基于海面微波成像仿真M4S軟件的SAR淺海地形遙感探測.pdf

1、本文基于合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，簡稱SAR)淺海地形遙感成像機理和海面微波成像仿真M4S軟件，對SAR淺海地形遙感圖像特征，SAR淺海地形遙感觀測的統(tǒng)計分析和SAR淺海地形遙感探測技術(shù)進行了研究與探討。 作為論文研究的基礎(chǔ)，首先對SAR淺海地形遙感研究進展與SAR海洋遙感的基本原理進行了綜述，同時對海面微波成像仿真M4S軟件進行了介紹。 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例分析與SAR淺海地形遙感圖像特征的統(tǒng)計分析，對SAR淺海地形遙感圖像特征有了新的認(rèn)識，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。 關(guān)

3、于SAR淺海地形遙感觀測與海面風(fēng)場的關(guān)系，本文通過遙感成像仿真研究與SAR淺海地形遙感觀測的統(tǒng)計分析，在前人的研究基礎(chǔ)上進一步探討了有利于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SAR淺海地形遙感觀測的時間統(tǒng)計分布特征與海面風(fēng)速、表層流速的時間統(tǒng)計分布特征的相關(guān)性進行了初步研究。 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)計分析，給出了臺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淺海地形遙感觀測的統(tǒng)計分析為基礎(chǔ)，同時基于SAR淺海地形遙感成像機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淺海地形遙感探測技術(shù)

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