全天候全天时可穿透——浅谈微波遥感中的合成孔径雷达成像技术 [复制链接]

第10版(科技园地)
专栏：

　　全天候全天时可穿透
——浅谈微波遥感中的合成孔径雷达成像技术
李传荣
把微波用于遥感，对我们来说是一个十分新鲜的课题。为什么要用微波技术作为对地观测的一种手段呢？其中最重要的理由是因为微波有穿透云层和在某种程度上穿透雨区的能力，而且微波还有不依赖于太阳作为照射源的特点。此外，它们能更深入地穿入植被，不同于可见光、红外波段得到的信息。用遥感术语归纳地说，微波遥感具有全天候、全天时、可穿透等特点。
合成孔径雷达成像是微波遥感全部内容中的一部分。众所周知，雷达是利用无线电波传播时遇到障碍物能反射回来的性质而制成的探测装置。它的必不可少的部分是天线，用来发射和接收无线电波。而合成孔径雷达的天线，则是巧妙地利用飞机、卫星等天线搭载平台的运动，将每一个发射脉冲时的天线位置视为阵列天线的单元振子位置，将这些位置上不同时刻存在的单元振子组合起来，就形成了一个合成的可长达数公里的等效大孔径天线。从而获得很高的方位向分辨率。
合成孔径雷达图像，在资源调查、环境监测、海洋学和冰川研究、污染监测及陆地应用等许多领域中显示出巨大潜力，可用于农作物特定生长期生物量信息的提取、森林砍伐情况调查等等，因而，受到遥感界科学家的极大重视。由于应用需求的牵引和航天技术、计算机技术等相关技术发展的推动，自７０年代末以来的２０多年中，星载合成孔径雷达技术及其应用研究得到了长足的发展。目前欧空局、日本、俄罗斯、加拿大都发射了合成孔径雷达卫星。包括我国在内的许多国家也都在制定各自的利用微波进行空间对地观测计划。我们有理由相信，星载合成孔径雷达技术由于其长期、稳定和全球性观测特点将进入遥感应用的黄金时代。