胡楚锋 周 洲 李南京 张麟兮 许家栋

（1.西北工业大学无人机特种技术国家级重点实验室，陕西 西安 710065；2.西北工业大学航空学院，陕西 西安 710072）

引 言

无论是森林植被的资源管理，还是农作物的估产，雷达遥感技术已成为大尺度环境变化实时监测的重要手段之一。为了解决植被遥感逆问题，从测量数据中反演出植被的物理参数，建立合理准确的理论模型至关重要。通常，适合进行参数反演的模型需要满足:1）正确性，即它包含足够的物理参数来解释和预测可观测的现象和数据。2）简单性，即在有限观测值的情况下，能确定需要反演的参数。自从1997年Cloude和Papathanassiou发现干涉相干性强烈受极化的影响，并提出了极化干涉相干最优理论［1］。随后，国内外研究学者广泛开展了在极化干涉SAR测量条件下进行植被参数提取的研究。2000年，Treuhaft建立了植被物理参数和极化干涉雷达相干系数之间的相干散射模型［2］，其在物理结构及模型复杂度上进行了很好的折衷，特别适用于反演地表植被参数。

相干散射模型采用离散体方法，将植被看作随机离散体，通过计算后向散射和二次辐射场获得相干函数，最初建立的模型为单一植被体的模型。随后Cloude在此基础上提出了随机体及地表二层相干散射模型［3］，取得了良好的效果。文献［4］推导了地表-树干-树冠三层相干散射模型，但模型未涉及植被的极化特征。文献［5］讨论了二层模型在农作物方面（如水稻具有明显的垂直极化特征）的一些限制，初步分析了极化特征对模型的影响。……