基于嫦娥二號亮溫數據與溫度相關的月壤介電常數反演研究.pdf

1、介電常數是月壤基礎物理參數，準確的月壤介電常數參數模型對月球主被動微波遙感和遙感參數的定量提取具有重要意義?，F有的介電常數模型均沒有考慮到物理溫度的影響，然而研究表明，月壤介電常數與物理溫度有關。本文基于月壤輻射亮溫模型，并改進溫度剖面的計算，利用嫦娥二號微波輻射亮溫數據以及Diviner月球輻射測量儀(DLRE)紅外亮溫數據，反演出了與溫度相關的月壤介電常數參數，并提出了考慮溫度影響的微波波段月壤介電常數參數模型。
　　本文首先

2、介紹了月表多層輻射亮溫模型，并分析了地形、物理溫度剖面和介電常數等參數對輻射亮溫的影響。利用嫦娥二號實測亮溫數據進行時空歸一化處理，得到時空歸一化亮溫差τ。由美國月球軌道勘測飛行器(LRO)上搭載的月球輻射測量儀(DLRE)讀取月球表面物理溫度數據。根據不同的溫度段選取時空歸一化亮溫差τ，計算并分析在不同的溫度段下τ與鐵鈦含量的相關系數。結果表明，在不同的溫度段下τ與鐵鈦的相關性是不一樣的，溫度越高，相關系數越大。由此得出溫度會影響月壤

3、介電常數的結論。
　　利用嫦娥二號亮溫數據反演介電常數時，首先需要求解一維熱傳導方程得到月壤溫度剖面，通過對比求解一維熱傳導方程得到的表面溫度與實測表面溫度，發(fā)現二者在某些地區(qū)存在較大差異。為了得到更準確的溫度剖面，提出了根據實測表面溫度查找對應溫度剖面的改進方法。然后利用不同溫度段下的嫦娥二號亮溫數據，運用非線性多變量約束最優(yōu)化方法，基于月表多層微波輻射亮溫模型，對月壤介電常數進行反演，得到了溫度范圍在300～390K內考慮了溫