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1、微波遥感MicrowaveRemoteSensing一、课程基本情况课程类别:专业主干课课程学分:3学分课程总学时:48学时,其中讲课:32学时,实验(含上机):16学时课程性质:必修开课学期:第5学期先修课程:遥感原理1适用专业:遥感科学与技术教材:微波遥感原理,武汉大学出版社;舒宁,2003。开课单位:地理与遥感学院遥感科学与技术系二、课程性质、敕学目标和任务本课程是遥感科学与技术专业方向专业主干课,是本专业必修课程之一。通过对本课程的学习,使学生了解与掌握微波遥感的基本理论、原理与应用,了解微波遥感应用领域的最新发展。进一步加强学生的遥感专业技能素养,扩宽遥感应用知识与技能。微波遥感课程
2、需要学生掌握微波电磁辐射基本原理、典型地物微波辐射特征、微波遥感平台及特点、微波遥感影像处理与应用、雷达干涉测量原理与应用,在此基础上了解微波遥感在不同领域内的应用。同时通过对微波遥感的实习实践,培养学生在主被动微波遥感数据处理及解译的能力,加强学生在应用微波遥感方式解决遥感问题的应用技能,为学生微波遥感应用能力及进一步深造奠定基础。三、教学内容和要求第1章微波遥感基础(6学时)1.1 引言(1学时)(1)微波遥感概念;(2)微波遥感的优势与不足;(3)了解微波遥感的发展历史重点:微波遥感的优势与不足;1.2 电磁波理论与微波(2学时)(1)掌握微波电磁波基本特征;(2)理解微波电磁辐射定律重
3、点:微波电磁波特征与辐射定律;难点:微波电磁波辐射定律;1.3 微波与物质的相互作用(2学时)(1)理解微波与大气的相互作用;(2)理解微波与地物的相关作用难点:微波与地物的相互作用;1.4 微波遥感波段(1学时)(1)掌握常用微波遥感波段及各自特点。重点:微波遥感常用波段;第2章微波遥感系统(8学时)2.1 非成像微波传感器(1学时)(1)掌握微波散射计工作原理及应用;(2)掌握雷达高度计工作原理及应用;(3) 了解无线电地下探测器工作原理及应用;重点:微波散射计工作原理及主要应用;2.2 成像微波传感器(3学时)(1)掌握微波辐射计工作原理;(2)理解并掌握真实孔径侧视雷达工作原理;(4)
4、掌握合成孔径侧视雷达工作原理;重点:成像雷达工作原理;难点:合成孔径雷达原理;2.3 天线与雷达方程(2学时)(1)掌握天线的概念及主要参数;(2)掌握雷达方程与灰度方程的推导重点:天线的主要参数与雷达方程;难点:雷达方程的推导;2.4 空间微波遥感系统(2学时)(1) 了解主要的机载微波遥感系统;(2) 了解主要的航天飞机微波遥感系统;(3) 了解主要的卫星微波遥感系统;第3章微波图像的特点(8学时)3.1 侧视雷达图像参数(1学时)(1)理解并掌握侧视雷达系统的主要工作参数;(2)理解雷达图像质量参数重点:侧视雷达系统的主要工作参数3.2雷达图像的几何特点(2学时)(1)理解并掌握雷达图像
5、的斜距投影;(2)理解雷达图像的透视收缩和叠掩;(3)理解雷达阴影重点:雷达图像的几何变形特点;难点:雷达图像的透视收缩与叠掩;3.3雷达图像的信息特点(2学时)(1) 了解地物目标的类型;(2)掌握影响雷达图像色调的主要因素;(3) 了解并掌握雷达图像的主要虚假现象;重点:雷达图像色调的主要影响因素;3.4典型地物的散射特性(1学时)(1)掌握主要典型地物的散射特性;(2)掌握主要典型地物的微波热辐射特性难点:典型地物的散射特性;第四章微波遥感图像的校准、定标与模拟(2学时)4.1 雷达回波的校准(0.5学时)(1) 了解雷达系统内部校准原理与方法;(2) 了解雷达系统内部校准原理与方法重点
6、:雷达系统校准的主要方法;4.2 雷达图像定标(0.5学时)(1) 了解雷达图像定标的一般原理与方法4.3 雷达图像模拟(0.5学时)(1)了解雷达图像模拟的一般原理与方法;4.4 辐射计的校准与定标(0.5学时)(1)了解微波辐射计图像校准与定标的一般原理与方法;重点:雷达与微波辐射计图像的校准与定标;难点:雷达图像的校准与定标方法;第5章微波图像的几何校正(4学时)5.1 雷达图像的几何变形分析(1学时)(1) 了解造成雷达图像几何变形的主要原因;5.2 侧视雷达图像的构像方程(1学时)(1)掌握基于等效中心投影的构像方程;(2) 了解并掌握基于成像矢量关系和多普勒频率方程的构像方程;重点
7、:侧视雷达图像的构像方程难点:基于成像矢量关系和多普勒频率方程的构像方程构建;5.3 侧视雷达图像的几何校正方法(1学时)(1)掌握利用多项式与模拟图像的几何校正方法;(2)理解基于构像方程的几何校正方法重点:基于构像方程的几何校正方法第6章雷达干涉测量(4学时)6.1 雷达干涉测量基本原理(2学时)(1)掌握干涉测量的基本概念;(2)理解并掌握雷达干涉测量原理;(3)掌握雷达干涉测量的主要工作方式难点:雷达干涉测量基本原理;6.2 雷达干涉测量的主要应用(2学时)(1) 理解雷达干涉测量的一般流程;(2) 了解雷达干涉测量的主要应用;难点:相位解缠的概念及算法;第7章微波遥感应用(2学时)(
8、3) 了解微波辐射计的主要应用领域(4) 了解雷达遥感技术在测绘、农业、城市、海洋、气象等领域的应用;(2)通过实例,了解微波遥感在资源环境中的应用方法,如土壤湿度遥感;四、课程考核(1)作业和报告:作业:5次左右;(2)考核方式:闭卷考试;(3)总评成绩计算方式:平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩等综合计算;(4)在多媒体教室开展教学活动,力求传统教学手段与现代技术的有机统一;五、参考书目1、雷达影像干涉测量原理,武汉大学出版社,舒宁,2003;2、雷达成像技术,电子工业出版社,保铮等,2005;3、微波遥感导论,科学出版社,lainH.Woodhouse,2014;4、遥感相关期刊。