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《植被散射的蒙特卡羅模擬及其在低掠角散射中應用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第1期電子學報VoI.32No.12004年1月ACTAELECTRONICASINICAJan.2004植被散射的蒙特卡羅模擬及其在低掠角散射中應用張民，吳振森，宋月霞（西安電子科技大學理學院，陜西西安710071）摘要：本文提出利用蒙特卡羅算法研究植被散射及其低掠角散射特性.根據(jù)雙層植被的散射模型，考慮到植被層內(nèi)各散射體場的相干和多徑效應，利用蒙特卡羅算法模擬隨機分布和簇規(guī)則分布植被的低掠角散射系數(shù)，適當解釋植被散射的后向增強和掠射特性.關鍵詞：植被；蒙特卡羅算法；低掠角；散射系數(shù)中圖分類號：TN011文獻標識碼
2、：A文章編號：0372-2112（2004）01-0143-04MonteCarloSimulationoftheVegetationScatteringandltsApplicationstoGrazinglncidenceZHANGMin，WUZhen-sen，SONGYue-xia（SchoolofScience，XidianUniuersity，Xi’an，Shaanxi710071，China）Abstract：TheMonteCarIomethodisappIiedtostudythevegetation
3、scatteringanditsIow-grazingcharacteristic.Basedonthetwo-IayermodeI，takingintoaccountofthecoherentandmuItipatheffectsfromdifferentscatterers，Monte-CarIomethodisappIiedtosimuIatetheIow-grazingscatteringcoefficientfromthevegetationwhichisdistributedrandomIyorcIust
4、eredrespectiveIy.TheresuItsareappropriateIyusedtoexpIainthebackscatteringenhancementandtheIow-grazingscatteringofthevegetation.Keywords：vegetation；MonteCarIomethod；Iow-grazing；scatteringcoefficient羅算法模擬隨機分布和簇分布植被的單、雙站散射系數(shù)，模擬!引言中直接對各散射體及體面相互作用的散射場進行相位疊加，植被背景的散射和
5、傳播特征一直是微波遙感中十分感興進而可以研究相干散射效應和多徑效應，通過與矢量輻射輸趣的課題之一，它在無線通信、電波傳播、以及雷達探測中具運理論和實測結果對比，說明算法的有效性，并適當解釋植被有重要的作用.近年來，許多學者在這方面開展了大量的研散射的后向增強效應和低掠角散射特性.究，隨著研究的深入，目前，人們更感興趣的是低掠角情況下"植被散射的蒙特卡羅模擬地物背景的散射特性，但是，由于低掠角實驗測量限制性和研究的進展，這方面還很少有公開發(fā)表的文章［1，2］，十分迫切需"#!散射模型要進行相應的電磁理論建模和特征分析.
6、眾所周知，矢量輻射雙層植被散射模型結構示意如圖1所示，根據(jù)蒙特卡羅輸運理論（VRT）是研究植被散射中的一個有效和廣泛使用的方法，散射模型可描述為：一束平面波（光子）照射到一定體積方法，VRT方程的零階及一階迭代解，形式簡單，實現(xiàn)起來很的散射體上，這束波在一個自由程的距離上碰到一個具有隨容易，但是，由于VRT方法是從能量的角度出發(fā)，采用的是輻射強度的疊加，因此不能揭示出隨機介質(zhì)中電磁波的相干散射效應，對低掠角散射不能很好解釋測量結果.隨著計算機技術的發(fā)展，大量的計算已不成問題，使得蒙特卡羅計算機模擬技術成為解決復雜問題
7、的有效方法之一，這種方法作為處理輻射問題的一種數(shù)值方法把電磁波與離散散射體的相互作用的多體問題看作是光子與散射體的連續(xù)碰撞的鏈式問題，通過控制統(tǒng)計條件可對離散體的幾何形狀、空間分布作較真實的描述，可以考慮多次散射并獲得相干散射場，適合于低掠角散射特性的研究.本文針對雙層植被的散射模型，利用蒙特卡圖1植被雙層散射模型示意收稿日期：2002-10-06；修回日期：2003-04-16基金項目：國家部委重點實驗室基金（No.51477080101DZ0102）；國防預研項目（No.413030302）144電子學報2004
8、年機取向和分布的植被散射體，被按一定概率散射到一個隨機相應地，植被層的雙站散射系數(shù)定義為的方向上，并在沿這個方向的自由程上進行下一次碰撞直到4!r〈2ES2〉pOp（geS，iS；ei，ii）=Iimi2（7）能量消耗貽盡或被散射出散射體，統(tǒng)計所有散射體在指定方r$AcoseiEg向的散射場分量即可.植被層可模擬為高度為i的離散隨機其中
