遙感原理及遙感信息分析基礎(chǔ)

前言

　　這是一本遙感基礎(chǔ)教材。內(nèi)容包括遙感原理和遙感信息提取兩個方面。以作者多年從事遙感課程的本科和研究生教學(xué)的體會，感到不少同學(xué)對這兩個方面的認(rèn)識不是很深入、全面，特別是對遙感的一些基本物理概念和規(guī)律、遙感的內(nèi)容體系、眾多具體的信息分析方法之間的關(guān)系等理解和掌握得不夠。這種不足會限制他們運用遙感解決地學(xué)問題的能力，也限制他們對遙感方法的創(chuàng)新能力，甚至由于不甚了然而限制了他們對遙感學(xué)習(xí)的興趣。導(dǎo)致這種狀況的原因，既有授課方面的，也有教材方面的?；谏鲜鲶w會，作者試圖采各家遙感教材之長，加上自己的一些教研心得和認(rèn)識，編寫一本對遙感原理、遙感內(nèi)容體系和遙感信息分析方法有較為系統(tǒng)化表述的教材。是為此書之初衷。心所系之而力有不逮，或為編著者難免之憾。惟愿讀者、同仁對書中不足和錯誤不吝指正?！　”緯庠谶b感基礎(chǔ)知識，對遙感的深入問題或前沿問題未有過多涉及。本書讀者對象主要是地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等地學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的本科生?！　幸昧舜罅繀⒖嘉墨I(xiàn)，在此對文獻(xiàn)作者表示衷心的感謝。同時要誠摯地感謝武漢大學(xué)出版社的王金龍老師和胡艷老師所給予的幫助。

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)系列教材：遙感原理及遙感信息分析基礎(chǔ)》全面和細(xì)致地介紹了遙感科學(xué)與技術(shù)中的基本概念、規(guī)律和原理以及分析和提取遙感信息的各類主要方法，涉及遙感中的主要物理定律、地物輻射特征及輻射傳輸過程、遙感數(shù)據(jù)獲取的技術(shù)原理和主要方式、遙感數(shù)據(jù)的圖像特征和光譜特征、遙感圖像處理和分析方法、遙感反演方法等，對遙感基礎(chǔ)性問題及前沿性問題亦有所介紹?！陡叩葘W(xué)校地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)系列教材：遙感原理及遙感信息分析基礎(chǔ)》的主要特點是將遙感的豐富內(nèi)容納入一個較為系統(tǒng)、清晰的框架中予以介紹，便于讀者對遙感科學(xué)與技術(shù)進(jìn)行全面、完整的了解和掌握。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 遙感的概念
1.2 遙感系統(tǒng)的構(gòu)成及遙感的研究對象和研究內(nèi)容
1.3 遙感類型的劃分
1.4 遙感的特點
1.5 遙感發(fā)展史及其展望
1.6 本書的主要內(nèi)容和體系
第2章 電磁輻射及其度量
2.1 電磁波與電磁輻射
2.1.1 振動與波
2.1.2 電磁波及其特性
2.1.3 電磁波的能量
2.1.4 電磁輻射與電磁波譜
2.2 物質(zhì)的電磁輻射特性
2.2.1 原子結(jié)構(gòu)與原子光譜
2.2.2 分子結(jié)構(gòu)與分子光譜
2.2.3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的光譜
2.3 電磁輻射的傳播特性
2.3.1 干涉
2.3.2 衍射
2.3.3 偏振
2.3.4 反射、折射、透射
2.3.5 多普勒效應(yīng)
2.3.6 色散效應(yīng)
2.3.7 散射效應(yīng)
2.3.8 吸收效應(yīng)
2.4 電磁輻射的物理和化學(xué)效應(yīng)
2.4.1 光電效應(yīng)
2.4.2 光熱效應(yīng)
2.4.3 光化學(xué)效應(yīng)
2.5 電磁輻射的度量
2.5.1 輻射度的基本物理量
2.5.2 光度的基本物理量
2.5.3 輻射交換過程中的物理量
2.6 遙感有關(guān)的輻射基本定律
2.6.1 像的照度
2.6.2 余弦定律
2.6.3 距離平方反比定律
2.6.4 亮度守恒定律
2.6.5 普朗克定律
2.6.6 斯特藩-曼定律
2.6.7 維恩位移定律
2.6.8 基爾霍夫定律
2.6.9 灰體和選擇性輻射體
2.7 物體的溫度及熱慣量
2.7.1 熱力學(xué)溫度（TK）
2.7.2 亮度溫度（TL）
2.7.3 輻射溫度（TR）
2.7.4 熱慣量（P）
第3章 太陽和地球的輻射特性
3.1 太陽和地球的輻射
3.1.1 太陽和地球概況
3.1.2 太陽的輻射
3.1.3 地球的輻射
3.2 大氣對輻射傳輸?shù)挠绊?br />3.2.1 大氣概況
3.2.2 大氣對輻射的影響
3.2.3 大氣輻射傳輸?shù)亩糠治?br />3.2.4 大氣影響的校正
3.3 地表輻射的幾何特性
3.3.1 地物反射輻射中的幾何關(guān)系
3.3.2 地物發(fā)射輻射中的幾何關(guān)系
3.4 地面輻射測量
3.4.1 地物波譜概念
3.4.2 反射波譜測量
3.4.3 發(fā)射波譜測量
……
第4章 遙感器系統(tǒng)
第5章 遙感平臺系統(tǒng)
第6章 遙感技術(shù)專題
第7章 遙感圖像處理
第8章 遙感信息解譯與反演
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.1 遙感的概念　　人類對宇宙中任何事物的認(rèn)識，都是基于對事物的各種“屬性”的認(rèn)識，比如物體的亮度、顏色、溫度、形狀、大小等。人類用各種感覺器官來獲取事物的屬性信息，其中，視覺是最重要的信息獲取途徑。視覺系統(tǒng)中的視細(xì)胞可以感受“可見光”波段的電磁輻射，進(jìn)而可以知覺客體的顏色、大小、形狀等其他屬性。因為物體的各種屬性之間具有相互的聯(lián)系和作用，故進(jìn)而還可通過視覺獲得客體更多的其他屬性信息，如物體的干濕程度等。但人類感官對信息的獲取具有局限性，所以人們就研究和發(fā)展出各種儀器和技術(shù)手段來對它加以彌補(bǔ)或擴(kuò)展。遙感就是這樣一種彌補(bǔ)人類視覺系統(tǒng)的局限性，以擴(kuò)展我們了解、認(rèn)識事物的能力的技術(shù)手段，比如，我們不能（或不能清晰地）看到離我們太遠(yuǎn)的東西，也不能看到處于黑暗中的東西，而遙感儀器（如借助望遠(yuǎn)系統(tǒng)和非可見光波段）則能幫助我們克服上述局限。所以，遙感在其本質(zhì)意義上就是延長人的視覺功能的儀器和手段?！　榱烁玫乩斫膺b感，不妨簡要地了解一下人類的視覺功能是如何實現(xiàn)的?！　∪说囊曈X系統(tǒng)包括兩個大的部分，即對物體的可見光探測和對可見光圖像信息的分析。前者是眼睛的功能，后者是大腦的功能（視網(wǎng)膜也具有一定的信息加工能力），它們之間依靠視神經(jīng)、視放射完成視覺信息的傳遞。眼睛通過晶狀體采集光輻射，由視細(xì)胞（錐細(xì)胞和桿細(xì)胞）探測光輻射，在視網(wǎng)膜成像；經(jīng)由視覺鏈路（視神經(jīng)傳遞至外側(cè)膝狀體，再由視放射傳遞至大腦視皮層）完成視覺電信號的信息傳遞；在視皮層對視覺信息進(jìn)行處理，由此完成對視覺圖像的顏色、形狀、深度和運動等各種信息的提取和分析?！　≡谶b感系統(tǒng)中，視覺系統(tǒng)中的這些生理組織及其功能都有相應(yīng)的器件或子系統(tǒng)與之對應(yīng)，如物鏡對應(yīng)晶狀體，傳感器對應(yīng)視細(xì)胞，遙感數(shù)據(jù)的有線或無線傳輸對應(yīng)視覺鏈路，計算機(jī)對應(yīng)大腦。當(dāng)然，這種對應(yīng)還有某些變化和差異，比如視覺信息完全由大腦來分析，而遙感信息可以同時（交互）利用計算機(jī)和人的大腦來分析。在后續(xù)內(nèi)容中，我們將對遙感中的這些構(gòu)成部分作較詳細(xì)的介紹?！　　?/pre>




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《遙感原理及遙感信息分析基礎(chǔ)(高等學(xué)校地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)系列教材)》由劉吉平主編，這是一本遙感基礎(chǔ)教材。內(nèi)容包括遙感原理和遙感信息提取兩個方面。以作者多年從事遙感課程的本科和研究生教學(xué)的體會，感到不少同學(xué)對這兩個方面的認(rèn)識不是很深入、全面，特別是對遙感的一些基本物理概念和規(guī)律、遙感的內(nèi)容體系、眾多具體的信息分析方法之間的關(guān)系等理解和掌握得不夠。這種不足會限制他們運用遙感解決地學(xué)問題的能力，也限制他們對遙感方法的創(chuàng)新能力，甚至由于不甚了然而限制了他們對遙感學(xué)習(xí)的興趣。導(dǎo)致這種狀況的原因，既有授課方面的，也有教材方面的?；谏鲜鲶w會，作者試圖采各家遙感教材之長，加上自己的一些教研心得和認(rèn)識，編寫一本對遙感原理、遙感內(nèi)容體系和遙感信息分析方法有較為系統(tǒng)化表述的教材。





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