我国"嫦娥"1号绕月卫星在世界上首次搭载了多通道微波辐射计,测量整个月球表面的微波热辐射,由此用以反演月球表面月壤厚度分布.文中以"嫦娥"1号微波辐射计2007年11月至2008年2月对月表的621轨观测数据为基础,由太阳入射角选取与归组对应的月表辐射亮度温度,按近邻插值方法得到整个月球表面昼夜辐射亮度温度分布.由月尘、月壤、月岩三层微波热辐射模型分析月球表面辐射亮度温度随纬度、频率以及FeO+TiO2含量的分布特征.首先以Apollo着陆点月壤层参数的实测值为基础,对Apollo着陆点辐射亮度温度的实测值与理论值进行了比较和定标分析。以Apollo着陆点高频通道对物理温度的反演为基础,结合月表面物理温度随纬度变化的经验性结果,由穿透深度较大的3 GHz通道的辐射亮度温度反演出整个月球表面的月壤厚度分布,并与Apollo着陆点月壤厚度的实测值做了比较与验证。
为模拟月球表面辐射亮度温度,由月球表面数字高程和月壤厚度实测点数据建立月球表面高度与月壤厚度的一种对应关系,构造了全月球表面月壤厚度的分布．根据月球表面现有的观测数据,给出月球表面温度随纬度的变化．这样,由起伏逸散定理,模拟计算了一平行分层月壤多通道微波辐射亮度温度的月球表面分布,为现有的多通道微波辐射技术探月提供一个范例．以此辐射亮度温度模拟分布为理论观测值,推导了用三个通道辐射亮度温度反演月壤厚度,并分析了反演误差随月壤介电特性、TiO2+FeO含量等参数可能的变化．