新型遥感技术在地表参数反演中的应用现状和潜力.pdf
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1、第 2 期文章编号院 1006-4079 渊2023冤 02-0031-03内蒙古孟营子银多金属矿成矿条件及找矿前景分析我国环境影响评价的研究进展及存在问题2023 年 6 月四川有色金属Sichuan Nonferrous Metals作者简介院 陈先 渊1990-冤袁 男 袁 工程师 遥 主要从事基础测量方面的工作遥地表参数包括地表的几何特征(如面积、粗糙度、形状等)和地表物理特性(如介电常数、湿度、温度等),是反映地球表面特征的重要参数咱1暂。地表参数对于监测地球资源与环境变化具有重要意义,对它的研究具有很高的实用意义和经济价值。自1960年代起,航天技术、计算机技术、传感器技术取得飞速
2、发展,在此基础上发展起来的遥感技术通过远距离对目标进行探测和识别,被广泛地应用于大尺度上地表参数的时空分布状况研究。余超、陈良富等咱2暂将遥感技术应用于山火监测,基于Landsat、MODIS等多源卫星多光谱遥感数据对美国东南部地区的燃烧面积和燃烧火点进行了提取,并建立模型估算了过火面积。Dozier J咱3暂将遥感技术应用于积雪监测,在Landsat5/TM影像的基础上建立了能够有效识别积雪,将积雪与其他地物区分开的归一化差值积雪指数(NDSI)。Qin J咱4暂等利用遥感技术采集的热惯量信息提出了土壤水分升尺度方法。该方法能有效地获取小范围内地表覆盖类型较少区域的土壤水分均值。同时,一些新
3、型遥感技术也已经研究成熟,并逐渐在地表参数反演中获得越来越多的应用。1 新型遥感技术1.1极化合成孔径雷达(SAR)自1978年NASA发射海洋卫星Seasat-A至今,合成孔径雷达经过四十多年的发展,已成为遥感技术新型遥感技术在地表参数反演中的应用现状和潜力陈先渊四川省南充市公路管理局直属分局袁 四川南充637000冤摘 要:地表参数在监测地球资源与环境信息时具有很高的价值。目前,新型遥感技术已经被广泛用来研究大尺度上地表参数的时空分布状况,其中极化合成孔径雷达可用于反演地表粗糙度及土壤水分;被动微波遥感已被广泛应用于积雪、植被等地表参数反演中;全球导航卫星系统反射遥感技术能用于反演海洋和陆
4、地的几何与物理性质。随着遥感反演理论等的不断发展,新型遥感技术将在地球系统的研究及应用中承担更为重要的的角色。关键词:地表参数;新型遥感技术;合成孔径雷达;微波遥感中图分类号:P627文献标志码:AApplication Status and Potential of New Remote Sensing Technology in Surface Parameter InversionCHEN Xian(Sichuan NanchongHighway Administration Bureau Directly Subordinate Branch,Nanchong637000,China)
5、Abstract:Earth surface parameters are of great value in monitoring the information of earth resources andenvironment.At present,new remote sensing technologies have been widely used to study the spatial and temporaldistribution of earth surface parameters on a large scale,among which Polarized SAR c
6、an be used to retrieve thesurface roughness and soil moisture;Passive microwave remote sensing has been widely used to retrieve surfaceparameters such as snow cover and vegetation;GNSS-R technology can be used to retrieve the geometric andphysical properties of oceans and land.With the continuous de
7、velopment of remote sensing inversion theory,newremote sensing technology will play a more important role in the research and application of the Earth system.Key words:earth surface parameters;new remote sensing technology;SAR;microwave remote sensing窑31窑第 2 期新型遥感技术在地表参数反演中的应用现状和潜力领域应用最广泛的技术之一。目前SAR
8、系统正处于发展的黄金阶段,各国都建立起了自己的SAR卫星系统,如美国的“长曲棍球”(Lacrosse)系列、欧空局的欧洲遥感卫星(ERS)系列、俄罗斯的“钻石”(Almaz)系列、意大利的Cosmo-Skymed星座等。未来10年内,还将有更多面向不同领域的、针对性更强的SAR卫星陆续发射,如美国计划建立10个星载SAR系统,欧空局计划建立16个星载SAR系统等。SAR技术具有全天时、全天候、成像清晰等特点。上世纪90年代,SAR技术被越来越多地应用于地表参数(如土壤水分、森林树高、植被指数等)反演,进一步促进了合成孔径雷达的应用。目前,SAR技术已经向多基、高分辨率宽测绘带、多极化、多模式方
9、向发展。新型的SAR可以结合长、短基线的优势,获得较高的高程测量精度;可以利用电磁波的全矢量特性,获取目标的极化散射凹波特性,从而更准确地探测目标特征。随着SAR技术的发展,雷达数据被应用于越来越多的研究之中。很多学者通过对雷达数据及其成像机理的研究,提出了一些易于被理解和运用的参数及技术,使研究和运用SAR数据变得更加便捷,如熵、反熵、平均散射角、雷达植被指数等参数以及Cloude分解、Freeman分解等极化分解技术咱5暂。HajnsekI.,CloudeS.R.等通过H/图中的反熵和介电常数直接反演了地表粗糙度咱6暂。BaiX.,HeB.等利用RadarSat-2极化参数进行了土壤水分参
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