Kelvin尾迹SAR图像仿真研究

一方面利用Kelvin尾迹水动力模型,通过对同一吃水深度(4 m)、不同船速(1-20 m/s)下的Kelvin尾迹波的仿真,提出了此模型适用的船只航行速度范围以及随着船速的变化,Kelvin尾迹波的变化情况。另一方面结合海表面波模型和雷达后向散射模型,比较同一船速、不同吃水深度(4 m、6 m和8 m)下的SAR仿真图像。结果表明,仅考虑Kelvin尾迹水动力模型时,当吃水深度不变时,在一定速度范围内,随船速的增大,Kelvin尾迹的横波波长逐渐增大,尖波变的逐渐清晰,超出此范围,Kelvin尾迹水动力模型就不再适用了;当同时考虑3种模型时,不同吃水深度下,在一定速度范围内,同一船速所仿真出的Kelvin尾迹SAR图像是不一样的,随着吃水深度的加深,Kelvin尾迹横波也随之清晰,超出此速度范围则无法看到横波。     

基于衰落统计特性的SAR图像仿真方法分析

合成孔径雷达(SAR)图像的斑点噪声严重阻碍了其数据的解译和应用,从数学物理的观点描述SAR图像的衰落统计特性,并将仿真结果与真实SAR图像作比较,得出两者具有一致性,最后提出根据SAR图像衰落统计特性的目标检测方法。     

流星不均匀体多波段探测系统与初步观测结果

流星体注入地球空间给地球带来外部物质并影响地球空间环境.为了探知流星体对空间环境的影响,需获取不同类型流星体及其在地球大气中产生系列现象的特征.本文介绍近期研制建设的流星不均匀体多波段探测系统.该系统设计采用光学大范围成像和无线电相控阵雷达与双基地全天空雷达主动探测,实现对不同尺寸流星体坠入地球高空大气/电离层后的烧蚀、蒸发和电离到流星不均匀体产生与演化等系列过程探测.通过开发多种探测模式和相应的数据分析反演算法,获取流星体速度、质量、成分和星际来源、流星等离子体头和等离子体尾迹不均匀体的空间精细结构与演化以及低电离层“瞬时”风场等多参量信息.利用该系统观测数据,对流星体及其产生的流星等离子体头、等离子体尾迹场向和非场向不均匀体、流星闪耀和尘埃不均匀体以及电离层不均匀体等开展了初步研究.     

西沙群岛附近海域船舶尾迹水体遥感反射率特性的实验测量与分析

利用海上实验现场测量船舶的尾迹气泡群对西沙群岛附近海域一类水体海水光学特征(例如归一化离水辐亮度、遥感反射率)的影响,为通过星载光学传感器遥感获取船舶尾迹信息提供理论依据。实验证明,在可见光和近红外波段,船舶含气泡尾迹不仅在幅度上、也在谱形上改变海水遥感反射率,作为结果,尾迹气泡使得海水变得更绿;同时,随着观测点在尾迹中的位置距目标船的接近,气泡密度不断增大,反射率也随之增强。     

台风Wayne过后南海北部陆架海域的近惯性振荡

1986年8月18日8616号台风维纳(Wayne)在南海中部生成,其后在南海北部迂回盘旋,前后3次穿越巴士海峡,9月4日在海南岛登陆。布放在海南岛东部陆架上的锚系浮标记录了台风中心过境前后风和近表层的海流响应。分析结果表明,台风中心过境造成海水强烈的近惯性运动,其影响大约持续了6—8d,近惯性振荡的频率为0.029 2周.h-1(周期约34.2h),高出当地的惯性振荡频率(0.028cph)4.3%。带通滤波所提取的惯性运动特征显示,台风过境后惯性振荡逐渐衰减,惯性圆逐渐向西南方向偏移。根据这一个例,探讨了台风条件下近表层流速与风速的关系以及台风尾迹中近惯性流流速衰减过程的经验描述,可为近海海洋工程设计提供参考。     

Kelvin尾迹SAR多视向的成像仿真

利用船只Kelvin航迹模型、海面波模型和二尺度微波散射模型,提出了船尾迹多视向的成像仿真技术,并首次在二维空间中从不同视向仿真船尾迹的SAR图像。结果表明,当雷达视向与船只航向平行时,横波成像明显;当雷达视向与船只航向垂直时,扩散波成像明显;当雷达视向与船只航向有个夹角时,会出现一臂亮一臂暗的现象,这一现象取决于两臂尖波的传播方向与雷达视向的夹角,传播方向与雷达视向越接近平行的波越容易被雷达观测到,从而形成亮臂。仿真结果还得出另外一个结论:船只航向与雷达视向越接近垂直,两臂张角越小。仿真结果和实际的多幅ERS-SAR图像所观测到的结果是一致的。该模型可以有效地模拟Kelvin尾迹SAR多视向成像。     

一沙一世界

正沙,在经历了大海无数次的历练和侵蚀下,它留了下来。海洋是我们这个星球的主宰,地球海洋总面积约占地表总面积的71%,容积约为13.7亿立方千米,而一粒沙大约为0.0368立方毫米,每一粒都承载着大海所有的信息,是大海精挑细选下来的珍品,是大海带给我们最珍贵也是最细腻的媒体,带给我们无数个不为人知的故事……融融春景绝纤埃,五叶腾芳七叶开。在纤埃消失的季节里,"沙的世界"——釜山海云台迷人的沙滩海水浴场聚集了很多游     

多径效应的动态特性对码跟踪环路的影响分析

接收机与卫星之间的相对运动,使得多径效应存在动态特性。针对卫星轨道的不同,分析多径效应对测距误差的影响,着重讨论静止接收机接收GEO卫星信号时出现的固有多径现象,仿真分析多径信号的衰落频率对码跟踪环路的影响。仿真结果表明,当衰落频率接近或大于码环路带宽时,多径对码跟踪精度的影响会在一定程度上被滤除;不同的卫星轨道导致多径效应的动态特性存在差异,会使测距误差在时域上表现出短时快变和长时缓变两种特征。为研究多径效应产生机理与卫星轨道因素的相关性提供了验证途径。     

二类水体中船舶含气泡尾迹海水表观光学特性的测量与分析

通过海上试验测量船舶含气泡尾迹海水表观光学特性及物理特征,定量分析在二类水体中尾迹气泡对海水表观光学特性(例如归一化离水辐亮度、遥感反射率)的影响.通过比较含气泡尾迹海水遥感反射率与ASTER可见光、近红外波段辐射计辐射分辨率,证明了卫星光学遥感船舶含气泡尾迹的适用性.这些工作可为利用星载光学传感器遥感的途径获取船舶尾迹信息提供理论依据.试验证明,在可见光和近红外波段,船舶含气泡尾迹不仅在幅度上也在谱形上改变海水表观光学特征,尾迹气泡使得海水变得更绿.同时,随着观测点在尾迹中位置距目标船越近,气泡密度不断增大,反射率也随之增强.但是,由于二类水体中其他悬浮颗粒浓度较高,增强了后向散射,因此气泡所引起的海水表观光学特性的变化没有想像中明显.相比较而言,海水愈混浊,船舶尾迹在海水中引起的水色变化愈不明显.     

船舶尾迹与尾迹气泡光学遥感研究

通过研究船舶航行产生的三类尾迹(表面波尾迹、湍流尾迹、内波尾迹)形成机制,以及深入分析尾迹的微波、热红外、声学以及光学特性以及尾迹气泡相关特征,从理论上寻求星载光学传感器探测舰船尾迹的适用性依据,满足充分挖掘卫星遥感监测海洋应用能力的目的。结论认为现实条件下运用星载合成孔径雷达最适合监测船舶尾迹,星载热红外传感器不适合探测船舶尾迹,而星载光学传感器作为一种重要的补充手段有着独到的优势。