吕尚艳，薄 华

（上海海事大学 信息工程学院，上海 201306）

合成孔径雷达（SAR）提供了全天时和全天候的高分辨率海洋数据。早期的传感器如散射计，高度计以及微波辐射计也都是获取海面数据信息的有效设备。随着星载微波技术的继续发展，这些早期传感器的低空间分辨率（几十千米）已经无法满足小区域观测和信息提取的需求，因此高空间分辨率的合成孔径雷达越来越受到重视，在海洋中小尺度运动场，比如风流、大气层卷、雨团等，海洋船迹追踪，浮油检测以及冰区监测等研究中得到广泛应用，特别是对海面风场的检测，通过风场数据可以检测出海面溢油区域。

目前，主要的测量海洋风场数据的方法有：1）SWDA（SAR Wind Direction Algorithm），该方法通过定义风速、风向、雷达几何面积和归一化的雷达截面积的关系，即地球物理模型函数GMF-Geophysical model Function，在已知风向的前提下，估计风速数据；2）SWA（SAR Wind Algorithm），该方法用 SAR 图像谱的方位角分离点来恢复风场风速，通过方位角谱的光谱宽度、海洋波谱和风速之间的关系模型得到；3）GM（Gradient Method Model），该方法通过对风引起的浮油信息估计风场数据。

散射理论表明，雷达后向散射截面σ0与海面风速之间有一定的非线性关系，联系这两者间的解析关系称“地球物理模型函数”（GMF）。进一步研究表明，GMF是经验和理论的把归一化雷达截面（NRCS）和海面风速、风向及入射角联系在一起的模型函数，因此进行风速反演需要选择模型函数。研究表明，不同的模型函数风速反演会有不同的结果。常用的有CMOD系列模型，文献[1-3]讨论了CMOD函数提取风场数据的方法。……