联合全极化SAR和IRI估计三维电子密度分布

摘要：

三维电子密度是研究电离层空间结构的关键参数,现有的技术和方法存在空间分辨率不足的缺陷.基于此,提出一种联合全极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)和国际参考电离层(international reference ionosphere,IRI)模型估计高空间分辨率三维电子密度分布的方法.首先利用全极化SAR计算法拉第旋转(Faraday rotation,FR)角;然后根据FR角结合磁场信息估计垂直总电子含量(vertical total electron con-tent,VTEC);最后联合估计的VTEC和IRI电子密度剖线求解三维空间电子密度分布.为了验证所提方法的可行性,利用覆盖美国阿拉斯加地区的先进陆地观测卫星(advanced land observing satellite,ALOS)-1全极化SAR影像进行了实验,并获取GPS及Poker Flat测站的非相干散射雷达(incoherent scattering radar,ISR)数据对实验结果进行验证.结果 发现,相对于IRI三维电子密度,所提方法获取的高空间分辨率三维电子密度整体误差减少了33.57％,其中高于133 km的电子密度误差减少了47.98％.

关键词：合成孔径雷达;法拉第旋转;国际参考电离层;电子密度

所属期刊栏目：46

分类号：P237(摄影测量学与测绘遥感)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1677-1685