環(huán)境遙感監(jiān)測與應用

內容概要

環(huán)境監(jiān)測與評估是遙感應用中最有潛力的領域?！董h(huán)境遙感監(jiān)測與應用》從環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展角度，闡述了環(huán)境遙感在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的地位、作用及主要應用領域；介紹了輻射度測量、地表生物物理參數測量的基本度量指標與方法，以及對地觀測與地面測量協同的重要性：論述了數字圖像處理、專題信息提取與模型反演原理、基本流程與方法。在此基礎上，本書以區(qū)域生態(tài)、地表水環(huán)境、大氣環(huán)境以及城市環(huán)境為研究對象，從遙感監(jiān)測指標、遙感信息反演以及典型案例應用三個方面系統(tǒng)地開展了遙感在環(huán)境監(jiān)測與評估中的實證研究。
《環(huán)境遙感監(jiān)測與應用》可作為環(huán)境、地理、生態(tài)、資源、城市等學科的本科生和研究生教材，也可作為環(huán)境保護及相關專業(yè)科研與管理人員的參考書。全書由王文杰、蔣衛(wèi)國、劉孝富負責統(tǒng)稿。

書籍目錄

第一章 緒論
 一、環(huán)境監(jiān)測現狀與發(fā)展趨勢
 二、環(huán)境遙感監(jiān)測需求及其進展
 參考文獻
第二章 環(huán)境遙感物理基礎
 第一節(jié) 環(huán)境遙感系統(tǒng)
 一、遙感探測與信息采集
 二、遙感數據傳榆與接收
 三、遙感數據處理與應用
 第二節(jié) 環(huán)境遙感電磁輻射測量基礎
 一、電磁輻射與電磁波譜
 二、電磁輻射度量的基本參數
 三、輻射測量特性
 四、輻射波譜特征
 第三節(jié) 環(huán)境遙感電磁輻射傳輸系統(tǒng)
 一、輻射傳輸系統(tǒng)結構
 二、輻射傳輸的幾何光學基礎
 三、輻射傳輸方程
 參考文獻
第三章 環(huán)境遙感光譜測量
 第一節(jié) 光譜測量的主要影響因素
 一、主要影響因素概述
 二、目標地物特征的影響
 三、環(huán)境因素的影響
 四、儀器測量因素的影響
 五、小結
 第二節(jié) 光譜測量技術與方法
 一、光譜測量方案設計
 二、光譜測量操作
 三、光譜數據處理
 四、水體光譜測量
 第三節(jié) 光譜數據庫建設與應用
 一、光譜數據庫概述
 二、光譜數據庫的創(chuàng)建
 三、國外光譜數據庫概況
 四、國內光譜數據庫概況
 第四節(jié) 實測光譜的應用
 一、實測光譜應用概述
 二、實測光譜應用實例
 參考文獻
第四章 遙感數字圖像處理
 第一節(jié) 遙感圖像校正
 一、系統(tǒng)誤差校正
 二、輻射校正
 三、幾何校正
 第二節(jié) 遙感圖像變換
 一、圖像空間變換
 二、圖像光譜變換
 第三節(jié) 多源信息融合
 一、像素級融合
 二、特征級融合
 三、決策級融合
 四、多源信息融合
 參考文獻
第五章 遙感專題信息獲取
 第一節(jié) 目視解譯
 一、可見光圖像目視解譯
 二、熱紅外圖像目視解譯
 三、雷達圖像目視解譯
 四、高光譜圖像目視解譯
 第二節(jié) 專題分類獲取
 一、監(jiān)督分類
 二、非監(jiān)督分類
 三、神經網絡分類
 四、支持向量機分類
 五、決策樹分類
 六、面向對象分類
 七、分類提取實例
 第三節(jié) 知識發(fā)現獲取
 一、概述
 二、空間結構信息發(fā)現
 三、光譜信息發(fā)現
 四、定量反演模式
 參考文獻
第六章 區(qū)域生態(tài)遙感監(jiān)測
 第一節(jié) 區(qū)域生態(tài)遙感監(jiān)測概述
 一、生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測的現狀與趨勢
 二、生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測原理
 三、生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測的應用領域
 第二節(jié) 土地生態(tài)分類技術
 一、土地生態(tài)分類的原則
 二、主要土地生態(tài)分類系統(tǒng)
 三、土地生態(tài)分類的遙感信息源選取
 四、土地生態(tài)分類信息的遙感提取方法
 第三節(jié) 生態(tài)定量遙感監(jiān)測
 一、植被指數
 二、植被覆蓋度
 三、地表反照率
 四、光合有效輻射比率
 五、地表蒸散量
 六、地表溫度
 七、葉面積指數
 八、植被生物量
 九、植物生化組分
 十、初級凈生產力
 十一、土壤侵蝕量
 十二、土壤含水量
 十三、景觀指數
 第四節(jié) 生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測應用與示范
 一、西部生態(tài)環(huán)境調查與評價
 二、三峽庫區(qū)生態(tài)景觀格局演變——以重慶開縣為例
 三、洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)特征與水禽生境適宜性評價
 四、汶川地震生態(tài)環(huán)境影響評價
 五、極端干旱氣象對西南生態(tài)系統(tǒng)影響遙感分析
 參考文獻
第七章 水環(huán)境遙感監(jiān)測
 第一節(jié) 國內外水環(huán)境遙感監(jiān)測現狀與趨勢
 一、國外水環(huán)境遙感監(jiān)測現狀
 二、水環(huán)境遙感監(jiān)測在內陸水體污染監(jiān)測中的應用
 三、水環(huán)境遙感監(jiān)測在海洋污染監(jiān)測中的應用
 四、未來發(fā)展方向
 第二節(jié) 水環(huán)境遙感監(jiān)測原理
 一、水體的輻射傳榆原理
 二、水體輻射信息
 第三節(jié) 水環(huán)境遙感監(jiān)測的指標與方法
 一、水環(huán)境遙感監(jiān)測指標體系的確定
 二、水環(huán)境遙感監(jiān)測主要指標的反演方法
 第四節(jié) 水環(huán)境遙感監(jiān)測的應用與示范
 一、大型水體水環(huán)境遙感監(jiān)測
 二、流域非點源污染監(jiān)測
 參考文獻
第八章 大氣環(huán)境遙感監(jiān)測
 第一節(jié) 大氣環(huán)境遙感監(jiān)測原理
 一、大氣組分和結構
 二、大氣傳榆
 三、吸收作用
 四、散射作用
 第二節(jié) 二氧化硫遙感監(jiān)測
 一、差分光學吸收光譜法
 二、波段殘差法
 第三節(jié) 氮氧化物遙感監(jiān)測
 第四節(jié) 大氣顆粒物遙感監(jiān)測
 一、氣溶膠遙感監(jiān)測
 二、沙塵暴遙感監(jiān)測
 第五節(jié) 臭氧遙感監(jiān)測
 第六節(jié) 溫室氣體遙感監(jiān)測
 參考文獻
第九章 城市環(huán)境遙感監(jiān)測
 第一節(jié) 城市環(huán)境遙感監(jiān)測概述
 一、城市中的生態(tài)環(huán)境問題
 二、城市環(huán)境遙感監(jiān)測研究進展
 三、典型區(qū)選擇與城市環(huán)境遙感監(jiān)測指標體系
 第二節(jié) 北京土地利用遙感監(jiān)測
 一、數據源
 二、技術路線與方法
 三、結果分析
 第三節(jié) 北京市城市熱島效應遙感監(jiān)測
 一、數據源
 二、技術路線與方法
 三、結果分析
 第四節(jié) 北京市水體污染遙感監(jiān)測
 一、數據源
 二、技術理論與方法
 三、結果分析
 第五節(jié) 北京市大氣污染遙感監(jiān)測
 一、數據源
 二、技術理論與方法
 三、結果分析
 第六節(jié) 城市固體廢物污染遙感監(jiān)測
 一、數據源
 二、技術理論與方法
 三、結果分析
 參考文獻
附錄

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：一、光譜數據庫概述（一）定量遙感的發(fā)展隨著空間遙感技術的進步，成像光譜技術不斷發(fā)展。遙感數據獲取由多光譜、高光譜至超光譜，遙感器光譜范圍不斷拓寬、光譜分辨率不斷提高、波段連續(xù)性逐漸增強，可以獲得地物的連續(xù)光譜曲線，定量分析地球表層生物物理化學過程與參數，精確解譯遙感圖像，由此使得遙感數據的信息挖掘由“粗糙”走向“精細”，地物識別由“間接”變?yōu)椤爸苯印?，解譯由“定性”到“定量”（田慶久，2002）。由上述可知，目前地球表面數據獲取的技術和方法方面已積累了豐富的技術成果，從遙感數據中提取所需的地表信息的研究己進入了定量分析階段。但是，目前遙感科學在理論方法與應用的結合上還有亟待解決的問題，定量遙感的研究成果大多停留在科學論文和研究項目總結報告中，遙感應用需要的地表信息大多是采用通用遙感圖像處理軟件處理得到。缺乏成熟的遙感模型和足夠的先驗知識數據的支持是當前定量遙感發(fā)展的主要障礙（王錦地，2009）。（二）光譜數據庫建設的意義地物光譜對于地物分類、目標識別具有指導意義，是聯系遙感基礎研究與應用的橋梁，因此要從遙感信號中定量提取地表信息，必須是以地物光譜特征數據獲取與分析為基礎。特別是針對高光譜數據而言，只有在事先獲取地物種類足夠多、光譜數據足夠精細、特征分析足夠準確的情況下，才能體現高光譜影像屬性信息精細探測的優(yōu)勢。地物光譜數據庫，主要是指對地面目標光譜特征測量、光譜反演數據、環(huán)境參數等數據信息進行存儲、管理、顯示和檢索的數據庫系統(tǒng)。以光譜庫為依據對地物進行分類識別是高光譜遙感分析的基礎工作，在分類識別過程中光譜庫起判別標志的作用。同時，光譜數據庫對提高分類識別水平起著至關重要的作用。由于高光譜成像光譜儀產生了龐大的數據量，如一個TM波段只記錄1個數據點，而AVIRIS（航空可見光／紅外光成像光譜儀）記錄這一波段的光譜信息需要10個以上的數據點，并且隨著波段數的不斷增加，數據量呈指數增長，因此，研究地物光譜采集、建立地物光譜數據庫，運用先進的計算機技術保存、管理和分析光譜信息，是提高遙感信息的分析處理水平并使其得到高效、合理應用的唯一途徑，是實現高光譜影像地物屬性探測的精細化、定量化、自動化的技術基礎和支撐。

編輯推薦

《環(huán)境遙感監(jiān)測與應用》是由中國環(huán)境科學出版社出版的。

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