合成孔径雷达图像的近岸海面风场反演

根据海面微波散射原理，给出了星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像海面风场反演的方法。该方法包括SAR图像辐射定标、海面风向确定和风速计算。利用该方法由加拿大RadarsatSAR图像反演获得了中国海南省东南部近岸海区海面风场，并与预报风场作了比较。结果显示，二者相符得很好，风速的均方根误差为0.94m/s，风向的均方根误差为4.03°。     

基于网络GIS的海洋功能区划管理信息系统

在分析海洋功能区划信息特征的基础上,结合网络GIS集成技术,提出了海洋功能区划管理信息系统的三层结构框架和系统研制的关键性技术,并应用实例详细说明了系统的实用功能。     

美国SeaStar海洋水色卫星简介

美国海洋水色卫星SeaStar是继1978年发射的Nimbus-7(雨云)卫星后的国际上第2颗海洋水色专用卫星,计划于1995年年初发射。我国国家海洋局第二海洋研究所已获NASA批准,将建站接收该卫星资料。本文介绍SeaStar卫星及其轨道参数和星上装载的海洋宽视场水色扫描仪有关情况及其遥感资料的接收和应用情况。     

浅海水下地形的SAR遥感仿真研究

结合连续性方程和布拉格后向散射模型,在准一维简化浅海水下地形情况下,建立了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型,将浅海水下地形区域的SAR海面后向散射强度的相对变化与大尺度背景流场、海面风场和雷达系统参数等联系起来.海上实验和研究结果表明,浅海水下地形的SAR成像主要由通过受水下地形影响的海表层流场对海表面风引起的微尺度波的水动力调制而获取浅海水下地形信息,其中潮流与水下地形的相互作用过程改变海表层流场,变化的海表层流与海表面微尺度波之间的相互作用改变海表面波的空间分布,雷达波与海表面波之间的相互作用决定雷达海面后向散射强度.因此SAR图像中浅海水下地形或水深信息量的多少不仅与海表层流场和海面风速有关,而且与雷达工作波段、雷达波束入射角和极化方式也密切相关.认为由水下地形变化引起的缓慢变化的表层流场中海表面定常微尺度波谱能量密度的变化满足波作用量谱平衡方程;而在波数空间中,海表面微尺度波谱的成长过程也可以用波数谱平衡方程描述,在此基础上,得出了海表面波高频谱(毛细-重力波)形式的解析表达式.众所周知,浅海水下地形信息是由于水下地形影响下SAR海面后向散射强度与背景海面后向散射强度的相对差异而在SAR图像上的呈现,从而在建立浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型的基础上,仿真计算了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度相对于海表层流场、海面风场等海况参数和SAR工作波段、SAR波束入射角、极化方式等雷达系统参数的数值仿真结果,分析得到了有关浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度的特征和SAR浅海水下地形遥感的最佳海况参数与最佳雷达系统参数,为研究和开展SAR浅海水下地形遥感研究提供了有价值的参考.     

三维成像雷达高度计的工作机理及其可能的海洋学应用

三维成像雷达高度计(China Imaging Altimeter,CIALT)是中科院空间中心在传统高度计的基础上,结合偏离天底点观测技术与高度跟踪测量技术、合成孔径技术和干涉技术发展起来的新型雷达高度计.其中,偏离天底点技术是为了增大刈幅宽度,高度跟踪技术是为了兼容海陆信息的观测,合成孔径技术是为了增加方位向分辨率,干涉技术是为了测量像素点的高程值.CIALT相当于是一部Ku波段、小于5°入射角的SAR,它的成像机理与SAR和InSAR基本相似,同时也能够达到传统高度计那样的厘米量级的精确度.但是,CIALT的入射角小于5°,它发射的电磁波不满足发生Bragg散射和二尺度散射的条件,只能发生准镜面散射.因此,CIALT不能完全应用SAR的一些遥感机理和研究算法,但是可以在SAR的研究基础上发展自己的遥感机理和研究算法.CIALT技术主要是解决增加有效测量点和减小时间间隔的问题,它满足了现代海洋研究与应用对于海洋参数采样空间间隔和时间间隔的要求.它在海洋三维立体成像、海洋大地水准面、洋流、中尺度涡、海面风场、海浪和潮汐等方面有良好的应用前景.     

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。     

台湾海峡及其邻近海域海面温度锋的卫星遥感观测

使用1989~2001年的NOAA AVHRR图像,研究了我国台湾海峡及其邻近海域的海面温度锋.卫星遥感观测表明,该海域海面温度锋终年存在,锋面沿50~100 m等深线分布,西段呈西南西-东北东走向,东段以舌状向北突出,长约470 km.给出了该海域海面温度锋的多年月平均、季平均和年平均特征值.统计结果显示,锋的平均强度、平均最大强度和平均宽度分别为0.147,0.281℃/km和15.15 km.锋的各种特征存在明显的季节和年际变化.锋的不稳定性普遍存在,沿锋面常形成半环状的锋波,使锋面呈半环状波动分布.锋波形成的时间尺度约为1~7 d,锋的波长约为35~133 km,年平均波长为63 km,波幅为25~70 km.锋面的波动向北东北方向传播,并存在锋面整体向北东北的平移现象.     

一种利用SAR图像检测船舶尾迹的方法

给出了一种检测星载SAR(合成孔径雷达)图像中船舶尾迹的方法,该方法主要特点是将Radon变换局部化,即在对像素灰度值积分过程中沿着线性特征被分割后的若干短线段进行积分,而非对整张图像进行积分.该方法克服了Radon变换方法的局限性,使尾迹信号在背景噪声较强时依旧能被检测出,并且能检测出相对于整幅图像的尺寸较短小的尾迹.     

星载SAR海浪遥感中波向确定的一种新方法

海浪传播方向的 180°不确定性是海浪遥感的固有问题。根据海浪传播理论 ,提出了解决该问题的一种新方法。利用该方法可直接由合成孔径雷达 (SAR)图像确定海浪的传播方向 ,消除波向 180°不确定性。实例研究表明 ,利用该方法确定的海浪传播方向与同步海浪数据有很好的一致性     

南麂列岛海洋自然保护区信息系统开发与应用

南麂列岛国家级海洋自然保护区管理信息系统是采用集成技术开发的专用信息系统。该系统建立了可科学管理南麂列岛自然保护区的地理空间数据、贝藻类数据、水文气象数据、文本数据、多媒体数据等数据库系统,具有空间数据和属性数据的管理、更新、查询及其扩展等功能。介绍了南麂列岛土地覆盖状况分析的应用实例。系统对提高南麂列岛自然保护区管理,同时建设海洋类型的自然保护区信息系统具有重要的示范作用。