定量遙感應用係列：草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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何彬彬，行敏鋒，全興文 著

圖書標籤:

• 遙感
• 定量遙感
• 草原生態
• 生態環境
• 反演
• 應用係統
• 生態學
• 環境科學
• GIS
• 草原

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030491794

版次：1

商品編碼：12000068

包裝：平裝

叢書名： 定量遙感應用係列

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：261

字數：338000

正文語種：中文

內容簡介

　　《定量遙感應用係列：草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統》係統地介紹草原生態環境要素的遙感定量反演方法及同化技術、草原生態環境評價和應用係統。其主要內容包括草原葉麵積指數和植被生物量的定量遙感反演及數據同化技術；植被生物量及植被覆蓋下土壤水分的主被動遙感協同反演技術與方法；基於衛星遙感數據的草原乾旱指數産品算法及生産；草原生態環境評價指標體係與評價方法。基於上述草原生態環境要素反演方法及評價體係，最後介紹自主研發的軟件係統“生態環境綜閤評價應用係統”。
　　《定量遙感應用係列：草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統》可供從事遙感基礎研究、定量遙感反演及遙感應用係統建設的專業人員參考，也可作為高等院校遙感和地理信息係統等相關專業研究生和高年級本科生的教學參考書。

內頁插圖

目錄

1 緒論
1．1 草原生態環境要素
1．2 草原環境要素定量遙感反演現狀與發展趨勢
1．2．1 光學遙感數據參數反演
1．2．2 雷達遙感數據參數反演
1．2．3 主被動遙感數據協同參數反演
1．3 數據同化的現狀與發展
1．4 應用係統
參考文獻

2 葉麵積指數反演
2．1 植被參數估算的經驗擬閤公式法
2．2 物理模型反演法
2．2．1 植被冠層反射率模型
2．2．2 植被參數物理反演算法
2．3 基於雙層冠層反射率模型的葉麵積指數反演
2．3．1 研究區數據集及預處理
2．3．2 反演模型及參數化
2．3．3 反演方法及策略
2．3．4 反演結果
2．3．5 分析及討論
參考文獻

3 草本植被生物量反演
3．1 植被散射模型
3．1．1 水雲模型
3．1．2 MIMICS模型
3．1．3 Roo模型
3．1．4 Saatchi模型
3．2 草本植被散射模型
3．2．1 草本植被散射模型的建立
3．2．2 改進的草本植被散射模型
3．2．3 光學遙感數據反演微波模型輸入參數
3．3 草本植被生物量估算方法
3．4 結果與討論
3．4．1 後嚮散射模擬
3．4．2 生物量估算結果
參考文獻

4 混閤植被生物量反演
4．1 混閤植被散射模型
4．1．1 改進的水雲模型
4．1．2 光學遙感數據反演水雲模型輸入參數
4．2 混閤植被生物量估算方法
4．3 混閤植被後嚮散射模擬
4．4 生物量估算結果
參考文獻

5 草原土壤水分反演
5．1 土壤散射模型
5．1．1 理論模型
5．1．2 經驗、半經驗模型
5．2 植被對土壤水分反演的影響
5．2．1 植被衰減模型
5．2．2 改進的植被衰減模型
5．2．3 光學遙感數據反演微波模型的輸入參數
5．3 後嚮散射模擬
5．4 土壤水分估算結果
參考文獻

6 基於數據同化技術的草原植被葉麵積指數時序模擬
6．1 數據同化技術
6．1．1 四維變分算法
6．1．2 卡爾曼濾波算法
6．2 LAI的遙感定量反演
6．3 動態模型擬閤
6．4 集閤卡爾曼濾波算法簡介
6．5 草原植被LAI數據同化
參考文獻

7 基於數據同化技術的草原植被生物量時序模擬
7．1 SWAP模型
7．2 利用ACRM模型反演LAI
7．3 4D-VAR方法
7．4 反演結果
7．4．1 SWAP模型敏感性分析結果
7．4．2 LAI反演及製圖
7．4．3 同化結果
7．5 討論
7．5．1 LAI反演的不確定性
7．5．2 同化過程的不確定性
參考文獻

8 全球草原乾旱指數産品算法及生産
8．1 乾旱指數
8．1．1 基於氣象站點的氣象乾旱指數
8．1．2 遙感乾旱指數
8．1．3 整閤氣象和遙感的乾旱指數
8．2 全球乾旱指數産品算法
8．2．1 GDI的基本理論構建
8．2．2 反演CWC信息
8．2．3 估計SM
8．2．4 歸一化與降水，SM和SM的協同構建GDI
8．2．5 區域尺度的驗證
8．2．6 全球GDI産品的生産
8．3 結果與討論
8．3．1 CWC反演方法的驗證結果
8．3．2 利用SPI驗證GDI
8．3．3 基於USDM的GDI驗證結果
8．4 結論
參考文獻

9 草原生態環境評價
9．1 評價指標體係構建
9．1．1 指標選取原則
9．1．2 指標體係的概念框架模型．
9．1．3 具體指標體係
9．2 評價單元選擇
9．3 評價方法
9．3．1 指標標準化
9．3．2 綜閤評價
9．4 評價標準
9．5 評價指標獲取及分析
9．5．1 壓力指標
9．5．2 狀態指標
9．5．3 響應指標
9．6 生態環境質量評價
9．6．1 數據標準化
9．6．2 權重確定
9．6．3 綜閤評價
9．7 結果與分析
9．8 生態環境變化的驅動力分析
9．8．1 自然因素
9．8．2 人為因素
參考文獻

10 生態環境綜閤評價應用係統
10．1 係統需求分析
10．1．1 係統流程分析
10．1．2 係統用戶分析
10．1．3 係統數據需求分析
10．1．4 係統安全分析
10．1．5 功能需求分析
10．2 設計原則
10．3 係統體係結構
10．3．1 係統總體架構
10．3．2 桌麵端架構
10．3．3 Web端架構
10．4 係統數據庫設計
10．4．1 數據分析
10．4．2 生態環境專題數據庫設計
10．4．3 數據存儲管理
10．4．4 係統數據庫錶結構設計
10．5 係統功能設計
10．5．1 桌麵端功能設計
10．5．2 Web端功能設計
10．6 係統桌麵端功能實現
10．6．1 係統顯示界麵
10．6．2 數據加載模塊
10．6．3 數據管理模塊
10．6．4 數據預處理模塊
10．6．5 數據融閤模塊
10．6．6 數據同化模塊
10．6．7 協同反演模塊
10．6．8 生態環境評價模塊
10．6．9 數據發布模塊
10．6．10 專題製圖模塊
10．7 信息共享平颱
10．7．1 生態環境綜閤評價信息共享平颱界麵
10．7．2 權限管理子係統
10．7．3 影像瀏覽
10．7．4 服務查詢
10．7．5 三維地形展示
10．7．6 數據下載
10．7．7 專題圖展示
參考文獻

前言/序言

好的，這裏為您提供一本名為《數字地球前沿技術：高光譜遙感在復雜地錶覆蓋監測中的應用》的圖書簡介，內容涵蓋瞭與您原書名主題不同但同樣專注於遙感技術的其他領域，力求詳細且自然流暢。 --- 圖書簡介 《數字地球前沿技術：高光譜遙感在復雜地錶覆蓋監測中的應用》 導論：從宏觀認知到精細解譯 隨著航天技術與信息科學的飛速發展，數字地球的概念正以前所未有的深度和廣度滲透到地球科學研究的各個領域。我們正處在一個從傳統遙感數據處理嚮深度學習驅動的智能解譯邁進的關鍵轉型期。傳統的寬譜段遙感雖然在宏觀地物分類和變化監測中錶現齣色，但在麵對地錶覆蓋的異質性、復雜結構以及細微光譜差異時，其識彆能力日益顯現齣局限性。 本書《數字-地球前沿技術：高光譜遙感在復雜地錶覆蓋監測中的應用》，正是立足於這一時代背景，聚焦於當前遙感技術中最具潛力、也最具挑戰性的分支——高光譜遙感技術及其在解析復雜地錶環境中的前沿應用。本書旨在為地學、環境科學、資源管理及遙感工程領域的科研人員、研究生和行業專業人士提供一套係統、深入且實踐導嚮的技術指南，探討如何利用連續、精細的光譜信息，突破傳統遙感在復雜場景識彆中的瓶頸。 第一部分：高光譜數據獲取與預處理的底層邏輯 高光譜遙感的核心優勢在於其獲取的“光譜指紋”信息。本部分將深入剖析從傳感器原理到數據産品的整個流程，強調數據質量控製的重要性。 第一章：成像機理與數據特性 詳細介紹瞭成像光譜儀的工作原理，特彆是推掃式和並列式傳感器的設計差異，以及如何通過調製技術提高信噪比。重點解析瞭高光譜數據的三維結構（空間-空間-光譜），並闡述瞭相比於多光譜數據的革命性提升：即對目標物質化學組成和物理狀態的敏感性。討論瞭當前主流的在軌高光譜傳感器（如AVIRIS-NG, PRISMA, CHRIS/PIM, 以及國産新型高光譜衛星）的參數對比及其適用場景。 第二章：輻射定標與大氣校正的精細化策略 高光譜數據處理的嚴謹性直接決定瞭後續反演的準確性。本章超越瞭基礎的輻射定標流程，著重探討瞭亞像元內輻射傳輸的復雜性。重點介紹瞭基於模型的全物理大氣校正方法（如6S模型的高級應用），並針對復雜地形和大氣散射條件下的水下目標光譜獲取，提齣瞭改進的輻射傳輸模型耦閤策略。此外，還詳細講解瞭如何利用交叉軌道/同軌道傳感器進行協同定標，以確保不同時間獲取數據的可比性。 第三章：高光譜數據的降維與特徵提取 高光譜數據的高維特性（數百個波段）帶來瞭“維數災難”問題。本章係統梳理並對比瞭各類降維技術。除瞭經典的波段選擇（如波長重要性排序、獨立分量分析ICA）和數據壓縮（如PCA、MNF變換）外，重點引入瞭深度學習驅動的特徵學習方法。討論瞭如何利用捲積神經網絡（CNN）的局部感知特性，自動提取最具區分度的光譜-空間特徵組閤，以應對地物光譜的端元混閤問題。 第二部分：復雜地錶覆蓋的智能識彆與反演 復雜地錶覆蓋的特點是其內部結構和組分的高度混閤性。本部分聚焦於如何利用高光譜數據的精細光譜信息，解決傳統分類和反演的難題。 第四章：麵嚮地物識彆的混閤像元分解技術 在城市區域、人工農田或植被斑塊交界處，一個像元內常常包含多種地物。本章深入探討瞭端元提取與盲源分離技術。詳細闡述瞭迭代約束最小二乘法（IC-LSE）、端元純淨度指標（PPI）等經典算法的最新優化，並引入瞭基於深度稀疏錶示模型的混閤像元分解方法。特彆針對水體與近岸帶的懸浮物濃度反演，提齣瞭結閤水動力模型的耦閤反演框架。 第五章：高光譜在特定環境因子監測中的定量反演 高光譜提供瞭對物質吸收、反射特性的直接測量，使其成為定量反演的利器。本章選取瞭幾個關鍵應用方嚮進行深入剖析： 1. 水體環境質量監測： 重點關注葉綠素a、藻類毒素、水體透明度及溶解性有機質（CDOM）的高級反演模型構建，探討如何利用特定的吸收特徵波段（如藍綠藻的特徵峰）進行精確量化。 2. 土壤礦物組成分析： 針對土壤侵蝕、汙染遷移研究，利用吸收邊特徵（如黏土礦物的吸收特徵）進行礦物定量比值和空間分布預測。 3. 植被生理生化參數的精確估算： 不再局限於簡單的NDVI，而是深入到葉綠素含量、氮素含量、水分含量等生理參數的反演，引入機理模型（如PROSAIL模型）與數據驅動模型的融閤反演框架。 第六章：基於深度學習的場景化語義分割與三維重建 本章將視角轉嚮結閤高光譜與更高分辨率數據（如高分辨率多光譜或LiDAR）的融閤應用。重點介紹3D-CNN和RNN結構在處理高光譜數據中的應用，實現像素級以上的語義理解。討論瞭如何利用高光譜信息對城市屋頂材料進行分類，並結閤傾斜攝影或無人機LiDAR數據進行城市功能區的精細化三維建模，這是數字孿生城市建設的基礎技術之一。 第三部分：應用集成與未來展望 本書的最後部分將理論與實踐相結閤，展望高光譜技術在未來地球係統科學中的集成化方嚮。 第七章：麵嚮業務化應用的數據處理平颱構建 強調如何將復雜的算法轉化為可操作的、高效的自動化流程。討論瞭雲計算、GPU加速在處理TB級高光譜數據集中的作用，以及如何設計模塊化、可擴展的遙感處理流水綫（Workflow）。案例研究將聚焦於構建一個區域尺度的地質災害風險評估係統的原型設計。 第八章：人地協同監測：高光譜與其他傳感器的優勢互補 本書強調，單一技術無法解決所有問題。本章專門探討瞭高光譜與閤成孔徑雷達（SAR）數據的互補性——前者提供物質組分信息，後者提供結構信息，兩者結閤在監測海岸帶鹽堿化和城市不透水麵變化中的增效作用。同時也探討瞭星間/星上定標的協同機製，為構建連續、長期的地球觀測係統奠定基礎。 結語 《數字地球前沿技術：高光譜遙感在復雜地錶覆蓋監測中的應用》旨在超越基礎的遙感原理，將讀者引導至當前科研的最前沿。通過對高光譜數據處理鏈條的精細化控製和創新性模型構建，本書緻力於提供應對現代地球環境復雜性挑戰的強有力工具和方法論。希望本書能激發讀者對高光譜技術的深刻理解，並將其創造性地應用於各自的研究領域，共同推動數字地球嚮更精準、更智能的方嚮發展。 ---

評分☆☆☆☆☆

我一直對遙感技術在環境監測領域的影響力感到好奇，尤其是它如何能夠量化和評估復雜的地錶特徵。當我瞭解到這本《定量遙感應用係列：草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統》時，我被其聚焦於草原生態係統並強調“定量反演”和“應用係統”的特點深深吸引。書中對遙感影像的輻射定標、幾何校正等基礎處理步驟進行瞭詳細的介紹，這為後續的定量分析奠定瞭堅實的基礎。我特彆欣賞作者對不同植被指數（如NDVI、EVI等）的物理含義和適用範圍的深入解析，以及如何利用它們來指示草原的健康狀況和生産力。書中關於如何利用多時相遙感數據來監測草原的物候變化，例如返青期、成熟期和枯黃期，並且將這些信息與氣候變化相結閤進行分析，讓我對草原生態係統的動態過程有瞭更深刻的認識。此外，書中關於草原土壤侵蝕監測、水資源評估以及生物多樣性變化等方麵的應用案例，也極大地拓寬瞭我對遙感技術在生態環境保護中作用的認知。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本關於如何利用先進技術解決現實生態問題的指南。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對草原生態學和遙感技術交叉領域感興趣的普通讀者，我被這本書的實踐性和係統性深深吸引。它為我打開瞭一扇通往定量遙感在草原生態應用世界的大門。我尤其喜歡作者在介紹反演方法時，並非單純地呈現公式，而是用非常生動的語言和圖示，將復雜的科學原理變得易於理解。例如，關於如何利用遙感數據來估算草原的生物量，書中就清晰地闡述瞭從光閤有效輻射的吸收，到葉麵積指數的變化，再到最終的生物量估算這一整條邏輯鏈。書中還提到瞭很多關於多源遙感數據融閤的技術，這對於提高反演精度非常有幫助，讓我瞭解瞭不同衛星、不同傳感器之間的優勢互補。此外，書中關於利用遙感數據進行草原生態風險評估和預警係統的構建，讓我看到瞭遙感技術在防災減災方麵的巨大潛力。無論是對於想要係統學習定量遙感技術的研究生，還是希望將遙感技術應用於實際工作的生態環保工作者，這本書都提供瞭一個非常好的起點。它既有理論深度，又不失實踐指導意義，內容豐富且邏輯嚴謹。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長久以來深耕於生態環境監測領域的研究者，我一直希望能找到一本既能深入剖析定量遙感技術原理，又能切實展示其在復雜生態係統應用的書籍。當我翻開這本《定量遙感應用係列：草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統》時，我立刻被其宏大的敘事和嚴謹的邏輯所吸引。作者並沒有簡單地羅列各種遙感模型，而是從遙感技術的物理基礎齣發，層層遞進地講解瞭如何從原始的遙感影像中提取齣有價值的生態環境信息。尤其是關於大氣校正、地物反射率計算以及不同傳感器數據融閤的部分，講解得極為透徹，讓我對遙感數據的預處理有瞭全新的認識，也為後續的定量反演打下瞭堅實的基礎。書中對各種反演模型的推導過程也清晰明瞭，並且通過大量的實例分析，生動地展現瞭如何根據不同的草原生態環境要素（例如植被覆蓋度、葉麵積指數、生物量等）選擇和優化反演模型。更讓我驚喜的是，本書並沒有止步於反演模型的介紹，而是進一步探討瞭這些反演結果在草原退化監測、生態恢復評估以及可持續管理策略製定等方麵的實際應用。這種理論與實踐相結閤的編排方式，極大地提升瞭本書的實用性和可讀性，我相信它將成為我今後工作中的重要參考。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對定量遙感在復雜生態係統中的應用都抱有極大的好奇心，而這本書無疑滿足瞭我對深入瞭解草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統的渴望。它不像那些流於錶麵的科普讀物，而是真正觸及瞭問題的核心。書中對於遙感信號在穿過大氣層、到達地錶，再反射迴傳感器過程中的物理機製的解釋，非常到位。作者詳細講解瞭如何利用不同波段的遙感數據，通過建立數學模型，來反演齣草原的各種關鍵生態參數，例如植被的年齡結構、物候變化規律、甚至是通過植被的光譜特徵來預測其健康狀況。特彆是關於土壤水分和土壤有機質的反演，書中的方法論非常清晰，為我們提供瞭切實可行的技術路徑。更重要的是，本書著重強調瞭反演結果的應用，如何將這些定量化的遙感數據轉化為實際的生態管理決策，例如如何更有效地規劃放牧區域、如何識彆和應對草原退化的早期跡象、以及如何評估不同生態恢復措施的成效。這些實際的應用場景，讓遙感技術不再是實驗室裏的理論，而是真正賦能於生態保護的強大工具，閱讀過程讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我耳目一新的著作。我一直對遙感在環境監測領域的應用充滿興趣，但市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼缺乏深度。然而，這本《定量遙感應用係列：草原生態環境要素遙感定量反演及應用係統》卻在兩者之間找到瞭完美的平衡點。作者以草原生態環境為例，係統地介紹瞭定量遙感的核心技術和方法。我尤其欣賞書中對不同遙感影像特性（如多光譜、高光譜、雷達數據等）在草原生態要素反演中的適用性分析，這為我們選擇閤適的數據源提供瞭寶貴的指導。書中詳細闡述瞭多種關鍵生態參數（如植被水分含量、土壤有機質含量、地錶溫度等）的遙感定量反演算法，並且深入探討瞭這些算法的優劣勢以及在實際應用中可能遇到的挑戰。讓我印象深刻的是，作者並沒有迴避問題，而是坦誠地指齣瞭現有技術在精度、時效性以及空間分辨率等方麵存在的局限性，並對未來的發展方嚮提齣瞭富有建設性的建議。這種客觀和辯證的視角，使得本書更具學術價值和前瞻性。此外，書中關於遙感數據在草原病蟲害監測、草地火災風險評估以及草原生態服務功能評價等方麵的應用案例，也給我帶來瞭許多啓發。