[发明专利]星载SAR后向散射系数的检验方法及装置

权利要求书

1.一种星载SAR后向散射系数的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取目标海域，设置气象浮标，利用气象浮标获取风场数据，其中，所述风场数据包括风速、风向测量数据；

获取SAR图像资料，根据图像资料读取卫星观测数据，所述卫星观测数据包括SAR的雷达波入射角、方位角测量数据；

将气象浮标与SAR图像资料进行时空匹配；

根据风场数据、卫星观测数据由复合雷达后向散射模型计算得到模型后向散射系数σ₀模型；所述复合雷达后向散射模型是基于布拉格散射的二尺度微波散射模型和基于镜面反射的几何光学模型共同构建得到；

根据SAR图像资料得到SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR；

根据σ₀模型对σ_0SAR进行检验，得到所述SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR的检验结果。

2.根据权利要求1所述的星载SAR后向散射系数的检验方法，其特征在于，所述根据SAR图像资料得到SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR，具体为：

基于SAR图像资料由标定公式计算得到SAR各像素点的后向散射系数；

基于SAR各像素点的后向散射系数得到SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR。

3.根据权利要求2所述的星载SAR后向散射系数的检验方法，其特征在于，所述标定公式为

其中，DN为SAR图像资料的图像灰度值；

A为增益系数；

B为补偿因子。

4.根据权利要求1所述的星载SAR后向散射系数的检验方法，其特征在于，所述将气象浮标与SAR图像资料进行时空匹配，具体为：

将SAR图像资料中覆盖气象浮标点且与气象浮标观测时刻相同的图像资料进行匹配；

剔除锋面、降雨强海洋与大气过程的SAR图像资料；

根据气象浮标观测时刻的风场数据采用线性插值的方法获得卫星观测时刻的海面风速和风向。

5.根据权利要求1所述的星载SAR后向散射系数的检验方法，其特征在于，在所述选取目标海域，设置气象浮标，利用气象浮标获取风场数据之后，还包括以下步骤：

将所述风场数据的风速测量数据根据换算公式得到海面10m高度处的海面风速，其中，所述换算公式为：

式中，U_z表示海面高度为Zm处的风速值。

6.根据权利要求1所述的星载SAR后向散射系数的检验方法，其特征在于，所述风场数据中的风速和风向测量数据为时间间隔20分钟得到的一个2分钟的平均的海面风速和风向数据。

7.一种星载SAR后向散射系数的检验装置，其特征在于，包括：

风场数据测量模块，用于选取目标海域，设置气象浮标，利用气象浮标获取风场数据，其中，所述风场数据包括风速、风向测量数据；

SAR图像资料获取模块，用于获取SAR图像资料，根据图像资料读取卫星观测数据，所述卫星观测数据包括SAR的雷达波入射角、方位角测量数据；

时空匹配模块，用于将气象浮标与SAR图像资料进行时空匹配；

模型系数计算模块，用于根据风场数据、卫星观测数据由复合雷达后向散射模型计算得到模型后向散射系数σ₀模型；所述复合雷达后向散射模型是基于布拉格散射的二尺度微波散射模型和基于镜面反射的几何光学模型共同构建得到；

SAR系数计算模块，用于根据SAR图像资料得到SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR；

检验模块，用于根据σ₀模型对σ_0SAR进行检验，得到所述SAR后向散射系数的观测值σ_0SAR是否准确的检验结果。

8.根据权利要求7所述的星载SAR后向散射系数的检验装置，其特征在于，还包括：

换算模块，用于将所述风场数据的风速测量数据根据换算公式得到海面10m高度处的海面风速，其中，所述换算公式为：

式中，U_z表示海面高度为Zm处的风速值。