反射散射机制

资料来源自欧空局的EO教程

*\***表面散射******

微波撞击“粗糙”的异质表面时,会出现单次反弹或表面散射。部分能量散射回传感器,部分能量远离传感器。哪个表面被认为是“粗糙的”,哪个不是由系统的波长入射角空间分辨率决定的。这些变量也称为“传感器参数”。

表面散射的强度取决于地面特性(例如表面粗糙度、介电常数、地形)和传感器参数(例如波长、入射角)。下图显示了表面反向散射和表面粗糙度之间关系的示例。表面散射的最简单形式是前面介绍的镜面反射。正如我们所看到的,随着表面粗糙度的增加,漫散射也会增加。此外,更大的波长会导致传感器表面更光滑。

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\镜面反射**

如果雷达脉冲击中光滑、平坦的表面(在波长范围内),大部分能量会沿镜面反射方向散射开。这些区域在雷达图像中会显得非常暗,因为没有能量(或极少量)返回到雷达仪器。镜面反射的典型例子是光滑的水面或柏油路面(例如道路、停车场)。

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\双次弹射**

雷达脉冲击中两个相互垂直的相对光滑的表面时,就会发生双反弹或二面散射。由于能量多次传输回传感器的方向,因此返回的信号特别强。双弹发生的典型例子是建筑物。

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\体积散射**

如果雷达脉冲穿透三维物体并与对相应波长敏感的粒子相互作用,就会发生体积散射。在能量的一部分最终返回传感器之前,能量会在多个方向上多次散射。体积散射的典型例子发生在干燥的雪面、树冠或植被区。

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