基于海面微波成像仿真M4S軟件的SAR淺海地形遙感探測(cè).pdf

1、本文基于合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，簡稱SAR)淺海地形遙感成像機(jī)理和海面微波成像仿真M4S軟件，對(duì)SAR淺海地形遙感圖像特征，SAR淺海地形遙感觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)分析和SAR淺海地形遙感探測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究與探討。 作為論文研究的基礎(chǔ)，首先對(duì)SAR淺海地形遙感研究進(jìn)展與SAR海洋遙感的基本原理進(jìn)行了綜述，同時(shí)對(duì)海面微波成像仿真M4S軟件進(jìn)行了介紹。 在前人SAR淺海地形遙感研究的基礎(chǔ)上，本文基

2、于SAR淺海地形遙感成像機(jī)理和海面微波成像仿真M4S軟件，建立了基于M4S的SAR淺海地形遙感成像仿真模型，改進(jìn)了傳統(tǒng)淺海地形成像仿真模型只能仿真亮暗條紋相當(dāng)?shù)腟AR遙感圖像，無法仿真以亮條紋或暗條紋為主遙感圖像特征的缺陷。通過遙感成像仿真研究，結(jié)合SAR淺海地形遙感圖像的實(shí)例分析與SAR淺海地形遙感圖像特征的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)SAR淺海地形遙感圖像特征有了新的認(rèn)識(shí)，糾正了淺海地形SAR遙感圖像僅以亮暗條紋相當(dāng)特征出現(xiàn)的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。 關(guān)

3、于SAR淺海地形遙感觀測(cè)與海面風(fēng)場(chǎng)的關(guān)系，本文通過遙感成像仿真研究與SAR淺海地形遙感觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)分析，在前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了有利于SAR淺海地形遙感成像的海面風(fēng)速范圍，明確了SAR淺海地形遙感成像的有利風(fēng)向。并首次對(duì)SAR淺海地形遙感觀測(cè)的時(shí)間統(tǒng)計(jì)分布特征與海面風(fēng)速、表層流速的時(shí)間統(tǒng)計(jì)分布特征的相關(guān)性進(jìn)行了初步研究。 此外在SAR淺海地形遙感圖像特征與淺海水深特征變化的研究基礎(chǔ)上，從SAR淺海地形遙感圖像特征出發(fā)，首次通

4、過SAR淺海地形遙感圖像特征的統(tǒng)計(jì)分析，給出了臺(tái)灣淺灘水下沙丘地形因子(如水下沙丘的空間分布、半波長長度、地形特征變化方向等)的統(tǒng)計(jì)分布。 以SAR淺海地形遙感圖像特征研究與SAR淺海地形遙感觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)，同時(shí)基于SAR淺海地形遙感成像機(jī)理與海面微波成像仿真M4S軟件，建立了基于M4S的SAR淺海地形海面風(fēng)速反演模型，SAR淺海地形表層流梯度反演模型。 在上述模型基礎(chǔ)上，以目前較為流行的SAR淺海地形遙感探測(cè)技術(shù)

5、為參考，采納了國際上以荷蘭的SAR水深估測(cè)系統(tǒng)技術(shù)為代表的迭代反演優(yōu)勢(shì)，克服了國內(nèi)SAR直接反演技術(shù)中由于SAR斑點(diǎn)噪聲所引入水深反演誤差的缺陷，建立了基于M4S的SAR淺海地形遙感探測(cè)新模型。利用該遙感探測(cè)模型，對(duì)臺(tái)灣淺灘海域的淺海地形進(jìn)行了反演計(jì)算，并對(duì)計(jì)算的結(jié)果與實(shí)測(cè)水深進(jìn)行了比較，探測(cè)誤差小于10％，結(jié)果表明，SAR具有較準(zhǔn)確的探測(cè)淺海水深的能力。同時(shí)作為SAR淺海地形遙感探測(cè)的補(bǔ)充方法，探討了利用近岸淺水海域的海浪頻散關(guān)系計(jì)算