Дистанционное зондирование поверхности Земли радиометрическими методами в метровом и декаметровом диапазонах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Качан, Михаил Валерьевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ростов-на-Дону МЕСТО ЗАЩИТЫ
1990 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Дистанционное зондирование поверхности Земли радиометрическими методами в метровом и декаметровом диапазонах»
 
Автореферат диссертации на тему "Дистанционное зондирование поверхности Земли радиометрическими методами в метровом и декаметровом диапазонах"

РОСТОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫ!! УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи КАЧАН Михаил Валерьевич

ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ

ЗЕМЛИ РАДИОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ В МЕТРОВОМ И ДЕКАМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНАХ

01.04.93. — радиофизика

автореферат диссертации к* с оке шике ученой степени кандидата фжшке-наисматмчссыа наук

> ,>

/

Р0СТ08-НА-Д0НУ, 1890

Работе заполнена в Poctcscxos срлека Трудеаого красного З.чахею« государственно* yîaœspcKieîe

Нгучхаг рухоасдктели - доктор физйко-кагехгтичесюх каух,

профессор СЭХ М.Ф. -кашхмг фйэюсо-математических наук, ведуай. .чаучкай сотрудник ПКМЕНОЗ C.Ç.

С±>щ;'.альнье оппонента -дскгср фшко-натеиатичесхих каух,

профессор ТгЕШКОЗ O.A. -хглицат физ;ас-хатехатлч8ск©с наук, старая нгучкьа сотрудник ЗАЗОТИН H.A.

Ведузая. организация: ИРЭ АН 5СС?

Заакга состоится " ^ " çr^iJu.,^9Э1 г. в 14 часов на заселении Сгоцшизкровайного совете К. 063.52.11 в Ростовском госуюйэрситете.

Адрес : 344104. г. Рсстов-ка-Лону, пр. Стачки. 194. НИИ физики, вуд.411.

С диссертация жзано оэкехсякться s научной библиотеке РГ?. г. Ростоз-на-йзну. ул. Пуакинская, 148.

AsTopeifipaT разослан "Î3" ipzty&JASBi?.

Учешй секретарь Спзщ1глхзировакного coma К.063.52.11, / , кандидат физика-катекатнческих наук Су ¿у Г. {>. Згргано

- J • , ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Астуадьнесть проблематики. Радиофизические методы дкстан-иожого зондирования кшпг вьсокую экономическую эффективность и юзволяюг получать важнуя кнфорхаци» о ;зрамотрах объектов земноя i водкой поверхностей. Однш», методы получения и интерпретации [гнных, надели. взаимодействуя излучения с объектами зяхной по-¡ерхкости, в особенности в кетровок и дехгкзтровок диапазонах, ■'изе недостаточно разработаны. В связи с этим теоретическое и 'каперихентаяъкое исследование возиожностей использования для ;иега1шионкого зондирования метрового и дехакэтрового диапазонов i создаое адеквсгпак ио лелея, олисываагих отражали® и яссе.чвашщ свойства зондируем объектов на этих джинах волн, шляется аятуэлъноя научи я задачей.

Основная цель диссертации состоит в внязлении возыо.ккостея ^пользования коротковолнового диапазона длин волн для радио-:з:-сацкзнного зондирования гидрологических характеристик яочзо-руктов и минерализации водоемов.

3 дкссерташи впервые получены результата, определяющие ее аучнух новизну:

- разработан к изготовлен макет хногоканадького бортового елиолошкскного яохплехса хетрового и дешетрового диапазонов,' помощью которого измерены харгхгернье средние значения и дис-:ерсии аирлигуды огибания радиолокационного сигнала над водной вверхносгьв и различными участками суш {шля, луга, лес, садн, вселенные'пункты;;

- в длккшволнсзок приближении подучено аналитическое решение задачи отражения плоской электромагнитной волны от полупространства с неоднородный по глубине распределением комплексно; диэлектрической проницаемости и оценена глубина зондирования с неоднородно увлажненных почв. Экспериментально установлена зсор-реятш среднего значения амшшуды огкбалввя отраженного радиолокационного сигнала С* =30 МВД с влагозапасок ючв в сдоях С+2С к 20-5-40 ск, что согласуется с полученной теоретической оценкой- с

- проведена экспериментальная проверка метода ук-ньщенж дисперсии оценки среднего значения ашлитуды сгибакззй (урозня флуктуация) с помощью частотного сглаяивания. В диапазоне 30+4С МГц определена частота расстройки, при которой наступает лекорреляция флуктуация амплитуд огибаосих;

- зксперикектально дадгверэд.ена зозкоаность измерения обзеЯ минерализации пресноводных водоеюЕ £ метровом к , декаметрогом диапазонах длин волн. Установлены пределы чувствительности радиолокационного зондирования на частоте 30 МГц при изкеренки обшей минерализации воды;

- теоретически показана возможность измерения уровней грун-тоеьх вод по рассеянной компоненте отраженного сигнала (кехоге-ренткыа метод). Экспериментально установлена корреляция между дисперсией амплитуды огибашей отраженного радиолокащоиного сигнала и уровне)', залегания груктсзых вод (¿ТВ;. Показано соответствие установленной зависимости теоретических соотношениям;

- проведен сравнительный анализ методов обработки сигналов при подповерхностном зсндкроаакии для различных значения параметров рассеяния шли на верхней и нижней границах двухслойной среды и установлены области применимости когерентного, флукгуа-

2

юкно-кэгеренткого я не когерентного методов.

Научная и практическая ценность.

Научная ценность работы определяется рзпвготех сдедших :ноакнх задач: развитие« теории дистанционного зондирования ¡однородно увлажненных почзогрунтов: развитием теории по дно-рхлссгного зондирования случайно кеодаородннх сред по измерена иеиэгербнтяоя составлялся отраженного сигнала: получением обработкой обширного экспериментального натериала по радо-хацконкоиу зоядирозанив лочв, минерализации водоемов и уровней дегания грунтовых вод в метровом ; декгкетрезох диапазонах.

Практическая ценность диссертации заключается в создании ап-ратуры и разработке нетодак проведения экспериментов ло радио-каяиожону зондирования объектов земной поверхности; а демонст-икл принцшальйс ноекх везыокностея использования хетрового к кгнетровеге диапазонов з задачах определения гидрологических рактзристик почв и юаерализашш водоемов; з разработке про-гжкогс обеспечения для моделировакм диэлектрической прожцаг-:тк почв; з .проведении опьтно-лрсизводстЕенных радколохгцион-< енгнек гдггозапаса печв с реальный эхошкичееше эффектом.

Апробация работ Семо влей ' результат работ, ссставляших крганкз диссертации. дохладызаяись автором на Есессозных конвенциях и сштозиухах САдха-Ата, 1327г.; Ленинград, :303г., :нигород, 19В9г.; Харьков, 1950г.;; на Всесоюзных аколах-акарах (Свердловск, 1258г.; Рязань.1382г.;; на семинаре з ИР? ЕХ?.

Основкыз результаты диссертации опубликованы в печатных ютах, перечисленных в кенде ахореферата.

Структура работы. диссертация состоит ' из введения, трех

- 7

глаз, заключения (134 страницы основного техстгО, приложения (1 страниц;, 35 рисунков к 16 таблиц (52 страницы) к вкяшает спнсо, использованных источников из 66 наженовгний. Общий объе; диссзртадии - Н5 страниц.

На защиту выносятся сдадуазиз основные шлоаенкяг

1. При дистанционном определении диэлектрической проницаемости неоднородно увлайягкнык почв, глубина зондирования с определяется толщиной слоя, влиянием которого ка хоэффишзнт отра^еню я нскно пренебречь. Величина"о является функцией от дя/н и щн др/К ¿0,05 составляет «¿х/Ц 5-4*7;) ( где х - длина волны зондирующего излучения, ^-средняя диэлектрическая проницаемость з сдое а. Оценка ходуля диэлектрической прояицаехости яочб получений* по среднему значение амплитуды огнбахае?. радиолокационное сигнала <•»>. наилучшим образок коррелирует с влагозапасоы и С, I модулем диэлектрической проницаемости почвы б приповерхностных слоях 0+К' и 20*40 с.ч. При этом, коэффициенты корреляция р л 0.7. г коэффициенты А, Б регрессии «=А (^ {определяется типом почв. Установленная экспериментально глубина зондирования согласуется с теоретической оценкой « .

2. Уровень флуктуация амплитуды огиЗажй радиолокационного сигнала к,»св*1-<э»Ъ,''г/<л> б диаглсоне 30+40 МГц над ровтик участками местности (шля. дуга) составляет 0.1+0,2. Частота расстройки каналов »три которой набдвдазтея декорреляцкя фяух~ 'туааид, зависит от исогы полета л к периода флуктуация т. Дня характерного периода т » 0.4 с (при скорости авааюехгеяя 50 жъ) яри г-=300 к установлен ¿*а=? МГц.

3. Область наибольшая чувствительности но кзнененизо среднего значения <а> амплитуды огибающей отраженного радиолокационного

- 4 -

игкала (.на частоте 30 МГц) к минерализации s пресноводных здоемов ле«кт с диапазонах ¡сокцентраций по Nací от 0,3 до 5 г/л. эрог реагирования на этой частоте не дрезьаает 0.3 г<л.

4. Ло полученной в работе формуле возможна оценка глубины н_ Г5 по величине кг ;негагерентный метод) в длинноволновой части гтрового и коротковолновой части декаметрозого диапазонов. На ютоте Í---30 КГц установлены уровни корреляции между к, и иг зрядка р ¿ 0.5, предельная глубина зондирования УГБ 5-10 и в 1БКСИКОСТИ от тшгав поче к доказана соствзтствущая теории ^линейность регрессионной зависимости хгсноз. Применимость ;тодов подповерхностного зондирования почв определяется ;личиками параметров рассеяния шли на неровностях зшетзя и верхней (лг> границ слоя. При í наклучгтее отношение 1гна*г-2ум дает когерентный метод, в случае 1, -V' í -¡герентно-флуктуасюнный, при i - некгзгеренткьй метод и

•о модификации.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении яае.ся краткий обзор современного состояния прсб-¡хы дистачциойззго эонгшросакия гидрологических характеристик >чв и минерализации зодоеноз радиофизическими методами, фсрму-фузтся основная цель диссертации и приводится ее сбпая харзк-:рИС?КХа.

Первая глава лосвяеенз рассмотрению задачи радио ло хадио иного ндирования дмэлектрич-есхоя лро.чицае кости почв . Эта задача ser важнее практическое значение, поскольку знание « позволяет екивать вяагозапас почв. Отмечается, чте используемые в кастоя-е время дистанционные метода измерения влагозапаса с понось»

- 5 -

СВЧ-радиохетрки собственного радиоизлучения почв не дают гелаекы результатов вследствие той глубины зондирования 5-10 си экранировки поверхности почв сельскохозяйственной растительное тьд низкой гюкехозалэдашюстк.

В разделе 1.1 приводятся ссоткошзжя, связывание' влажкост: и диэлектрические свойства реальных дачвогрунгов. В разделе 1.; обсуждаются профили дкэлектричзскоя проницаемости Дина-

мика описывается систекоя уравнении тепло- и кассо-пере-

носа. в результате численного моделирования установлены следузсци свойства ддя §ГВ глубже 1 и: а)аэдедяпхся четыре областз

приповерхностная с резюш изменением зандаглаа

ог 0 до си; прснеяуточная, в которой градиенты так калы, чтс эта область является практически согяасущзй даже для излучения с длиной электромагнитной волны в несколько десятков петров; область капиллярного лодыема воды над зеркалом грунтовых вод; область ГВ с практически жизненной с, б)откечается, что во второй, третьей и четвертой областях практически не задке кг о*

условий на верхней границе почвы, в; в приповерхностной зокг отмечается резкая зависимость от влажности воздуха, скорост; взгра у поверхности гочзы, температуры воздуха, г; характерное вреш изменения * на глубине от 1м до УГВ превышает несколъкс недель при з&кснении условий на границе воздух-почва. Сильною вшвяв затеоусловий к агротехнических мероприятий подвержен лишь приповерхностный слой почвы толщиной 10~2Сск, характерное врем изменения влажности в которой от нескольких десятков часов до нескольких суток.

При дистанционном определении * почв во многих сдуч?ях отражениям от третьего и четвертого слоев мо«но пренебречь. Ь

- 6 -

•Вязя с этим в разделе 1.3 рассматривается отракегие плоской вол-еы,. нормально, падзодей на двухслойную среду» в пршюверхностшм :лое а которой диэлектрическая проницаемость сильно неоднородна ю глубина, а во втором (лолуограниченко>0 слое постоянна.Решение юлнового уравнения »'"-»к^хрусО иззззтся в виде разложения в ¡яд по степеням х-А в окрестности х=0. Модуль отношена коэффициента отражения от двухслойной среды к коэффициенту транзнкя от полупространства при отсутствии слоя в длинно-олновом приближении С ) оказывается равный

,а/р. и--- ыГ-^М *

♦а»**^ /7---г (п

' |е| (с -1>(с -1> '

1 1 »

а й

р=к а-ИтТ, С =г<с1+0>, «Л [е<х>ах, Гх*<х>«1х, с"

1 (1

а J еГ

о о

оиплекско-согфя?.й;д1С величины. Влияние слоя «1 надо, если еличина 1Ш8а1 достаточно близка к единице. Это условие ыполняется с приемлемой для прах- тики точностью (Л при л хуЦб/??) для шфокого кдаеса реальных в слое , но

арувается увв при • Б неоднородно увлажненных почвах

еличина о сказывается существенно меньсе глубины скин-слоя I- , то позволяет .аекко ло а оценивать глубину зондирования почв, дя различных длин волн зондкрущего излучения 2х, 10к.

20н при й|=д величина « соответ- ственно составляет <«=0,6; ; '30 и 40 см. Результаты, зюлучвннье аналитически,

- 7 -

водтверздаюгся точными численными расчетами на ЭВМ коэффициентов отражения от поверхности почв на различных длина: волк. В разделе 1.4 рассматривается эхранирувдзе влияние растительности при радиолокационном зондировании псчв в дехаметровом I метровом диапазонах. Оценки показквадг, что растительный покроз высотой в десятки сантиметров не оказывает существенного влияио на изменения коэффициентов отражения от поверхности почв в декаметровом диапазоне.

. Обшие свойства радиолокационных сигналов от различных объектов земной поверхности в декаметровом диапазоне, полученные I результате экспериментальных исследований, приводятся в разделе 1.5. Основные из них состоят в сяедухшем. Рассеиващие и отражающие свойства таких объектов, как водная поверхность, поля, пересеченная местность, песчаные массивы, леса - существенно различны. Радиолокационный контраст ( по величине <»>; при переходе от очень сухих к очень влажным почвах составил 5+6дБ. Флуктуационны? коэффициент модуляции к, на тлях с глубоким С >10 я) УГЗ составил 0,1+0,2. Такая величина к# соответствовала среднеквадратичной высоте неровностей поверхности почв < 0,2 м» Среднее время флуктуации менялось от 0,2 дс 0,5 с, что соответствует размерам неоднородностей менее 30 м. Заметного влияния сельскохозяйственной растительности выявлено не было. Сильное рассеяние электромагнитного излучения наблвдаяось при зондировании леса Свозрастание в 2 раза по сравнению со случаем зондирования полей). Эти результаты говорят о возможности использования данного диапазона в задачах дг-сзифркровакия природных объектов. В разделе 1.5 описывается бортовой радиолокационный комплекс.

Комплекс состоит из макета радиолокатора н системы регистрации и

- 0 -

предварительной обработки радиолокационной информации. Макет бортового радиолокатора обеспечивает следувдиэ характеристики: несущие частоты радиоимпульсов

поддиапазоны "А","Б" 12.8 1£Гц. 30+42 МГц длите льюсть.радшзтулзсоз 0,3-1 мкс

частота следования импульсов 3 кГц

импульсная мощность передатчиков 100 Вт диапазон высот зондирования 100+1500 и диапазон въсот, соотЕзтствуадий линейному участку ВАРУ приемников 150+300и Полученные в результате самолетных испытаний соотношения сиг-кал/щум в поддиапазоне "Б" не хуже 233 дБ. Временная нестабильность параметров приемо-передахадзго тракта при лабораторных испытаниях не более 2* за 5 часов непрерывной работы прибора. Данныз регистрировались с помощью бортовой ЭВМ.

В разделе 1.7 обсуждается экспериментальные результаты иистанвдоиного зондирования влагозапаса почв в метровом и де кадровом диапазонах. В результате сопоставления радиолокационных ванных с наземными измерениями влагозапаса почв в слоях 0+20, 30+40, 40+60, 60+80 к 80+100 см С далее эти слои нумеруются как 1,2,3,4 к 5р. Наилучшая корреляция сигнала на длине водны ^=10 н ,рг0,7+0,8; обнарунека с вяагозапасамн в слоях 1 и 2, что :огласуется с теоретическими опенками глубины зондирования Экспериментально установлена декорреляцня амплитуд ¡гибавдих при двухчастотком зондировании 12,8, *.=30 МГц;, йсуадаятся вопросы повыоення точности привязки к местности и Ч»дольного разрешения С раздел 1.8;. Исследования корреляции спектров флуктуация сигнала в зависимости от разнесения частот

- 9 -

показали, что для наиболее характерного хасвгай флуктуация, соотаетсг вувдзго средней дайне неровностей зехдо. поверхности L * 20+30 к, расстройка декорреляцик огибащк составляет 6+7 ¡¿Гц.

Вторая глава диссертации госвядвна изучению возхожност; определения хинарадизащи пресноводных водоемов с похощью радио локационного зондирования в метровом к деканетровох диапазонах, Лается сравнительная характеристика возможностей хсротководновоп и СВЧ-двалазонов для ревения данной задачи. Откзчается, что i СВЧ-дияпазоне удается измерять лишь сильше контрасты при больше нинерализациях. Так, порог чувствительности СВЧ-радиометричвсюс методов на длине волны >-=30сх по n*cí составляет 2 г^зсг.Б то и время в задачах определения качества поливной воды значительны! интерес представляет контроль минерализации s пресшзодны; Еодоемов {с s<3 г.-кг;. Такую задачу моаио раиать, снижая частот: зондирующего излучения. Приводятся данньв оценок коэффицкзнто] отрашгния от водной поверхности к радиолокационные данные. 3 экспериментах в качестве основных объектов были выбраны Цимлянское вдхр. Cs- 0,3+0,6 г/кг), Зеселовсксе вдхр. (s= i+3 г/кг) i оз. Маньн-Гудияо (,s=5+3Q т->ъг). Эксперименты шказалк существенны! контраст коэффициентов охранения, полученных над этики объектами, и вьсокую чувствительность метода к калш изменениям s.

3 третьей главе рассматривается возможность радиолокационного зондирования 5ГЗ по не когерентной состаздяадзй отраженной сигнала. В разделе 3.1 на основании модельных расчетов коэффициентов отраизнкп к ст зоны капиллярного подъема воды для различных типов шчв показана, чгго отражения существенны (¡к1 >0.05 до типичных почв; лшь в дзкахетровон диапазоне.

-10-

Задача отражения плоской электромагнитной волны от двухслойной среды с иероховатыми границами рассмотрена в разделе 3.2. Отраженное от статистически неровной поверхности излучение имеет сдуча&го-неодкородкуи пространственную структуру и характеризует-

•« г

ся когерентной 1к.от, " (<Е>! к неизгерентной iKX>OTi ~ с<1Е1 >-1<Е>1 з составлянцици поля Е <а>х.

- «вгно>!)}:

*отр ic,ОТF *гах,отг>-

Процесс отра:йзния декаиетровых волн, падавшее на границу воздух-почва сверху, приводит к слабому рассеянно, когда параметр рассеяния нал 0 при *-=10м и среднеквадратичном отклонении неровностей <т=0,2м величина ¿t=0.G5«l Тогда ^.от»/1™^™/*.;* * Однако, при прохождении воли через границу зоздух-шчва и при последухшс их отражении от границы почва-ГЗ зассеяние характеризуется другим параметром ¿^¡¿к^пе/х)* к жжет быть велико в коротковолновой диапазоне (.если ^=10«. °-=0.2 i i^i =16, то i). В это я случае граница почва-ГВ не нгтяет на югерентнув составлявшую отраженного потека lKi0rp , а величина шкегеректной составляшей оказывается равна:

Wot,= а [~] ~—77-U ■ г.г;

1 - к R гхрС-2<5>

:десь f^) - декремент затухания в слое между

озерхпостью почвы и УГВ , R - хсэй$эдиенг отрахешя границей оздух-почна. к - коэффищи^нт отражения границей шчва-ГЗ, -кимая часть комплексной диэлектрической проницаемости. Прибли-

екжз грунтовых вод к поверхности приводи к возрастанию второго

И -

слагаемого, При неизменной когерентной составляющей отрааеншго излучения это приводит к увеличению среднеквадратичного откяонз-ния ; флуктуация} амплитуде поля в плоскости наблюдений. Нз формулы следует также нелинейность зависимости 1НК ОГР от глубина ГВ нс. Б разделе 3.3 рассмотрена другая всзкошость ошнкк УГВ -по измекенло вяачоюсти верхнего слоя почвы при пркближнии ГБ к поверхности. Показано, что изменения влажности верхнего слоя для различных ткхюз почвогрунтов могут достигать 10*, что может быть зарзгистрировано радиофизическими методами, причем с наибольшим эффектом - в дехЕыетровоы диапазоне.

В разделе 3.4 проводится сравнительный анализ различных методов обработки сигнала при подповерхностном зскдирозалии случайно неоднородных сред. Кроме рассеяния электромагнитных волн на неровностях границы воздух-почва, происходит также рассеяние на неровностях кжкея границы почва-грунтовые водн, г тгкав на объемных неоднородностях слоя почвы. В результате может существенно измениться структура отраженного сигнала, методы его оптимальной обработки. При огроненж элоктромагкктша вот от двухсяойкой среды со статис тически неровными границами взделяггся три характерных случая в зависююсти от величины параметров рассеяния волн в среде на мин ней ¿хи верхней границах: Х^при малых д,<1, V- флуктуации невелики и оптимальной яьлкется традиционная обработка радиолокационных сигналов; 2) в случав ¿,<1, 1 водны, отразекнье как взрхней, так и ниаией границами, рассеиваются, главным образом, на одних и тех вз неровностях границы воздух-почва, вследствие чего рассеянные части этих волн скоррелированн. Оптимальная обработка в этом случае заключается в вщелении не- 12 -

когерентной состазляппей гнести отраженного сипгала, выражение для которой содзряагт осшшшруэдуи зависимость от ЕОЛКОЕОРО щ'хг.а; 3) в слу*4& д >1, дя> 1 происходит полная потеря когерентности сигнала. Тогда пареное излучения описывается вшшзнкзк [2), где величину & мокко выразить чврез проводимость почзн

а 2* н / '-с'-^^г^^Г-*'

х V ^ СЗ)

здесь * - проводикость ючвн. =яа Используя частотную завя-:¡кость по многоканальным измерениям козно восстановить

'лубкну залегания подповерхностного слоя. •

3 первой случае соотнозенке "ситкал/сун" н для значений »=23, к =0.1, 5^=0.2, - Ы =4 (12 Д5). Во втором N =5 Ц-4 ДВ), •.е. того ж наряда, что и в перзом случае (п-число статисти-вски Еезавиеикых отсчетов}.

В разделе 3.3. обсувдаюгся экаюрдовиталъньЕ результаты ¡здиэлокадионного зондирования УГВ в двхакетровом диапазоне вкогерентнъи методом. В целок, при подмене 5ГБ от 10 н до 1 н еличкка увеличивалась с 0,2 до 0,4 и бьиа устойчива при зкерекиях в различнее время года и к различный условиях увяаи-ения верхнего слоя почвы. Приводятся ' коэффициенты корреляции адиолокациояяьк да}шых с данными наземных измерений. Экс/ари-енталъко подавар^дека нелинейность зависниости ^ от 7ГЗ.

В Захяхнензгк диссертации суммируется осноек^з выводы и езуямат

Основнх-г результаты, получение з работе: . Разработан и изготовлен хакет бортового радиолокационного эмпяекса метрового к деканетровогс диапазонов. С его гюмоиь» зоведэн ряд экспериментов" ¡т дистанционному зондирзванк» раз- 13 -

тан)! объектов земной поверхности, ¿знкье измерений сопоставлены с данными казенных измерений.

2. Разработано программное обеспечение на ЗШ для моделирования динанзш! комплексных коэффициэкгов отражения от почвогрунтоЕ с неравномерный, измзнягсдася во времени распредедениэм диэлектрической проницаемости почвы при различных внешних условиях.

3. Б длинноволновой прибшаении подучзно реагниз задачи отражения плоской электромагнитной еоляы от полупространства с неоднородны« по глубине распределением комплексной диэлектрической проницаемости. Оцешна глубина зондирования неоднородно увлажненных почз ч <х/<ю

4. Сказана целесообразность использования декахетрового диапазона длин волн для непосредственной оценки по данным радиолокационных измерений диэдеххркчзсхса проницаемости почзогрунтов до глубин " 1м. Сопоставление данных радколохационных к наземных намерения выявило вьсокую корреляцию с алагозапасом шчв а слоях 0-20 к 20-40 сх, что лодхворвдает теоретическую оцонку глубины

эонд1фое2лия скя/аб"4?г).

5. Экспериментально показана целесообразность прюенешЬ! метода частотного егдажиьания для увеличения продельного разреазккя на местности при радиолокационном зондировании диэлектрической црокишемостк в метровом и декачатрсвом диапазонах, Частота расстройки декорреякцки при нзеуазя *=30 МГц составляет 6+7 МГц. Использование метода частотного сглаживания позволяет уменыш-ь дисперсию оцзкс! амплитуды огкйгщих на единице длины маргаруга в 2-3 раза.

Б. Теоретически к экспериментально показана возможность использования мзтрошго к декааетрсваго диапазонов для измерений

- 14 -

аинерализащй пресноводных водоемов.

'f. Теоретичен показана возможность оценки; уровней залегания 'рунтогих вол по измерениям рассеянной компоненты мощности згра-кекной электромагнитной волны. Экспериментально обнаружена гстойчилал корреляция рассеянной компоненты иолкостл отрайзнного )т земной поверхности сигнала с уро&чями залегания грунтовых вод ю глубин 1С м.

Ochobhlg полокекия диссертации изложены в следуших работах: .. Афанасьев A.C..Еелокудренко А.Н.. Гарнакерьяя А.А., Качан М.В. к др. Дистанционное определение запасов продуктивной влаги в •очве с помощью радиолокатора декаметрового диапазона . Язв. СКЪ'Ц iE. сер. "физика", 1SS3, В&с^-^

!. Айаяасъез А.С.,Бгдокудренко А.Н., Гарнакерьян A.A., ¡Сачак М.В. i др. Дистанционное зондирование почв в дзкакетрозои диапазоне, [сс'ледовакие Земли из космоса, 13S0r. * i, с. 55-61. L Асанасьев A.C. и др. Радиолокационное зондирование земных окровов. ХУ Всесоюзная конференция по распространению радио-олн, Алма-Ата, тез. докл., М.: Наука, 1937 г. с. 425. . Качан М.В., Пименов С.Ф., Суакй С.М., Энтзль -М.Б. Примежние инаяичесюго моделирования взадачах дистанционного определения лагозаласа почв. Таи же, с. 428

. -Сачан М.В., Пименов С.?. Измерение ггикзрализацкк водоемов с омоейю бортового радиолокатора декаметрового диапазона. Тез. экл. Всгс. зколъгсекикара "Радиофизическая информатика", ноябрь-зкабрь 1Э5иг., г. Москва.

. Гаврошкия С.И.. Качан M.S., Пименов СЛ., Супщй С.М., Знтэдь .Б. Статистические свойства ¿кухгуэдй рад>юлокацнонных сигналов

метрового к декаметроЕогс диапазонов отражении* от земно поверхности. Ш Всес. кокф. по распространен}» радиоволн свнт.-окт. 1990г., г. Харьков. ч.2, с. £30.

7. Качан М.В.. Пименов СЛ. Оптимальная обработка сигналов пр подповерхностном зондировании случайно неоднородных сред. Там ез с.276.

8. Качан к.Б.» Пименов С.Ф., Суякй С.Ы., Эктэль М.Б. Лис '.•анционное зондирование гидрологических характеристик почв \ декаиетровом диапазоне. Бсес.ко«4. "Методы и средств, дистанционного зондирования земли и обработки космически ¡«формации в интересах народного хозяйства",- Тез. докл. ч.:, г.Рязань, 1989г. с. 41-43.

9. Качан М.Б.. Пименов С.Ф. .Сущкй С.М., Энгзль М.Н. О некоторье автомодельных решениях уравнения &йбензонг. Известия АК СССР, Сер. Механика адкэсти и газа, 1990г.