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第1章 绪论1

1.1 微波遥感的定义1

1.2 微波遥感的发展过程2

1.2.1 国内发展3

1.2.2 国外发展6

1.3 微波遥感的探测优势10

1.4 微波遥感的应用12

参考文献15

第2章 自由空间中的电磁波17

2.1 电磁波和电磁波谱17

2.1.1 电磁波17

2.1.2 电磁场的复数表示法18

2.1.3 均匀平面波19

2.1.4 电磁波谱21

2.2 电磁波的极化23

2.2.1 极化的形式23

2.2.2 Poincare球描述法25

2.3 电磁波的干涉与衍射27

2.3.1 电磁波的干涉27

2.3.2 电磁波的衍射29

参考文献31

第3章 电磁波与媒质的相互作用32

3.1 有耗均匀媒质中的平面波32

3.2 电磁波在分界面的反射和透射35

3.2.1 电磁波在均匀平面分界面的反射和透射——TE波36

3.2.2 电磁波在均匀平面分界面的反射和透射——TM波37

3.2.3 Snell定律38

3.2.4 全反射和全透射39

3.3 面散射和体散射40

3.3.1 面散射41

3.3.2 体散射47

参考文献51

第4章 电磁波与大气的相互作用52

4.1 大气的结构组成52

4.1.1 大气结构52

4.1.2 大气的气体成分54

4.2 大气分子的吸收和大气散射56

4.2.1 大气分子的吸收机理56

4.2.2 大气的散射机理62

4.3 电磁波与大气电离层的作用64

4.3.1 电离层对无线电波的影响65

4.3.2 电离层对微波波段的影响66

4.4 大气湍流对电磁波传输的影响67

4.4.1 大气湍流结构67

4.4.2 大气湍流的产生68

4.4.3 大气湍流的谱结构68

4.4.4 大气湍流的影响69

参考文献69

第5章 微波有源遥感系统70

5.1 天线的基本参数70

5.1.1 立体角70

5.1.2 天线的辐射方向图70

5.1.3 波束宽度与波束效率71

5.1.4 方向性系数和增益72

5.2 雷达方程74

5.3 雷达高度计75

5.3.1 雷达高度计探测的基本工作过程76

5.3.2 雷达测高的应用80

5.4 微波散射计82

5.4.1 微波散射计探测的基本工作过程82

5.4.2 微波散射计的应用83

5.5 真实孔径雷达84

5.5.1 真实孔径雷达的工作过程85

5.5.2 真实孔径雷达的方位向和距离向分辨率85

5.5.3 真实孔径雷达图像的特点86

5.5.4 真实孔径雷达的应用88

5.6 合成孔径雷达88

5.6.1 合成孔径雷达的基本工作过程89

5.6.2 方位向分辨率分析90

5.6.3 SAR图像特点91

5.6.4 SAR干涉成像仪93

5.7 成像雷达的应用94

参考文献95

第6章 微波无源遥感系统96

6.1 辐射测量基础96

6.1.1 普朗克黑体辐射定律96

6.1.2 普朗克定律的性质97

6.1.3 功率与温度的对应关系99

6.1.4 非黑体的辐射100

6.1.5 大气微波辐射传输方程102

6.2 微波辐射计107

6.2.1 微波辐射计接收机组成108

6.2.2 空间分辨率108

6.2.3 温度分辨率108

6.2.4 辐射计接收机类型109

6.3 微波辐射计定标技术111

6.3.1 接收机定标112

6.3.2 天线定标113

6.3.3 辐射计整机定标法114

6.3.4 微波辐射计定标中的几个关键问题115

参考文献116

第7章 遥感平台117

7.1 地面遥感平台117

7.2 航空遥感平台117

7.3 航天遥感平台118

7.3.1 卫星的发射118

7.3.2 轨道参数120

7.3.3 遥感卫星的姿态121

7.3.4 特殊轨道121

7.3.5 轨道的衰退和卫星的寿命125

7.3.6 几种常见的遥感卫星125

参考文献133

第8章 微波遥感数据处理135

8.1 数据存储和传输135

8.2 遥感数据预处理137

8.2.1 辐射纠正137

8.2.2 几何纠正138

8.3 图像增强139

8.3.1 对比度增强139

8.3.2 空间增强141

8.3.3 小波去噪增强145

8.4 图像分类146

8.4.1 监督分类147

8.4.2 非监督分类148

参考文献149

第9章 微波遥感的应用150

9.1 陆地微波遥感150

9.1.1 农业方面的应用150

9.1.2 林业方面的应用152

9.1.3 地质方面的应用155

9.2 海洋微波遥感156

9.2.1 海洋表面温度157

9.2.2 海面高度测量157

9.2.3 海面矢量风观测158

9.2.4 海冰的遥感探测159

9.2.5 海洋溢油污染监测159

9.3 大气微波遥感160

9.3.1 大气廓线测量160

9.3.2 灾害天气探测162

9.4 外空间微波遥感163

9.4.1 火星快车探测火星电离层和壳层结构164

9.4.2 “嫦娥一号”卫星微波探测仪探测月壤164

参考文献166