合成孔径雷达极化理论及应用

本书主要结合JPL研究中心的近期新研究进展阐述了目前合成孔径雷达极化的近期新理论及其应用，特别是详细推导并验证了极化信息在土壤电磁参数反演中的突出性能。本书共5章内容，主要包括合成孔径雷达成像理论、合成孔径雷达的极化、雷达极化概念进阶、极化合成孔径雷达定标以及极化在土壤电磁参数反演中的实际应用等。

第1章  合成孔径雷达成像基础
  1.1  雷达成像基本原理
  1.2  雷达分辨力
  1.3  雷达方程
  1.4  实孔径雷达
  1.5  合成孔径雷达
  1.6  雷达图像伪影和噪声
    1.6.1  距离和方位模糊
    1.6.2  地形影响和投影
    1.6.3  信号衰落和相干斑
  1.7  小结
    参考文献
第2章  合成孔径雷达极化基础理论
  2.1  电磁波的极化
  2.2  散射体的数学描述
  2.3  雷达极化测量方法
  2.4  极化响应
  2.5  很优极化
    2.5.1  一般(双站)情况
    2.5.2  后向散射(单站)情况
    2.5.3  特殊情况：后向散射(单站)情况下仅有一个散射中心
    2.5.4  特殊情况：对称散射下的多个散射中心
    2.5.5  数值仿真
  2.6  极化增强
    2.6.1  数值仿真
    2.6.2  图像实例
  2.7  小结
  参考文献
第3章  极化概念进阶
  3.1  散射体的矩阵和矢量表征
  3.2  特征值与特征矢量极化参数
    3.2.1  散射随机性的描述
    3.2.2  α角
  3.3  极化分解方法
    3.3.1  基于正交基的非相干极化分解
    3.3.2  基于模型的非相干极化分解
  3.4  图像分类
    3.4.1  有监督分类
    3.4.2  基于散射特性的无监督分类
    3.4.3  基于贝叶斯理论的无监督分类
  3.5  极化合成孔径雷达的干涉效应
  3.6  小结
  参考文献
第4章  合成孔径雷达定标
  4.1  极化合成孔径雷达系统模型
  4.2  串扰估计与消除
  4.3  共极化通道不均衡定标
  4.4  绝对无线电定标
    4.4.1  散射区域地形的影响
    4.4.2  天线方向图修正的影响
    4.4.3  AIRSAR图像实例
  4.5  法拉第旋转
    4.6  小结
    参考文献
第5章  应用：土壤湿度测量
  5.1  地表电磁属性和几何属性
    5.1.1  几何属性
    5.1.2  电磁属性
    5.1.3  穿透深度
    5.1.4  土壤湿度剖面
  5.2  裸露地表粗糙面散射
    5.2.1  一阶微扰模型
    5.2.2  积分方程模型
  5.3  裸露地表土壤湿度反演模型实例
    5.3.1  一阶微扰模型
    5.3.2  Oh方法
    5.3.3  Dubois方法
    5.3.4  Shi方法
  5.4  裸露地表反演模型的性能比较
  5.5  参数化散射模型
  5.6  IEM模型反演
    5.6.1  三维数据库——数据块
  5.7  植被地形散射
    5.7.1  植被表层散射(散射路径①)
    5.7.2  植被下地面的后向散射(散射路径④)
    5.7.3  二次散射(散射路径②和③)
  5.8  仿真结果
    5.8.1  入射角的影响
    5.8.2  圆柱半径的影响
    5.8.3  圆柱湿度的影响
    5.8.4  雷达植被指数
    5.8.5  土壤湿度的影响
    5.8.6  土壤湿度反演：数据块
  5.9  土壤湿度的时间序列估计
  5.10  小结
  参考文献
附录A  微扰模型的倾斜情形坐标系变换
附录B  任意取向圆柱体的双站散射特性
参考文献
附录C  术语