面向全球变化探测的月基成像雷达概念研究

Conceptual Study of Lunar-based SAR for Global Change Monitoring

全球变化研究日益受到世界各国政府与科学界的高度关注．合成孔径成像雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）作为一种主动微波遥感成像手段，在对地观测中发挥着重要作用．为实现对地球的大尺度、连续性、长期性动态观测，更好满足全球变化科学问题研究的需要，并形成与星机载对地观测技术互补的能力，本文提出在月球上建立一个成像雷达系统，基于月球平台展开面向全球变化的观测的设想．月基成像雷达系统具有高分辨率、宽测绘带幅宽的特点，条带模式下测绘带幅宽可达数千公里，采用扫描模式一天可以覆盖地球表面的40％，其空间分辨率可达10m级甚至更高．通过简化的观测模型，本文定量分析了月基成像雷达的空间分辨率和覆盖范围，并通过模拟观测青藏高原和亚马逊平原的覆盖范围．结果表明，该系统大部分天数能完全覆盖青藏高原，而观测亚马逊平原的覆盖率在40％～70％之间．通过月基成像雷达可以提供大范围、长期而且稳定的时间序列数据，为全球变化研究提供有力的支持．