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出版者:国防工业出版社

作者:夏南银

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-10-01

价格:42.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787118028744

丛书系列:

图书标签:

• 航天工程
• 测控技术
• 通信系统
• 导航定位
• 雷达技术
• 信号处理
• 控制系统
• 电子工程
• 遥感技术
• 系统工程

遥感影像分析与应用技术 图书简介 本书系统阐述了遥感技术的基本原理、数据获取、处理与分析方法，并重点聚焦于遥感影像在现代社会各个领域的具体应用。全书内容涵盖从基础理论到前沿技术的多个层面，旨在为从事地理信息科学、环境科学、资源管理、城市规划以及相关工程技术的人员提供一本兼具理论深度与实践指导意义的参考著作。 第一部分：遥感基础理论与数据获取 第一章 遥感技术概论 本章首先界现了遥感（Remote Sensing）的定义、历史沿革及其在信息科学中的核心地位。深入剖析了电磁波谱（Electromagnetic Spectrum）与地物相互作用的基本物理机制，这是理解所有遥感数据采集的基础。内容包括电磁波的辐射特性、物质的光谱反射、吸收和透射特性，以及如何利用这些特性来区分不同的地物类型。接着，详细介绍了遥感系统的组成要素，包括能量源、平台（卫星或航空器）、传感器（探测器）、数据传输与处理，以及应用阶段。本章特别强调了“传感器几何校正”和“辐射定标”在保证数据质量中的关键作用。 第二章 遥感传感器原理与平台 本章聚焦于当前主流的遥感传感器技术。首先，对被动遥感传感器（如光学成像仪和红外传感器）的工作原理进行了详尽的描述，包括空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率这“四大分辨率”的概念及其相互制约关系。重点分析了多光谱、高光谱成像仪的数据特性和数据立方体结构。其次，深入探讨了主动遥感技术，特别是合成孔径雷达（SAR）的工作原理。SAR的成像机制，如后向散射、侧视成像、以及克服云层和光照限制的能力，被进行了细致的阐述。此外，章节还涉及了激光雷达（LiDAR）技术在获取高精度三维地表模型（DEM/DSM）方面的独特优势。平台方面，对比了卫星遥感（遥感卫星的轨道类型、寿命和任务设计）与航空遥感（无人机遥感、机载平台）的特点、优势与局限性。 第三章 遥感数据预处理与增强 原始遥感数据往往受大气、传感器自身噪声和几何畸变的影响，无法直接用于精确分析。本章详细讲解了数据预处理的关键步骤。大气校正技术是重点，包括辐射定标（将数字量DN值转换为地表反射率或亮度温度）和大气校正模型（如辐射传输模型和经验模型）的应用。几何校正部分，区分了系统内禀几何畸变（如扫描仪的扫描线补偿）和外部几何畸变（如地形和传感器姿态变化），并介绍了地面控制点（GCP）法、RPC（Rational Polynomial Coefficients）法等精确配准技术。数据增强方面，介绍了对比度拉伸、直方图均衡化、空间滤波（如均值、中值、高斯滤波）等提高图像视觉质量和特征明显度的技术。 第二部分：遥感影像的定量分析与信息提取 第四章 图像分类与地物识别 地物信息提取是遥感应用的核心。本章首先梳理了图像分类的理论基础，包括监督分类与非监督分类的流程和适用场景。在监督分类中，详细对比了最大似然法、最小距离法、支持向量机（SVM）和随机森林（Random Forest）等经典与现代分类算法的数学原理和性能差异。对于非监督分类，阐述了K-均值（K-Means）和ISODATA算法的迭代过程。此外，章节还引入了面向对象的图像分析（OBIA）方法，阐述如何利用纹理、形状和上下文信息进行更精细的分类，克服传统像素级分类的“同谱异物，异谱同物”问题。 第五章 遥感信息提取的高级技术 本章聚焦于更复杂的定量分析技术。首先，详细介绍了光谱指数（如NDVI、NDWI、NDBI）的构建原理、物理意义及其在植被、水体和建筑覆盖度监测中的应用。接着，深入探讨了基于机器学习和深度学习的遥感图像解译。特别是卷积神经网络（CNN）在遥感目标检测、语义分割和实例分割任务中的应用，包括U-Net、DeepLab等网络的架构及其在复杂场景识别中的性能提升。此外，还涵盖了变化检测（Change Detection）的理论，区分了像元级、特征级和决策级变化检测方法，并介绍了用于监测城市扩张、火灾恢复等时序分析技术。 第六章 遥感影像的定量反演与参数估计 本章旨在将遥感数据从定性描述提升到定量监测层面。重点分析了地表参数的反演模型。例如，利用热红外数据反演地表温度（LST）的单通道和多通道算法；利用微波数据反演土壤湿度和植被生物量的内容。对于光学遥感，详细阐述了叶面积指数（LAI）、叶绿素含量等植被生理参数的经验模型、半经验模型和机理模型（如PROSAIL模型）。本章强调了数据融合技术（如Pansharpening）在提高空间分辨率和光谱精度中的重要性，为精确参数反演提供高质量输入。 第三部分：遥感影像的应用领域 第七章 城市与基础设施监测 遥感技术在城市地理空间信息管理中发挥着不可替代的作用。本章聚焦于城市化进程的监测与评估，包括建成区提取、不透水表面分析和城市热岛效应研究。详细介绍了如何利用高分辨率影像进行建筑信息提取（如屋顶轮廓、建筑高度通过立体像对或DSM/LiDAR数据获取），以及对基础设施（如道路、桥梁）的健康监测和形变分析。内容还包括城市绿地覆盖率（IVC）的精确计算和动态变化追踪。 第八章 农业、林业与生态环境监测 本章探讨了遥感在自然资源管理中的应用。在农业领域，重点阐述了精准农业的概念，如何利用作物指数和遥感数据进行长势评估、产量预测、水肥需求分区管理和病虫害早期预警。在林业方面，介绍了森林冠层结构参数（如树高、郁闭度、生物量）的遥感估算方法，以及森林火灾的监测、火后评估和恢复动态跟踪。生态环境方面，着重介绍了湿地、水体富营养化、海岸带侵蚀等环境要素的遥感监测技术和时序分析方法。 第九章 灾害监测与应急响应 遥感技术是灾害管理体系中的重要支撑。本章细致分析了不同类型灾害的遥感响应策略。针对水旱灾害，阐述了洪水淹没范围的快速提取（基于地表水指数和SAR数据）和干旱指标的构建。对于地震、滑坡等地质灾害，讲解了利用SAR干涉测量（InSAR）技术进行地表形变监测与评估的原理和数据处理流程。此外，还探讨了在突发事件中，遥感数据在应急资源调配、影响范围评估和灾后重建规划中的应用模式和数据共享机制。 第十章 遥感数据在三维GIS中的集成与可视化 本章将遥感信息与地理信息系统（GIS）深度结合。讨论了遥感影像的数字化地图制作流程，以及如何将分类结果、反演参数等专题信息高效地集成到三维GIS平台中。重点介绍了数字表面模型（DSM）、数字地表模型（DTM）的制作方法，以及如何利用这些高程数据进行三维可视化渲染、通视性分析和地形坡度分析。最后，展望了三维GIS与虚拟现实/增强现实（VR/AR）技术在遥感数据成果展示和交互式决策支持系统中的前沿应用。

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我发现这本书的一个显著特点是其对跨学科知识的整合能力。它在论述核心问题时，巧妙地融合了信号处理、通信理论乃至部分材料科学的知识点，构建了一个相对完整的知识网络。这种广博的视野，使得我对相关领域的认知不再是孤立的点，而是相互连接的面。特别是书中关于数据冗余和信息压缩的部分，处理得极为精妙，它没有止步于介绍成熟的算法，而是深入探讨了背后的数学原理，并通过清晰的图示展示了不同算法在实际应用场景下的性能差异。这对我这种追求深入理解本质的读者来说，无疑是一大福音。它迫使我不断地去联想和验证，极大地拓宽了我解决问题的思维边界。

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阅读这本书的过程，就像是跟随一位资深的业内人士进行了一次深度访谈。作者的语言风格非常接地气，充满了实践经验的烙印，没有那种高高在上的学术腔调。尤其是在描述那些实际工程案例时，那种对挑战、失误和最终解决方法的坦诚剖析，让人感到无比的真实和亲近。我注意到，书中对于不同技术路线之间的权衡和取舍分析得尤为透彻，这显示出作者不仅掌握了“是什么”，更理解了“为什么是这样”。在某些章节中，作者甚至大胆地提出了自己对未来发展方向的预测，这些富有前瞻性的观点，为我的思考提供了新的坐标系。总的来说，这本书的价值远超教材本身，它更像是一部凝聚了数十年行业智慧的“行动指南”。

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这本书的叙事节奏把握得极为老道，它没有一上来就抛出那些佶屈聱牙的专业术语，而是采用了循序渐进的方式，仿佛一位经验丰富的导师，耐心地引导着我们从基础概念开始构建知识体系。开篇部分对于相关历史背景的梳理，既有宏观的视角，又穿插了一些有趣的小故事，极大地激发了我的好奇心，让我对后续内容的学习充满了期待。作者在解释复杂理论时，总能找到非常形象的比喻来辅助理解，这在技术类书籍中是难能可贵的。我尝试着根据书中的引导进行了一些简单的思考练习，发现它不仅仅是知识的搬运工，更像是一本思维的“训练手册”。这种潜移默化的引导，比死记硬背要有效得多，它教会了我如何去“看”待问题，而不是仅仅“知道”答案。

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这本书的参考文献部分做得非常扎实和严谨，每一处引用的出处都标注得清清楚楚，显示出作者严谨的学术态度和对知识产权的尊重。更让我惊喜的是，随书附带的在线资源链接指向了一个非常活跃的社区论坛，在那里，读者可以与作者的团队或其他专业人士进行实时交流和讨论，甚至可以获取到一些最新的研究进展补充材料。这种“活的”知识服务模式，极大地延长了本书的生命力和实用价值。在当今这个信息快速迭代的时代，一本能提供持续更新和交流平台的书籍，其价值是无可估量的。它不仅仅是一次性的阅读体验，更像是一个长期学习和成长的伙伴。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，仿佛将人瞬间拉入了浩瀚的宇宙之中。纸张的质感也非常考究，拿在手里沉甸甸的，透露出一种专业和严谨的气息。光是翻阅书页，那种油墨的清香和纸张的微涩感，就足以让人感受到作者在内容打磨上的用心。内页的排版布局清晰明了，图文并茂，那些复杂的原理图和示意图都绘制得极为精细，即便是初次接触这个领域的读者，也能大致把握住核心脉络。我特别欣赏它在细节处理上的坚持，例如一些关键术语的标注和注释，都处理得恰到好处，既不显得冗余，又能及时解答疑惑。这样的用心，让阅读体验从单纯的知识获取，升华成了一种对精美工艺品的欣赏。我期待着深入其中，被这种精心构建的知识殿堂所折服。

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