高度计海洋遥感研究与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:何宜军

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787030100115

丛书系列:

图书标签:

• 高度计
• 海洋遥感
• 海洋测量
• 卫星遥感
• 海洋动力学
• 海平面高度
• 海洋资源
• 地球物理
• 数据处理
• 应用研究

《空间信息技术在现代农业中的应用》 书籍简介 导言：面向未来的智慧农业 随着全球人口的持续增长和气候变化带来的挑战日益严峻，农业生产正经历一场深刻的变革。传统农业的粗放式管理已无法满足现代社会对高产、优质、安全农产品的需求。以遥感技术、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和物联网（IoT）为核心的空间信息技术，正成为推动农业向精准化、智能化、高效化转型的关键驱动力。本书旨在系统梳理和深入探讨空间信息技术在现代农业生产、管理、规划和决策支持中的前沿应用、关键方法与未来趋势，为农业科研人员、技术推广人员、政策制定者以及相关产业从业者提供一份全面且实用的参考指南。 第一部分：空间信息技术基础与农业应用背景 本部分着重介绍支撑现代精准农业的空间信息技术基础，并分析当前全球及区域农业发展面临的挑战与机遇。 第一章：空间信息技术基础概述 深入解析遥感、GIS、GPS/GNSS 的基本原理及其在农业领域的独特优势。重点阐述不同类型传感器（如光学、微波、高光谱）获取的地球观测数据在农业监测中的适用性。讨论数据获取的平台，包括卫星平台（如 Landsat, Sentinel, MODIS）、航空平台（无人机/载人飞机）以及地面传感器网络，强调多源异构数据融合的重要性。 第二章：全球农业环境的挑战与精准农业的需求 分析气候变化、水资源短缺、土壤退化、病虫害爆发等对农业生产构成的严重威胁。引出精准农业（Precision Agriculture, PA）的核心理念：在正确的时间、正确的地点，施用正确的量，以实现资源利用效率的最大化和环境影响的最小化。阐述空间信息技术如何满足精准农业对空间变异性监测和精细化管理的迫切需求。 第二部分：遥感技术在作物监测与估产中的核心应用 本部分聚焦于遥感技术在作物生长周期内关键参数的提取与分析，这是精准农业决策的基础。 第三章：作物生长状态与长势的遥感监测 详细介绍利用植被指数（如 NDVI, EVI, LAI）监测作物叶面积指数（LAI）、叶绿素含量和光合有效辐射吸收（fAPAR）的理论与实践。探讨基于高光谱数据的作物生理胁迫（如氮素缺乏、水分胁迫、病虫害早期识别）的敏感性指标提取方法。结合时间序列分析技术，追踪作物从播种到成熟的全过程动态变化。 第四章：作物产量预测与估产模型 系统介绍将遥感数据与过程模型（如 DSSAT, WOFOST）相结合的混合估产方法。讨论基于机器学习和深度学习算法（如 CNN, LSTM）从遥感影像中直接反演产量的最新进展，包括处理数据不确定性和模型泛化能力的策略。通过案例研究展示不同作物（如玉米、小麦、水稻）的区域性产量预测精度评估。 第五章：土壤属性与田间空间变异性分析 阐述如何利用遥感技术间接或直接获取土壤关键参数，包括土壤水分、土壤有机质含量、土壤盐渍化程度和土壤质地。重点分析利用地形信息（DEM）与遥感数据融合，进行水土流失风险评估和土壤水分平衡计算的方法。为变率施肥和灌溉提供空间基础图件。 第三部分：GIS与导航技术在农业管理中的集成 本部分关注空间分析、决策支持系统构建以及现场作业的导航与控制技术。 第六章：地理信息系统在农业规划与管理中的作用 介绍如何构建农业地理信息系统（Agri-GIS）平台，整合地块边界、历史产量数据、土壤图件、气象数据和遥感影像。深入探讨空间统计分析方法（如克里金插值、空间自相关分析）在识别田间异质性热点区域的应用。讲解GIS在农田基础设施布局优化、灌区规划和灾害风险分区中的作用。 第七章：全球导航卫星系统（GNSS）与农机自动导航 详细阐述 RTK-GNSS 等高精度定位技术在农田作业中的应用，包括农机自动驾驶系统、轨迹控制与作业质量监测。分析变量施肥（Variable Rate Application, VRA）和变量播种所需的作业路径规划算法，以及如何通过作业记录的地理编码实现精准农事操作的可追溯性。 第八章：无人机（UAV）技术在田间精细作业中的应用 聚焦低空遥感平台（UAV）的优势，尤其是在高频次、高分辨率监测方面的能力。介绍无人机挂载多光谱、热红外和激光雷达（LiDAR）传感器采集的数据处理流程，包括正射影像制作、数字地表模型（DSM）生成。重点阐述无人机在植保施药、精准补种和作物表型测量中的实际操作规程与效率提升。 第四部分：智能决策支持与未来展望 本部分探讨如何利用集成技术构建智能系统，并展望空间信息技术在未来农业发展中的前沿方向。 第九章：农业信息集成与决策支持系统 阐述构建基于云平台和移动互联网的农业物联网（Agri-IoT）与空间信息技术的融合架构。介绍如何利用传感器数据、气象预报和遥感反演结果，通过集成建模和专家系统，实现对灌溉决策、病虫害预警和最优施肥方案的实时推荐。讨论数据安全、隐私保护与用户界面的设计原则。 第十章：空间信息技术在农业可持续发展中的前沿探索 展望机器视觉、人工智能（AI）与空间数据融合的前沿研究方向，如田间杂草的精准识别与定向清除、作物表型的高通量无损测量。探讨卫星遥感在宏观尺度上对全球粮食安全监测、农田生态系统服务价值评估以及气候适应性农业策略制定中的潜力。强调数据共享、标准统一与跨学科人才培养对推动技术落地的重要性。 结语 空间信息技术是重塑现代农业形态的核心工具。本书期望能够搭建起理论基础与实践应用之间的桥梁，引导读者深入理解并有效利用这些强大的技术手段，共同迈向一个更加高效、可持续和智慧的农业未来。 适用对象： 农业工程、地理信息科学、遥感科学与技术等相关专业的高年级本科生和研究生。 从事农业科技研发、农机装备开发、农业信息化的工程师与技术人员。 农业管理部门、土地规划部门及农业咨询服务机构的专业人员。

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坦白说，这本书的阅读体验更像是在与一位经验丰富的海洋学家进行高强度的智力对话。它没有太多花哨的图表或引人入胜的故事性叙述，而是直接切入核心科学问题。在讨论海平面变化趋势的归因分析时，作者并没有简单地将责任归咎于冰川融化或热膨胀，而是非常耐心地梳理了不同时间尺度上，如ENSO、PDO等气候振荡对局部海平面信号的遮蔽和放大作用。这种多因素耦合分析的方法，展现了极高的科学审慎性。对我个人而言，最受益匪浅的是其中关于数据同化技术的那一章，它清晰地阐述了如何将离散的卫星观测点数据，有效地融入到连续的海洋环流模拟网格中去，这是一个在实际应用中极其棘手的环节。书中提供的案例分析，尽管专业性强，但结构清晰，条理分明，让人能够清晰地看到理论如何转化为实际的科学结论。

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如果说有什么地方让我觉得需要下更多功夫去理解，那一定是在数据质量控制和不确定性评估的部分。这本书在这方面可谓是面面俱到，几乎涵盖了从传感器本身漂移到大气校正误差的所有潜在干扰源。作者没有回避这些令人头疼的技术难题，反而用非常详尽的统计学工具来量化这些误差的范围和影响。例如，在处理长时间序列数据时，如何有效识别并去除由卫星平台轨道衰减引入的系统性偏差，书中给出的多种滤波和回归模型对比，让我对数据预处理的复杂性有了全新的认识。这并非那种只告诉你“使用A方法可以得到好的结果”的书籍，而是深入剖析了“为什么A方法比B方法在特定环境下更可靠，以及它的数学局限性在哪里”。这种对每一个细微环节都进行拷问式的审视，使得这本书成为了一本真正意义上的“技术深潜”指南，适合那些追求数据严谨性和方法可靠性的用户。

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这本书的写作风格非常严谨，学术气息极其浓厚，处处体现着作者深厚的专业功底。我特别欣赏它在理论推导和模型构建上的详尽程度。很多同类书籍往往会为了追求易读性而简化背后的数学原理，但这部作品却毫不避讳地展现了那些复杂的偏微分方程和误差分析过程。对于我这种需要深入理解算法细节的研究人员来说，这简直是福音。那些关于潮汐模型校正和大地水准面重定义的章节，处理得非常细腻，引用了大量近期的国际标准和最新发布的参考椭球数据。阅读这些部分时，我甚至需要放慢速度，反复对照公式的每一步推导，才能完全消化其中的逻辑链条。这种不妥协于深度的写作态度，使得这本书的价值远远超越了一般的科普读物，它更像是一部为高阶研究者准备的工具书和参考指南，每一个细节的考量都体现了对精确性的极致追求。

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这本书的封面设计倒是挺引人注目的，那种深邃的蓝色调很容易让人联想到广阔无垠的海洋，再加上一些抽象的波浪和光影效果，初看之下，确实能激起人对海洋科学的好奇心。我本来以为这是一本专门针对海洋观测技术，比如卫星雷达和激光雷达的应用手册，毕竟书名里提到了“遥感”和“高度计”。然而，当我翻开目录后，才发现内容的广度远超我的想象。它似乎不仅仅是关于如何操作设备或者解析数据本身，更深入地探讨了这些观测数据如何被整合进更宏大的海洋物理模型中去。比如，关于涡旋动力学和中尺度环流的章节，虽然数据处理的方法论很扎实，但作者花费了大量篇幅去解释这些现象对全球热量传输的影响，这让一个非专业背景的读者也能大致把握其重要性。那种将基础测量技术与前沿气候变化研究联系起来的叙事方式，着实让我眼前一亮，它不仅仅是教科书式的介绍，更像是一本带有强烈学术使命感的综述，让人在学习具体技术细节的同时，也能感受到海洋科学的脉搏。

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这本书在结构组织上给我留下了深刻印象，它似乎遵循着一个从宏观到微观，再回归宏观的逻辑框架。开篇对全球海平面监测网络的历史回顾，虽然篇幅不长，却为后续的技术讨论奠定了必要的历史和制度背景。随后，对各种遥感传感器的原理进行分门别类的介绍，从波束宽度到采样频率的物理限制都解释得非常到位。真正让我感到震撼的是最后几章，作者开始探讨利用这些高精度数据解决实际的海洋工程和资源管理问题，例如，如何利用高程数据优化航道设计，或者在近岸海域进行海洋生态系统健康评估。这种将基础科学研究与社会需求紧密结合的视野，让这本书不再是象牙塔内的理论探讨，而是具有鲜明应用导向性的前沿著作。它成功地架起了基础物理海洋学与应用地球科学之间的桥梁，极大地拓宽了我对“海洋遥感”这一定义的理解边界。

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