基于嫦娥一号卫星微波辐射计数据的月球Cabeus撞击坑水冰含量研究

发布时间：2017-12-16 02:10

  本文关键词：基于嫦娥一号卫星微波辐射计数据的月球Cabeus撞击坑水冰含量研究

  更多相关文章： Cabeus撞击坑 嫦娥一号卫星微波辐射计 辐射传输模拟 混合介电常数模型 水冰含量

【摘要】：月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题,是当前月球科学研究的重要目标之一.2009年10月9日,美国半人马座火箭和卫星相继撞击月球南极Cabeus撞击坑,证实了月球极地水冰的存在,但对其含量、分布范围等的研究还有争议.极地水冰的存在会改变极地月壤的介电常数,而微波辐射计是获取介质介电常数的最有效的工具.因此,根据37GHz频率条件下的月壤被动微波辐射传输数值模拟结果,改进月壤辐射传输模型.对比分析了Odelevsky模型、Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型等8个常用的混合介电常数计算模型,表明Lichtenecker模型与改进的Dobson模型得到的介电常数值相差最大,折射模型得到的结果偏大,Odelevsky模型、强起伏定理与Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型、Bruggeman-Hanai模型得到的结果非常接近.基于Odelevsky模型和改进的月壤辐射传输模拟,建立了月壤体积含冰量与微波辐射亮温的关系.并根据嫦娥一号卫星获取的相应的微波辐射计数据,进行了Cabeus撞击坑水冰含量反演研究.结果表明,改进的辐射传输模型适用于高频条件下的一层月壤辐射传输模拟;月球南极Cabeus撞击坑地区月壤微波辐射亮温为69.93K(37GHz),相应的体积含冰量约为2.8%.
【作者单位】： 吉林大学地球探测科学与技术学院;克克瓦米·恩克鲁玛科技大学测绘工程系;
【基金】：国家高技术研究发展计划(编号:2008AA12A212,2010AA122203) 国家自然科学基金(批准号:40901187,40901159) 教育部博士点基金(编号:20090061120055) 吉林大学基本科研业务费(编号:200903047)资助项目
【分类号】：P184.53
【正文快照】： 随着日本“Kaguya-1”(2007)、我国“嫦娥一号”(2007)、印度“Chandrayaan-1”(2008)和美国探月卫星“Lunar Reconnaissance Orbiter”(2009)探月卫星的成功发射,国际上掀起了月球科学研究的新热潮.其中,月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题,是当前月球科学

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李丽英;张立新;赵少杰;;冻土介电常数的实验研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年03期

2 金亚秋,颜锋华,梁子长;微波辐射计对月面特征参数的遥感理论模拟[J];电波科学学报;2003年05期

3 ;Review on retrieval of lunar regolith thickness by active and passive microwave measurements[J];Global Geology;2008年02期

4 李雄耀;王世杰;程安云;;月球表面温度物理模型研究现状[J];地球科学进展;2007年05期

5 姜景山;王振占;李芸;;嫦娥1号卫星微波探月技术机理和应用研究[J];中国工程科学;2008年06期

6 张卫国;姜景山;刘和光;张晓辉;张德海;李涤徽;胥传东;;月球南极的微波辐射分布与异常[J];中国科学(D辑:地球科学);2009年08期

7 王振占;李芸;姜景山;李涤徽;;用“嫦娥一号”卫星微波探测仪亮温反演月壤厚度和~3He资源量评估的方法及初步结果分析[J];中国科学(D辑:地球科学);2009年08期

8 法文哲;金亚秋;;月球表面多通道辐射亮度温度的模拟与月壤厚度的反演[J];自然科学进展;2006年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孟治国;月壤参数的辐射传输模拟与查找反演技术研究[D];吉林大学;2008年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孟治国;陈圣波;刘财;杜晓娟;吕航;;非均匀月壤介质的被动微波辐射传输模拟[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年06期

2 孟治国;陈圣波;崔腾飞;连懿;;基于嫦娥一号卫星激光高度计数据的月表有效反射率[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年03期

3 邱红,谷松岩,朱元竞,张文健,方翔;星载微波估计热带气旋中心气压的研究[J];电波科学学报;2004年04期

4 谷松岩,邱红,张文建;先进微波探测器资料反演地表微波辐射率试验[J];电波科学学报;2004年04期

5 桂良启,黄全亮,郭伟,张祖荫;基于二维天线增益函数的面目标视在温度反演[J];电波科学学报;2005年02期

6 法文哲;金亚秋;;光学观测与微波辐射模拟对月壤厚度的反演[J];电波科学学报;2006年03期

7 王波;赵振维;董庆生;张玉生;;双通道微波辐射计反演大气剖面的改进算法[J];电波科学学报;2007年06期

8 王世杰;李雄耀;唐红;李阳;;月面环境与月壤特性研究的主要问题探讨[J];地球化学;2010年01期

9 张立新;蒋玲梅;柴琳娜;赵少杰;赵天杰;李欣欣;;地表冻融过程被动微波遥感机理研究进展[J];地球科学进展;2011年10期

10 姜景山;王振占;李芸;;嫦娥1号卫星微波探月技术机理和应用研究[J];中国工程科学;2008年06期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 法文哲;金亚秋;;月球表面辐射亮度温度模拟与月壤厚度反演[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十八次学术会议论文集（下册）[C];2005年

2 欧阳自远;李春来;邹永廖;张洪波;吕昌;刘建忠;刘建军;左维;苏彦;温卫斌;边伟;;嫦娥一号卫星的科学探测[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 贺林峰;月表微波辐射与散射计算及次表层结构探测[D];华中科技大学;2012年

2 孟治国;月壤参数的辐射传输模拟与查找反演技术研究[D];吉林大学;2008年

3 法文哲;月球微波遥感的理论建模与参数反演[D];复旦大学;2008年

4 赵瑾;固定波束指向星载微波辐射计定标方法研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2010年

5 郑兴明;东北地区土壤湿度被动微波遥感高精度反演方法研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吕旭东;基于工况环境下绝缘子污秽的微波辐射特性[D];华北电力大学;2011年

2 廖翼;月球表面物理温度分布模型及数值计算[D];华中科技大学;2011年

3 沈光耀;“嫦娥一号”微波探测仪数据预处理与分析[D];华中科技大学;2011年

4 胡小波;地形阴影对月表亮度温度影响的研究[D];华中科技大学;2011年

5 王丛丛;粗糙月面微波辐射亮温建模与计算[D];华中科技大学;2011年

6 杜小赛;月球表层微波辐射模型及月壤厚度反演方法研究[D];华中科技大学;2011年

7 蓝爱兰;月球表层媒质的被动遥感机理及厚度反演研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2004年

8 时莉;月表散射对月壤亮度温度影响的研究及微波探测仪数据处理[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2008年

9 李颜;路基冻土病害地质雷达探测ARMA功率谱识别算法研究及应用[D];中南大学;2009年

10 于艳梅;遥感技术在月球、火星岩矿信息提取中的研究与应用[D];中国地质大学（北京）;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李丽英;张立新;赵少杰;;冻土介电常数的实验研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年03期

2 金亚秋,颜锋华,梁子长;微波辐射计对月面特征参数的遥感理论模拟[J];电波科学学报;2003年05期

3 张卫国,王超,吴迅英,张红;利用星载SMMR低频数据对塔克拉玛干沙漠地表要素的反演研究[J];电波科学学报;2004年04期

4 法文哲;金亚秋;;光学观测与微波辐射模拟对月壤厚度的反演[J];电波科学学报;2006年03期

5 李雄耀;王世杰;程安云;;月球表面温度物理模型研究现状[J];地球科学进展;2007年05期

6 徐琳,刘建忠,邹永廖,李春来;月球表面水冰的探测和意义[J];空间科学学报;2003年01期

7 法文哲;金亚秋;;三层月壤模型的多通道微波辐射模拟与月壤厚度的反演[J];空间科学学报;2007年01期

8 李雄耀;王世杰;陈丰;欧阳自远;程安云;李世杰;;月壤厚度的研究方法与进展[J];矿物学报;2007年01期

9 李涤徽,姜景山,吴季,张德海,张晓辉;模拟月壤微波介电特性的实验研究与统计分析[J];科学通报;2005年10期

10 吕恒;李新国;曹凯;;基于BP神经网络模型的太湖悬浮物浓度遥感定量提取研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年08期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郑永春;模拟月壤研制与月壤的微波辐射特性研究[D];中国科学院研究生院（地球化学研究所）;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孟治国;陈圣波;刘财;杜晓娟;吕航;;非均匀月壤介质的被动微波辐射传输模拟[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年06期

2 孙宇;林龙福;赵增亮;严卫;姚志刚;;libRadtran的云辐射传输模式及其与SBDART的比较[J];大气与环境光学学报;2010年01期

3 朱利;顾行发;陈良富;余涛;王子峰;;高分辨率红外相机单窗与劈窗陆表温度反演精度分析研究[J];红外与毫米波学报;2008年05期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孟治国;月壤参数的辐射传输模拟与查找反演技术研究[D];吉林大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 吕霞;亚洲吸收性气溶胶的大气校正算法的仿真研究[D];中国海洋大学;2007年

，

本文编号：1294289