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1、1.微波遥感分类 积极微波遥感，被动微波遥感 微波辐射计，微波散射计，微波高度计，成像雷达 真实孔径雷达，合成孔径雷达，机载和星载 干涉SAR，极化SAR2.微波遥感的意义全天候，全天时，植被穿透性，地表穿透性，独特的遥感机理，干涉测量能力，多极化，多波段，高分辨率，与其它遥感手段互补电磁波谱微波波谱微波波段：0.1-100cm短 K-X-C-S-L-P 长为什么星载雷达系统不采用K/P波段？答：K波段波长短，虽然有较好精确性，但是此波长可以被水蒸气强烈吸取，使这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。P波段波长较长，由于微波穿过大气层时会产生法拉第旋转，低频长波旋转限度大，极大限制了空基P波
2、段微波遥感系统的可行性。且由于波长较长其分辨率低。目的的散射特性与哪些因素有关？电磁波辐射在非均匀媒质或各向异性媒质中传播时多方位、多角度地改变本来传播方向的现象，即目的对入射电磁波能量的重定向。瑞利散射：(a 0.1) 散射光波长等于入射光波长，散射粒子远小于入射光波长。米氏散射：(0.1 a10) 当大气中粒子的直径与辐射的波长相称时发生的散射。光学(非选择性)散射（10 加大天线孔径，波长较短电磁波，缩短观测距离合成孔径技术合成孔径雷达分辨率与哪些参数相关？距离向分辨率 Rg=(tc/2)/cos方位向分辨率 Ls=sR=D/2什么是多视？多视：用平均法减低相干观测系统上特有的乘性随机噪
3、声光斑；把合成孔径长度分为N个区间，每区间内方位压缩后相加平均，N为视数减少了空间分辨率，换取辐射分辨率的提高SAR图像有哪些特点？1.穿透性：大气对电磁波的衰减与电磁波有关，波长越长，衰减越小2斑点噪声： 雷达图像上每个像素的信号是电磁波与各微散射体互相之间加强或减弱作用的集成，在影像中以斑点的形式表现出来。 成像前：多视解决 成像后：滤波解决3. SAR侧视成像的几何特性： (1) 斜距显示的距离压缩 斜距成像的雷达影像在距离向呈图像压缩的几何失真现象靠近星下点的目的成像压缩现象严重 (2) 侧视SAR阴影起伏地形的雷达影像在后坡出现暗区的图像缺失现象 (3) 侧视SAR透视收缩 起伏地形
4、的雷达影像山坡长度按比例计算后,比实际长度短 (4) 侧视SAR叠掩（顶底位移） 山顶部分的回波比山脚部分的回波更早被雷达接受记录，从而使山顶影像“叠置”在山底之前的图像失真现象 (5) SAR图像左右、上下倒置列出常用的星载SAR系统及其重要参数SEASAT美国、ERS-1欧洲、JERS-1日本、ERS-2、RADARSAT-1加拿大、SRTM美国、ASAR（美国Envisat卫星）、POLSAR（日本ALOS卫星）、TerraSAR-X德国、RADARSAT-2、TanDEM-X德国PALSAR日本2023ALOS卫星L全极化约3010/20TerraSAR-X德国2023卫星X全极化6.
5、66.6RADARSAT-2加拿大2023卫星C全极化5.2307.6TanDEM-X德国2023卫星X全极化6.66.6InSAR基本原理与解决流程基本原理：基本环节流程：影像配准过程：1.相干系数法2.最大干涉频谱法3.平均波动函数法从粗到细匹配策略：特性点提取 选择爱好算子挑选候选点基于灰度的粗匹配 拟定下一级匹配的初始值整体概率松弛匹配 改善抗噪声能力，提高可靠性最小二乘匹配 逐点精化，达成子像素级的精度卷积频谱的截止频率2相应于信号的奈奎斯特（Nyquist）频率，即采样频率1/T不可以小于截止频率的2倍过采样：在进行影像相乘的操作之前，增长原始的复数影像之采样率。简朴地说，先对原始
6、影像进行2倍的重采样。干涉图生成的前置滤波和后置滤波：前置滤波：在生成干涉图之前对原始的复数干涉影像进行滤波后置滤波：在形成干涉图后，对干涉图进行滤波去除平地效应：假设一个平均的高度，根据轨道参数估算平地效应。计算干涉图的频谱，取出最大频率值，并去除掉该频率分量的影响。滤波的目的：提高信噪比，改善干涉条纹的视觉效果保持好相位差原有的分布规律基础上，消除噪声影响自适应平滑滤波原理流程：相位解缠的基本原理和典型方法从干涉图中得到的相位差事实上只是主值，其取值范围在( ,之间，要得到真实的相位差必须在这个值的基础上加上或减去2的整数倍，这样的过程称为相位解缠相位解缠的两个重要环节1，估计相邻像素之间
7、真实相位的差值2，按照某种策略对相位差值进行积分Nyquist标准：干涉图中，相邻象素的解缠相位值必须在一个周期之内对于缠绕相位的差分结果再缠绕后求和，可得干涉图所包含的真实相位（缠绕运算-取一次以2为模的主值）m 1( m ) = (1) + ww(t)n =1相位的不一致性：解缠后的相位数据矩阵中任意两个点之间的相位差与这两点之间的途径有关。什么是残数:在2*2模板上的线积分结果称为残数的总值。相位解缠方法:枝切法、质量图法、最小二乘法、网络流法。什么是永久散射体：散射特性较稳定、对雷达波反射较强的硬目的就称为永久散射体极化：极化描述了电场矢量末端轨迹的方向和形状完全极化波：单色波且无噪声
8、分量，完全极化的单色波的 w, 都是常数。雷达的发射波一般可视为完全极化波。部分极化波：包含随机量、时变量或噪声分量。雷达接受的回波一般可视为部分极化波。水平极化：电场矢量与入射面垂直垂直极化：电场矢量与入射面平行Jones矢量只合用于完全极化波Stokes矢量对完全极化波和部分极化波均有效Poincare球：球面，完全极化波球内，部分极化波球心，非极化波散射坐标系：根据接受天线所处坐标系的+k轴方向与散射波传播方向的关系（相同或相反），有前向散射坐标系和后向散射坐标系。其坐标原点分别为发射天线和接受天线。前向散射坐标系、后向散射坐标系、单站散射坐标系（属后向散射系）散射矩阵、Muller矩阵
9、、协方差矩阵、相干矩阵及其关系。极化散射矩阵-给出入射与散射波Jones矢量关系（完全极化波）Muller矩阵-入射与散射波Stokes矢量（不完全极化波） Pauli矢量化共轭相乘,多视平均极化相干矩阵散射矩阵 典排序矢量化-共轭相乘,多视平均-极化协方差矩阵 （极化协方差矩阵对角线上元素反映通道的功率）常用的极化目的分解分几类，每类的方法有那些？相干分解：Pauli、Cameron(互易性、对称性)、Krogager非相干分解：Freeman（三分量：体散射、偶次散射、单次散射）、Yamaguchi（+螺旋体散射，合用于城市）、Huynen、Cloude奇次散射模型：静止的水面、宽敞的马路
10、、大型建筑的平顶、机场跑道漫散射Bragg模型：草地、沙漠、裸露的农田、波浪起伏的水面偶次散射模型：城区建筑物、树干与地表、角反射器体散射模型：森林（林地）Cloude分解及其分类原理熵H：即目的的散射机理在记录上杂乱无序的限度（水体小、植被大）散射角：表达散射类型,0,90与目的朝向无关,代表散射目的内部自由度各向异性度A：对于低熵和中档熵，熵不能提供有关两个较小特性值之间关系的信息常用及最新的极化SAR信息提取方法有那些？星载sar将以多通道、多基、多平台、多极化、多模式优化装置、多传感器数据融合等技术为手段，以快速获取地球与空间的多维动态信息为目的，将人类带入一个高分辨率、宽测绘带、多层
11、次、多维、多角度、多模式协同工作的对地观测时代。运用InSAR生成DEM 具有全天候、全天时，一定的穿透能力以及精度高、速度快等特点是未来遥感领域发展的新方向 但是由于InSAR数据解决的复杂性、数据解决的专业性，实现InSAR数据高精度配准、有效克制噪声、高精度相位展开以及生成高精度的DEM 等方面还是存在较大的困难。故此运用InSAR生成DEM数据解决流程中的上述存在的问题有待进一步进一步研究31复图像对的高精度自动配准。众所周知，SAR影像由于斑点、噪声的影像，无论是对其人 配准还是自动配准都比光学影像之间的配准要困难得多。所以高精度的自动配准方法是下一步研究的重点之一32斑点噪声滤除及
12、误差因素分析。InSAR技术对原始数据规定非常高，往往由于数据难以满足干涉条件导致相干结果不能满足实际需求，这就规定对原始数据进行滤波，同时对潜在的误差因素进行分析，尽量减少误差对DEM的影响。3.3相位解缠算法的改善提高。由于相位解缠的复杂性以及数据自身质量的差异，使得相位解缠的难度变大 虽然目前众多学者对相位解缠方法进行研究，但是，还没有一种公认的、有效的解缠算法可以合用各种情况的高精度相位解缠。因此，相位解缠仍然是InSAR数据解决技术的难点和热点。341nSAR生成DEM解决工具的实用化。运用InSAR生成DEM技术的应用已经在世界上许多国家得以实现，也有一些软件的部分功能可以实现InSAR数据解决流程。但是我国在这方面才刚刚起步研究工作重要集中在理论研究方面，实用化进展缓慢。所以要想有效的使用InSAR数据， 就需要研究一套可行的实用化的工具使运用InSAR生成DEM走向实用化。