C波段多极化合成孔径雷达海面风速反演研究

发布时间：2023-04-01 09:45

　　准确的海洋风场信息具有重要的实践和科研意义,高空间分辨率的星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,简称SAR)具有较强的精细尺度海面风场成像能力,其丰富的极化信息为各种海况下海面风速获取提供了可能。本文利用高分辨率的C波段SAR卫星数据,改进或开发了不同极化方式下的地球物理模式函数,并将风速反演的结果与浮标观测数据进行了比较,主要内容与结论如下:(1)为了提高SAR沿岸风速获取的精度,利用1696幅RADARSAT-2(RS-2)和899幅Sentinel-1A(Sl-1A)卫星图像与浮标现场测量数据匹配的数据集,改进了C波段垂直(VV)极化的地球物理模式函数,提高其近岸区域海面风速反演的精度。与浮标观测相比,C-SARMOD2风速反演的统计偏差较小,均方根误差为1.84 m/s。对比CMOD地球物理模式函数风速反演的精度发现,利用中低分辨率和开阔海域散射计数据开发的CMOD5.N和CMOD7在应用于SAR图像时仍然具有强大的鲁棒性。同时,研究结果也表明在模型中增加其他地球物理参数来改善沿岸风速反演的性能比增加数据分辨率更重要。此外,该研究指出随着新一代星载...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 线性极化合成孔径雷达海面风场提取研究现状
        1.2.2 简缩极化合成孔径雷达海面风速提取研究现状
    1.3 主要研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
第二章 合成孔径雷达海面风速反演原理和方法及数据资料介绍
    2.1 合成孔径雷达海面风速反演的原理
        2.1.1 合成孔径雷达成像几何和空间分辨率
        2.1.2 归一化雷达后向散射截面
        2.1.3 雷达极化
        2.1.4 海面粗糙度和布拉格共振机制
    2.2 合成孔径雷达海面风速反演的方法
    2.3 数据资料介绍
        2.3.1 SAR数据
        2.3.2 SAR数据预处理
        2.3.3 其他数据资料及其处理
        2.3.4 数据匹配和划分原则
第三章 垂直极化合成孔径雷达海面风速反演算法
    3.1 算法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 个例分析
        3.2.2 统计验证
    3.3 小结
第四章 水平极化合成孔径雷达海面风速反演算法
    4.1 算法
    4.2 结果和讨论
        4.2.1 个例分析
        4.2.2 统计验证
    4.3 小结
第五章 简缩极化合成孔径雷达海面风速反演算法
    5.1 算法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 个例验证
        5.2.2 统计验证
    5.3 小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 未来工作展望
致谢
参考文献
作者简介
硕士期间文章发表情况



本文编号：3776912