遙感科學(xué)與技術(shù)通論

目錄
序
前言
**篇
第1章 衛(wèi)星遙感的科學(xué)使命 3
1.1 遙感的基本特征與定義 3
1.2 遙感科學(xué)與技術(shù)發(fā)展進(jìn)程 6
1.3 遙感科學(xué)和技術(shù)體系架構(gòu)與內(nèi)容 8
1.4 遙感的科學(xué)屬性以及與其他學(xué)科的關(guān)系 12
第2章 遙感的物理基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 16
2.1 電磁輻射與電磁波譜 16
2.2 大氣的垂直分層與組分 19
2.3 輻射測(cè)量的基本單位 24
2.4 輻射的基本定律 27
2.5 太陽(yáng)輻射及其大氣吸收譜分布 30
2.6 地球大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射 37
2.7 BEER定律和相關(guān)物理量 48
2.8 地表目標(biāo)對(duì)太陽(yáng)輻射的反射與地物的波譜特征 53
2.9 礦物巖石的波譜特征 72
2.10 植被的二向性反射測(cè)量與建模 90
2.11 植被冠層反射模型研究 101
2.12 森林冠層二向反射模型的比較測(cè)量結(jié)果分析 116
2.13 冠層反射率間的邏輯關(guān)系 125
第3章 遙感技術(shù)系統(tǒng) 131
3.1 遙感技術(shù)系統(tǒng)的演進(jìn) 131
3.2 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取與傳輸?shù)目蚣?133
3.3 光機(jī)掃描式成像系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié) 134
3.4 電荷耦合器件成像系統(tǒng) 141
3.5 遙感衛(wèi)星運(yùn)行軌道與軌道參數(shù) 148
3.6 美國(guó)**代陸地衛(wèi)星 150
3.7 美國(guó)第二代陸地衛(wèi)星 154
3.8 美國(guó)第三代陸地衛(wèi)星及其傳感器 170
3.9 Landsat-9/Landsat-10與跨國(guó)虛擬星座構(gòu)想 187
3.10 氣象和海洋衛(wèi)星以及國(guó)外衛(wèi)星遙感簡(jiǎn)況 191
3.11 新一代地球表層系統(tǒng)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)儀器及其后繼者 196
3.12 中國(guó)遙感探測(cè)衛(wèi)星 203
3.13 中國(guó)氣象衛(wèi)星事業(yè) 220
3.14 遙感數(shù)字圖像及其數(shù)字處理系統(tǒng) 232
第二篇
第4章 圖像退化與恢復(fù) 245
4.1 線(xiàn)性系統(tǒng)的圖像退化模型 245
4.2 基于大氣光學(xué)調(diào)制傳遞函數(shù)的圖像恢復(fù)處理 248
4.3 基于同態(tài)濾波的薄云去除方法 251
4.4 基于輻射傳輸模型的遙感信號(hào)大氣影響估算 252
4.5 畸變圖像的幾何校正和鑲嵌 266
第5章 彩色與圖像的彩色增強(qiáng) 293
5.1 彩色視覺(jué)與彩色表達(dá) 293
5.2 彩色空間變換與飽和度增強(qiáng) 296
5.3 圖像的彩色增強(qiáng) 302
第6章 多波段圖像波段組合與變換增強(qiáng) 309
6.1 波段指數(shù) 309
6.2 圖像的代數(shù)運(yùn)算增強(qiáng)與植被指數(shù) 312
6.3 圖像的主成分變換與增強(qiáng) 318
第7章 空間域圖像增強(qiáng) 325
7.1 圖像像元灰度級(jí)直方圖 325
7.2 像元灰度值的線(xiàn)性擴(kuò)展 329
7.3 圖形灰度值的非線(xiàn)性擴(kuò)展 332
7.4 直方圖均衡化 334
7.5 直方圖匹配 341
7.6 空間卷積濾波 345
7.7 圖像的平滑降噪處理 348
7.8 圖像的銳化處理 351
7.9 基于梯度和拉普拉斯算子的圖像邊緣增強(qiáng)的模板功能設(shè)置 365
7.10 方向?yàn)V波和方向性檢測(cè) 369
7.11 圖像中點(diǎn)線(xiàn)與邊緣輪廓的檢測(cè)和提取 371
第8章 圖像變換與圖像的頻域增強(qiáng) 380
8.1 傅里葉變換 381
8.2 沃爾什變換與哈達(dá)瑪變換 388
8.3 卷積和采樣定理 400
8.4 圖像頻域增強(qiáng) 409
8.5 圖像銳化處理中的頻域高通濾波 411
8.6 圖像平滑中的頻域低通濾波 415
8.7 同態(tài)濾波 419
8.8 遙感圖像空域頻域增強(qiáng)處理的討論 421
第三篇
第9章 像元分解融合與尺度效應(yīng) 425
9.1 像元分解 425
9.2 圖像融合 429
9.3 小波變換與時(shí)空?qǐng)D像數(shù)據(jù)融合 432
9.4 多源遙感影像數(shù)據(jù)的時(shí)空融合 442
9.5 尺度效應(yīng)與尺度轉(zhuǎn)換 445
第四篇
第10章 圖像識(shí)別 457
10.1 視覺(jué)識(shí)別概述 457
10.2 視覺(jué)識(shí)別的準(zhǔn)備 458
10.3 視覺(jué)識(shí)別的主要依據(jù) 461
10.4 典型目標(biāo)的判讀示例 467
10.5 遙感在土地覆蓋/土地利用調(diào)查中的價(jià)值和地位 470
10.6 土地利用視覺(jué)識(shí)別制圖的原則與技術(shù)流程 478
10.7 土地利用/土地覆蓋視覺(jué)判讀方法和步驟 481
10.8 遙感圖像中森林及其立地條件的視覺(jué)判讀原理與方法 490
10.9 視覺(jué)判讀與路線(xiàn)考察相結(jié)合進(jìn)行草地遙感調(diào)查 507
10.10 遙感圖像的地質(zhì)判讀 514
第11章 影像的非參數(shù)分類(lèi) 525
11.1 分類(lèi)的相似性和類(lèi)別可分性統(tǒng)計(jì)量 526
11.2 分類(lèi)中的聚類(lèi)方法 533
11.3 平行六面體分類(lèi) 543
11.4 線(xiàn)性判別分類(lèi) 544
11.5 馬氏距離判別分類(lèi) 548
11.6 *小距離分類(lèi) 550
第12章 *大似然分類(lèi) 554
12.1 貝葉斯*佳統(tǒng)計(jì)分類(lèi)判別函數(shù) 554
12.2 從一維到多維正態(tài)分布 558
12.3 貝葉斯兩類(lèi)判別分類(lèi) 560
12.4 貝葉斯多類(lèi)非線(xiàn)性判別分類(lèi) 563
12.5 模糊分類(lèi)法 567
第13章 智能化非參數(shù)分類(lèi) 573
13.1 決策樹(shù)分類(lèi)法 573
13.2 專(zhuān)家系統(tǒng)分類(lèi) 574
13.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi) 577
第14章 提高遙感圖像分類(lèi)精度的途徑 591
14.1 各類(lèi)分類(lèi)方法的特征及其缺陷 591
14.2 分類(lèi)中的光譜信息與非光譜信息 596
14.3 遙感圖像的紋理結(jié)構(gòu)信息定量化表達(dá) 598
14.4 支撐向量算法 606
14.5 其他一些值得考慮的問(wèn)題 609
14.6 深度學(xué)習(xí) 611
14.7 遙感圖像分類(lèi)結(jié)果的評(píng)價(jià)方法 614
第五篇
第15章 地表反照率及其反演 623
15.1 地表反照率的定義和特性 623
15.2 基于遙感觀測(cè)的反照率估算 623
15.3 地表反照率全球產(chǎn)品 628
第16章 熱紅外地表溫度遙感 635
16.1 紅外輻射傳輸基礎(chǔ)理論 635
16.2 地表發(fā)射率反演方法 637
16.3 地表溫度反演方法 640
16.4 地表溫度真實(shí)性檢驗(yàn)方法 652
第17章 地表蒸散遙感估算 657
17.1 蒸散地面測(cè)定方法 657
17.2 地表蒸散遙感估算方法 660
17.3 區(qū)域蒸散的地面驗(yàn)證 674
17.4 討論與小結(jié) 675
第18章 植被葉面積指數(shù)遙感 677
18.1 植被葉面積指數(shù)的定義 677
18.2 植被葉面積指數(shù)測(cè)量方法 677
18.3 植被葉面積指數(shù)反演方法 683
18.4 幾種常用的葉面積指數(shù)產(chǎn)品反演算法簡(jiǎn)介 687
第19章 植被生產(chǎn)力遙感估算 694
19.1 植被生產(chǎn)力概念 694
19.2 植被生產(chǎn)力地面觀測(cè) 695
19.3 植被初級(jí)生產(chǎn)力遙感估算 697
19.4 FAPAR遙感反演 714
19.5 小結(jié) 717
第六篇
第20章 遙感與地理學(xué)融合推動(dòng)理解地球的新范式 721
20.1 遙感與地理學(xué)互促共融邁向新地理學(xué) 721
20.2 衛(wèi)星遙感發(fā)展引領(lǐng)理解地球進(jìn)入新階段 722
20.3 構(gòu)建遙感科學(xué)戰(zhàn)略新高地引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展 725
參考文獻(xiàn) 726
縮寫(xiě)詞表 762