粗糙地面上植被电磁散射建模与计算
发布时间：2020-12-13 11:10
植被电磁散射特性分析一直是微波遥感领域的重要组成部分,对于民用领域和军事领域都有着重要价值。本文研究内容主要体现在植被电磁散射模型的建立和新型后向散射求解方法的研究,主要工作如下所述:1、基于两相混合物线性模型公式,介绍了植被等效介电常数计算方法,并提出了平面分层的植被等效模型,该模型结构简单,普适性较好,模型参数容易获取。2、将平面分层模型分别应用到小麦田植被和水稻植被,建立起小麦和水稻的双层或三层等效模型,并利用物理光学方法求解等效模型后向散射特性。首先分析了三个不同生长期的小麦植被随入射角变化的后向散射特性,然后计算了水稻植被后向散射系数随生长天数的变化情况,并将所有计算结果同有关文献实验数据进行了对比。3、以物理光学法为理论基础,提出了基于相位扰动和极化扭转的新型粗糙面后向散射计算方法。先后论述了此方法的理论原理和使用此方法的求解步骤。以一个简单的平面波照射情形为例,展示了此方法的理论推导过程,编写了相应的计算程序,最后将此方法运用到具体算例,与其他方法计算结果对比,验证了此方法的可靠性。
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 项目研究的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的研究内容及贡献
1.4 本论文的结构安排
第二章 关于电磁散射的概念及理论
2.1 电磁散射相关概念
2.1.1 雷达散射截面
2.1.2 后向散射系数
2.2 随机粗糙面的基本理论
2.2.1 粗糙面相关统计参量
2.2.2 粗糙面的蒙特卡罗建模方法
2.3 粗糙面电磁散射计算理论
2.3.1 物理光学方法
2.3.2 其他近似方法
2.3.3 数值方法
2.4 分层介质中的场与波理论
2.5 本章小结
第三章 植被和地表的平面分层模型及其参数描述
3.1 植被基本参数
3.2 地表参数描述
3.2.1 地表粗糙度
3.2.2 土壤介电常数
3.3 植被的平面分层等效模型及其介电常数
3.3.1 植物材料介电常数
3.3.2 植被平面分层模型中的等效介电常数
3.4 本章小结
第四章 农田植被电磁散射特性分析
4.1 双层平面分层模型
4.2 小麦田电磁散射建模与计算
4.3 水稻田电磁散射建模与计算
4.4 本章小结
第五章 基于相位扰动和极化扭转的粗糙面后向散射分析方法
5.1 相位扰动方法
5.1.1 方法概述
5.1.2 理论推导
5.1.3 算例分析
5.2 极化扭转方法
5.2.1 方法概述
5.2.2 理论推导
5.2.3 算例分析
5.3 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 本文工作总结
6.2 后续工作讨论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦S波段多层后向散射模型[J]. 何磊,童玲,陈彦,李玉霞. 电子科技大学学报. 2016(05)
[2]水稻后向散射的模拟、验证及参数敏感性分析[J]. 贾明权,童玲,陈彦. 电子科技大学学报. 2013(06)
[3]农作物覆盖地表微波遥感模型研究进展[J]. 王芳,陶建军,姜良美. 遥感技术与应用. 2011(02)
[4]电子科技大学计算电磁学实验室对计算电磁学的研究进展(英文)[J]. 王秉中,邵维,赖生建,洪劲松,肖绍球,杨雪松,邓建华. 电子科技大学学报. 2009(05)
[5]植被电磁散射的半空间模型研究[J]. 杨同敏,谢拥军,王鹏,杨锐. 地球物理学报. 2007(02)
[6]双尺度动态分形粗糙海面的电磁散射及多普勒谱研究[J]. 郭立新,王运华,吴振森. 物理学报. 2005(01)
[7]冬小麦微波散射特性研究[J]. 戈建军,王超. 遥感信息. 2002(03)
[8]多波段散射计系统性能的实验研究[J]. 温芳茹,尹志盈,孙芳,康士峰,罗贤云. 现代雷达. 1996(04)
[9]用多波段极化散射计测量地物后向散射系数矩阵[J]. 温芳茹,罗贤云,尹志盈,孙芳. 现代雷达. 1996(02)
[10]雷达地杂波的测试与分析[J]. 罗贤云,孙芳,尹志盈,温芳茹,王荫槐. 现代雷达. 1994(04)
硕士论文
[1]森林的电磁波散射特性研究[D]. 王丁玉.北京交通大学 2013
[2]地物电磁散射特性测量实验与理论研究[D]. 郑佳.西安电子科技大学 2010
[3]雷达遥感中地物植被的电磁散射研究[D]. 康高健.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2007
本文编号：2914454
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 项目研究的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的研究内容及贡献
1.4 本论文的结构安排
第二章 关于电磁散射的概念及理论
2.1 电磁散射相关概念
2.1.1 雷达散射截面
2.1.2 后向散射系数
2.2 随机粗糙面的基本理论
2.2.1 粗糙面相关统计参量
2.2.2 粗糙面的蒙特卡罗建模方法
2.3 粗糙面电磁散射计算理论
2.3.1 物理光学方法
2.3.2 其他近似方法
2.3.3 数值方法
2.4 分层介质中的场与波理论
2.5 本章小结
第三章 植被和地表的平面分层模型及其参数描述
3.1 植被基本参数
3.2 地表参数描述
3.2.1 地表粗糙度
3.2.2 土壤介电常数
3.3 植被的平面分层等效模型及其介电常数
3.3.1 植物材料介电常数
3.3.2 植被平面分层模型中的等效介电常数
3.4 本章小结
第四章 农田植被电磁散射特性分析
4.1 双层平面分层模型
4.2 小麦田电磁散射建模与计算
4.3 水稻田电磁散射建模与计算
4.4 本章小结
第五章 基于相位扰动和极化扭转的粗糙面后向散射分析方法
5.1 相位扰动方法
5.1.1 方法概述
5.1.2 理论推导
5.1.3 算例分析
5.2 极化扭转方法
5.2.1 方法概述
5.2.2 理论推导
5.2.3 算例分析
5.3 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 本文工作总结
6.2 后续工作讨论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦S波段多层后向散射模型[J]. 何磊,童玲,陈彦,李玉霞. 电子科技大学学报. 2016(05)
[2]水稻后向散射的模拟、验证及参数敏感性分析[J]. 贾明权,童玲,陈彦. 电子科技大学学报. 2013(06)
[3]农作物覆盖地表微波遥感模型研究进展[J]. 王芳,陶建军,姜良美. 遥感技术与应用. 2011(02)
[4]电子科技大学计算电磁学实验室对计算电磁学的研究进展(英文)[J]. 王秉中,邵维,赖生建,洪劲松,肖绍球,杨雪松,邓建华. 电子科技大学学报. 2009(05)
[5]植被电磁散射的半空间模型研究[J]. 杨同敏,谢拥军,王鹏,杨锐. 地球物理学报. 2007(02)
[6]双尺度动态分形粗糙海面的电磁散射及多普勒谱研究[J]. 郭立新,王运华,吴振森. 物理学报. 2005(01)
[7]冬小麦微波散射特性研究[J]. 戈建军,王超. 遥感信息. 2002(03)
[8]多波段散射计系统性能的实验研究[J]. 温芳茹,尹志盈,孙芳,康士峰,罗贤云. 现代雷达. 1996(04)
[9]用多波段极化散射计测量地物后向散射系数矩阵[J]. 温芳茹,罗贤云,尹志盈,孙芳. 现代雷达. 1996(02)
[10]雷达地杂波的测试与分析[J]. 罗贤云,孙芳,尹志盈,温芳茹,王荫槐. 现代雷达. 1994(04)
硕士论文
[1]森林的电磁波散射特性研究[D]. 王丁玉.北京交通大学 2013
[2]地物电磁散射特性测量实验与理论研究[D]. 郑佳.西安电子科技大学 2010
[3]雷达遥感中地物植被的电磁散射研究[D]. 康高健.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2007
本文编号：2914454
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