利用波长约1毫米至1米的微波进行遥感，可不受天气的制约而进行全天候观测，这是因为利用了可见光及红外遥感的优点。
     微波遥感有两种成像方式，一种是主动成像方式，即利用传感器向地面发射微波，然后接受其散射波的成像方式，如合成孔径雷达、微波散射计、雷达高度计等。另一种是被动成像方式，即观测地表目标的辐射方式，如微波辐射计等。
     接收微波雷达形成的后向散射波，从还原的图像特征中测定目标的性质是微波遥感的主要目的。典型的目标物包括起伏的陆地地形、表层地质、海面波浪等。了解目标物的性质及其对微波特性后向散射的影响，对于解译雷达图像的特征非常重要。
    微波特性包括频率（波长）特性和极化特性。在雷达遥感中，广泛应用L波段、C波段、X波段，有时也用P波段。对波长而言，表面光滑时，反射多，后向散射少，图像较暗；表面粗糙时，后向散射成分较大，图像较亮。故据波长的不同可测量表面的粗糙度。
    微波散射计是对有起伏的物体表面发射电波，并测量从其表面散射回来的接收功率的仪器。微波散射计发射的电波是连续波。
     构成地球表面的物质通过热辐射会辐射出电波。测量电波中的地球热辐射的量，观测地表或大气的遥感器是微波辐射计。微波辐射计也用于其它遥感器的大气修正。
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