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海洋微波遥感是物理海洋学与电动力学的交叉学科,海表面参量反演模式的研究成果在海洋监测领域具有极大的应用前景。本文对海面风矢量、温度和盐度的被动微波遥感机理以及风矢量对温度和盐度遥感影响进行了深入研究,并对现有的微波遥感模型提出了改进措施,并发展了海表面温度和盐度反演的新算法。本文将支持向量机(SVM)回归技术应用到海况参数(如海表盐度、海面风速等)反演研究。 论文主要内容如下: 1、运用线性叠加模拟了风驱粗糙海面的常用海谱,其中包括常用的海谱模型包括PM谱,AKFung谱,和DV谱的基本理论和模型,详细说明了各个海谱的优势。给出了海水介电模型并分析了海浪与海谱的复杂过程。 2、给出了双尺(Method of two scale)的基本原理,详细分析了粗糙面电磁散射的常用方法介绍,主要包括Kirchhoff近似方法、围绕法,分析了不同均方根高度、相关长度对粗糙面散射结果的影响,数值仿真出了DV海谱的后向散射系数,并根据实际的海面情况对数值结果进行了分析说明。 3.着重介绍了支持向量机的基本原理以及支持向量机在处理电磁逆散射问题上相对于其他方法的优势。基于微波遥感卫星工作情况,分别以单频率双极化双角度、双频率双极化双角度及双极化后向散射系数作为SVM的训练样本数据信息,对海面风速进行反演,并且提出了一种新的反演盐度的方法,即利用后向散射系数的比值作为SVM的输入,经过适当的训练,利用SVM回归技术对海洋表面风速和盐度进行了反演研究。由以上研究可得如下结论:针对于海面风速的反演,C波段的反演精度最高,针对于海表盐度的反演,得到利用L波段同极化散射系数比值作为SVM输入的反演精度较高。