現(xiàn)代遙感導(dǎo)論

前言

　　遙感是采集地表空間信息，探測其動(dòng)態(tài)變化的現(xiàn)代技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，遙感技術(shù)和遙感數(shù)據(jù)的分析方法已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，遙感應(yīng)用的領(lǐng)域日益廣闊。特別是米級(jí)以下高分辨率遙感數(shù)據(jù)的成功獲取，進(jìn)一步開拓了遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域。遙感技術(shù)每天向人類提供全方位的對(duì)地觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)解決國民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域的實(shí)際問題已成為趨勢，遙感技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展已由研究階段轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。如何快速提取和挖掘遙感數(shù)據(jù)所提供的信息，是當(dāng)前海量遙感數(shù)據(jù)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更大作用的關(guān)鍵。如果遙感數(shù)據(jù)能快速轉(zhuǎn)入地理信息系統(tǒng)中，遙感技術(shù)就能更好地發(fā)揮實(shí)時(shí)管理決策的作用。　　隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，急需培養(yǎng)利用遙感信息資源的大量人才，推廣遙感技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。各高校的地理、地理信息系統(tǒng)、遙感、測繪、環(huán)境、生態(tài)、城市規(guī)劃、國土資源等本科和研究生專業(yè)，都從不同的角度開設(shè)了各種類型的遙感課程。普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材《現(xiàn)代遙感導(dǎo)論》是為高等院校各類相關(guān)專業(yè)遙感概論類課程而編寫的，教材重點(diǎn)闡述遙感的基本原理、主要遙感數(shù)據(jù)的特征、遙感數(shù)據(jù)的目視分析解譯和計(jì)算機(jī)分析處理方法等基礎(chǔ)內(nèi)容，突出遙感數(shù)據(jù)及其信息分析方法，注重遙感技術(shù)發(fā)展和前沿，加強(qiáng)遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理的實(shí)踐技能，強(qiáng)調(diào)遙感數(shù)據(jù)的信息理念，以滿足高等院校本科遙感概論課程和研究生遙感應(yīng)用課程的教學(xué)要求，為學(xué)生今后更進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！　”緯焦獗P主要是為教學(xué)使用方便而制作的，包括了教材中的重要示例遙感數(shù)據(jù)和圖件(清晰圖件)，以及教材中有些章節(jié)設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)內(nèi)容。實(shí)習(xí)內(nèi)容編寫成實(shí)習(xí)指導(dǎo)，配合書中相應(yīng)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)遙感實(shí)踐技能，理論聯(lián)系實(shí)際，提高教學(xué)效果和水平。　　本書是我們?cè)陂L期教學(xué)實(shí)踐過程中所編寫的教學(xué)講義的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步修訂而成的。為了適應(yīng)遙感技術(shù)和分析方法的新發(fā)展，我們?cè)诒緯帉戇^程中收集和整理了國內(nèi)外大量相關(guān)教材和專著，并綜合考慮了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的漸進(jìn)性以及知識(shí)體系的全面與實(shí)用性，力求讀者使用本書時(shí)能獲得全面系統(tǒng)的遙感應(yīng)用原理與方法，了解和掌握遙感技術(shù)的前沿與進(jìn)展。　　具體編寫分工是：尹占娥，第1章、第4～6章、第9～13章；張安定，第2、3章；林文鵬，第7章；施潤和，第8章；李衛(wèi)江，第10～13章部分內(nèi)容和實(shí)習(xí)指導(dǎo)。

內(nèi)容概要

　　本書主要介紹了遙感的概念、特征和基本原理以及遙感數(shù)據(jù)的特征和分析判讀的原理與方法。全書分四大部分，共13章。第一部分（第1章）遙感緒論，主要闡述了遙感的概念、特性、技術(shù)系統(tǒng)、發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與趨勢，以及應(yīng)用概述等內(nèi)容。第二部分（第2～3章）遙感基本原理，主要闡述了遙感的物理基礎(chǔ)與遙感獲取的傳感器原理。第三部分（第4～8章）遙感數(shù)據(jù)，介紹了遙感數(shù)據(jù)的主要類型及特征，包括航空數(shù)據(jù)、地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)、微波數(shù)據(jù)、熱紅外遙感數(shù)據(jù)及高光譜數(shù)據(jù)，其中以航空數(shù)據(jù)和陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)為主介紹了遙感圖像的目視判讀和分析方法。第四部分（第9～13章）遙感數(shù)字圖像的分析和處理方法，介紹了遙感數(shù)字圖像分析的預(yù)處理方法、增強(qiáng)處理方法、分類方法和數(shù)據(jù)分類精度的評(píng)價(jià)方法?！　”緯勺鳛榈乩?、測繪、環(huán)境、空間信息等相關(guān)專業(yè)本科生教材，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生、教師以及各領(lǐng)域的廣大遙感科學(xué)工作者的參考用書。

書籍目錄

前言第1章 緒論   1.1 遙感概念   1.2 遙感的特性   1.3 遙感的分類   1.4 遙感技術(shù)系統(tǒng)   1.5 遙感的幾個(gè)基本術(shù)語   1.6 遙感的發(fā)展歷程   1.7 遙感的現(xiàn)狀與趨勢   1.8 遙感的應(yīng)用   思考題第2章 遙感電磁輻射基礎(chǔ)   2.1 電磁波譜   2.2 輻射基本定律   2.3 太陽輻射   2.4 太陽輻射與大氣的相互作用   2.5 太陽輻射與地面的相互作用   2.6 三種遙感模式   思考題第3章 傳感器   3.1 傳感器的組成   3.2 傳感器的分類   3.3 攝影型傳感器   3.4 掃描方式的傳感器   3.5 傳感器的發(fā)展趨勢   思考題第4章 航空遙感數(shù)據(jù)   4.1 航空遙感平臺(tái)   4.2 航空攝影   4.3 航空像片   4.4 航空像片的立體觀測與立體量測   4.5 航空像片的目視判讀   4.6 常見地物的像片判讀   思考題第5章 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)   5.1 概述   5.2 Landsat衛(wèi)星簡介   5.3 Landsat衛(wèi)星軌道   5.4 Landsat衛(wèi)星工作系統(tǒng)   5.5 Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)特征   5.6 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的目視判讀   5.7 其他地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)   5.8 氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)   思考題第6章 微波遙感數(shù)據(jù)   6.1 主動(dòng)微波遙感   6.2 雷達(dá)圖像的特點(diǎn)   6.3 激光雷達(dá)   思考題第7章 熱紅外遙感數(shù)據(jù)   7.1 熱紅外遙感原理   7.2 熱紅外遙感圖像與解譯   7.3 熱容量制圖系統(tǒng)   7.4 Landsat TM熱紅外數(shù)據(jù)   7.5 熱紅外遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用   思考題第8章 高光譜遙感數(shù)據(jù)   8.1 概述   8.2 高光譜遙感原理   8.3 高光譜遙感的傳感器   8.4 高光譜遙感影像分析   8.5 高光譜遙感的應(yīng)用   思考題第9章 遙感數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)   9.1 遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)格式   9.2 遙感數(shù)字圖像基礎(chǔ)   9.3 遙感圖像處理軟件   思考題第10章 遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理   10.1 特征提取   10.2 輻射預(yù)處理   10.3 幾何校正   10.4 衛(wèi)星影像的地圖投影   10.5 數(shù)據(jù)融合   思考題第11章 遙感圖像的增強(qiáng)處理   11.1 彩色合成   11.2 直方圖對(duì)比度調(diào)整   11.3 密度分割和灰度顛倒   11.4 鄰域法增強(qiáng)處理   11.5 圖像問的運(yùn)算   11.6 多波段壓縮處理   思考題第12章 遙感圖像的分類   12.1 概述   12.2 信息類別和光譜類別   12.3 非監(jiān)督分類   12.4 監(jiān)督分類   12.5 其他分類方法   12.6 不同分類方法的精度差異   12.7 分類中應(yīng)用的輔助數(shù)據(jù)   12.8 圖像分類的有關(guān)問題   思考題第13章 分類精度評(píng)價(jià)   13.1 精度的概念和意義   13.2 分類誤差的來源   13.3 誤差特征   13.4 精度評(píng)價(jià)方法   13.5 誤差矩陣的應(yīng)用   思考題主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第3章　傳感器　　傳感器是收集、探測、記錄地物電磁波輻射能量的裝置，是遙感技術(shù)的核心部分。傳感器對(duì)電磁波波段的響應(yīng)能力（如探測靈敏度和波譜分辨率）、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特性、傳感器獲取地物電磁波信息量的大小和可靠程度等性能決定了遙感的能力。本章主要介紹傳感器及其遙感數(shù)據(jù)獲取的成像原理?！　?.1　傳感器的組成　　傳感器主要由收集器、探測器、處理器、輸出器等4部分組成?！　∑渲懈鞲鞣值闹饕δ苋缦拢骸　。?）收集器：收集來自目標(biāo)地物的電磁波能量。如航空攝影機(jī)的透鏡、掃描儀的反射鏡等。對(duì)于多波段，還需要進(jìn)行分光處理，即把光分解成不同波長的波段范圍?！　。?）探測器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能或電能。如攝影感光膠片、光電管、光電倍增管、光電二極管、光電晶體管等光敏探測元件，以及銻化銦、碲鎘汞、熱敏電阻等熱敏探測元件等?！　??！。?）處理器：將探測后的化學(xué)能或電能等信號(hào)進(jìn)行處理，如膠片的顯影及定影、電信號(hào)的放大處理、濾波、調(diào)制、變換等?！　。?）輸出器：輸出獲得的圖像、數(shù)據(jù)。如攝影膠片、磁帶記錄儀、掃描曬像儀、陰極射線管、電視顯像管、彩色噴墨記錄儀等?！　?.2　傳感器的分類　　傳感器的種類很多，分類的方式也多種多樣，常見的分類方式有以下幾種：　?。?）按傳感器工作方式的不同，分為主動(dòng)式傳感器和被動(dòng)式傳感器。主動(dòng)式傳感器本身向目標(biāo)發(fā)射電磁波，然后收集從目標(biāo)反射回來的電磁波信息，如合成孔徑側(cè)視雷達(dá)等；被動(dòng)式傳感器收集的是地面目標(biāo)反射來自太陽光的能量或目標(biāo)地物本身輻射的電磁波能量，如攝影相機(jī)和多光譜掃描儀等。

編輯推薦

尹戰(zhàn)娥編著的這本《現(xiàn)代遙感導(dǎo)論》為滿足高等院校本科遙感概論課程和研究生遙感應(yīng)用課程的教學(xué)要求，重點(diǎn)闡述了遙感的基本原理、主要遙感數(shù)據(jù)的特征、遙感數(shù)據(jù)的目視分析解譯和計(jì)算機(jī)分析處理方法等基礎(chǔ)內(nèi)容，突出遙感數(shù)據(jù)及其信息分析方法，注重遙感技術(shù)發(fā)展和前沿，加強(qiáng)遙感數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理的實(shí)踐技能，強(qiáng)調(diào)遙感數(shù)據(jù)的信息理念。

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