盐度遥感综合孔径微波辐射计干涉测量理论与方法研究

微波辐射测量是海表盐度遥感的主要手段，新发展起来的综合孔径微波辐射计可以有效解决辐射计空间分辨率与天线口径的矛盾，在星载平台上实现高观测分辨率，是实现星载盐度遥感的最有利手段。然而系统的精确度和稳定性作为综合孔径干涉测量理论中急需解决的关键问题，限制了综合孔径辐射计在定量遥感中的应用。系统精确度和稳定性构成了系统的测量不确定性，本课题拟在分析综合孔径微波辐射计测量不确定性产生机理、建立测量不确定性估计模型的基础上，提出一种基于先验信息的误差校正方法来消除校正系统本身的误差以及误差波动带来的影响，提高系统的稳定性；同时针对阵列结构采用基于外部参考源的定标方法，有效的保证系统精确度。作为微波辐射干涉测量理论的一项基础研究，本研究项目有助于从机理上探索综合孔径微波辐射计在定量遥感方面有关科学问题的解决方法，推动这一新型遥感手段在海表盐度遥感这一热点领域的应用。

本项目针对海表盐度遥感领域发展起来的新型遥感设备综合孔径辐射计的系统测量精确度和稳定性问题开展研究，从系统测量不确定性估计模型、系统误差模型和校正方法、基于外部源的定标方法三个方面进行了深入的理论和仿真分析，主要工作和研究成果包括：研究了综合孔径辐射计测量不确定性产生机理，采用“测量不确定性”来综合评估设备误差、噪声误差和误差校正对可见度函数测量的影响，初步建立测量不确定性估计模型，并给出了仿真分析结果；首次提出基于可见度函数将系统误差分为加性误差、方位无关乘性误差和方位有关乘性误差三类的综合孔径辐射计系统误差模型；基于此模型，从系统的角度提出了基于先验信息的综合孔径辐射计整体误差校正方案和基于外部参考源的综合孔径辐射计的定标方案，并开展了仿真分析；搭建了16单元的综合孔径辐射计试验系统，通过试验验证了本项目提出的误差模型、基于先验信息的综合孔径辐射计整体误差校正方案和基于外部参考源的综合孔径辐射计的定标方案的有效性。本项目工作成果已经在国内外期刊和国际会议上发表论文14篇，其中4篇SCI收录、8篇EI收录，申报发明专利3项。本研究项目有助于从机理上探索综合孔径微波辐射计在定量遥感方面有关科学问题的解决方法，推动这一新型遥感手段在海表盐度遥感这一热点领域的应用。