[发明专利]星载SAR后向散射系数的检验方法及装置

说明书

本发明公开了一种星载SAR后向散射系数的检验方法和装置，涉及海洋微波遥感技术领域，本发明提供的一种星载SAR后向散射系数的检验方法，包括：利用气象浮标获取风场数据；获取SAR图像资料，读取卫星观测数据；将气象浮标与SAR图像资料进行时空匹配；根据风场数据、卫星观测数据由复合雷达后向散射模型计算得到σ₀模型；根据SAR图像资料得到σ_0SAR；根据σ₀模型对σ_0SAR进行检验，得到SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR的检验结果。解决传统评估方法在应用时受到入射角、频率的限制，该检验方法能够不受雷达波入射角和频率的影响，且通过再分析数据和对比也使得检验的准确性较高，同时该检验方法还具有通用性。

技术领域

本发明涉及海洋微波遥感技术领域，尤其是涉及一种星载SAR后向散射系数的检验方法及装置。

背景技术

海洋表面风场是影响海浪、海流、水团的活跃因子和海洋动力学的基本参数，对全球海洋风场的监测，在沿海地区的防灾减灾，海洋环境保障，以及促进海洋相关科学研究中具有重要意义。星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)作为一种主动式微波成像传感器，能够不受天气、气候以及光线的影响，可以全天时、全天候地成像，因此，星载合成孔径雷达已发展成为一种不可或缺的对地观测工具。

目前，海洋表面风场的卫星遥感反演和评估方法大多使用以经验统计方法建立的地球物理模式函数(Geophysical Model Function，GMF)进行，如C波段微波散射计的CMOD4(Stofflen and Anderson，1997)、CMOD-IFR2、CMOD5等。地球模式函数也可进行用于近海风场的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)反演和数据评估。但是，以经验统计方法建立的地球物理模式函数应用时入射角不能太小、频率仅适用于特定的波段，导致应用范围受到限制。

综上所述，目前地球物理模式函数对海洋表面风场的卫星遥感反演受到受雷达入射角和频率的影响较大，导致适用性偏低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种星载SAR后向散射系数的检验方法及装置，能够不受雷达波入射角和频率的影响，具有更加广泛的适用性。

第一方面，本发明实施例提供了一种星载SAR后向散射系数的检验方法，包括以下步骤：

选取目标海域，设置气象浮标，利用气象浮标获取风场数据，其中，所述风场数据包括风速、风向测量数据；

获取SAR图像资料，根据图像资料读取卫星观测数据，所述卫星观测数据包括SAR的雷达波入射角、方位角测量数据；

将气象浮标与SAR图像资料进行时空匹配；

根据风场数据、卫星观测数据由复合雷达后向散射模型计算得到模型后向散射系数σ₀模型；

根据SAR图像资料得到SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR；

根据σ₀模型对σ_0SAR进行检验，得到所述SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR的检验结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在所述根据风场数据、卫星观测数据由复合雷达后向散射模型计算得到模型后向散射系数σ₀模型步骤之前，还包括以下步骤：

建立复合雷达后向散射理论模型，所述复合雷达后向散射模型基于布拉格散射的二尺度微波散射模型和基于镜面反射的几何光学模型共同构建得到。