全极化微波辐射计海面风场测量的反演及精度分析

发布时间：2022-12-17 16:14

　　海面风场是在海洋动力循环及海气作用中起着关键的作用，对海面温度、水文循环和全球生化过程有着重要的影响。全极化微波辐射计作为一种新型的被动微波遥感器，不仅能测量正交极化分量，还可以进一步提取观测目标的复相关信息，测量海面的风速和风向，可以全天时、全天候的遥感大面积的海面风场，拓宽了被动微波的应用范围。 论文在阐述全极化微波辐射计海面风场测量原理的基础上，分析海面微波全极化微波辐射特性，给出了正向模型。海面的全极化微波辐射不仅与海面风场、温度、海水介电常数、频率等因素有关，还与大气的一些参数相关。根据给出的正向模型，计算了各个频率下的海面辐射亮温。 通过对海面风场的辐射传输模型求逆或直接利用亮温数据和同步现场数据进行统计相关获得海洋大气参数。利用两种反演方法——物理统计方法和最大似然估值方法结合起来进行海面风场的模拟反演。 Stokes参数的测量误差是风向反演误差的主要来源。测量误差主要包括系统误差和定标误差。首先分析了测量误差对风速、风向反演的精度影响，然后通过分析定标误差的影响因素，定量给出了定标误差对定标精度的影响。 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 全极化微波辐射计风场测量概述
    1.3 本文主要内容和结构安排
2 全极化辐射测量
    2.1 引言
    2.2 微波辐射理论
    2.3 极化信息和 Stokes 参数
        2.3.1 电磁波的极化
        2.3.2 斯托克斯参数
    2.4 全极化微波辐射测量
        2.4.1 极化相关检测
        2.4.2 极化组合检测
        2.4.3 分立馈源的多路平行接收极化辐射计（WindSat）
    2.5 微波辐射计定标
        2.5.1 传统辐射计定标
        2.5.2 全极化辐射计定标
    2.6 本章小结
3 海面全极化测量和风场反演
    3.1 海面风场测量原理
    3.2 海面辐射传输模型
        3.2.1 大气参数模型
        3.2.2 海洋参数模型
    3.3 风场反演的方法
        3.3.1 物理统计反演
        3.3.2 最大似然反演
    3.4 本章小结
4 风场反演的精度分析
    4.1 测量误差对海面风场反演的影响
        4.1.1 正交亮温测量误差对风场反演的精度影响
        4.1.2 极化亮温测量误差对风向反演的精度影响
    4.2 定标误差的影响因素
        4.2.1 空间微波环境定标源的影响
        4.2.2 热定标源
        4.2.3 天线
        4.2.4 平台姿态
    4.3 定标误差对定标精度的影响
    4.4 本章小结
5 结束语
    5.1 全文总结
    5.2 对未来工作建议
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]平面电磁波极化方式的分析与判断[J]. 刘军民,林相波.  电气电子教学学报. 2011(01)
[2]用IGS发布的TEC数据提高法拉第旋转校正精度[J]. 严卫,施健康,陆文.  红外与毫米波学报. 2010(03)
[3]全极化微波辐射计与传统微波辐射计星上定标方法比较分析[J]. 施健康,严卫,潘显明,严超.  遥感技术与应用. 2009(04)
[4]相关型全极化辐射计研究[J]. 王新彪,李靖,姜景山.  遥感技术与应用. 2008(05)
[5]全极化微波辐射计遥感海面风场的关键技术和科学问题[J]. 王振占,姜景山,刘璟怡,殷晓斌.  中国工程科学. 2008(06)
[6]L波段微波辐射计冷空定标源亮温分析[J]. 马冠男,吴季,刘浩.  遥感技术与应用. 2008(02)
[7]一种针对Windsat极化辐射计的海面风场反演方法[J]. 刘璟怡,王振占,殷晓斌,姜景山.  遥感技术与应用. 2007(02)
[8]L波段海水辐射率模型综述[J]. 王晓慧,林明森.  遥感技术与应用. 2007(02)
[9]基于星载微波辐射计的海洋大气参数反演算法研究[J]. 李乐乐,管磊,陈锐.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2006(S1)
[10]被动微波遥感数据反演地表温度研究进展[J]. 贾媛媛,李召良.  地理科学进展. 2006(03)

博士论文
[1]海面风矢量、温度和盐度的被动微波遥感及风对温盐遥感的影响研究[D]. 殷晓斌.中国海洋大学 2007
[2]全极化微波辐射计定标和风场反演若干问题研究[D]. 刘璟怡.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2007
[3]全自动数字补偿毫米波辐射计及其应用研究[D]. 桂良启.华中科技大学 2005
[4]海面风场全极化微波辐射测量[D]. 王振占.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2005



本文编号：3720242