海島的電磁散射建模方法研究

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1、碩士學位論文＿１海島的電磁散射建模方法研究■作者姓名李龍江指導教師姓名、職稱張民教授申請學位類別理學碩士學校代碼10701學號1505122196分類號TN011密級公開西安電子科技大學碩士學位論文海島的電磁散射建模方法研究作者姓名：李龍江一級學科：物理學二級學科：無線電物理學位類別：理學碩士指導教師姓名、職稱：張民教授學院：物理與光電工程學院提交日期：2018年6月StudyonModelingMethodofElectromagneticScatteringinSeaIslandAthesissubmittedtoXIDIAN

2、UNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinRadioPhysicsByLiLongjiangSupervisor:ZhangMinTitle:ProfessorJune2018西安電子科技大學學位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研宄工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲

3、得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同事對本研宄所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文若有不實之處一，本人承擔切法律責任。￣２＾ｃｈ（＼本人簽名：ＩＩ：ｖ日期西安電子科技大學關于論文使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研宄生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權屬于西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱、借閱論文；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热荩试S采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人

4、保證，結合學位論文研究成果完成的論文、．發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學。保密的學位論文在年解密后適用本授權書。＿本人簽名：導師簽名：一日期：日期：“ｒ摘要摘要海島的電磁散射特性研究在環(huán)境電磁散射領域具有重要研究意義，由于真實場景往往具有十分復雜的幾何模型和散射特性，加上多種環(huán)境交錯分布，使得建模和散射分析尤為困難。如今對諸如海島等復雜地形場景的電磁散射特性研究，仍處于不斷完善的階段，探究從真實復雜場景的幾何建模到電磁建模一體化的復合散射解決方案將成為海上及地面目標識別等領域的首要目標和任務。本文以島上及其周圍海

5、域所包含環(huán)境的幾何模型為基礎，結合數(shù)字高程模型及高分辨遙感影像，重建了真實三維地表景觀，對研究區(qū)域的地表環(huán)境進行了分類識別劃分，并以此為基礎對海島及其附近海域的復合場景進行了電磁散射特性分析計算。論文的主要工作有：1.首先對海島研究區(qū)域中所包含的各種覆蓋地物進行了幾何建模和電磁散射特性分析，主要提出了不同類型巖體的幾何建模方法，并對裸土、植被及海面的幾何建模和電磁散射特性進行了計算分析。2.利用數(shù)字高程模型建立了真實地形表面，通過對高分辨遙感圖像進行分類處理，得到分類信息數(shù)據(jù)。將真實地形表面和分類數(shù)據(jù)進行融合，得到了帶有劃分信息的三維地形景觀模型。這種基

6、于真實數(shù)據(jù)的建模方法高度還原了原有的地形及地物信息，不僅可用于計算海島，對于濱海、山區(qū)、戈壁灘等任何高程和遙感影像所覆蓋的區(qū)域同樣適用，該方法與其它基于假設的建模方法相比具有極高的真實性。3.對海島的復合模型進行了仿真，并以此為基礎計算了海島的復合散射，給出并分析了海島的散射單元場分布結果，在同一環(huán)境下可根據(jù)表面反射強度的大小以及紋理較為直觀得比較出不同地面環(huán)境對特定頻率電磁波的散射或吸收能力的不同。海島單元場的研究為海島SAR成像的應用提供了數(shù)據(jù)支持。4.分析了建立海島幾何模型和散射模型需要解決的多個關鍵性問題，利用統(tǒng)一建模語言和可復用面向對象軟件設計

7、的思想對海島的真實場景模型、典型地面環(huán)境幾何模型和電磁散射模型進行了一體化建模，以此模型為基礎開發(fā)了海島的幾何模型和散射模型建模一體化軟件（軟件后臺，不包括前端），軟件具有可拓展、可復用、可維護性強等優(yōu)點，方便用于計算其他任何研究區(qū)域以及對未考慮到的地面環(huán)境(如雪地、沙地、森林等)進行拓展。關鍵詞：地海面，數(shù)字高程模型，遙感影像，海島建模，海島散射IABSTRACTABSTRACTTheelectromagneticscatteringcharacteristicsofislandshaveimportantresearchsignificanceint

8、hefieldofenvironmentalelectromagneticsca