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第一章 概论1

1.1 遥感的基本概念1

目录1

1.2 遥感技术的研究内容5

1.3 航天遥感的优越性及其11

应用11

1.4 微波遥感的特点及发展13

概况13

习题17

第二章 微波遥感的基本原理18

2.1 电磁辐射及其性质18

一、电磁波的基本特征18

（一）叠加原理18

（二）相干性和非相干性19

（四）极化20

（三）衍射20

（五）多普勒效应21

二、物质的电磁辐射22

三、黑体和黑体辐射定律23

（一）黑体和黑体辐射23

（二）辐射量24

（三）黑体辐射定律28

四、黑体的辐射效率32

五、非黑体辐射32

2.2 微波与物质相互作用的机理35

一、微波与地物的相互作用35

（一）地球表面对入射电磁波的反射，散射和透射35

（二）地球表面的热辐射48

二、微波与大气的相互作用49

（一）微波与气体分子的相互作用50

（二）微波与云雾和降水微粒之间的相互作用54

2.3 微波遥感的技术基础56

一、微波遥感用的天线57

（一）天线的基本参数58

（二）辐射源62

（三）非均匀照射65

二、微波遥感探测的基本概念67

（一）雷达方程和散射系数68

（二）分辨率69

（三）模糊度和模糊函数74

（四）信号衰落及其统计特性79

三、微波辐射测量的原理83

（一）功率—温度的对应关系83

（二）天线的辐射温度及其接收到的能量组成84

（三）辐射传递方程及其通解87

（四）温度均匀分布的均质媒质的表观温度91

习题93

第三章 微波遥感器95

3.1 微波辐射计95

一、概述95

二、全功率辐射计97

三、Dicke型比较辐射计98

（一）非平衡式Dicke型辐射计98

（二）平衡式Dicke型比较辐射计100

四、Graham型辐射计100

五、提高温度分辨率灵敏度的方法101

（一）零平衡技术101

（二）自动增益控制技术104

六、噪声相加型辐射计108

七、相关辐射计109

八、辐射计的校准109

（一）接收机的校准110

（二）天线的校准114

九、微波辐射计的成象方法117

（一）天线扫描波束的获得117

（二）天线的机械扫描118

（三）机械扫描成象微波辐射计的几何关系118

3.2 雷达高度计119

一、高度计的种类119

二、高度计的回波功率谱119

三、典型的脉冲高度计120

3.3 微波散射计121

一、概述121

二、散射特性的测量122

（一）目标与传感器相互作用的过程122

（二）雷达图象信息的处理122

（四）散射测量中的三个基本问题123

（三）系统常数k和σ？的确定123

三、测角—测距系统124

（一）概述124

（二）机载扇形波束脉冲散射计125

（三）调频散射计128

四、测角—测速系统130

（一）概述130

（二）零拍连续波多普勒散射计131

（三）超外差连续波多普勒散射计132

（四）多普勒散射计几何关系的讨论132

五、地面波谱仪系统134

（一）概述134

（二）连续波调频地面散射计的工作原理134

（一）散射计系统的校准与σ？的测量136

（二）标准反射体136

六、散射系数的测量136

3.4 侧视雷达137

一、概述137

二、侧视天线雷达系统139

三、合成孔径侧视雷达140

（一）关于“合成孔径”的几种观点140

（二）合成孔径的原理140

3.5 微波全息雷达简介144

3.6 微波遥感仪器的发展方向147

习题147

第四章 微波遥感的应用149

4.1 微波遥感模型149

一、粗糙表面散射模型150

（一）Chu-Stratton积分方程和几种近似解法150

（二）Twersky的二维粗糙面散射模型151

（三）Twersky的三维面散射模型153

（四）统计稍粗糙面散射模型154

（五）复合粗糙面散射-二尺度散射模型155

二、体散射的统计模型157

三、混合物介电常数的经验模型159

4.2 海洋和陆地的微波遥感161

一、海洋遥感的现实意义161

二、海浪谱和布喇喀谐振条件161

三、陆地回波的一般性质165

四、微波遥感在海洋和陆地探测中的一些应用166

4.3 大气微波遥感178

一、大气微波遥感的意义178

二、大气微波辐射模式179

三、空间微波遥感在大气研究中的作用181

四、大气和气象要素的地面微波遥感182

习题186

主要参考资料187