合成孔径雷达

自1972年首次发射地球资源卫星(Landsat)系列卫星以来，太空遥感图像一直被地质学家作为常规侦察工具使用。最近，星载传感器如主题映射器(TM)、Seasat合成孔径雷达(SAR)、航天飞机成像雷达(SIR-A和SIR-B)和Système pour l’observation de la Terre (SPOT)用电磁波谱的其他部分扫描了地球表面，以感知不同的特征，特别是表面粗糙度和起伏，并提高空间分辨率。虽然TM和SPOT图像已被证明在区分各种岩石类型方面非常有效，但合成孔径雷达(SAR)在描绘地形结构方面特别有用。星载SAR系统在探索太阳系其他天体方面也发挥着重要作用。

合成孔径雷达(SAR)是一种主动传感器，在雷达的超高频范围内，能量以特定的间隔从卫星(或飞机)发送到地面。雷达波段是指源发送的特定波长，通常包括x波段(4厘米)、k波段(2厘米)、p波段(1米)、l波段(23.5厘米)、c波段或其他波段。SAR允许用户在白天或夜晚的任何时间以及恶劣天气中获取详细的图像。SAR是一个复杂的系统，它的基本工作原理是首先获取二维图像，然后用计算机和传感器对图像进行微调，以创建一个更加精确的图像。SAR为政府、军事应用和科学家提供了特定区域的详细分辨率，但对其他可能希望使用它的人来说成本很高。然而，技术的进步正在使它在其他应用中成为可能和经济的。

轨道SAR对地质，特别是构造研究的有效性主要取决于三个因素:(1)粗糙度对比;(2)局部入射角变化(即地形);(3)相对于地形趋势看方位角。大气或土壤湿度会减弱雷达信号的强度，在某种程度上，表面材料中存在的矿物质中的原子键类型也会减弱。水体通常比陆地更光滑，在雷达上看起来是深色的光滑地形。在陆地上通过局部入射角的变化来圈定结构，表面粗糙度控制精确的后向散射依赖关系。不同的SAR卫星有不同的雷达入射或观测角度，有些卫星，如RADARSAT，可由用户调节和指定。为Seasat选择20°视角是为了最大限度地定义海况，但附带的好处是对地形产生比大角度更强的灵敏度。观测方位角已被证明是均匀粗糙度的低地形极其重要的因素，与观测方位角法线约20°以内的地形被强烈强调。

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