指数相关土壤粗糙面电磁散射和辐射的机理及算法研究

土壤表面更接近于指数相关随机有耗粗糙面，在微波范围内，常用的微扰法、几何或物理光学法等已经失效。由于其极度粗糙，常规的数值模拟遭遇收敛困难，而且后向散射和发射率的模拟结果精度很低。本研究将截断指数相关函数粗糙谱的高频分量，利用混合UV-SMCG快速算法，阻抗矩阵近区元素的精确计算，准确求解基于RWG基函数的矩量法解，建立主动遥感信号（后向散射）和被动遥感信号（发射率或亮温）与土壤湿度、粗糙度之间的定量关系。深入理解地表与电磁波相互作用机理，不仅能极大提升卫星对土壤湿度的主被动微波遥感测量精度，而且将节省大量的人力物力去试验测试较模。