微波遥感理论与技术基础(1)

国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]微波遥感理论与技术基础（第一周）董晓龙国家863计划微波遥感技术实验室中国科学院空间科学与应用研究中心国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]提纲1.课程简介2.课时安排3.教学安排4.第一章国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]课程简介内容：微波遥感理论与技术（偏重微波遥感技术）的基础知识电磁波与物质相互作用（包括电磁波传输、散射和辐射）的基本概念和基础知识，及其在微波遥感中的应用；微波遥感器的基本形式，各种微波遥感器的探测机理、系统构成、主要技术指标和典型的微波遥感器系统的概述；微波遥感（偏重星载微波遥感）的典型应用及其发展情况。预修课程：电磁波理论微波技术与天线基础雷达原理国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]参考教材IainH.Woodhouse,“IntroductiontoMicrowaveRemoteSensing”.CRCpress,2006.CharlesElachi,“Introductiontothephysicsandtechniquesofremotesensing”.JohnWileyandSons.,Inc,1987.(王松皋等译，“遥感的物理学和技术概论”，气象出版社1995年出版).FawwazUlaby,etal,“MicrowaveRemoteSensing:ActiveandPassive”,vol.1-2.ArtechHousePublishers,1982,1983.(“微波遥感：有源与无源”第1-2卷，科学出版社)LeungTsang,JinAuKong,RobertT.Shin,“TheoryofMicrowaveRemoteSensing”.Wiely-Interscience,1985金亚秋，“电磁散射和热辐射的遥感理论”，科学出版社1993年出版。HenriSauvageot,“RadarMeteorology”,ArtechHousePublishers,1992.NASA’sEarthScienceprogram:Aweb-basedremotesensingtutorial()国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]课时安排（1sthalf）第一章：概述遥感的基本概念和分辨率，微波遥感系统概述，被动微波成像仪，被动微波探测仪，主动微波遥感器。第二章：微波和微波遥感的历史简介发展的初期，电磁场与电磁波，无线电和雷达，射电天文，成像雷达，星载微波遥感。第三章：电磁波的基本参数及其应用电磁波的基本参数，电磁波的能量和功率，相干性，微波的传播，微波的产生。第四章：微波的极化测量电磁波极化特性的描述，极化波的叠加，极化的表示，被动微波极化测量，雷达极化测量，极化特性。第五章：微波与物质的相互作用电磁波波谱及其与物质相互作用的特点，连续媒质与大气，微波与分立目标的相互作用，体散射与辐射，光滑表面的反射与辐射，粗糙表面的散射与辐射，周期表面的散射与辐射，自然表面的散射与辐射，特殊的散射体。第六章：微波的检测概述，基本的微波辐射计，天线的形式与特性，微波接收机，相干系统，主动系统，系统性能，定标。期中考核（10，11）国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]课时安排（2ndhalf）第七章：大气探测大气探测的目标，测量原理，探测的理论基础，观测方式，水汽廓线的探测与反演，温度廓线的探测与反演，被动降雨测量。第八章：被动成像探测测量原理，海洋探测，海冰探测，陆地探测。第九章：主动微波遥感测量原理，雷达方程与分辨率，雷达高度计，雷达散射计。物体的微波散射特性（面散射与体散射），物体的微波发射特性，遥感探测的基本形式和微波遥感器第十章：成像雷达成像雷达的应用，图像与雷达图像，侧视机载雷达，合成孔径雷达，合成孔径雷达的雷达方程，雷达图像的几何畸变与矫正，雷达参数，合成孔径雷达的模式，图像的处理与应用。第十一章：干涉测量干涉测量的需求，干涉的原理，被动干涉成像，雷达干涉，数字高程，极化干涉，植被高度估计，差分干涉合成孔径雷达，永久散射体，顺轨干涉。期末考试国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]第一章概述一．微波遥感的基本概念二．微波遥感的分辨率三．微波遥感的发展历史四．微波遥感的发展趋势国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]一、微波遥感的基本概念遥感，RemoteSensing广义：用非接触的手段获取物体的有关信息；•Look,Hear,Smell……狭义：利用设备获得目标信息的电磁技术；•Remotesensingisthescienceand/ortechnologyofacquiringinformationabouttheEarth'ssurfacewithoutactuallybeingincontactwithit.Thisisdonebysensingandrecordingreflectedoremittedenergyandprocessing,analyzing,andapplyingthatinformation•Remotesensingisthetechnologyofusingsensorssuchasconventionalcameras,orelectronicscannerssensitivetoelectromagneticradiationsoutsidethevisibleregion,toobtainimageryforanalysis.•Activeradar,band-limitedpassivemicrowave,infrared,ultraviolet,andmultispectralorhyperspectralinstrumentationhavebeenusedsuccessfully.国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]遥感的要素EnergySourceorIllumination(A)thefirstrequirementforremotesensingistohaveanenergysourcewhichilluminatesorprovideselectromagneticenergytothetargetofinterest.RadiationandtheAtmosphere(B)astheenergytravelsfromitssourcetothetarget,itwillcomeincontactwithandinteractwiththeatmosphereitpassesthrough.Thisinteractionmaytakeplaceasecondtimeastheenergytravelsfromthetargettothesensor.InteractionwiththeTarget(C)oncetheenergymakesitswaytothetargetthroughtheatmosphere,itinteractswiththetargetdependingonthepropertiesofboththetargetandtheradiation.RecordingofEnergybytheSensor(D)aftertheenergyhasbeenscatteredby,oremittedfromthetarget,werequireasensor(remote-notincontactwiththetarget)tocollectandrecordtheelectromagneticradiation.国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]遥感的要素（续1）Transmission,Reception,andProcessing(E)theenergyrecordedbythesensorhastobetransmitted,ofteninelectronicform,toareceivingandprocessingstationwherethedataareprocessedintoanimage(hardcopyand/ordigital).InterpretationandAnalysis(F)theprocessedimageisinterpreted,visuallyand/ordigitallyorelectronically,toextractinformationaboutthetargetwhichwasilluminated.Application(G)thefinalelementoftheremotesensingprocessisachievedwhenweapplytheinformationwehavebeenabletoextractfromtheimageryaboutthetargetinordertobetterunderstandit,revealsomenewinformation,orassistinsolvingaparticularproblem.国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]电磁波谱与微波遥感电磁辐射与电磁波电磁波的频率与微波国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]Microwaveregion•300MHz–30GHz.Millimeterwave•30GHz–300GHz.IEEEusesadifferentdefinition•300MHz–100GHz国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]国家863计划微波遥感技术实验室TheNationalMicrowaveRemoteSensingLaboratory董晓龙[e-mail]微波遥感