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  復雜地形區森林雷達遙感探測機理研猜測毒殺究取得進展

  近日,遙感與數字地球研讨所遙感科學國傢重點實驗室碳循環遙感研讨室研讨員倪文儉帶領團隊,在復雜地形區丛林雷達遙感探測機理研讨中获得新進展,構建瞭“景觀尺度相幹丛林雷達後向散射模型(LandSAR)”,胜利刻畫瞭地形、基線和地表覆蓋類型等關鍵去相幹要素的影響規律,證明瞭多波段雷達幹涉數據協同可无效抵消地形影響,通過直接探測丛林空間結構,實現對丛林植被碳儲量的高精度预算。

  以歐美為主的發達經濟體正在積極發展以丛林植被碳儲量及其動態變化監測為次要任務的衛星計劃一是往年6月,中共中心、國務院正式印發施行《京津冀協同開展計劃大綱》,明白瞭有序講明北京非首都功用、推進京津冀協同開展的目的、方向、思緒和重點,有關方面放慢編制京津冀十三五計劃,編制科技、城鄉、土地等一批專項計劃和施行方案,如歐空局計劃將於2020年發射一顆專門用於丛林監測的P波段雷達衛星BIOMASS,美國將與印度协作計劃於2020年前後發射具備對丛林監測才能L波段和S波段雷達衛星NISAR。我國據湯某自己交代,其所收1.5萬元錢全部用於所內開支在“高分辨率對地觀測系統严重專項”和“國傢民用空間基礎設施中長期發展規劃”中已經安排瞭一系列雷達衛星,包括X波段、L波段、S波段和P波段。如何充沛使用我國已有和正在安排的相關遙感衛星構建虛擬星座,构成我國自主的环球丛林植被碳儲量的監測才能,火烧眉毛 。

  使用分解孔徑雷達進行丛林植被碳儲量監測已是國際共識,但其面臨的關鍵難題之一是復雜地形問題,特別是我國丛林次要分佈在山區。深化了解復雜地形條件下電磁波與丛林的互相作用機理,是發展高精度山區丛林植被碳儲量監測的關鍵。雖然國際上丛林雷達後向散射建模研讨已經歷瞭三十多年的發展,實現瞭由非相幹模型到相幹模型的發展,對丛林場景的描绘從一維、二維、三維到真實場景,逐渐細化,但現有模型次要著眼於描绘像元尺度丛林雷達後向散射特征的刻畫,無法充沛表達復雜地形條件下電磁波與丛林的互相作用過程,制約著復雜地形條件下高精度丛林植被碳儲量監測算法的發展。

  倪文儉研讨團隊以國際闻名的Sun & Ranson三維丛林雷達後向散射模型為基礎,構建瞭“景觀尺度相幹丛林雷達後向散射模型(LandSAR)”,實現瞭基於公裡級山區丛林場景的相幹雷達圖像的模擬。對X波段和L波段雷達幹涉數據的模擬結果标明,LandSAR胜利刻畫瞭基線、地形和地表覆蓋類型等去相幹變化規律,證實瞭復雜地形條件下多形式協同失掉的雷達穿透深度可用於高精度丛林生物量監測。

  該结果為充沛使用我國已有和正在安排的多波段分解孔徑雷達衛星構建虛擬星座,构成我國自主的环球丛林植被碳儲量監測才能奠基瞭理論基礎。相關研讨结果登载於雷達遙感機理研讨國際期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing(2018,56(5): 2958-2967)。研讨结果失掉瞭“973”計劃項目“復雜地表遙感信息動態剖析與建模”、國傢自然科學基金委項目和中科院“百人計劃”項目的撑腰。

  

  LandSAR模擬的X波段雷達幹涉數據及其處理結果:(a) 雷達後向散射圖像;(b)雷達幹涉相幹系數圖;(c)雷達幹涉紋圖;(d)雷達幹涉地形相位;(e)解纏後的地形相位

  

  

LandSAR模擬數據再現的X波段雷達幹涉相幹系數隨基線、地形和地表覆蓋的變化規律

  

 

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