综合孔径辐射计亮温反演算法研究

综合孔径辐射计通过干涉测量技术反演目标辐射亮温图像,属于空域傅里叶变换范畴,其中相关运算中由各阵元之间传输延时造成的空间解相关效应,对亮温反演结果具有重要影响.文章从空域频率采样的角度分析了反演算法,同时探讨了G矩阵相关性以及空间解相关效应对亮温反演的影响.在传统的BG(Backus-Gilbert)算法基础上,提出了补偿空间解相关效应的方法,利用去相关矩阵对带宽、通道不一致性造成的误差进行了补偿.

基于正则化方法的毫米波图像亮温反演

为了提高毫米波辐射图像的分辨率,该文采用正则化的方法对毫米波图像进行亮温反演。根据毫米波辐射图像的退化因素,分析了毫米波辐射计天线的亮温模型,给出了毫米波图像的离散退化函数。引入半二次正则化方法对毫米波图像进行亮温反演,该方法可以将图像退化函数从病态方程转换成确定性迭代算法,从而快速解出高分辨毫米波辐射图像。仿真结果表明该方法有效地提高了图像的分辨率,且所需时间短,满足实时性的要求。

基于系统函数优化的非规则天线阵列综合孔径辐射计亮温反演算法

为改善非规则天线阵列综合孔径辐射计反演图像质量,提出了基于系统函数优化的亮温反演方法。通过优化非规则天线阵列的系统函数,消除单元天线非规则排列对系统性能的影响,并在优化过程中引入正则化,稳定反演图像。为补偿正则化引起的反演图像质量损失,在反演算法中引入了迭代运算。仿真结果表明:所提出的反演算法能有效改善非规则天线阵列综合孔径辐射计的亮温反演图像质量,可应用于基于小卫星编队的分布式综合孔径遥感图像反演中,并能为基于小卫星编队的分布式综合孔径阵列优化提供理论基础。

通道间串扰对一维综合孔径微波辐射计反演亮温的影响分析

在一维综合孔径辐射计系统中,接收机通道间串扰的存在会引起干涉测量结果的改变,从而引起反演成像结果变差。本文设计 了一维综合孔径微波辐射计理想通道仿真系统,给定点源天空场景和点源阶梯场景,给出通道间串扰引入方案,通过仿真得到接收通道间 串扰服从均匀分布时对反演亮温的影响, 能对系统的优化设计起到理论指导作用。

城市热岛遥感研究进展

随着城市化进程的加快,城市热岛问题越来越突出,对城市居住环境和生态系统产生了极为不利的影响。探讨了城市热岛的研究方法,对国内外学者有关城市热岛的研究成果进行了分类汇总,提出了城市热岛研究中存在的问题和难点,并对城市热岛遥感研究的趋势和方向进行了展望。

基于Landsat 7的武汉市热岛效应研究

城市化使得城市数量和规模不断增加,城市作为人类对自然环境改造最为剧烈的部分,具有独特的区域环境,其中城市内部温度显著高于周边郊区的热岛效应是一个突出的城市环境问题,受到了普遍关注和研究。武汉市是长江中游特大城市,城市热岛效应明显,但对其研究很少。利用Landsat TM6波段数据,生成武汉市城市亮温场,分析了武汉市热场的分布、大小,利用亮温场均值、方差和相对温度评价城市热岛强度,并对城市热场的范围及强度变化与城市发展规模及方向进行了分析,取得了较好的效果。

非理想情况下星载微波辐射计成像建模仿真

针对天线和信道的非理想因素可能会改变接收信号和方向图,导致星载微波辐射计不同程度性能下降的问题,综合考虑天线匹配和信道相关性及其相互作用对微波辐射计的影响,提出一种非理想情况下的微波辐射计成像模型。采用阻抗分析法研究天线互耦和匹配方法,利用相关系数分析信道相关性,建立包含天线互耦、天线匹配和信道相关因素的完整微波辐射计成像模型。通过仿真得到不同情况下的微波辐射计反演成像效果,并对仿真结果进行了对比分析。实验结果验证了天线互耦与匹配情况和信道相关性造成的亮温反演失真,通过选择合适的天线匹配方法可以改善微波辐射计性能。

德阳城市热岛效应的遥感评价

本文利用德阳市2007年和2010年两期Landsat TM/ETM+遥感数据,在完成预处理工作的基础上反演亮度温度,并以亮度温度为评价指标,将两个时期的亮温数据进行等级划分,得到各时期的亮温等级分布图,通过GIS空间分析功能评价德阳市城市热岛效应的时空特征及演变规律。

基于Landsat影像数据的城市热岛效应研究

以研究区2001、2009、2013和2018年Landsat影像数据为研究对象,对该地区的地表亮温进行反演计算,并在研究区范围内选取具有明显识别特征的伪不变特征点,且以2013年的亮温影像为参考基准建立回归分析模型,对多时相的地表亮温影像进行归一化处理,从而得到可进行对比分析的研究区地表相对温度,然后进行热岛强度等级分级;最后以研究区热岛强度等级分级图为参考,对研究区热岛效应的时空特征进行综合分析,并提出相应的治理措施。