光学遥感偏振成像全链路仿真

光学偏振遥感信息链路涉及地球大气-地表系统多个环节，来自地-气系统的光偏振辐射信息传输特性仿真是其性质参数反演和偏振遥感图像解译的重要研究内容。本书系统介绍作者及其研究团队在偏振遥感成像仿真领域的多年研究成果。全书分为6章，按照典型地物偏振特征、大气偏振辐射传输特性、遥感探测器仿真和偏振遥感信息链路仿真等介绍相应的仿真技术与方法。调研大气及典型地物偏振遥感应用研究状况，分析不同自然地物典型样品以及人工目标样品的实验情况，介绍大气矢量辐射传输特性及代表性算法和时序成像偏振探测器仿真，在综合考虑偏振遥感全链路信息传递过程的基础上，给出成像仿真过程、仿真相关评价和结果验证。

“偏振成像探测技术学术丛书”序
前言
第1章光学偏振遥感综述1
1.1光学偏振遥感原理1
1.2偏振遥感历史与现状2
1.2.1国外相关研究进展2
1.2.2国内相关研究进展3
1.3光学遥感偏振探测系统介绍3
1.3.1非成像偏振探测系统4
1.3.2成像偏振探测系统4
1.4偏振遥感应用研究现状8
1.4.1大气偏振探测8
1.4.2水体偏振探测8
1.4.3陆表自然目标偏振探测9
1.4.4人工目标偏振探测9
第2章典型地物偏振特征11
2.1偏振二向反射分布特性11
2.1.1概念11
2.1.2测量方法14
2.1.3偏振特性模型16
2.2自然地物偏振特性18
2.2.1水体的偏振特性18
2.2.2土壤的偏振特性20
2.2.3植被的偏振特性22
2.3人工目标偏振特性24
2.4地物场景成像仿真28
2.4.1基于图像分类的地物场景成像仿真28
2.4.2基于三维模型的地物场景成像仿真32
第3章大气偏振辐射传输特性及算法39
3.1大气的散射辐射偏振特性39
3.1.1大气散射和吸收39
3.1.2大气偏振辐射参量47
3.1.3大气偏振辐射特性分析53
3.2矢量辐射传输及其数值解法55
3.2.1大气辐射传输过程55
3.2.2矢量辐射传输模型57
3.2.3矢量辐射传输模型的求解及算法实现58
3.3大气辐射传输过程仿真结果63
第4章偏振探测器仿真81
4.1偏振探测原理82
4.2多角度偏振成像仪82
4.3偏振成像仪成像模型85
4.3.1光学系统建模86
4.3.2偏振通道单像元辐射测量模型89
4.3.3辐射测量模型全视场推演89
4.4偏振成像仿真91
4.4.1全视场均一非偏光入射正演仿真92
4.4.2全视场均一线偏光入射正演仿真93
4.5多角度偏振成像仪成像模型检验96
4.5.1辐射测量检验96
4.5.2偏振测量检验97
4.5.3光楔配准检验103
第5章全链路偏振探测成像仿真技术与方法106
5.1偏振成像仿真影响因素分析106
5.1.1大气影响敏感性分析106
5.1.2下垫面影响的敏感性分析108
5.1.3几何条件的影响分析112
5.2光学遥感偏振成像仿真方法115
5.2.1经典偏振成像仿真方法115
5.2.2基于Mueller矩阵的偏振成像仿真方法119
5.3光学遥感偏振成像仿真软件设计与实现120
5.4小结125
第6章全链路偏振探测成像仿真及结果分析126
6.1偏振探测数值仿真126
6.1.1偏振探测数值仿真过程126
6.1.2偏振探测数值仿真结果130
6.2基于强度图像的偏振成像仿真132
6.2.1基于强度图像的偏振成像仿真过程132
6.2.2基于强度图像的偏振成像仿真结果135
6.3偏振成像仿真效果评价及验证144
6.3.1全链路偏振成像仿真实验方案144
6.3.2全链路偏振成像仿真实验数据处理147
6.3.3偏振成像仿真评价方法153
6.3.4偏振成像仿真评价及验证结果157
6.4小结160
参考文献161