2024年9月03日,自然资源部完成测绘行业标准《地物目标微波后向散射系数暗室测量技术规程》(征求意见稿)。
本文件确立了地物目标后向散射系数暗室测量程序,规定了野外调查与采样、定标系数采集、地物目标雷达回波采集、地物目标属性参数采集、空室雷达回波采集、地物目标后向散射系数处理等阶段的操作指示。本文件适用于在微波暗室内进行农作物、草地、土壤等陆表地物目标的点频或扫频后向散射系数的测量。
本规程确立了在微波暗室内测量农作物、草地、土壤等陆表地物目标微波后向散射系数的标准化技术流程与操作要求。本规程以矢量网络分析仪为核心测量系统,系统规定了从野外调查采样、定标系数采集、地物目标雷达回波与属性参数采集,到空室回波采集及后向散射系数计算处理的完整程序,并明确了远场条件、暗室性能指标、定标体选择与安装、测量环境控制等关键技术要求,旨在为地物目标微波散射特性研究提供统一、规范、可追溯的测量方法,确保测量结果的准确性与可比性。
本规程将地物目标后向散射系数暗室测量划分为六个串联的阶段。首先开展野外调查,按植被、土壤、水体等目标类型选定符合物候期、质地、湿度等参数要求的样本采集地并进行规范采样;随后在暗室内依次完成定标体安装与回波测量、地物目标制备与雷达回波采集、地物目标属性参数测量记录,以及移除目标后的空室雷达回波采集,最终通过定标处理公式计算并存储各极化通道后向散射系数,并建立完整的属性数据追溯记录。
本规程对定标体选型与安装提出了精确的几何公差与电导率指标,包括标准板表面粗糙度不大于6.4μm、平面度不大于0.10mm,以及二面角反射器夹角为90°±0.05°等。测量系统以矢量网络分析仪为主体,须每年计量校准,并配备激光水平仪辅助定标体姿态调节。暗室在1GHz至18GHz频率范围内动态范围须大于60dB,隔离度大于30dB,测试期间温湿度须控制在23℃±10℃、湿度小于80%的区间内,确保基底噪声低于-60dBsm以满足幅相测量能力。
针对植被、土壤等不同类型目标,本规程规定了差异化的制备流程。土壤目标需按设计湿度计算注水量并搅拌均匀,使多点湿度测量值与设计值偏差小于2%,通过钉耙翻动控制表面粗糙度;植被目标需按设计密度排列植株并用土壤固定根系。为消除环境影响,容器侧壁及周围须铺设吸波材料且不留缝隙,空室测量时须在容器内放置与上缘齐平的支撑物并覆盖吸波材料,以此获取背景回波用于后续扣除,保证后向散射系数的解算精度。