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第1章 SAR原理与方法 1

1.1 SAR成像基本原理 1

1.1.1 脉冲压缩技术与距离分辨率 2

1.1.2 合成孔径原理与方位向分辨率 3

1.1.3 SAR成像处理与算法 5

1.1.4 SAR自聚焦算法 12

1.2 SAR图像几何校正 16

1.2.1 SAR图像几何特性 16

1.2.2 几何处理模型与方法 17

1.3 SAR图像辐射校正 24

1.3.1 相对定标与绝对定标 24

1.3.2 内定标与外定标 25

1.3.3 SAR定标处理原理与方法 26

1.3.4 地形辐射校正 33

1.3.5 相干斑噪声处理方法 37

1.4 SAR成像与数据处理新技术 41

1.4.1 成像新技术 42

1.4.2 数据处理新技术 45

参考文献 52

第2章 极化SAR数据基础 58

2.1 极化SAR基础 58

2.1.1 极化电磁波 58

2.1.2 目标的极化散射矩阵 61

2.1.3 极化合成与极化响应 67

2.2 全极化SAR定标 69

2.2.1 Whitt定标算法 70

2.2.2 Quegan定标算法 73

2.3 极化数据滤波 75

2.3.1 极化SAR滤波原则 75

2.3.2 精细极化Lee滤波 76

2.3.3 改进Lee-Sigma滤波 77

2.4 极化SAR地形辐射校正 79

2.4.1 基于极化响应的估算方法 80

2.4.2 基于极化分解的估算方法 81

2.4.3 基于圆极化协方差矩阵的估算方法 83

2.4.4 全极化SAR地形辐射纠正实验 84

2.5 极化目标分解 86

2.5.1 相干目标极化分解 86

2.5.2 非相干目标极化分解 91

参考文献 95

第3章 干涉SAR数据处理方法和应用 97

3.1 干涉SAR基本原理 97

3.1.1 干涉SAR基本原理 97

3.1.2 干涉SAR处理流程 102

3.2 干涉SAR数据处理 103

3.2.1 干涉复数据对配准 103

3.2.2 干涉SAR数据滤波算法 104

3.2.3 相位解缠 108

3.3 干涉SAR应用 119

3.3.1 数字高程模型重建 120

3.3.2 地表微小形变探测 121

3.3.3 干涉SAR新技术 123

3.4 极化干涉SAR方法与应用 130

3.4.1 极化干涉原理 130

3.4.2 相干最优化 133

3.4.3 植被高度反演模型 138

3.4.4 植被高度反演算法 142

3.4.5 常见极化干涉SAR应用 148

参考文献 155

第4章 典型地物目标散射模型 160

4.1 概述 160

4.1.1 Green函数与积分方程理论 160

4.1.2 矢量辐射传输理论基础 161

4.2 随机粗糙面散射模型 170

4.2.1 小扰动模型 170

4.2.2 基尔霍夫模型 172

4.2.3 积分方程模型 173

4.3 离散随机介质散射模型 177

4.3.1 植被电磁散射模型 177

4.3.2 积雪电磁散射模型 188

参考文献 206

第5章 地表土壤水分反演 209

5.1 SAR反演土壤水分基础 209

5.1.1 土壤参数特性 210

5.1.2 土壤和植被介电常数模型 215

5.1.3 相关参数的地面测量方法 218

5.1.4 与土壤水分相关的散射观测系数 219

5.2 土壤水分反演中常用的经验和半经验模型 221

5.2.1 经验模型 221

5.2.2 半经验模型 222

5.3 裸露地表土壤水分反演 224

5.3.1 单极化、多时相SAR反演土壤水分变化 224

5.3.2 多极化、多角度SAR反演土壤水分 233

5.4 植被覆盖地表土壤水分反演 241

5.4.1 单极化和多极化SAR反演土壤水分 241

5.4.2 基于全极化SAR的地表土壤水分反演 254

5.4.3 极化干涉SAR地表土壤水分反演 255

参考文献 258

第6章 湿地植被生物量反演模型与方法 262

6.1 概述 262

6.2 湿地植被特征 266

6.2.1 湿地植被生态特征 266

6.2.2 湿地植被散射特征 267

6.2.3 湿地植被极化特征 270

6.3 湿地植被生物量反演模型与方法 275

6.3.1 湿地植被生物量的遥感估算方法 275

6.3.2 植被散射模型 280

6.3.3 模型的适应化 284

6.3.4 基于神经网络的生物量反演方法 286

6.4 SAR反演湿地生物量实验 287

6.4.1 单波段、单极化SAR反演湿地生物量 287

6.4.2 多波段、多极化SAR反演湿地生物量 288

6.4.3 基于TM和SAR的生物量反演 294

6.5 湿地生物量反演的不确定性 303

6.5.1 湿地生物量遥感反演的误差与局限 303

6.5.2 湿地植被生物量反演的SAR系统参数选择 304

参考文献 305

第7章 冰川与冻土变化探测 309

7.1 概述 309

7.2 干涉SAR探测冰川运动速度 309

7.2.1 干涉SAR探测冰川运动原理 309

7.2.2 干涉SAR探测冰川运动方法 310

7.2.3 冰川运动参数提取结果验证 323

7.3 冰川体积变化探测 327

7.3.1 概述 327

7.3.2 冰川体积变化探测方法 328

7.3.3 冰川体积变化探测实验 333

7.4 冻土变化探测 341

7.4.1 干涉SAR冻土形变探测原理 341

7.4.2 干涉SAR探测冻土形变 344

参考文献 361

第8章 SAR雪冰制图与参数反演 366

8.1 雪冰的后向散射特性 366

8.1.1 干雪的后向散射 367

8.1.2 湿雪的后向散射 367

8.1.3 冰的后向散射 368

8.2 SAR图像的雪冰分类 369

8.2.1 基于极化信息的分类 370

8.2.2 基于干涉信息的雪冰分类 380

8.3 冰川表面特征分析与识别 383

8.3.1 冰川表面特征与极化响应 384

8.3.2 冰川雪线探测 386

8.4 积雪参数反演 389

8.4.1 积雪湿度反演 389

8.4.2 雪水当量反演 392

参考文献 400