【摘要】：中國"嫦娥一號"探月衛(wèi)星在世界上首次采用多通道微波輻射計垂直測量月球表面的微波熱輻射,以期由多通道微波輻射亮度溫度了解整個月球表面的微波輻射特征,進而反演月壤層厚度,估算月壤層富含的氦3含量.在該科學目標和技術條件下,討論了月球表面微波輻射理論建模中月表粗糙面、溫度廓線介質輻射、密集粒子散射等物理要素的影響.按照月表面環(huán)形山數(shù)目與形態(tài)的統(tǒng)計特征,數(shù)值構造環(huán)形山隨機分布的月表面地形.由規(guī)則三角形網(wǎng)格對"嫦娥一號"微波輻射計空間分辨率量級的月表面地形數(shù)值剖分,來計算隨機起伏粗糙月表面微波平均反射率與發(fā)射率.數(shù)值結果表明在"嫦娥一號"微波輻射計空間分辨率的條件下,環(huán)形山月表面可視為平表面建模.由具有相干勢的準晶體近似討論了月壤層密集顆粒的散射與吸收特性,及其月壤層有效介電常數(shù)的計算.用分層輻射傳輸方程推導具有非均勻溫度廓線分布的月塵、月壤、月巖層微波輻射亮度溫度,分析了各個物理參數(shù)對輻射亮度溫度的影響.從而分析了"嫦娥一號"對月表面微波輻射觀測的三層結構理論建模與參數(shù)選取.
[Abstract]:For the first time in the world, the Chinese "Chang 'e-1" lunar probe satellite has used a multi-channel microwave radiometer to vertically measure the microwave thermal radiation on the lunar surface in order to understand the microwave radiation characteristics of the whole lunar surface from the brightness temperature of the multi-channel microwave radiation. Then the thickness of the lunar soil layer is inversed and the helium-rich content of the lunar soil layer is estimated. Under the scientific and technical conditions, the effects of the lunar surface rough surface, temperature profile medium radiation and dense particle scattering on the theoretical modeling of lunar surface microwave radiation are discussed. According to the statistical characteristics of the number and shape of the crater on the lunar surface, the random distribution of the lunar surface topography of the crater is numerically constructed. In order to calculate the mean microwave reflectivity and emissivity of the random undulating rough lunar surface, a regular triangular mesh is used to subdivide the monthly surface topography of the "Chang'e 1" microwave radiometer with spatial resolution of the order of magnitude. The numerical results show that the lunar surface of the crater can be modeled as a flat surface under the condition of the spatial resolution of the "Chang'e 1" microwave radiometer. The scattering and absorption characteristics of dense particles in the lunar soil layer and the calculation of the effective permittivity of the lunar soil layer are discussed by using the quasi-crystal with coherent potential. The microwave radiation luminance temperature of lunar dust, lunar soil and lunar rock layer with non-uniform temperature profile distribution is derived by using stratified radiation transfer equation. The influence of various physical parameters on radiation luminance temperature is analyzed. Thus, the theoretical model of three-layer structure and the selection of parameters for the observation of microwave radiation on lunar surface by Chang'e 1 are analyzed.
【作者單位】： 復旦大學波散射與遙感信息教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(60971091,40637033) 遙感科學國家重點實驗室基金(2009KFJJ011)資助項目
【分類號】：P184.5

【參考文獻】

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【共引文獻】

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