2026a

# landreflectivity


地表反射率

函数库: TyRadar

# 语法

nrcs, = landreflectivity(landtype, ang)
nrcs, = landreflectivity(landtype, ang, freq)
nrcs, = landreflectivity(___; Model = Model)
nrcs, = landreflectivity(___; Polarization = pol)
nrca, = landreflectivity(___; SurfaceHeightStandardDeviation = hgtsd)
nrcs, hgtsd, beta0, vegtype = landreflectivity(___)

# 说明

nrcs, = landreflectivity(landtype, ang) 返回掠入射角 ang 下陆地类型陆地的表面雷达反射率 nrcs。雷达反射率也称为归一化雷达截面(nrcs)。该语法假设雷达工作在 10 GHz,并且还假设陆地模型是巴顿反射率模型。有关土地模型和土地类型的表格,请参见土地模型和土地类型示例


nrcs, = landreflectivity(landtype, ang, freq) 还指定雷达的发射频率。


nrcs, = landreflectivity(___; Model = Model) 还指定反射率模型。


nrcs, = landreflectivity(___; Polarization = pol) 还指定了传输波的偏振 pol。若要使用此语法,请将模型参数设置为 "UlabyDobson"。


nrcs, = landreflectivity(___; SurfaceHeightStandardDeviation = hgtsd) 指定表面高度 hgtsd 的标量标准偏差。若要使用此语法,请将模型参数设置为 "GIT"。


nrcs, hgtsd, beta0, vegtype = landreflectivity(___) 返回

  • hgtsd - 表面高度的标准偏差。
  • β0 - 土地类型的坡度。
  • vegtype - 植被类型。

若要启用此语法,请将模型参数设置为 "Barton"。

# 示例

城市补丁的 NRCS

计算 NRCS、地表高度标准差、土地坡度和植被类型。指定城市土地类型和 20 度的入射角度。

using TyRadar
graz = 20
nrcs, hgtsd, beta0, vegtype = landreflectivity("Urban", graz)
nrcs = 0.10815626585663494
hgtsd = 10
beta0 = 5.729577951308233
vegtype = "None"

# 输入参数

landtype - 地表土地类型
字符 | 字符串

地表类型,指定为字符或字符串。土地类型取决于模型的价值。关于不同模型可接受的土地类型,请参阅表[土地模型和土地类型]。

ang - 掠角或凹陷角
非负标量 | 长度为 M 的非负向量

表面相对于雷达的掠角或俯角,指定为非负的标量或长度为 M 的非负向量。当陆地模型设置为 "Billingsley" 时,该角度被解释为介于 -90 度和 90 度之间的凹陷角度。对于所有其他模型,该角度被解释为 0 到 90 度范围内的掠入射角。单位是度。

freq - 发射频率
长度为 R 正向量值

传输频率,指定为正标量或长度为 R 正向量值,单位为赫兹。

示例: freq=70e9

model - 土地反射率模型
"Barton"(默认值)| 字符串 | 字符

土地反射率模型,指定为字符串或字符。有关所有可接受的土地反射率模型,请参见参见土地模型和土地类型

pol - 反射率模型的偏振
"H"(默认值)| "V" | "HV"

反射率模型的偏振,指定为 "H" 表示水平偏振,"V" 表示垂直偏振,或 "HV" 表示水平发射和垂直接收。

依赖项

若要启用此参数,请将模型参数设置为 "UlabyDobson"。

hgtsd - 表面高度标准偏差
0(默认值)| 标量

表面高度的标准偏差,指定为标量。单位为米。

依赖项

若要启用此参数,请将模型参数设置为 "GIT"。

# 输出参数

nrcs - 归一化表面反射率
Q 乘 R 实值矩阵 | 2 乘 2 乘 Q 乘 R 实值阵列

归一化表面反射率,以 Q 乘 R 实值矩阵或2 乘 2 乘 Q 乘 R 实值阵列的形式返回。Q 是掠角 graz 的长度,或者仅对于陆地表面是凹陷角。R 是频率向量 freq 的长度。nrcs 是无量纲的,但通常表示为 m²/m²。归一化反射率也称为归一化雷达截面(NRCS)。

  • 对于非极化反射率情况,nrcs 作为 Q 乘 R 实值矩阵返回。
  • 对于极化反射率的情况,nrcs 作为2 乘 2 乘 Q 乘 R 实值阵列返回。对于 Q 和 R 的每个值,NRCS 形成以下形式的极化归一化雷达截面(NRCS)反射率矩阵 s

其中 是由反射率 HV 和反射率 VH 特性指定的交叉偏振分量。 分量源自由 model 属性设置的指定模型。

在给定掠入射角和频率下,使用最近邻插值计算交叉偏振分量 的返回归一化反射率。为了避免插值误差,ReflectivityHV 和 reflectivityVH 属性中的归一化反射率值应涵盖 0–90 度的掠入射角和所有预期频率。

依赖项

要启用偏振反射率,请将 EnablePolarization 设置为 true。

hgtsd - 表面高度的标准偏差
标量

表面高度的标准偏差,以标量形式返回。单位为米。

依赖项

若要启用此参数,请将模型参数设置为 "Barton"。

beta0 - 土地类型的坡度
标量

土地类型 β0 的坡度,以标量形式返回。请注意,β0 是 RMS 表面斜率的1.4倍。单位是度。

依赖项

若要启用此参数,请将模型参数设置为 "Barton"。

vegettype - 植被类型
字符数组 | 字符串

植被类型,返回一个字符数组或字符串。植被类型取决于土地类型。

土地类型 植被类型
Rugged Mountains Trees (dense)
Mountains Trees (dense)
Woods Trees (dense)
Wooded Hills Trees (dense)
Rolling Hills Brush (dense)
Farm Grass (thin)
Desert Grass (thin)
Flatland Grass (thin)
Metropolitan None
Urban None
Smooth None

依赖项

若要启用此参数,请将模型参数设置为 "Barton"。

# 局限性

该函数假设高斯杂波模型,并且地杂波的反射率大多与波长无关。高斯模型可能无法模拟一些自然和大多数人造结构的影响,这些结构通常被单独建模为离散杂波。

# 更多

土地模型和土地类型
模型 土地类型 有效范围
"Barton"–常数伽马数学模型,通常适用于中等掠入射角巴顿是默认模型。参见 [1]、[2] 和 [3]。 "RuggedMountains" 1.掠角 20–60 度 2.频率 1–10 GHz
"Mountains"
"Metropolitan"
""Urban"
"WoodedHills"
"RollingHills"
"Woods"
"Farm"
"Desert"
"Flatland" (default for model)
"Smooth"
"APL"–该模型也称为 ADSAM 模型。低保真度常数伽马数学模型,包括镜面散射。参见[4]。 "Urban" 1.掠角 0–90 度 2.频率 1–100 GHz
"HighRelief"
"LowRelief" (default for model)
"Billingesley"—高有效性经验模型,通常适用于小于 2 度的低凹陷角度。参见[5]。 "LowReliefRural" (default for model) 1.凹陷角度 -0.75–2 度 2.频率–VHF(0.030–0.3)、UHF(0.3–1)、L(1-2)、S(2-4)、X(8-12)GHz
"LowReliefForest"
"Farm"
"Desert"
"Marsh"
"Grassland"
"HighReliefRural"
"HighReliefForest"
"Mountains"
"Urban"
"LowReliefUrban"
"GIT" - 佐治亚理工学院的半经验模型考虑了地形粗糙度。一般适用于中等掠入射角。参见[6]。 "Soil" (default for Model) 1.掠角 20–65 度 2.频率 3–15 GHz
"Grass"
"TallGrass"
"Trees"
"Urban"
"Morchin" – 数学模型通常适用于 UHF 至 C 波段频率的高掠入射角。参见[7]。 "Desert" 1.掠角 70–90 度 2.频率 UHF(0.3–1) L(1–2) S(2–4) C(4–8)
"Farm" (default for Model)
"Woods"
"Mountains"
"Nathanson" – 适用于 Ka 波段的低掠角地面雷达和中等掠角机载雷达,适用于低山、农田和林区。参见[3]。 "Desert" 1.掠角 0–60 度 2.频率 L(1–2)、S(2-4)、C(4-8)、X(8-12)、Ku(12-18)、Ka(32-36)GHz
"Farm" (default for Model)
"Woods"
"Jungle"
"RollingHills"
"Urban"
"Ulaby-Dobson" — 考虑偏振,覆盖 L 波段至 Ku 的中低掠入射角的高有效性半经验模型。参见[8]。 "Soil" (default for Model) 1.掠角 0–60 度 2.频率 L(1-2)、S(2-4)、C(4-8)、X(8-12)、Ku(12-18))GHz
"Grass"
"Shrubs"
"ShortVegetation"

# 参考文献

[1] Barton, David Knox. Radar Equations for Modern Radar. Artech House, 2013.

[2] Long, Maurice W. Radar Reflectivity of Land and Sea. 3rd ed, Artech House, 2001.

[3] Nathanson, Fred E., et al. Radar Design Principles: Signal Processing and the Environment. 2. ed., Repr, Scitech Publ, 2004.

[4] Reilly, J. P., R. L. McDonald, and G. D. Dockery. "RF-Environment Models for the ADSAM Program." Report No. A1A97U-070, Laurel, MD: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, August 22, 1997.

[5] Billingsley, J. Barrie. Low-Angle Radar Land Clutter: Measurements and Empirical Models. William Andrew Pub. : SciTech Pub. ; Institution of Electrical Engineers, 2002.

[6] Richards, M. A., et al., editors. Principles of Modern Radar. SciTech Pub, 2010.

[7] Morchin, Fred E., J. Patrick Reilly, and Marvin Cohen. Radar Design Principles: Signal Processing and the Environment. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1991.

[8] Ulaby, Fawwaz T., and M. Craig Dobson. Handbook of Radar Scattering Statistics for Terrain

# 另请参阅

landroughness | searoughness