第一章 绪论

1.1 微波遥感的前生今世

现代雷达：（简称SAR） ,可以在空间上具有 m 级别的分辨率

雷达的波段划分（按照波段的中心长度进行）

L波段（Long）22cm
S波段（Short） 10cm
X波段 代表坐标上面的某一个点 3cm
C波段(Compromise) X　两个波段的优点的结合 5cm
K波段 德国自己研发的雷达 中心波长为 1.5cm 之后在 K 的基础上有 Ka Ku
P波段 （Previous）
不同的额波段的波长的比较如下：

电磁波

在真空中或者介质中通过电磁场的振动而传输电磁能的量的波

SAR 的发展历程

SAR 的典型系统：在卫星上面搭载的系统
下面是一些卫星上所搭载的 SAR 的相关参数

SAR 的发展趋势

• 高分辨率宽幅
• 双基/多基
• 多维度
• 小型化
  
  

1.2 微波散射特征

微波遥感的特性（与光学遥感相对比）优缺点对比

优点：

缺点：

示例：

微波遥感的强穿透性的总结

精确的距离测量可以获取到高程形变和形变信息

1.3 成像雷达概述

1.3.1

雷达的定义：

英文（Rader），意思为：无线电探测和测距

IEEE 对雷达的标准定义：
雷达是通过发射电磁波信号，接收来自其威力覆盖范围内目标的回波，并从回波信号中提取到位置以及其他信息，用于探测、定位、以及进行目标识别的电磁系统；

主要功能：

雷达的基本工作原理（图文并茂）

雷达测距的基本原理

雷达测方位的原理

雷达测速的原理

测定目标与雷达站之间的相对速度，实现测速

雷达方程

雷达发射和接受波的能量大小的定量表示

雷达最大作用距离（可以计算）

注意功率单位换算！ DB DMB DBW

雷达分类

1.3.2 SAR 影像的几何特征

由于 SAR 影像侧视成像的特点，在成像上面有固有的几何特征，比如有：距离向压缩、透视收缩、顶底位移和雷达阴影

距离向压缩

近地点被压缩，远地点被拉伸

透视收缩

顶底位移

雷达阴影

1.3.3 侧视雷达结构

侧视雷达的定义

侧视雷达：属于主动式传感器，在成像时，雷达发射一定波长和功率的高频电磁波，然后接收该波束被目标反射回来的信息，从而达到探测目标的目的

侧视雷达的结构

侧视雷达的入射角以及局部入射角

真实孔径雷达（SLAR）与合成雷达（SAR）概念

真实孔径雷达介绍

斜距与地距

距离向分辨率

小结：俯角越大（入射角越小），分辨率相对越低，反之亦然

方向分辨率

提高方向分辨率的方法：
（1）短波长
（2）近地面
（3）天线的长度加长

分辨率计算举例

第一个是：斜距向分辨率
第二个是：距离向分辨率
第三个是：方位向分辨率
rR是：地距向分辨率-
注意第三个是 cos 还是 sin???

地面分辨单元面积

入射角 45 分辨单元面积最优

为什么选择合成孔径雷达

合成孔径雷达技术

D 是天线的长度 分辨率的数值越小 说明分辨率越高
真实孔径雷达与合成孔径雷达的 D 在公式中的位置处于不同位置，需要注意

SLAR 与 SAR 分辨率比较

L 为天线的长度

星载 SAR 成像模式

100km 幅宽

幅宽大 分辨率低

高分辨率

哨兵数据 幅宽大

SAR 数据简介

数字图像处理课程 推荐
第一个看起来一片黑 振幅图
灰色强度图
雪花片：相位图 干涉使用