适用于机会反射信号遥感的随机粗糙面圆极化散射特性研究

土壤水分是影响全球气候和环境的重要因素.微波遥感可以全天时全天候进行工作,其中的P波段适宜进行根区土壤水分监测,L波段对于表层土壤水分非常敏感.但是现有的单站雷达和微波辐射计存在各自的局限性.新兴的机会反射信号遥感(SoOP-R)为土壤水分监测提供了新方法,现有的研究多从实验角度展开,但对于其机理的研究相对较少,一般只集中在一个平面的散射特性进行分析,同时模型只关注线极化.本文在传统的面散射模型的基础上,利用极化合成的方法,通过坐标变换,在缪勒矩阵的基础上,针对SoOP的圆极化特性,发展建立了适用于SoOP遥感的双站圆极化散射模型.以此模型为工具,模拟分析了观测频率、土壤水分、散射天顶角和散射方位角在五种不同圆极化时(RL、RH、RV、R+45/R-45)的双站散射特性.利用模型对于极化信息和观测角度的最优观测组合方面的信息挖掘提供理论支撑.开展双站散射模型的圆极化理论研究对于星载载荷设计、实验数据分析、后向反演算法开发都具有重要的指导意义.