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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