遙感概論

前言

　　如果說從20世紀(jì)初人類歷史上第一架飛機(jī)，或從1915年世界上第一臺(tái)航空攝影相機(jī)出現(xiàn)作為遙感的開始，這門綜合應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近一個(gè)世紀(jì)，而真正通過發(fā)射遙感衛(wèi)星開始對(duì)地球的全面探測(cè)，則是20世紀(jì)60年代開始的。1972年美國發(fā)射了第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星ERTS-1（后更名為Landsat-1），開始了利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)深入對(duì)地觀測(cè)的新階段。遙感技術(shù)在中國的發(fā)展始于1973年，與此同時(shí)遙感教育也從辦培訓(xùn)班開始起步。自此以后，中國的遙感教育始終保持與我國的遙感事業(yè)同步發(fā)展，為培養(yǎng)一支具有雄厚業(yè)務(wù)基礎(chǔ)的遙感技術(shù)隊(duì)伍做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在遙感教育的發(fā)展過程中，及時(shí)更新大學(xué)遙感教材，以便跟上新技術(shù)新水平，是我們教育工作者義不容辭的責(zé)任。　　近十年來，遙感數(shù)據(jù)的獲取從衛(wèi)星的發(fā)射到傳感器的改進(jìn)，都有了飛速的發(fā)展。美國、歐空局、中國、巴西、日本、加拿大、印度和俄羅斯相繼發(fā)射了許多遙感衛(wèi)星，其數(shù)據(jù)也向著高空間分辨率、高光譜分辨率發(fā)展，例如，2000年9月美國IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了多光譜4 m分辨率和全色1 m分辨率。2001年10月18日美國QuickBird衛(wèi)星數(shù)據(jù)可達(dá)彩色2.5 m全色0.61 m分辨率，高空間分辨率使影像清晰程度可以和航空影像相媲美；2000年11月衛(wèi)星EO-1攜帶的Hyperion高光譜成像儀有220個(gè)波段，每一波段約10 nm寬，可獲得0.4～2.5弘m的可見光到紅外的連續(xù)光譜，高光譜分辨率使目標(biāo)物特點(diǎn)的表現(xiàn)更加準(zhǔn)確和細(xì)致，大大提高了衛(wèi)星探測(cè)能力。與此同時(shí)，微波遙感技術(shù)也有了很大的發(fā)展，以加拿大微波遙感衛(wèi)星Radarsat為代表的許多微波傳感器實(shí)現(xiàn)了多極化、多波段、多分辨率和多工作模式，而且分辨率可達(dá)到8 m甚至更高，克服了微波遙感分辨率低的問題，實(shí)現(xiàn)全天候、大面積的高質(zhì)量觀測(cè)。

內(nèi)容概要

本書重點(diǎn)在于基礎(chǔ)知識(shí)的全面講解，按照學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)規(guī)律逐步引入。同時(shí)也注意反映遙感領(lǐng)域的新近科研成果，將新近成果與應(yīng)用相結(jié)合。其主要內(nèi)容有：遙感基本概念；遙感理論基礎(chǔ)，包括遙感電磁輻射基礎(chǔ)、遙感光學(xué)基礎(chǔ)；遙感數(shù)據(jù)獲取，包括傳感器、航空遙感、航天遙感和微波遙感；遙感數(shù)據(jù)處理，即圖像校正和增強(qiáng)；遙感信息提取，包括圖像目視判讀和計(jì)算機(jī)信息提取，以及遙感技術(shù)應(yīng)用。書后附有國內(nèi)外遙感數(shù)據(jù)源及遙感軟件商網(wǎng)址和遙感圖像處理軟件介紹?！　”緯勺鳛楦咝５貙W(xué)類專業(yè)基礎(chǔ)課教材以及相關(guān)信息類專業(yè)教材或公共課教材，也可作為其他有關(guān)科研和技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和參考書

書籍目錄

第一章　遙感概述　1．1　遙感概念　1．2　遙感技術(shù)系統(tǒng)　　一、遙感過程　　二、傳感器及遙感平臺(tái)　　三、遙感探測(cè)的特點(diǎn)　　四、遙感的分類　　五、遙感衛(wèi)星地面站　1．3　遙感技術(shù)的簡史與發(fā)展　　一、遙感技術(shù)的發(fā)展簡史　　二、現(xiàn)代遙感技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)與展望　　三、遙感研究亟待解決的問題　1．4　遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)的結(jié)合　　一、地理信息系統(tǒng)簡介　　二、全球定位系統(tǒng)簡介　　三、RS、GIS和GPs的結(jié)合　　四、RS、GIS和GPS綜合應(yīng)用的實(shí)例　思考題第二章　遙感電磁輻射基礎(chǔ)　2．1　電磁波譜與黑體輻射　　一、電磁波與電磁波的傳輸特性　　二、黑體輻射和實(shí)際物體輻射　2．2　太陽輻射和地球輻射　　一、太陽的輻射　　二、地球的輻射　2．3　地球大氣及其對(duì)太陽輻射的影響　　一、大氣分層和組成　　二、大氣折射現(xiàn)象　　三、大氣的反射　　四、大氣吸收　　五、大氣散射類型　　六、大氣窗口　　七、大氣透射分析　2．4　地面物體反射光譜　　一、地物的反射率　　二、地物反射波譜曲線　　三、地物波譜特性的測(cè)量　2．5　實(shí)習(xí)一：地物波譜反射率的野外測(cè)定　思考題第三章　遙感光學(xué)基礎(chǔ)　3．1　顏色性質(zhì)和顏色立體　　一、光和顏色　　二、顏色的性質(zhì)　　三、顏色立體　3．2　加色法與減色法　　一、三原色與加色法　　二、色度圖　　三、減色法　3．3　黑白影像與彩色影像　　一、黑白片感光原理　　二、彩色影像片生成原理　3．4　遙感光學(xué)處理簡介　　一、利用加色法或減色法實(shí)現(xiàn)彩色合成　　二、光學(xué)增強(qiáng)處理　　三、光學(xué)信息處理　……第四章　傳感器第五章　航空遙感第六章　航天遙感第七章　微波遙感第八章　圖像校正與增強(qiáng)第九章　遙感圖像目視判讀第十章　計(jì)算機(jī)信息提取第十一章　遙感技術(shù)應(yīng)用附錄一　國內(nèi)外遙感數(shù)據(jù)源及遙感軟件商網(wǎng)址附錄二　遙感圖像處理軟件介紹參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（一）多分辨率多遙感平臺(tái)并存。空間分辨率、時(shí)間分辨率及光譜分辨率普遍提高目前，國際上已擁有十幾種不同用途的地球觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)，并擁有全色0.8 ～5m，多光譜3.3 ～30m的多種空間分辨率。遙感平臺(tái)和傳感器已從過去的單一型向多樣化發(fā)展，并能在不同平臺(tái)上獲得不同空間分辨率、時(shí)間分辨率和光譜分辨率的遙感影像。民用遙感影像的空間分辨率達(dá)到米級(jí)，光譜分辨率達(dá)到納米級(jí)，波段數(shù)已增加到數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)，回歸周期達(dá)到幾天甚至十幾個(gè)小時(shí)。例如，美國的商業(yè)衛(wèi)星ORBVIEW可獲取1m空間分辨率的圖像，通過任意方向旋轉(zhuǎn)可獲得同軌和異軌的高分辨率立體圖像；美國EOS衛(wèi)星上的MO-DIS-N傳感器具有35個(gè)波段；美國NOAA的一顆衛(wèi)星每天可對(duì)地面同一地區(qū)進(jìn)行兩次觀測(cè)。隨著遙感應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω叻直媛蔬b感數(shù)據(jù)需求的增加及高新技術(shù)本身發(fā)展的可能性，各類遙感分辨率的提高成為普遍發(fā)展趨勢(shì)。（二）新型傳感器不斷涌現(xiàn)，微波遙感、高光譜遙感迅速發(fā)展遙感在短短不到40年的時(shí)間里，無論在理論、技術(shù)和應(yīng)用方面均得到了迅猛發(fā)展。20世紀(jì)的后半葉，不斷研制出新型傳感器，未來諸多領(lǐng)域傾向于合成孔徑雷達(dá)、成像光譜儀的廣泛應(yīng)用。微波遙感技術(shù)是近十幾年發(fā)展起來的具有美好應(yīng)用前景的主動(dòng)式探測(cè)方法。微波具有穿透性強(qiáng)、不受天氣影響的特性，可全天時(shí)、全天候工作。微波遙感采用多極化、多波段及多工作模式，形成多級(jí)分辨率影像序列，以提供從粗到細(xì)的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)源。成像雷達(dá)、激光雷達(dá)等的發(fā)展，愈來愈引起人們的關(guān)注。例如，美國實(shí)施的航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪使命即采用雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)，在一架航天飛機(jī)上安裝了兩個(gè)雷達(dá)天線，對(duì)同～地區(qū)一次獲取兩幅圖像，然后通過影像精匹配、相位差解算、高程計(jì)算等步驟得到被觀測(cè)地區(qū)的高程數(shù)據(jù)。高光譜遙感的出現(xiàn)和發(fā)展是遙感技術(shù)的一場(chǎng)革命。它使本來在寬波段遙感中不可探測(cè)的物質(zhì)，在高光譜遙感中能被探測(cè)。高光譜遙感的發(fā)展，從研制第一代航空成像光譜儀算起已有20多年的歷史，并受到世界各國遙感科學(xué)家的普遍關(guān)注。但長期以來，高光譜遙感一直處在以航空為基礎(chǔ)的研究發(fā)展階段，且主要集中在一些技術(shù)發(fā)達(dá)國家，對(duì)其數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用還十分有限。

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《遙感概論》是普通高等學(xué)校教材之一。

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