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绪论1

参考文献6

第1章 遥感原理7

1.1 遥感电磁辐射原理7

1.1.1 电磁辐射7

1.1.2 电磁辐射定律13

1.2 电磁波与地-气的相互作用15

1.2.1 能源——太阳辐射与地球辐射16

1.2.2 电磁波与大气的相互作用19

1.2.3 电磁波与地表的相互作用29

参考文献33

第2章 遥感数据源34

2.1 遥感数据的特征34

2.1.1 空间分辨率与空间特征34

2.1.2 光谱分辨率与光谱特征36

2.1.3 时间分辨率与时间特征41

2.1.4 辐射分辨率与辐射测量特征41

2.1.5 角度（方向）特征43

2.1.6 遥感系统的信息容量44

2.2 遥感研究对象的特征44

2.2.1 空间分布特征45

2.2.2 波谱反射与辐射特征46

2.2.3 时相变化53

2.3 遥感数据的获取与显示55

2.3.1 遥感影像记录方式55

2.3.2 模数变换与数模变换56

参考文献59

第3章 可见光-反射红外遥感60

3.1 摄影系统60

3.1.1 航空像片的几何特征61

3.1.2 航空像片的光学特征63

3.2 多光谱遥感系统66

3.2.1 光-机扫描系统66

3.2.2 推扫式扫描系统73

3.3 高光谱遥感系统77

3.3.1 概况77

3.3.2 高光谱遥感的成像特点81

3.3.3 高光谱数据处理与分析方法86

参考文献92

第4章 热红外遥感94

4.1 热红外遥感原理95

4.1.1 黑体辐射95

4.1.2 真实物体的辐射96

4.1.3 热辐射与地-气的相互作用99

4.1.4 热红外遥感的波段选择103

4.2 温度的遥感反演104

4.2.1 热作用与温度104

4.2.2 地表温度反演106

4.3 热红外遥感器与辐射定标111

4.3.1 热红外遥感器111

4.3.2 热红外遥感器的辐射定标112

4.4 热红外图像的特征与解译114

4.4.1 热红外图像的特征114

4.4.2 热红外图像成像时段的选择115

4.4.3 物体的热学性质116

4.4.4 热图像的解译与应用118

参考文献119

第5章 微波遥感122

5.1 微波遥感原理123

5.1.1 微波与地表的相互作用123

5.1.2 微波与大气的相互作用128

5.1.3 雷达成像原理130

5.1.4 雷达回波强度的影响因素132

5.2 雷达图像的特征138

5.2.1 空间分辨率138

5.2.2 几何特征141

5.2.3 辐射特征144

5.2.4 影像特征144

5.3 雷达图像的解译与处理146

5.3.1 典型地物的散射特性146

5.3.2 雷达图像的处理149

5.4 极化雷达与干涉雷达151

5.4.1 极化雷达151

5.4.2 干涉雷达152

参考文献154

第6章 遥感图像解译与处理155

6.1 遥感图像解译155

6.1.1 图像识别156

6.1.2 图像量测159

6.1.3 图像分析与专题特征提取159

6.1.4 遥感解译过程的复杂性160

6.2 遥感数字图像预处理161

6.2.1 辐射校正161

6.2.2 几何纠正164

6.2.3 图像镶嵌168

6.2.4 图像统计168

6.3 图像增强和变换171

6.3.1 对比度增强171

6.3.2 图像比值运算174

6.3.3 主成分分析174

6.3.4 穗帽变换175

6.3.5 空间变换176

6.4 图像分类180

6.4.1 监督分类181

6.4.2 非监督分类185

6.4.3 其他分类186

6.4.4 用于分类的辅助数据187

6.5 误差分析和精度评价188

6.5.1 误差分析188

6.5.2 精度评价方法189

参考文献194

第7章 遥感综合分析方法196

7.1 地学相关分析法196

7.1.1 主导因子相关分析法196

7.1.2 多因子相关分析法200

7.1.3 指示标志分析法200

7.2 分层分类法205

7.2.1 概念205

7.2.2 建立分类树的基本方法209

参考文献221

第8章 数据融合与数据同化222

8.1 数据融合222

8.1.1 数据融合的基本概念222

8.1.2 数据融合方法226

8.1.3 融合效果评价231

8.1.4 数据融合的应用实例233

8.2 数据同化247

8.2.1 数据同化的基本概念247

8.2.2 数据同化方法251

8.2.3 数据同化的应用实例253

参考文献259

第9章 遥感变化检测262

9.1 遥感变化检测的基本概念262

9.2 遥感变化检测方法266

9.2.1 光谱特征分析方法268

9.2.2 光谱变化向量分析方法271

9.2.3 时间序列分析方法273

9.2.4 基于GIS知识的遥感变化检测278

9.3 变化检测的精度评价280

9.3.1 阈值确定280

9.3.2 精度评价283

9.4 遥感变化检测的应用实例283

9.4.1 MODIS-VCC产品的变化检测算法283

9.4.2 多时相变化向量分析法检测土地覆盖变化285

参考文献286

第10章 定量遥感288

10.1 定量遥感分析288

10.1.1 定量遥感的基本概念289

10.1.2 定量遥感的基本问题290

10.1.3 前向模型301

10.1.4 遥感模型反演306

10.1.5 先验知识在遥感定量反演中的应用311

10.2 混合像元分解314

10.2.1 概念314

10.2.2 光谱混合模型315

10.2.3 线性光谱混合模型317

参考文献322

第11章 土地遥感326

11.1 土地覆盖遥感制图326

11.1.1 概况326

11.1.2 研究方法327

11.1.3 应用实例332

11.2 土地利用分析337

11.2.1 土地利用调查与制图337

11.2.2 土地利用变化分析339

11.2.3 城市土地利用分类340

11.3 土地资源评价342

11.3.1 研究方法343

11.3.2 应用实例347

11.4 土地退化的遥感动态监测349

11.4.1 土地荒漠化349

11.4.2 土壤盐渍化351

11.4.3 应用实例356

参考文献357

第12章 植被遥感360

12.1 植被遥感基础360

12.1.1 植被生理基础360

12.1.2 植被遥感原理362

12.2 植被特征信息遥感提取368

12.2.1 植被指数模型368

12.2.2 植被物候信息提取378

12.3 植被参数的遥感反演380

12.3.1 植被生物物理参数的遥感反演381

12.3.2 植被生化组分的遥感反演390

12.3.3 植被指数与生态环境参数的关系398

12.4 植被遥感应用实例400

12.4.1 作物估产遥感研究400

12.4.2 遥感与生态系统模型的耦合406

参考文献409

第13章 水体与海洋遥感414

13.1 水体遥感原理415

13.1.1 电磁波与水体的相互作用415

13.1.2 水体的光谱特征416

13.1.3 水体的微波辐射特征417

13.2 水体参数的遥感反演418

13.2.1 水体光谱特征与水中叶绿素含量421

13.2.2 水体光谱特征与悬浮泥沙含量424

13.2.3 水体光谱特征与水深428

13.2.4 水体热特征与水温430

13.3 海洋遥感应用431

13.3.1 海洋卫星系列432

13.3.2 海洋遥感器433

参考文献437

第14章 地表能量与辐射平衡遥感440

14.1 地表能量平衡遥感基础440

14.2 地表辐射平衡遥感441

14.2.1 地表净辐射441

14.2.2 地表反照率443

14.3 地表水热通量的遥感反演446

14.3.1 土壤热通量446

14.3.2 显热通量446

14.3.3 潜热通量447

14.4 应用实例454

14.4.1 区域地表蒸散量的遥感估算454

14.4.2 城市／乡村地表能量平衡的遥感定量分析456

参考文献459

第15章 土壤水分遥感462

15.1 可见光-红外遥感反演土壤水分462

15.1.1 遥感指数法463

15.1.2 温度-植被指数特征空间分析465

15.2 热红外遥感反演土壤水分467

15.2.1 遥感热惯量法467

15.2.2 植物蒸散与植物缺水指数法471

15.3 微波遥感反演土壤水分473

15.3.1 主动微波遥感方法473

15.3.2 被动微波遥感方法478

参考文献480

第16章 地质遥感483

16.1 概况483

16.2 遥感区域地质调查方法与实例484

16.2.1 遥感区域地质调查填图的工作程序484

16.2.2 区域构造与岩石单元遥感解译486

16.2.3 地质信息遥感提取490

16.3 遥感地质矿产勘查方法与实例491

16.3.1 遥感地质矿产勘查的工作程序491

16.3.2 遥感矿田构造预测方法492

16.3.3 矿产遥感信息形成机理研究和建模493

16.3.4 遥感和多源地学数据的综合分析方法495

16.3.5 成像光谱岩矿识别496

16.4 遥感地质灾害调查方法与实例497

16.4.1 滑坡、泥石流的遥感调查497

16.4.2 地下煤层自燃遥感调查500

参考文献501