[发明专利]微波段地表双站电磁散射系数的统计工程模型的建立方法

权利要求书

1.一种微波段地表双站电磁散射系数的统计工程模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过室外测量实验，获取多频段下的地表后向散射回波实测数据；

2)根据地表后向散射回波实测数据反演获取地表的等效介电常数和等效粗糙度参数；

3)利用获得的等效介电常数和等效粗糙度参数，计算地表双站散射系数，建立地表双站散射系数角分布的数据库；

4)建立微波段地表双站电磁散射经验模型；

5)采用部分散射角度下的地表双站散射回波数据结合GA算法，反演确定双站经验模型的各未知参数值。

2.根据权利要求1所述的微波段地表双站电磁散射系数的统计工程模型的建立方法，其特征在于，所述的步骤2)，利用地表后向散射回波实测数据，并采用GA(遗传算法)算法结合AIEM(改进的积分方程法)等效面散射模型，反演获取地表的等效介电常数和等效粗糙度参数，所述的GA方法反演中的评价函数公式为：

其中ε＝ε′+jε″,σ为均方根高度，l为相关长度，θ_i为入射角，并且分别为VV极化和HH极化地表后向散射实测值，σ_VV，σ_HH分别为VV极化和HH极化地表后向散射理论值；GA算法中种群数目为6000，代数为10000，染色体变异概率为0.02，交叉概率为0.9，上述参数可根据具体情况进行调整。

3.根据权利要求1所述的微波段地表双站电磁散射系数的统计工程模型的建立方法，其特征在于，所述的步骤4)中的微波段地表双站电磁散射经验模型，其具体形式为：

。

4.根据权利要求1所述的微波段地表双站电磁散射系数的统计工程模型的建立方法，其特征在于，所述的步骤5)，采用部分散射角度下的地表双站散射回波数据结合GA算法，反演确定双站经验模型的各未知参数值，其评价函数取为：

其中P＝{p₁,p₂,p₃,p₄,p₅,p₆,p₇}为待定参数值,为地表双站散射回波的理论值,为AIEM方法计算的地表双站散射回波值；具体反演过程，按如下步骤进行：

5a)选择合适的入射角，散射角和散射方位角，以及地表双站散射回波作为输入数据；

5b)确定所需反演参数p₁,p₂,p₃,p₄,p₅,p₆,p₇的取值范围，并确定种群大小、最大迭代代数，以及交叉概率和变异概率；

5c)对所需反演参数进行编码；

5d)解码并将数值带入双站经验模型中计算地表双站散射回波值；

5e)计算评价函数值，并依据评价函数值gⁱ的大小开确定反演参数的适应性，gⁱ越小，适应度越大；

5f)对评价函数进行评估，选择适应度高的个体进行交叉和变异操作，产生新一代个体，并重新返回步骤5c)重新开始新一轮计算，直至适应度函数值达到所需精度且趋于稳定，此时p₁,p₂,p₃,p₄,p₅,p₆,p₇的对应值即为经验模型的最优解。

5.根据权利要求1所述的微波段地表双站电磁散射系数的统计工程模型的建立方法，其特征在于，还包括以下验证步骤：

6)采用双站散射回波数据库中未参与反演运算的数据，验证双站经验模型的准确性；

7)根据已确定的双站散射经验模型预测地表后向散射回波值，并与实测数据对比，同时采用文献中的双站散射回波实测数据对本文提出的经验模型进行进一步验证。