本书系统讲述遥感技术的基本原理、技术方法和典型应用。主要内容包括遥感发展历史、遥感电磁辐射基础、传感器成像原理、卫星遥感数据获取、遥感图像处理技术、遥感图像目视解译原理与方法，以及遥感技术在臭氧层监测、农作物估产、海冰监测、矿物岩石探测、海洋赤潮监测等方面的应用。
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前言
第1章 遥感的历史与发展 1
1.1 遥感的定义 1
1.1.1 广义遥感与狭义遥感 1
1.1.2 遥感技术的组成要素 2
1.2 遥感发展的历史回顾 5
1.2.1 初期航空摄影阶段 5
1.2.2 机载航空摄影阶段 7
1.2.3 星载航天遥感阶段 8
第2章 电磁辐射与地物光谱特征 11
2.1 电磁波及其性质 11
2.1.1 波的类型 11
2.1.2 电磁波及其构成要素 11
2.1.3 电磁波的波粒二象性 13
2.1.4 电磁波谱 18
2.2 电磁辐射的度量和电磁辐射源 20
2.2.1 电磁辐射的度量 21
2.2.2 电磁辐射源 22
2.3 地物的发射光谱特性 25
2.3.1 黑体辐射定律 25
2.3.2 实地地物的发射特征 27
2.4 地物的反射光谱特性 31
2.4.1 反射率的定义 31
2.4.2 地物反射电磁波的三种形式 32
2.4.3 主要地物的反射光谱特性及其影响因素 33
2.5 大气对电磁辐射的影响 42
2.5.1 大气层的物质组成与结构 43
2.5.2 大气散射 45
2.5.3 大气吸收与大气窗口 47
第3章 传感器的成像原理 51
3.1 传感器的分类与组成 51
3.1.1 传感器的分类 51
3.1.2 传感器的组成 51
3.2 光学传感器的性能指标 53
3.2.1 空间分辨率 53
3.2.2 光谱分辨率 55
3.2.3 辐射分辨率 55
3.2.4 时间分辨率 58
3.3 摄影成像类传感器 59
3.3.1 胶片摄影机 59
3.3.2 数码摄影机 67
3.4 扫描成像类传感器 71
3.4.1 扫描传感器的结构组成 71
3.4.2 挥扫式扫描系统 73
3.4.3 推扫式扫描系统 74
3.4.4 成像光谱仪 75
3.5 雷达成像仪 79
3.5.1 侧视雷达系统的成像原理 79
3.5.2 雷达成像的分辨率 81
3.5.3 雷达系统的极化设置 85
3.6 其他类型的传感器 86
3.6.1 微波辐射计 86
3.6.2 微波高度计 89
3.6.3 雷达散射计 90
3.6.4 激光雷达 91
第4章 遥感数据获取 95
4.1 遥感卫星的轨道 95
4.1.1 卫星的轨道参数 95
4.1.2 卫星的姿态 97
4.1.3 遥感卫星的轨道 98
4.2 气象卫星 101
4.2.1 气象卫星概述 101
4.2.2 NOAA系列气象卫星 102
4.2.3 GOES系列气象卫星 105
4.3 陆地卫星 108
4.3.1 Landsat系列卫星 108
4.3.2 SPOT系列卫星 114
4.3.3 ALOS系列卫星 118
4.3.4 高分辨率商业卫星 122
4.4 海洋卫星 126
4.4.1 RADARSAT系列卫星 127
4.4.2 Sentinel系列中的海洋卫星 129
第5章 遥感图像的校正处理 133
5.1 图像类型及其表示 133
5.1.1 光学图像及其表示 133
5.1.2 遥感数字图像及其表示 134
5.2 辐射校正 136
5.2.1 传感器的辐射定标 137
5.2.2 大气校正 138
5.2.3 地形校正 142
5.2.4 太阳高度角校正 143
5.3 几何校正 144
5.3.1 几何变形的来源 144
5.3.2 几何精校正 147
5.3.3 正射校正 151
第6章 遥感图像的增强处理 153
6.1 对比度增强 153
6.1.1 图像灰度直方图 153
6.1.2 对比度增强的方法 154
6.2 滤波增强 160
6.2.1 空间域滤波 160
6.2.2 频率域滤波 166
6.3 彩色增强 173
6.3.1 颜色及其性质 173
6.3.2 颜色混合的原理 176
6.3.3 多光谱图像的彩色合成原理 177
6.4 图像运算 179
6.4.1 差值运算 179
6.4.2 比值运算 179
6.5 图像变换处理 182
6.5.1 K-L变换 183
6.5.2 K-T变换 185
第7章 遥感图像的分类处理 187
7.1 图像分类基础 187
7.1.1 图像分类的物理基础 187
7.1.2 图像分类方法 189
7.2 监督分类 190
7.2.1 训练样本的选择与评价 190
7.2.2 分类算法 191
7.3 非监督分类 196
7.3.1 K-Mean算法 196
7.3.2 ISODATA算法 198
7.4 面向对象的分类 200
7.4.1 多尺度图像分割 200
7.4.2 对象的分类 203
7.5 人工神经网络分类 204
7.5.1 神经元及其模型 204
7.5.2 神经网络的类型与结构 205
7.5.3 学习和分类 205
7.6 分类精度评价 207
7.6.1 误差来源分析 207
7.6.2 精度评价的方法 208
第8章 遥感图像的目视解译 211
8.1 图像特征与解译标志 211
8.1.1 地物的图像特征 211
8.1.2 解译标志 218
8.2 目视解译的方法和程序 221
8.2.1 目视解译的方法 221
8.2.2 目视解译的基本程序 225
8.3 多光谱扫描图像的解译 226
8.3.1 多光谱扫描图像的特点 226
8.3.2 多光谱扫描图像的彩色合成 228
8.4 热红外图像的解译 230
8.4.1 热红外遥感的探测波段和图像分辨率 230
8.4.2 热红外图像的基本特征 231
8.4.3 热红外图像成像时间的选择 233
8.4.4 典型地物的热红外图像特征 235
8.5 雷达图像的解译 237
8.5.1 雷达图像的几何特征 237
8.5.2 影响雷达图像色调的主要因素 240
8.5.3 光斑效应对图像解译的影响 246
8.5.4 典型地表类型的图像特征 247
第9章 遥感技术应用 250
9.1 臭氧层监测 250
9.1.1 臭氧遥感监测原理 250
9.1.2 臭氧测量的方法 251
9.2 农作物遥感估产 255
9.2.1 农作物估产的方法 255
9.2.2 农作物遥感估产的理论基础 255
9.2.3 农作物估产实例 259
9.3 海冰监测 263
9.3.1 基于被动微波辐射计的海冰监测 264
9.3.2 基于散射仪的海冰监测 265
9.3.3 基于雷达高度计和激光高度计的海冰监测 266
9.3.4 基于合成孔径雷达的海冰监测 269
9.4 矿物岩石遥感探测 271
9.4.1 矿物岩石的光谱特征 271
9.4.2 岩矿信息解译的基本方法 272
9.4.3 高光谱遥感岩矿填图 275
9.5 海洋赤潮遥感监测 278
9.5.1 赤潮监测的主要卫星传感器 278
9.5.2 赤潮监测方法 279
参考文献 284
京公网安备 11010102004214号