SAR的海洋動力探測研究及應用淺析

朱敏慧

(中國科學院電子學研究所 北京 100190)

1 引言

海洋時刻都在涌動著、周而復始的運動。對動力激發諸如風、水中航行體和潮汐、洋流等，造成了海表面微小尺度分布的變化，采用空間SAR遙感手段獲取海洋大范圍的變化信息具有明顯優勢。

以電磁波與海表面波浪的相互作用為基礎，電磁波散射完全是由海面的小尺度拓撲結構(張力波和短重力波)和大尺度海浪的局部坡度決定。海洋動力探測是由于動力激發造成復雜的海洋現象產生了海表面粗糙度變化，海洋表面的雷達圖像使我們可以確定那些直接或間接影響海面粗糙度的動態結構，包括：內波、淺灘上潮夕流、漩渦、洋流、工業排污、自然和人為海上災害、航行中的艦船等。目前海洋遙感學者致力于將空間 SAR遙感成功地應用于海洋觀察，力圖解決以下問題：海洋表面擾動參數的確定(包括：近表面風速、波浪的高度和運動方向等)；全球范圍海洋表面狀態的確定，進行氣象探測和災害評估預報；內波及大尺度海流、洋流邊界的勘測和預報；海洋表面污染區域的狀態和快速確定；水域的快速控制和監視，以發現行進中人工航行體，導航和海難事故監控。

本文工作是在近幾年來深入研究海面微波散射特性和 SAR 的海面成像機理[1]基礎上開展基于SAR 圖像的海洋動力探測的探索和研究。其思路是為對 SAR的海面圖像正確解譯，發現和挖掘科學問題，由海洋動力學理論求解科學問題，以此研……