小麥的電磁散射回波響應(yīng)系統(tǒng)研究及仿真系統(tǒng)軟件.pdf

1、小麥不僅是三大谷物之一，更是我國的主要糧食作物之一。因此，只有能夠?qū)π←湻N植面積進行精確的估算并且可以監(jiān)測生長過程中的病蟲害，才能更好的提高農(nóng)作物產(chǎn)量。目前來看，通過使用微波遙感技術(shù)來勘測農(nóng)作物已經(jīng)獲取了很大的成績。光學遙感在這個領(lǐng)域雖然運用的較早，數(shù)據(jù)也更方便獲得，可是它容易受天氣的干擾，導致了光學遙感在監(jiān)測植被時獲取到的數(shù)據(jù)不精確。而微波遙感技術(shù)不但可以全天候、全天時的進行監(jiān)控測量，還能夠穿過植被，這些優(yōu)點不僅補足了光學遙感的缺點，

2、還直接推進了微波遙感在農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
　　本文以農(nóng)作物——小麥為研究對象，研究極化干涉SAR對隨機粗糙面上小麥的電磁散射機理并構(gòu)建小麥的電磁散射回波響應(yīng)系統(tǒng)軟件。首先，在使用Pol-InSAR對信號進行處理的過程中，先對區(qū)域地點進行勘測獲取圖像復(fù)數(shù)據(jù)信息，將兩副SAR影像的數(shù)據(jù)信息按照圖像配準、濾波、干涉處理、相位解纏以及數(shù)字高程反演等過程進行研究，最后得到所勘測區(qū)域的三維坐標。將雷達數(shù)據(jù)快速可視化，就能夠獲得對應(yīng)的數(shù)字高程信息。由

3、于相位解纏的好壞決定了數(shù)字高程的準確性，于是本文將幾種相位解纏方法進行對比，為用戶及時提供信息以便于最終達到監(jiān)測小麥長勢的目的。隨后，研究隨機粗糙面的入射角與后向散射系數(shù)的關(guān)系并完成了仿真。其中，對小麥進行了抽象描述并構(gòu)建物理模型，可以清楚的看到小麥的入射角和后向散射系數(shù)變化的關(guān)系。經(jīng)過對小麥模型的構(gòu)建，研究并得到小麥的極化特性和相關(guān)特性，從而建立小麥入射角和后向散射系數(shù)之間的關(guān)系，為小麥生物物理參數(shù)的微波遙感定量反演奠定基礎(chǔ)。

4、　　本文的主要工作內(nèi)容如下:
　　1.介紹了Pol-InSAR處理信號的具體過程及步驟。分別讀取主輔SAR圖像數(shù)據(jù)，對圖像進行影像配準、干涉圖生成、噪聲濾波、相位解纏等處理，最終可以得到三維數(shù)字高程模型重建。
　　2.研究了隨機粗糙面的建模方法，對其中的部分方法進行簡單闡述，其中，主要對經(jīng)典的Kirchhoff近似理論和改進積分方程法(AIEM)進行詳細說明，并在文中重點提出統(tǒng)計拓展改進積分方程法(SEAIEM)算法。

5、>　　3.將小麥抽象成物理模型，小麥葉、莖、稈分別抽象成盤狀、針狀及有限長圓柱，并且使用廣義瑞利金斯計算求得物理模型與后向散射系數(shù)之間的關(guān)系，為下一步小麥的整體建模構(gòu)建理論基礎(chǔ)。
　　4.將隨機粗糙面和小麥的物理模型進行相干疊加后，可以重構(gòu)小麥的整體模型，通過選擇小麥及粗糙面的參數(shù)，能夠比較準確地得到小麥微波后向散射系數(shù)隨入射角變化而變化的關(guān)系，為后期小麥的生物量反演做理論基礎(chǔ)。
　　5.對以上研究內(nèi)容進行MATLAB GU