极化建模与雷达遥感应用（英文版.中文评注）

1Polarised electromagnetic waves

极化电磁波

1．1The generation of polarised waves

极化波的产生

1．1．1Maxwell’s equations and vector plane waves

麦克斯韦方程组与矢量平面波

1．1．2Polarised wave coordinate systems

极化波坐标系

1．2The propagation of polarised waves

极化波的传播

1．2．1Case I： wave propagation in isotropic media and C2 symmetry

各向同性介质中波的传播和C2对称性

1．2．2Case II： wave propagation in anisotropic media

各向异性介质中波的传播

1．2．3Case III： Propagation in chiral media

手（征）性介质中波的传播

1．2．4The Jones calculus： homogeneous and inhomogeneous propagation channels

Jones计算法：均匀与非均匀传输通道

1．2．5The polar decomposition

矩阵的极分解

1．2．6Propagation in stochastic channels

随机通道中的传输

1．2．7The Foldy?Lax equations

Foldy?Lax方程

1．3The geometry of polarised waves

极化波几何

1．3．1The polarisation ellipse

极化椭圆

1．3．2Polarisation geometry for paraxial waves

近轴波的极化几何

1．3．3The Poincaré sphere

Poincaré球

1．3．4The Stokes vector

Stokes矢量

1．4The scattering of polarised waves

极化波的散射

1．4．1The scattering amplitude matrix [S]

散射幅度矩阵[S]

1．4．2Back and forward scattering alignment (BSA and FSA) systems

后向与前向散射坐标系

1．4．3Singular value analysis of the scattering matrix

散射矩阵的奇异值分析

1．4．4Combined wave propagation and scattering effects

综合考虑传播效应和散射效应

1．5Geometry of the scattering matrix

散射矩阵几何

1．5．1Polarisation signatures

极化特征

1．5．2The polarisation fork

极化叉

1．5．3Lorentz geometry and the scattering matrix

Lorentz几何与散射矩阵

1．6The scattering vector formulation

散射矢量表达式

1．6．1Scattering mechanisms

散射机理

2Depolarisation and scattering entropy

去极化与散射熵

2．1The wave coherency matrix

波相干矩阵

2．1．1The wave dichotomy

波的二分法

2．2The Mueller matrix

Mueller矩阵

2．2．1Properties of the Mueller matrix

Mueller矩阵的性质

2．2．2The backscatter Mueller and Stokes reflection matrix

后向散射Mueller矩阵与Stokes反射矩阵

2．2．3The Stokes criterion

Stokes准则

2．3The scattering coherency matrix formulation

散射相干矩阵表达式

2．3．1Eigenvalue decomposition of the coherency and covariance matrices

相干矩阵和协方差矩阵的特征值分解

2．4General theory of scattering entropy

散射熵的一般理论

2．4．1Depolarisation for N=2 scattering systems

N=2散射系统的去极化

2．4．2Depolarisation for N = 3 scattering systems

N=3散射系统的去极化

2．4．3Depolarisation in N = 4 scattering systems

N=4散射系统的去极化

2．5Characterization of depolarising systems

去极化系统的表征

2．6Relating the Stokes/Mueller and coherency matrix formulations

Stokes/Mueller矩阵与相干矩阵的关系式

3Depolarisation in surface and volume scattering

表面散射与体散射去极化

3．1Introduction to surface scattering

表面散射介绍

3．1．1The Fresnel equations

Fresnel方程组

3．1．2Polarisation properties of surface backscatter

表面后向散射极化特性

3．1．3The Bragg surface scattering model

布拉格表面散射模型

3．1．4Coherent surface scattering component

相干表面散射分量

3．1．5The effect of surface slope on the scattering matrix

散射矩阵中的表面坡度效应

3．2Surface depolarisation

表面散射去极化

3．2．1The extended or X-Bragg model

扩展Bragg模型

3．2．2Polarisation effects in bistatic surface scattering

双站表面散射中的极化效应

3．3Introduction to volume scattering

体散射介绍

3．3．1Small particle scattering

微小质点散射

3．3．2Scattering by large particles

大质点散射

3．4Depolarisation in volume scattering

体散射去极化

3．4．1Volume scattering with reflection symmetry

满足反射对称性的体散射

3．4．2Bistatic volume scattering

双站体散射

3．4．3Depolarisation in multiple scattering

多次散射去极化

3．5Simple physical models for volume scattering and propagation

体散射及传播过程的简单物理模型

3．5．1The water cloud model (WCM)

水云模型（WCM）

3．5．2Ulaby model： two-phase volume propagation models

乌拉比模型：两阶段体传播模型

3．5．3Forest extinction models

森林衰减模型

3．5．4Dual polarised surface and volume depolarisation

双极化表面与体散射去极化

4Decomposition theorems

分解理论

4．1Coherent decomposition theorems

相干分解理论

4．1．1Roll invariance and eigenvectors

旋转不变性与特征矢量

4．1．2Krogager and Cameron decompositions

Krogager与Cameron分解

4．1．3The scattering alpha parameter

散射角参数

4．1．4Orthogonal scattering mechanisms

正交散射机制

4．1．5Orthogonality of scattering mechanisms in natural terrain

自然地表散射机制的正交性

4．2Incoherent decomposition theorems

非相干分解理论

4．2．1The Huynen decomposition： rank 1 scattering + noise decompositions

Huynen分解：秩为1的散射+噪声分解

4．2．2The Cloude?Pottier decomposition

Cloude-Pottier分解

4．2．3Model-based incoherent decompositions

基于模型的非相干分解

4．2．4The Freeman?Durden decomposition

Freeman-Durden分解

4．2．5Generalized Freeman?Durden decompositions

广义Freeman-Durden分解

4．2．6Propagation distortions in model-based decompositions

基于模型的分解中的传输失真

5Introduction to radar interferometry

雷达干涉技术概述

5．1Radar interferometry

雷达干涉

5．1．1Across-track interferometry

交轨干涉

5．1．2Introduction to differential interferometry

差分干涉

5．1．3Along track interferometry (ATI)

顺轨干涉

5．2Sources of interferometric decorrelation

干涉去相干源

5．2．1Signal-to-noise decorrelation

信噪比去相干

5．2．2Temporal decorrelation

时间去相干

5．2．3Baseline decorrelation

基线去相干

5．2．4Volume decorrelation： the Fourier?Legendre series

体散射去相干：Fourier-Legendre级数

5．2．5Summary： coherence decomposition

总结：相干性分解

6Polarimetric interferometry

极化干涉理论

6．1Vector formulation of radar interferometry

雷达干涉矢量方程

6．1．1Generalized coherency matrix formulation

广义相干矩阵方程

6．2Coherence optimization

相干最优

6．2．1Unconstrained optimization

约束相干最优

6．2．2Constrained optimization

有约束相干最优

6．2．3Maximum coherence separation and the coherence region

最大相干性分离及相干区域

6．2．4Subspace coherence region analysis： the SVD and Schur decompositions\t

子空间相干区域分析：奇异值分解和Schur 分解

6．2．5Numerical bias in coherence optimization

相干最优中的数值偏差

7The coherence of surface and volume scattering

表面散射与体散射相干性

7．1Coherence loci for surface scattering

表面散射的相干性轨迹

7．2Coherence loci for random volume scattering

随机体散射的相干性轨迹

7．2．1Special case I： the exponential profile

特殊情况1：指数剖面曲线

7．2．2Special case II： oriented volume scattering

特殊情况2：有指向体散射

7．2．3Optimum coherence values for oriented volume scattering

有指向体散射的相干最优

7．3The coherence loci for a two-layer scattering model

两层媒质散射模型的相干性轨迹

7．4Important special cases： RVOG， IWCM and OVOG

重点个例：RVOG， IWCM和OVOG

7．4．1The random-volume-over-ground (RVOG) model

地表和地表上的随机体散射（RVOG）模型

7．4．2Polarisation coherence loci for RVOG

RVOG模型的极化相干性轨迹

7．4．3Structural ambiguity in RVOG

RVOG模型中的结构模糊

7．4．4The coherence loci for IWCM

IWCM模型的相干性轨迹

7．4．5The coherence loci for OVOG

OVOG模型的相干性轨迹

7．4．6The oriented-volume-under-ground (OVUG) model

地表和地表下的有指向体散射（OVUG）模型

8Parameter estimation using polarimetric interferometry

运用极化干涉进行参数估计

8．1Surface topography estimation

表面地形估计

8．1．1Phase bias removal

相位偏差的去除

8．1．2Coherence separation optimization

相干性分离最优化算法

8．1．3Total least squares (TLS) surface topography estimation

总体最小二乘法估计表面地形

8．1．4OVOG： surface topography with differential extinction

OVOG模型：具有不同方向消光系数的表面地形估计

8．2Estimation of height hv

高度估计

8．2．1First-order inverse coherence model

一阶相干性反演模型

8．2．2Second-order Legendre model

二阶Legendre模型

8．2．3Approximate height estimation from the second-order Legendre series

运用二阶Legendre级数估计高度

8．2．4Height estimation using RVOG

运用RVOG模型估计高度

8．2．5Depth estimation using OVOG

运用OVOG模型估计穿透深度

8．2．6OVOG model height estimation

OVOG模型高度估计

8．3Hidden surface/target imaging

隐藏地表/物体成像

8．3．1RVOG estimation of μ

地体幅度比的RVOG模型估计

8．3．2Optimum baseline for hidden surface detection

隐藏地表探测的最优基线

8．4Structure estimation： extinction and Legendre parameters

结构估计：消光系数和Legendre 系数

8．4．1Coherence tomography (CT)

相干层析

8．4．2Bootstrap polarisation coherence tomography (PCT)

Bootstrap 极化相干层析

8．4．3Condition number and error analysis

条件数及误差分析

8．4．4SNR and temporal decorrelation in CT

相干层析中的信噪比去相干及时间去相干

8．4．5Multiple baseline CT

多基线相干层析

9Applications of polarimetry and interferometry

极化干涉技术应用

9．1Radar imaging

雷达成像

9．1．1PRF， antenna size and Doppler bandwidth

PRF，天线尺寸与多普勒带宽

9．2Imaging interferometry： InSAR

干涉成像：InSAR

9．3Polarimetric synthetic aperture radar (POLSAR)

极化合成孔径雷达

9．3．1Pulse switching requirements for POLSAR imaging

POLSAR成像的脉冲切换条件

9．3．2Polarimetric calibration

极化定标

9．3．3Scattering vector formulation of polarimetric calibration

极化定标的散射矢量表达

9．3．4Compact polarimetry

简缩极化

9．4Polarimetric SAR interferometry (POLInSAR)

极化干涉SAR（POLInSAR）

9．4．1Calibration of POLINSAR systems

极化干涉SAR系统定标

9．4．2Compact POLInSAR

简缩极化干涉SAR

9．5Applications of polarimetry and interferometry

极化干涉技术应用

9．5．1Application 1： depolarisation by surface scattering

应用1：表面散射去极化

9．5．2Application 2： depolarisation by volume scattering

应用2：体散射去极化

9．5．3Application 3： coherent scattering from vegetation

应用3：植被的相干散射

9．5．4Application 4： tomographic imaging of vegetated surfaces

应用4：植被覆盖地表的层析成像

9．5．5Application 5： forest height estimation using POLInSAR

应用5：极化干涉SAR森林高度估计

9．5．6Application 6： spaceborne satellite radar polarimetry

应用6：星载极化雷达

Appendix 1Introduction to matrix algebra

附录1矩阵代数简介

Appendix 2Unitary and rotation groups

附录2酉群与旋转群

Appendix 3Coherent stochastic signal analysis

附录3相干随机信号分析

Bibliography

参考文献

Index

中英文对照索引