《微波遙感》課程教學(xué)大綱

微波遙感MicrowaveRemoteSensing一、課程基本情況課程類別：專業(yè)主干課課程學(xué)分：3學(xué)分課程總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)，其中講課：32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)（含上機(jī)）：16學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：必修開課學(xué)期：第5學(xué)期先修課程：遙感原理I適用專業(yè)：遙感科學(xué)與技術(shù)教材：微波遙感原理，武漢大學(xué)出版社；舒寧，2003o開課單位：地理與遙感學(xué)院遙感科學(xué)與技術(shù)系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程是遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)方向?qū)I(yè)主干課，是本專業(yè)必修課程之一。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解與掌握微波遙感的基本理論、原理與應(yīng)用，了解微波遙感應(yīng)用領(lǐng)域的最新開展。進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的遙感專業(yè)技能素養(yǎng)，擴(kuò)寬遙感應(yīng)用知識(shí)與技能。微波遙感課程需要學(xué)生掌握微波電磁輻射基本原理、典型地物微波輻射特征、微波遙感平臺(tái)及特點(diǎn)、微波遙感影像處理與應(yīng)用、雷達(dá)干涉測量原理與應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上了解微波遙感在不同領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。同時(shí)通過對(duì)微波遙感的實(shí)習(xí)實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生在主被動(dòng)微波遙感數(shù)據(jù)處理及解譯的能力,加強(qiáng)學(xué)生在應(yīng)用微波遙感方式解決遙感問題的應(yīng)用技能，為學(xué)生微波遙感應(yīng)用能力及進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容和要求第1章微波遙感基礎(chǔ)（6學(xué)時(shí)）引言（1學(xué)時(shí)）（1）微波遙感概念；（2）微波遙感的優(yōu)勢與缺乏；（3）了解微波遙感的開展歷史重點(diǎn)：微波遙感的優(yōu)勢與缺乏；電磁波理論與微波（2學(xué)時(shí)）（1）掌握微波電磁波基本特征；（2）理解微波電磁輻射定律重點(diǎn)：微波電磁波特征與輻射定律；難點(diǎn)：微波電磁波輻射定律；微波與物質(zhì)的相互作用（2學(xué)時(shí)）（1）理解微波與大氣的相互作用；（2）理解微波與地物的相關(guān)作用難點(diǎn)：微波與地物的相互作用；微波遙感波段（1學(xué)時(shí)）（1）掌握常用微波遙感波段及各自特點(diǎn)。重點(diǎn)：微波遙感常用波段；第2章微波遙感系統(tǒng)（8學(xué)時(shí)）非成像微波傳感器（1學(xué)時(shí)）（1）掌握微波散射計(jì)工作原理及應(yīng)用；（2）掌握雷達(dá)高度計(jì)工作原理及應(yīng)用；了解無線電地下探測器工作原理及應(yīng)用；重點(diǎn)：微波散射計(jì)工作原理及主要應(yīng)用；成像微波傳感器（3學(xué)時(shí)）（1）掌握微波輻射計(jì)工作原理；（2）理解并掌握真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)工作原理；（4）掌握合成孔徑側(cè)視雷達(dá)工作原理；重點(diǎn)：成像雷達(dá)工作原理；難點(diǎn)：合成孔徑雷達(dá)原理；天線與雷達(dá)方程（2學(xué)時(shí)）（1）掌握天線的概念及主要參數(shù)；（2）掌握雷達(dá)方程與灰度方程的推導(dǎo)重點(diǎn)：天線的主要參數(shù)與雷達(dá)方程；難點(diǎn)：雷達(dá)方程的推導(dǎo)；空間微波遙感系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）了解主要的機(jī)載微波遙感系統(tǒng)；了解主要的航天飛機(jī)微波遙感系統(tǒng)；了解主要的衛(wèi)星微波遙感系統(tǒng)；第3章微波圖像的特點(diǎn)（8學(xué)時(shí)）側(cè)視雷達(dá)圖像參數(shù)（1學(xué)時(shí)）（1）理解并掌握側(cè)視雷達(dá)系統(tǒng)的主要工作參數(shù);（2）理解雷達(dá)圖像質(zhì)量參數(shù)重點(diǎn)：側(cè)視雷達(dá)系統(tǒng)的主要工作參數(shù)雷達(dá)圖像的幾何特點(diǎn)（2學(xué)時(shí)）（1）理解并掌握雷達(dá)圖像的斜距投影;（2）理解雷達(dá)圖像的透視收縮和疊掩；（3）理解雷達(dá)陰影重點(diǎn)：雷達(dá)圖像的幾何變形特點(diǎn)；難點(diǎn)：雷達(dá)圖像的透視收縮與疊掩；雷達(dá)圖像的信息特點(diǎn)（2學(xué)時(shí)）（1）了解地物目標(biāo)的類型；（2）掌握影響雷達(dá)圖像色調(diào)的主要因素；（3）了解并掌握雷達(dá)圖像的主要虛假現(xiàn)象；重點(diǎn)：雷達(dá)圖像色調(diào)的主要影響因素；典型地物的散射特性（1學(xué)時(shí)）（1）掌握主要典型地物的散射特性；（2）掌握主要典型地物的微波熱輻射特性難點(diǎn)：典型地物的散射特性；第四章微波遙感圖像的校準(zhǔn)、定標(biāo)與模擬（2學(xué)時(shí)）雷達(dá)同波的校準(zhǔn)（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解雷達(dá)系統(tǒng)內(nèi)部校準(zhǔn)原理與方法；（2）了解雷達(dá)系統(tǒng)內(nèi)部校準(zhǔn)原理與方法重點(diǎn)：雷達(dá)系統(tǒng)校準(zhǔn)的主要方法；雷達(dá)圖像定標(biāo)（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解雷達(dá)圖像定標(biāo)的一般原理與方法雷達(dá)圖像模擬（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解雷達(dá)圖像模擬的一般原理與方法；輻射計(jì)的校準(zhǔn)與定標(biāo)（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解微波輻射計(jì)圖像校準(zhǔn)與定標(biāo)的一般原理與方法；重點(diǎn)：雷達(dá)與微波輻射計(jì)圖像的校準(zhǔn)與定標(biāo)；難點(diǎn)：雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)與定標(biāo)方法；第5章微波圖像的幾何校正（4學(xué)時(shí)）雷達(dá)圖像的幾何變形分析（1學(xué)時(shí)）（1）了解造成雷達(dá)圖像幾何變形的主要原因；側(cè)視雷達(dá)圖像的構(gòu)像方程（1學(xué)時(shí)）（1）掌握基于等效中心投影的構(gòu)像方程；了解并掌握基于成像矢量關(guān)系和多普勒頻率方程的構(gòu)像方程;重點(diǎn)：側(cè)視雷達(dá)圖像的構(gòu)像方程難點(diǎn)：基于成像矢量關(guān)系和多普勒頻率方程的構(gòu)像方程構(gòu)建；側(cè)視雷達(dá)圖像的幾何校正方法（1學(xué)時(shí)）（1）掌握利用多項(xiàng)式與模擬圖像的幾何校正方法；（2）理解基于構(gòu)像方程的幾何校正方法重點(diǎn)：基于構(gòu)像方程的幾何校正方法第6章雷達(dá)干涉測量（4學(xué)時(shí)）雷達(dá)干涉測量基本原理（2學(xué)時(shí)）（1）掌握干涉測量的基本概念；（2）理解并掌握雷達(dá)干涉測量原理；（3）掌握雷達(dá)干涉測量的主要工作方式難點(diǎn)：雷達(dá)干涉測量基本原理；雷達(dá)干涉測量的主要應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）理解雷達(dá)干涉測量的一般流程；了解雷達(dá)干涉測量的主要應(yīng)用；難點(diǎn)：相位解纏的概念及算法；第7章微波遙感應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）了解微波輻射計(jì)的主要應(yīng)用領(lǐng)域了解雷達(dá)遙感技術(shù)在測繪、農(nóng)業(yè)、城市、海洋、氣象等領(lǐng)域的應(yīng)用；（2）通過實(shí)例，了解微波遙感在資源環(huán)境中的應(yīng)用方法，如土壤濕度遙感；四、課程考核（1）作業(yè)和報(bào)告：作業(yè)：5次左右；（2）考核方式：閉卷考試；（3）總評(píng)成績計(jì)算方式：平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績、期中考試成績和期末考試成績等綜合計(jì)算;（4）在多媒體教室開展教學(xué)活動(dòng)，力求傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代技術(shù)的