雷达遥感信息理论若干问题研究及应用.pdf

硕士学位论文
雷达遥感信息理论若干问题的
研究及其应用
王天临
复旦大学
信息科学与工程学院
二零一二年四月
R esearch a n d A p p lication on Issu es of
R ad ar T ech n iq u es in M icrow av e
R em ote S en sin g
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S U P E R V IS O R : P rof. D r. Y a-Q iu J in
S U B M I T T E D IN P A R T IA L F U L F IL L M E N T O F T H E
R E Q U IR E M E N T S F O R T H E D E G R E E O F M A S T E R
A T
F U D A N U N IV E R S IT Y
S H A N G H A I, C H IN A
A pril 20 12
录
@ 录ꭓ˺ 1
摘要ꭓ˺ 3
A b str a c tꭓ˺ 5
第一章雜ꭓ˺ 7
火星探测简史ꭓ˺ 7
火星探测中的微波遥感技术ꭓ˺ 8
火星雷达探测仪研究进展ꭓ˺ 9
合成孔径雷达技术及其应用ꭓ˺ 10
地震灾害检测的微波遥感技术研究进展ꭓ˺ 10
本文工作及其意义ꭓ˺ 11
第二章旭雷达探測細波的娜与娜ꭓ˺ 13
2 .1 雷达探测仪的基本原理及回波模拟流程ꭓ˺ 13
2 . 雷达探测仪的基本原理ꭓ˺ 13
火星次表层结构与雷达穿透深度ꭓ˺ 16
雷达探测仪回波的模拟流程ꭓ˺ 2 1
火星表面地形的构造与剖分ꭓ˺ 22
2 .2 .1 火星北半球地形的模拟ꭓ˺ 22
2 . 火星表面撞击坑深度-直径关系ꭓ˺ 23
火星表面地形的 M onte C arlo 模拟ꭓ˺ 26
.3 火呈表面地形的剖分ꭓ˺ 30
雷达探测仪回波的计算方法ꭓ˺ 3 1
2 .3 .1 火星表面回波的计算ꭓ˺ 3 1
2 . 火星次表面回波的计算ꭓ˺ 32
.3 回波信号的合成ꭓ˺ 34
雷达探测仪回波模拟结果ꭓ˺ 35
.1 雷达探测仪回波模拟参数设置ꭓ˺ 35
2 .4 .2 火星北半球地形的雷达回波模拟结果ꭓ˺ 36
2 .4 .3 火星南半球地形的雷达回波模拟结果ꭓ˺ 37
.5 火星真实 D E M 的雷达回波模拟结果ꭓ˺ 39
2 .5 火星次表层参数的反演ꭓ˺ 42
火星次表层参数的反演原理与流程ꭓ˺ 42
2 . 雷达探测仪模拟数据的反演结果ꭓ˺ 4 3
结论与展望ꭓ˺ 4 5
第三章地面建筑物破坏状态检测的互信息量评估ꭓ˺ 46
3 .1 根据 SA R 进行地震灾害监测的原理ꭓ˺ 46
SA R 图像中的建筑物特性ꭓ˺ 4 6
3 . 建筑物损害检测流程ꭓ˺ 50
建筑物参数提取ꭓ˺ 5 1
M PA 成像模拟ꭓ˺ 53
图像配准ꭓ˺ 53
3 .2 多类互信息量算法ꭓ˺ 54
Shannon 熵与互信息量ꭓ˺ 54
3 .2 .2 多类互信息量ꭓ˺ 5 5
.3 损害检测与评估ꭓ˺ 57
3 .3 模拟 SA R 图像实验结果ꭓ˺ 59
3 .3 .1 仿真参数设置ꭓ˺ 59
.2 仿真与匹配结果ꭓ˺ 6 0
3 .4 真实光学和 SA R 数据实验结果ꭓ˺ 6 3
3 .4 .1 数据说明ꭓ˺ 6 3
.2 实验结果ꭓ˺ 6 5
3 .5 誠ꭓ˺ 7 1
胃四章结论与展望ꭓ˺ 73
4 .1 離ꭓ˺ 7 3
4 . 火星雷达探测仪回波的模拟与反演ꭓ˺ 73
4 . 地面建筑物破坏状态检测ꭓ˺ 73
4 .2 展望ꭓ˺ 7 3
4 . 火星微波遥感理论研究ꭓ˺ 73
4 . 地