利用SIR-C数据的土壤水分估计模型

（1）    雷达散射理论模型：

Kirchhoff模型适用于其尺度大于入射波长的表面，其后向散射系数表示为镜向（或相干）成分和漫射（或非相干）成分之和：

式中，表示极化方向（垂直或水平）。

为了简化结果，引入两个简化模型：

a：物理光学模型（POM）：对小坡度及中等或小RMS高度的表面进行标量近似而得到的Kirchhoff模型。

b：几何光学模型（GOM）：对RMS高度较大的表面进行静止相近似而得到的Kirchhoff模型。

在POM中，非相干散射系数的表达式为：

式中，是表面的RMS高度；是入射角；是波数；是Fresnel反射系数。

对存在指数自相关函数的表面，可表达为：

式中，；

是表面的相关长度。

在GOM中，粗糙表面的后向散射系数的相干成分小到可忽略，而非相干成分起决定作用。对相对粗糙的表面的后向散射系数的非相干成分的表达式为：

式中，是RMS坡度；是入射角；是当法向入射时的Fresnel反射，公式为。

（2）    经验模型：

根据对特性得到完整了解的表面进行全面的野外测量，联合极化后向散射系数可给为：

式中，；。

参考文献：

NarayananR M，Hirsave P P：利用SIR-C数据的土壤水分估计模型――美国New Hampshire的案例研究。Remote Sensing of Environment，2001,75