极化电磁散射传输与空间微波遥感对地观测信息理论
| 项目名称： | 极化电磁散射传输与空间微波遥感对地观测信息理论 |
| 推荐单位： | 教育部 |
| 项目简介： | 空间遥感物理基础是电磁波与自然环境散射辐射传输的相互作用。全天候全天时微波遥感是当今空间遥感前沿技术。本项目在信息科学与地球科学交叉领域以自然介质中电磁散射辐射传输为研究基点,对微波遥感发展中亟待解决的"散射机制、成像模拟、分类识别、反演重构",形成自主的四大方面理论成果： （1）提出与形成极化散射与SAR遥感模拟与反演的信息理论，包括：全极化散射参数化理论建模及其Mueller解；散射特征矢量去取向理论与新参数组新分类谱地表分类；复杂场景的SAR与双站SAR成像计算机数值模拟；多方位SAR重构立体目标；全极化SAR对地面高程反演；多时相SAR双阈值EM-MRF自动检测地表变化；分层植被地表脉冲波的极化Mueller解等及其应用。 由于"电磁散射遥感建模"的贡献,作者当选IEEE Fellow、IEEE Fellow评选委员会主席（GRSS）、IEEE GRSS AdCom成员、IEEE GRS杰出演讲者，任IEEE T GRS副主编。Springer出版的英文专著列为美国微波遥感网站的"杰出书源"，IEEE GRSS关于ALOS进展研究总结列举的专著之一。 （2）提出与形成复杂自然介质中矢量辐射传输（VRT）理论，包括：非均匀密集散射粒子VRT、主动与被动相关VRT、三维VRT、多层非球形散射元VRT等系统的VRT理论、建模及其求解方法与多方面应用。 作者的VRT理论是我国嫦娥（CE）探月计划月壤层微波辐射建模和月壤厚度与氦3反演、CE-1数据处理的理论基础，其成果列为ICARUS热点论文，被Nature-Geoscience作为Research Highlights专文介绍；作者是“中国微波探月研究”两主编之一。 积雪层VRT是美国NASA收集的积雪辐射算法之一。 （3）提出与完成星载微波遥感数据验证的新理论与新方法: 基于上述散射辐射传输研究基础，提出VRT模拟与数据验证特征指数新方法，及其各类地表微波遥感反演中广泛的应用范例。为我国正在兴起的同类同通道微波遥感应用技术的发展提供了基础理论与应用范例。Proceedings of IEEE特邀卫星遥感论文。 （4）提出与完成随机粗糙面与目标复合散射建模与数值模拟的理论与方法，包括：体目标与粗糙（地海）面共存时电磁散射广义前后向迭代、数值解析混合法等多类快速可行新算法及其应用。 发表中英专著二部、国际英文刊物论文78篇（IEEE T-GR、T-AP、Radio Sci、JQSRT等）。他人在国际学术刊物（Nature-Geosci、IEEE T、GRSL等）、学术专著(John Wiley等出版的7部专著)、GRSS主席大会报告、总结性论述(GRSS、ICARUS、IJRS等)、EARSeL专文、GRSS学术刊物封面等对本项目工作重要引用与正面评价，作者多年来论著被他引总数830多次；国际学术会议大会主题报告6次。为我国在国际遥感基础理论领域争得一席之地，973项目优秀，在国内若干重大项目中发挥了重要的基础研究作用。 |
| 主要完成人： | 金亚秋 金亚秋是本项目所有研究计划、研究内容、研究成果的主要完成人，是所有提交论文和论著(即主要代表性论文1-8与其他论文1-20）的第一作者或通信作者负责人。他以当代空间微波遥感与对地观测的发展趋势与此同时应用需求，以“从数据到信息，从信息到知识”（973项目副标题）的科学研究方向，提出并具体完成“主动微波全极化散射与SAR信息、被动微波VRT、星载微波遥感数据验证、微波辐射探月、目标与粗糙面复合散射”基础理论及其方法的系统研究。工作量时间80%。 徐丰 在本项目中，从事研究极化电磁散射与SAR遥感信息获取的理论方法与程序算法,是主要代表性论文4-5与其他论文1、5第一作者（极化SAR信息的研究）。工作量时间60%。 (由于他的出色的研究工作，2007年8月他获得全世界每年最多只评选一名的IEEE SUMMA奖学金。在IEEE Antennas and Propagation Magazine有关于SUMMA奖学金)。 法文哲 从事月球表面微波辐射理论建模的辐射亮度温度模拟、月壤厚度反演、氦3含量估算的中国绕月工程微波辐射项目计算工作,是主要代表性论文6与其他论文9的第一作者（VRT微波探月研究与应用）。工作量时间60%。 (由于他出色的研究工作，他2010年4月在法国博士后期间曾被委托在美国JPL处理印度月船卫星数据。） |
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