1、1中国海洋大学 微波遥感 课程大纲英文名称 Microwave Remote Sensing【开课单位】信息科学与工程学院海洋技术系 【课程模块】 专业知识 【课程编号】 【课程类别】 选修【学时数 】 32 (理论 32 实践 0 ) 【学分数 】2 一、课程描述(一)教学对象海洋技术专业本科生。(二)教学目标及修读要求1、教学目标通过本课程的学习,能使得学生对微波遥感理论有一个基本理解和认识;学生能理解微波辐射计、微波散射计、SAR 等微波传感器工作原理,本能掌握雷达图像的定标及几何校正方法,能对简单的雷达图像进行初步解译和判读。通过本课程的学习,能为学生进一步深入学习微波遥感方面的知识和
2、从事微波遥感研究工作奠定知识基础。2、修读要求微波遥感是海洋技术系海洋遥感与 GIS 模块的基础理论课程。微波遥感是摄影测量与遥感领域的重要组成部分,因为微波的全天时、全天候、以及其高效的穿透性,因而这种方式的传感器具有可见光遥感方式所不可替代和不具备的优势。因此,微波遥感传感器技术和微波遥感影像处理理论和算法的研究是近十几年来各国遥感和摄影测量界的研究重点和热点。微波遥感,包括雷达和合成孔径雷达(SAR 和 InSAR)、被动式微波遥感系统等是国外 20 多年来研究的重点领域。该课程属于遥感相关专业的基本理论课程,与海洋技术专业及物理海洋相关专业的学生密切相关。(三)先修课程遥感概论。二、教
3、学内容(一)第一章 微波遥感引言1、主要内容:2微波遥感及其发展;遥感技术的分类;雷达的发展;微波遥感的发展。2、教学要求: 要求学生较为准确地了解微波遥感的发展、传感器分类及相关应用领域等。3、其它教学环节:组织学生探讨自己了解的微波传感器及相关遥感应用。(二)第二章 微波遥感系统1、主要内容: 真实孔径雷达;综合孔径雷达;天线、雷达方程和灰度方程;辐射测量原理。2、教学要求: 理解真实孔径雷达和综合孔径雷达的工作原理,掌握雷达方程、灰度方程和辐射测量原理。3、重点、难点:重点:(1) 真实孔径雷达、综合孔径雷达的工作原理;(2) 天线、雷达方程、辐射测量理论。难点:真实孔径雷达、综合孔径雷
4、达的工作原理;4、其它教学环节:基于真实综合孔径雷达雷达图像,让学生分析图像特征,总结微波成像特点。(三)第三章 微波图像特点1、主要内容: 侧视雷达图像参数;侧视雷达图像的几何特点;侧视雷达图像的信息特点;3典型地物、海洋的散射特征;典型地物、海洋的亮度特征。2、教学要求:能对侧视微波传感器图像特征进行理解,能初步分析典型地物回波的散射特征和亮度特征。3、重点、难点:重点:侧视雷达的图像信息特征;典型地物、海洋的散射特征和亮度特征,及其成因。难点:侧视雷达的图像信息特征。(四)第四章 微波图像的定标及几何校正1、主要内容:雷达回波的校准;雷达图像的定标;辐射计的校准和定标;侧视雷达图像的几何
5、形变分析;图像的几何校正方法。2、教学要求:能掌握主动和被动微波传感器的基本定标方法;理解侧视雷达图像的几何形变原因及其校正方法。3、重点、难点:重点:回波校准及图像定标;雷达图像的几何校正方法。难点:图像定标方法;利用构像方程的几何校正方法。4、其它教学环节:基于 ENVI 软件进行 SAR 图像定标和几何校正演示。4(五)第五章 微波图像的目视解译与计算机处理 1、主要内容: 雷达图像解译的标志特点;主动传感器典型地物、海洋特征的解译;辐射计图像的解译;计算机处理和识别。2、教学要求:能初步利用微波图像对地物和海洋特征进行解译,掌握计算机微波图像处理的初步方法。3、重点、难点:重点:典型地
6、物、海洋特征的解译;计算机处理方法。难点:图像解译的物理基础。4、其它教学环节:基于 SAR 图像和辐射计图像,利用 ENVI 软件展示典型地物、海洋现象的微波图像特征。(六)第六章 微波图像在海洋监测领域的应用海面风场监测;海浪监测;海洋内波监测;海面舰船监测;海面溢油污染监测;海冰监测;海水温度和盐度监测。2、教学要求:理解利用微波图像进行各种海洋现象监测的基本理论基础。3、重点、难点:重点和难点:海面风、浪、内波、温盐等反演的相关方法。5三、教学环节及学时分配本课程总学时 32 学时,其学时分配见下表。微波遥感课程教学学时分配表课堂教学学时教学内容 总学时理论讲授 实践环节课外辅导/课外
7、实践学时 备注第一章 微波遥感引言 2 2第二章 微波遥感系统 6 6第三章 微波图像特点 4 4第四章 微波图像的定标及几何校正 6 6第五 章微波图像的目视解译与计算机处理 6 6第六章 微波图像在海洋监测领域的应用 8 8合 计 32 32四、考核方式及评价体系1、考核方式:闭卷考试、提交论文报告2、评价体系:课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩构成,平时成绩根据出勤、课堂讨论、课后作业、期中检查等评定,平时成绩: 50 %,期末考试: 50 %五、选用教材及必读参考书1、选用教材微波遥感原理,舒宁, 武汉大学出版社,2003 年修订版。2、主要参考书1 雷达干涉测量-原理与信号处理基础,廖明生等,测绘出版社,2003 年2 星载合成孔径雷达干涉测量,王 超等,科学出版社, 2002 年3 遥感动态监测,张永生等,解放军出版社,1998 年4 遥感与图像解译, Thomas M.Lillesand 等,彭望琭等译 ,电子工业出版社,2003 年六、撰写小组成员:王运华 撰写时间:2012 年 4 月 16 日 七、审核人:陈文忠八、院(系)学术委员会签章