在主动微波遥感中,是通过主动微波系统发射结构发射电磁波,当该电磁波经过地物后向散射后,经接收结构接收后向散射信号,从而得到不同地物的后向散射特性。
不同的地物具有不同的电磁波反射和辐射特性,因而表现在遥感影像上具有不同的灰度,同一地物在不同波段的图像上的色调也不尽相同。正是由于这样的特性,可利用遥感图像进行分析、识别地物、提取所需要的信息。对于侧视雷达而言,地物波谱特性主要表现为地物对于某一波长(包括不同极化方式)或某几个波长的雷达波束的不同散射特性。
常见的地物后向散射类型可以细分为奇次散射(表面散射)、布拉格散射、偶次散射(二面角散射)、体散射。其中,奇次散射和布拉格散射都属于面散射。
水体的后向散射通常为奇次散射,平静的水面总是构成镜面反射,无回波信号,在雷达图像上为黑色调。与之类似的光滑表面如:水泥路面,回波的杂乱程度比较低,图像上是无回波的暗线条。相对于水体这一类光滑表面,裸土等粗糙表面一般具有中等回波,回波功率比镜面反射强,后向散射情况属于布拉格散射,在雷达图像上往往表现为灰色调。建筑物往往体现的是偶次散射,一般具有较强的回波信号,在雷达图像上的亮度值较高。森林的树干和地面也可以形成偶次散射。当雷达波束可以穿透树叶,从森林表面的叶、枝、干等多路径反射的散射回波强,森林的体散射信号就比较强。树种不同,树叶大小不同,枝叶结构不同,所引起的回波也有一定的差别。此外,高大的植被和农作物的回波往往也表现为体散射。如果植被很密,从植被上将产生很强的后向散射。