农业科学与技术（英文版）
農業科學與技術（英文版）
농업과학여기술（영문판）
AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
2009年
6期
184-188
,共5页
合成孔径雷达%水稻%识别%监测
閤成孔徑雷達%水稻%識彆%鑑測
합성공경뢰체%수도%식별%감측
Synthetic aperture radar(SAR)%Rice%Recognition%Monitoring
合成孔径雷达(SAR)具有全天时、全天候、高分辨率、大幅面监测地物的特征,利用SAR在阴雨天气多、云量大的水稻种植地区开展水稻识别、监测和估产具有光学遥感无可比拟的优势.目前基于雷达对水稻进行识别和监测的研究多用ERS/SAR、RADARSAT/SAR、ENVISATASAR等,其多是以民用或军民两用为主的星载合成孔径雷达,在用SAR数据监测水稻时.其后向散射系数来自4个方面:①人射波直接被水稻散射回去,即直接散射项(D-BS);②入射波经水稻层的散射到达水面后,经水面反射到水稻层,经水稻层衰减回到雷达(SRE);③入射波经水稻层衰减到达水面,经水面反射回到水稻层,经水稻层散射回去(ERS);④入射波经水稻层衰减到达水面,经水面反射到水稻层,经水稻层的散射改变厅向下行,再次经水面反射到水稻层,并经水稻层的衰减后回到雷达(W-R-W).其中,后向散射系数的主要来源是SRE项和ERS项.SAR数据后向散射系数不仅要受到水稻物候期、植株高度、生物量、含水量等的影响,也受到自身入射角、波段、极化方式等的影响.一般地,水稻后向散射系数总体上是先随水稻生长增大,然后略有下降;水稻生长早期,后向散射系数随入射角波动的幅发较小,在水稻生长后期,后向散射系数随入射角波动的幅度变大,波动起伏次数增加;L波段和C波段的后向散射系数表明基本类同,但值要小很多,X波段则与L、C波段的表现相并较大.已有研究中大部分采用同极极化方式的后向散射系数作为研究对象.VV极化的后向散射系数变化比较平滑,HH极化的后向散射系数变化比较复杂.随着雷达卫星技术的发展,多极化、多模式、特殊波段将更能突出星载SAR的优势,拓宽SAR的应用范围,为进一步分析、识别和检测目标提供更有力的工具.
閤成孔徑雷達(SAR)具有全天時、全天候、高分辨率、大幅麵鑑測地物的特徵,利用SAR在陰雨天氣多、雲量大的水稻種植地區開展水稻識彆、鑑測和估產具有光學遙感無可比擬的優勢.目前基于雷達對水稻進行識彆和鑑測的研究多用ERS/SAR、RADARSAT/SAR、ENVISATASAR等,其多是以民用或軍民兩用為主的星載閤成孔徑雷達,在用SAR數據鑑測水稻時.其後嚮散射繫數來自4箇方麵:①人射波直接被水稻散射迴去,即直接散射項(D-BS);②入射波經水稻層的散射到達水麵後,經水麵反射到水稻層,經水稻層衰減迴到雷達(SRE);③入射波經水稻層衰減到達水麵,經水麵反射迴到水稻層,經水稻層散射迴去(ERS);④入射波經水稻層衰減到達水麵,經水麵反射到水稻層,經水稻層的散射改變廳嚮下行,再次經水麵反射到水稻層,併經水稻層的衰減後迴到雷達(W-R-W).其中,後嚮散射繫數的主要來源是SRE項和ERS項.SAR數據後嚮散射繫數不僅要受到水稻物候期、植株高度、生物量、含水量等的影響,也受到自身入射角、波段、極化方式等的影響.一般地,水稻後嚮散射繫數總體上是先隨水稻生長增大,然後略有下降;水稻生長早期,後嚮散射繫數隨入射角波動的幅髮較小,在水稻生長後期,後嚮散射繫數隨入射角波動的幅度變大,波動起伏次數增加;L波段和C波段的後嚮散射繫數錶明基本類同,但值要小很多,X波段則與L、C波段的錶現相併較大.已有研究中大部分採用同極極化方式的後嚮散射繫數作為研究對象.VV極化的後嚮散射繫數變化比較平滑,HH極化的後嚮散射繫數變化比較複雜.隨著雷達衛星技術的髮展,多極化、多模式、特殊波段將更能突齣星載SAR的優勢,拓寬SAR的應用範圍,為進一步分析、識彆和檢測目標提供更有力的工具.
합성공경뢰체(SAR)구유전천시、전천후、고분변솔、대폭면감측지물적특정,이용SAR재음우천기다、운량대적수도충식지구개전수도식별、감측화고산구유광학요감무가비의적우세.목전기우뢰체대수도진행식별화감측적연구다용ERS/SAR、RADARSAT/SAR、ENVISATASAR등,기다시이민용혹군민량용위주적성재합성공경뢰체,재용SAR수거감측수도시.기후향산사계수래자4개방면:①인사파직접피수도산사회거,즉직접산사항(D-BS);②입사파경수도층적산사도체수면후,경수면반사도수도층,경수도층쇠감회도뢰체(SRE);③입사파경수도층쇠감도체수면,경수면반사회도수도층,경수도층산사회거(ERS);④입사파경수도층쇠감도체수면,경수면반사도수도층,경수도층적산사개변청향하행,재차경수면반사도수도층,병경수도층적쇠감후회도뢰체(W-R-W).기중,후향산사계수적주요래원시SRE항화ERS항.SAR수거후향산사계수불부요수도수도물후기、식주고도、생물량、함수량등적영향,야수도자신입사각、파단、겁화방식등적영향.일반지,수도후향산사계수총체상시선수수도생장증대,연후략유하강;수도생장조기,후향산사계수수입사각파동적폭발교소,재수도생장후기,후향산사계수수입사각파동적폭도변대,파동기복차수증가;L파단화C파단적후향산사계수표명기본류동,단치요소흔다,X파단칙여L、C파단적표현상병교대.이유연구중대부분채용동겁겁화방식적후향산사계수작위연구대상.VV겁화적후향산사계수변화비교평활,HH겁화적후향산사계수변화비교복잡.수착뢰체위성기술적발전,다겁화、다모식、특수파단장경능돌출성재SAR적우세,탁관SAR적응용범위,위진일보분석、식별화검측목표제공경유력적공구.
Synthetic Aperture Radar(SAR)is a more effective remote sensing data source for rice recognition and monitoring than optical remote sensing in the regions with more wet and cloudy sky due to its all-weather,all-time,high resolution and wide covering characteristics.This paper summarizes SAR types and their feature used for rice study,introduces the backscattering model for rice monitoring,and analyses the main factors influencing backscattering coefficient.The studies of rice recognition and monitoring based on SAR in domestic and abroad are reviewed and the futures in the related areas are prospected.
