本文關(guān)鍵詞：基于隨機粗糙面上小麥電磁散射特性研究

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【摘要】：眾所周知,小麥作物在全世界的經(jīng)濟作物中有著舉足輕重的地位,對于我們來說不僅僅是最主要的食物供給,也是重要的工業(yè)原材料,是以小麥的各種分析研究—直備受關(guān)注。研究表明,微波遙感不受時間和天氣的限制,也不受云層以及濃霧、雨雪等天氣影響,有很強的穿透能力,這對于我們研究小麥具有重要的意義。而使用雷達SAR圖像對農(nóng)作物小麥的情況觀測時,需要我們對其散射特性進行深入的研究。本文是在研究植被間遮蔽效應(yīng)影響的基礎(chǔ)上,采取粗糙面中常用的Kirchhoff近似理論以及適用于研究作物的矢量輻射傳輸理論,通過計算推導(dǎo),大量的研究國內(nèi)外的相關(guān)文獻,最后推導(dǎo)出適用于小麥的模型。通過研究經(jīng)典的MIMICS散射模型,因地制宜,考慮到小麥作物在不同時間段內(nèi)的長勢,尤其是在小麥生長前期和小麥生長后期的植被結(jié)構(gòu)的區(qū)別,即前期時小麥無麥穗,而在后期長出成熟的麥穗。通過實驗研究總結(jié),將模型的仿真出其結(jié)果進行分析,并與經(jīng)典的密歇根(MIMICS)模型結(jié)果比對,通過在不同極化下、不同波段的分析比較,研究曲線趨勢的發(fā)展規(guī)律,最后得出此次模型模擬的可靠性,為小麥的研究提供了理論依據(jù)。本文的主要工作內(nèi)容如下：(1)對小麥的研究現(xiàn)狀進行分析研究。首先介紹了隨機粗糙面的建模方法,對其中集中經(jīng)典的方法進行羅列、對照,比較研究。在這些方法中,重點對經(jīng)典的Kirchhoff近似理論及其遮蔽效應(yīng)進行相應(yīng)說明。(2)采取廣義瑞利金斯(Rayleigh-Gans)對其中涉及的散射體相應(yīng)的散射場(盤狀、針狀、橢球狀)進行說明,及其圓柱的散射場求解。分析其后向散射系數(shù)和角度之間的關(guān)系,總結(jié)產(chǎn)生的原因,以及對小麥整體結(jié)果的影響。(3)應(yīng)用矢量輻射傳輸理論建立了生長后期的模型,介紹了MIMICS以及修正的雙層散射模型。通過對涉及的參數(shù)的選擇,我們較為精確地計算出小麥的微波后向散射系數(shù),并分析和角度之間的聯(lián)系,為模擬出更為精準的小麥模型做出貢獻,也為后續(xù)的反演工作提供相應(yīng)的理論。(4)模擬分析了本文三層植被模型,比較分析本文模型和MIMICS模型,在不同波段、不同極化方式下,對模型進行比較,證明本文模型的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：小麥 微波遙感 電磁散射 基爾霍夫 矢量輻射傳輸
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S512.1;TN011
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 緒論6-11
• 1.1 小麥電磁散射研究背景及意義6-7
• 1.2 小麥電磁散射國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展7-8
• 1.3 本文主要工作內(nèi)容8-10
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)10-11
• 第二章 隨機粗糙面的電磁散射11-21
• 2.1 隨機粗糙面的描述及相關(guān)參量11-13
• 2.2 隨機粗糙面電磁散射方法概述13-15
• 2.3 粗糙面電磁散射的基爾霍夫(KA)近似15-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 植被散射粒子的電磁散射特性研究21-33
• 3.1 任意形狀粒子的散射場21-23
• 3.2 盤狀、針狀粒子23-25
• 3.3 橢球散射粒子的散射場25-26
• 3.4 后向散射系數(shù)計算及分析26-28
• 3.5 有限長圓柱的電磁散射特性28-31
• 3.6 本章小結(jié)31-33
• 第四章 小麥電磁散射模型的建立33-46
• 4.1 矢量輻射傳輸(VRT)理論33-37
• 4.2 密歇根(MIMICS)模型37-39
• 4.3 小麥模型的建立39-44
• 4.4 本章小結(jié)44-46
• 第五章 小麥電磁散射特性分析研究46-49
• 5.1 小麥散射模型的結(jié)果分析46-47
• 5.2 小麥散射模型與MIMICS模型對比分析47-48
• 5.3 本章小結(jié)48-49
• 第六章 總結(jié)與展望49-50
• 參考文獻50-53
• 致謝53-54
• 個人簡介54

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本文編號：790143