论文摘要
本文主要运用随机粗糙面散射理论和等效介质理论,结合实测数据,对裸土、沙漠、植被和海冰等多种地物环境后向散射特性进行研究,总结国内外经验模型的特点,建立一种新的地物散射经验模型。本文理论部分对基尔霍夫、微扰法和小斜率近似等随机粗糙面电磁散射理论进行阐述,分别计算了裸土和沙漠等地表后向散射特性,引入分层各向异性介质理论和一阶正则化方法,对植被和海冰后向散射进行理论分析和计算。外场实验部分,采用多频段、双极化测量方式,对典型农耕地、沙漠、草地以及海冰等多种地表环境进行了后向散射测量。理论结果与实验数据吻合情况良好,这证明了本文采用的电磁散射理论方法的有效性。根据实测数据结合国内外已有地物散射经验模型,整合各模型优势建立了一种新的地物散射模型,将模型结果与多种地物的实测数据对比。对比结果良好,证明新建模型具有良好的适用性和较高的精确度。
论文目录
摘要Abstract第一章 绪论§1.1 研究背景和意义§1.2 国内外研究动态§1.2.1 粗糙面电磁散射理论研究状况§1.2.2 地物散射研究§1.3 论文主要内容及创新点第二章 粗糙面及等效介质散射理论§2.1 随机粗糙面相关知识§2.2 瑞利判据（Rayleigh criterion）§2.3 粗糙面电磁散射理论计算方法§2.3.1 电磁散射计算方法概述§2.3.2 基尔霍夫近似方法§2.3.3 微扰法§2.3.4 小斜率近似法§2.4 等效介质理论§2.4.1 一阶正则化方法§2.4.2 分层非均匀介质散射模型§2.5 数值计算及分析§2.6 本章小结第三章 地物散射测量实验§3.1 地物散射测量实验的目的和意义§3.2 实验测量系统简介§3.2.1 车载散射计组成部分§3.2.2 车载散射计工作方式及原理§3.3 定标实验§3.4 裸土、沙地测量实验§3.4.1 测量点简介和实验参数设置§3.4.2 裸土与沙地表面参数测量§3.5 植被后向散射测量实验§3.5.1 麦田后向散射测量实验§3.5.2 草地后向散射测量实验§3.6 海冰后向散射测量实验§3.7 本章小结第四章 地面后向散射计算§4.1 土壤沙地等相对介电常数计算§4.1.1 介质的相对介电常数对电磁散射的影响§4.1.2 土壤相对介电常数计算§4.2 典型地面的后向散射计算及分析§4.2.1 土壤后向散射系数计算§4.2.2 沙地后向散射系数计算§4.2.3 稀疏小麦田散射系数计算§4.2.4 水泥沥青后向散射系数计算§4.3 本章小结第五章 植被后向散射系数计算§5.1 植被散射综述§5.2 植被相对介电常数计算§5.3 植被散射计算§5.3.1 植被的叶片散射模型§5.3.2 分层的植被散射系数计算方法§5.4 实验数据处理与理论对比§5.4.1 实验数据处理§5.4.2 理论计算与实验数据对比与分析§5.5 本章小结第六章 海冰散射计算§ 6.1 海冰物理特性§ 6.2 海冰介电特性§6.2.1 海冰介电常数计算§6.2.2 海冰的穿透深度：§6.3 海冰后向散射系数计算§6.4 海冰实验数据处理与分析§6.4.1 实验数据分析§6.4.2 理论结果与实验数据对比§ 6.5 本章小结第七章 地物散射经验模型§7.1 地杂波经验模型综述§7.1.1 经验模型研究意义§7.1.2 地杂波模型的特点§7.2 地物后向散射经验模型建立§7.2.1 已有模型介绍§7.2.2 建立经验模型§7.3 地物后向散射模型与实验数据对比§7.3.1 经验模型与裸土、沙地实验数据对比§7.3.2 经验模型与麦田、草地实验数据对比§7.3.3 经验模型与海冰实验数据对比7.4 本章小结结束语参考文献致谢攻读硕士学位期间的研究成果
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