悬浮泥沙的多角度偏振信息量化分析研究
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悬浮泥沙的多角度偏振信息量化分析研究
作者:赵丽丽 Publish: 2006-8-10 Hits:-
【中文题名】 悬浮泥沙的多角度偏振信息量化分析研究
【英文题名】 The Mathematic Study on Multi-angle Polarization Information of Suspended Sediment
【学科专业】 地图学与地理信息系统
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2006-8-10
【中关键词】 悬浮泥沙,多角度,偏振,二向性反射,偏振度,
【英关键词】 Suspended sediment,Multi-angle,Polarization,Bidirectional reflectance,Degree of polarization,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>遥感技术>遥感技术的应用>>
【论文摘要】 水体中悬浮物的含量是最重要的水质参数之一。悬浮物,尤其是含沙量的大小直接影响水体透明度、浑浊度和水色等光学性质,也影响水生生态条件和河口海岸带冲淤变化过程,因此研究悬浮泥沙的大范围空间分布和动态变化规律,可以为河口海岸带水质、地貌、生态、习境的研究以及海岸工程、港口建设等提供有实用价值的参考资料。 采用遥感定量技术能迅速地获得大面积水域悬浮物质含量的资料,瞬间同步性好,重复获取数据周期短,能有效地监测悬浮泥沙含量分布和动态变化,克服了常规方法的不足,具有十分重要的研究价值。但是目前,遥感利用的信息主要集中在电磁波的强度和几何特征上,而偏振信息完全可以作为遥感的另一维更有价值的信息来源,从美国航天局飞机带回地面的上百幅偏振图像、偏振光谱信息充分证明了这一点。同非偏振信息测量相比,偏振信息测量能够获得更多更易于区分、判别、定量目标的特征信息参量。它对于识别不同的地面目标(如地面自然目标和人工设施)、大气气溶胶、云、雪、水体等等,都是极有价值的潜在信息。特别是对反射辐射强度对比度低的表面,利用偏振数据可以更有效的识别目标,将目标进行定量分析获得有价值的遥感信息。我国在悬浮泥沙偏振特性方面的研究接近空白,因此开展...
【论文题纲】
摘要 3-4
Abstract 4-8
第1章 前言 8-14
1.1 研究背景和意义 8-9
1.1.1 研究背景 8
1.1.2 研究意义 8-9
1.2 悬浮泥沙的国内外研究现状 9-10
1.3 多角度偏振光遥感的国内外研究现状 10-12
1.3.1 多角度遥感的发展历史与研究现状 10-11
1.3.2 偏振遥感的国内外发展历史与现状 11-12
1.4 本文的主要研究内容 12-14
第2章 偏振遥感机理与水质遥感基础 14-23
2.1 偏振探测机理 14-19
2.1.1 偏振信息的描述 14-15
2.1.2 偏振遥感反演地物特征机理 15-16
2.1.3 多角度偏振反射与二向性反射 16-19
2.2 水质遥感基础 19-23
2.2.1 遥感监测水质参数原理 19-20
2.2.2 悬浮物的遥感监测 20-23
第3章 悬浮泥沙偏振波谱测量实验设计 23-26
3.1 空间多角度偏振波谱测量仪简介 23-24
3.1.1 光源系统 23
3.1.2 二向性(偏振)反射光度计系统 23
3.1.3 仪器的波段设置与控制系统 23-24
3.2 不同浓度悬浮泥沙样本制作 24
3.3 室内波谱测量过程与主要工作流程图 24-26
3.3.1 测量过程 24
3.3.2 主要工作流程图 24-26
第4章 悬浮泥沙的多角度偏振波谱特征量化分析 26-39
4.1 悬浮泥沙在 2π 空间的偏振反射特征分析 26-30
4.1.1 悬沙反射比与方位角关系 26-27
4.1.2 悬沙反射比与光线入射角、偏振态的关系 27-28
4.1.3 悬沙反射比与探测角的关系 28-29
4.1.4 悬沙反射比与波段的关系 29-30
4.2 不同含沙量水体的偏振反射特征分析 30-34
4.2.1 不同含沙量水体的偏振反射比与入射角、偏振态的关系 31-32
4.2.2 不同含沙量水体的偏振反射比与波段的关系 32-33
4.2.3 不同含沙量水体的偏振度与波段的关系 33
4.2.4 不同含沙量水体的偏振度与含沙量的关系 33-34
4.2.5 不同含沙量水体的偏振度与光线入射角的关系 34
4.3 悬浮泥沙的偏振度随光线入射角变化规律机理 34-36
4.3.1 水体偏振反射的存在性 34-35
4.3.2 偏振度与太阳光线入射角的关系 35-36
4.4 悬浮泥沙的偏振反射与二向性反射关系探究 36-39
4.4.1 不同状态反射比与入射角的关系 36-37
4.4.2 不同状态反射比对波段的响应 37-39
第5章 结论与展望 39-42
5.1 结论 39
5.2 展望 39-42
5.2.1 存在的问题 40
5.2.2 发展方向 40-42
参考文献 42-46
致谢 46
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.389360
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