内容简介
《遥感原理与应用(第二版)》共分为五篇十四章。第一篇遥感基础 (一、二章),介绍遥感概念、遥感系统、遥感监测的特点、遥感发展简史、电磁波与电磁辐射、地物的光谱特性、大气对遥感监测的影响等;第二篇遥感数据获取(第三、四章),介绍遥感平台的种类、卫星的轨道、主要遥感卫星、传感器概念、摄影类型的传感器、扫描方式的传感器、雷达成像仪等;第三篇遥感图像处理与解译(第五、六、七、八章), 介绍数据传输与数据格式、数字图像特征、辐射校正、几何纠正、遥感数字图像增强、遥感图像融合、遥感图像的目视解译原理、遥感图像的解译标志、遥感图像目视解译方法与过程、不同类型遥感影像目视解译、遥感图像的计算机分类、非监督分类、监督分类、分类后处理和误差分析、影响图像分类的有关因素等;第四篇遥感技术应用(第九、十、十一章),介绍植被遥感原理、植被遥感监测、植被遥感应用实例、土地利用/土地覆盖遥感研究方法、土地利用/土地覆盖变化信息提取技术、水体遥感原理、水体遥感应用、地质遥感、灾害遥感、全球变化遥感等;第五篇遥感技术在中学地理教学中的应用与实践(第十三、十四章),介绍了“3S”技术的综合应用、中学地理中的遥感技术、中学遥感探究型学习、利用遥感技术进行土地利用动态监测、火灾与水灾监测技术的综合实验等。
内页插图
目录
序
前言
第一篇 遥感基础
第一章 概述 1
第一节 遥感简介 / 1
第二节 遥感技术系统 / 2
第三节 遥感学科体系 / 3
第四节 遥感监测的特点 / 4
第五节 遥感发展简史 / 5
第六节 中国遥感的发展 / 7
第二章 遥感物理基础 11
第一节 电磁波与电磁辐射 / 11
第二节 地物的波谱特性 / 15
第三节 大气对遥感监测的影响 / 22
第二篇 遥感数据获取
第三章 遥感平台 26
第一节 遥感平台的种类 / 26
第二节 卫星的轨道 / 27
第三节 主要遥感卫星简介 / 29
第四章 传感器 40
第一节 传感器概述 / 40
第二节 摄影类型的传感器 / 42
第三节 扫描方式的传感器 / 45
第四节 雷达成像仪 / 49
第三篇 遥感图像处理与解译
第五章 遥感数据传输与遥感图像特征 54
第一节 数据传输与数据格式 / 54
第二节 图像特征 / 59
第六章 遥感图像处理 65
第一节 遥感图像基础 / 65
第二节 辐射校正 / 70
第三节 几何纠正 / 73
第四节 遥感数字图像增强 / 76
第七章 遥感图像的目视解译 85
第一节 遥感图像的目视解译原理 / 85
第二节 遥感图像的解译标志 / 86
第三节 遥感图像的目视解译方法与过程 / 92
第四节 不同类型遥感影像目视解译 / 96
第八章 遥感图像的计算机分类 100
第一节 遥感图像的计算机分类 / 100
第二节 非监督分类 / 101
第三节 监督分类 / 103
第四节 非监督分类与监督分类方法比较 / 105
第五节 分类后处理和误差分析 / 107
第六节 其他分类方法 / 109
第七节 影响图像分类的有关因素 / 113
第四篇 遥感技术应用
第九章 植被遥感 116
第一节 植被遥感原理 / 116
第二节 植被遥感应用简介 / 121
第十章 土地遥感 125
第一节 土地利用/土地覆盖的遥感监测 / 125
第二节 土地利用/土地覆盖变化信息提取 / 133
第十一章 水体遥感 136
第一节 水体遥感原理 / 136
第二节 水体遥感应用 / 138
第十二章 其他遥感应用 144
第一节 地质遥感 / 144
第二节 灾害遥感 / 151
第三节 全球变化遥感 / 155
第五篇 遥感技术在中学地理教学中的应用与实践
第十三章 遥感技术在中学地理教学中的应用 161
第一节 遥感、地理信息系统和全球定位系统 / 161
第二节 遥感技术在中学“地理信息教学”中的核心作用 / 163
第三节 中学遥感探究型学习 / 164
第十四章 中学遥感技术综合实验设计 165
第一节 土地利用动态监测实验设计 / 165
第二节 森林火灾监测实验设计 / 169
第三节 洪水监测实验 / 171
参考文献 / 176
附录 / 182
前言/序言
光阴冉冉,岁月如梭。从2012年出版《遥感原理与应用》以来,已经不知不觉地过了六个年头。这六年来在各地高校同仁的大力支持下,本教材得到广泛地使用,普及了遥感理论与技术。近年来遥感技术在我国得到蓬勃发展,各种国产卫星发射接连不断。遥感技术在资源环境监测管理中起着越来越重要的作用,日益为人们所重视,各高校纷纷开设遥感技术类课程以满足社会对遥感日益增长的要求,所开专业涉及地理:地质、土地、林业、农业、环境、海洋、矿业、测绘、军事、数学、计算机、物理和电子等,培养和造就了大批遥感方面的人才,充实了我国遥感人才队伍。现在,遥感已经成为这些领域的必修课和主干课。在遥感教学中及时更新和完善教学内容是遥感科研教学工作者义不容辞的职责,我们深感遥感教育的重要性,觉得有必要根据自己教学经验编辑适合师范类院校使用的遥感教材,为推动遥感应用做自己应有的贡献。
本书的作者都是从事遥感教学科研工作多年的中青年学者,研究面广且深入。大家结合自己的科研教学经验,参考了国内外大量相关的论文、书籍而完成编写,其中有些就是他们的研究成果,这大大丰富了本书内容。特别是在普及中学遥感技术方面希望能带来有益的帮助,推动遥感技术在我国更广泛地普及应用。希望本书能够有助于各类读者全面系统地认识遥感技术,从一个新的视角认识理解人类的资源环境。
本教材在编写过程中得到科学出版社、福建师范大学地理科学学院等的大力支持,在此表示深深的感谢。
在教材使用过程中我们密切与相关单位保持联系,倾听学生、老师的意见,努力发现不足之处,并召开会议,修订错误、完善补充最新技术。
新修订的教材主要有以下特色:①增加了新的遥感数据源,数据类型;②对一些原理公式进行补充修订,力求完整;③调整合并一些表格,使之更直观简洁。希望通过这次修订能使本教材更好地服务于遥感教学。
本书由沙晋明、王金亮、张安定、夏丽华、陈文惠、胡德勇、何国松、林文鹏、杨波、席武俊、江振兰、于红博等编写。全书由沙晋明统稿。修订工作由沙晋明、王金亮、夏丽华、丁凤、赵珊珊等完成。
本书面向遥感的初学者,内容由浅入深,循序渐进,便于理论联系实际,使初学,者可以迅速掌握遥感理论并解决实际问题。本教材的第五篇向中学教育延伸,以提升中学阶段的遥感地理信息技术教育水平。希望这一延伸能极大地提高遥感应用普及面。
本书在编辑过程中参考了国内外大量的文献,并在书后详细列出,在此向各位作者表示真挚的感谢。部分文献未能在参考文献中列出,在此也表示深深的谢意。由于遥感技术的飞速发展、我们的水平有限,难免有疏漏之处,所以我们真诚地希望使用本教材的老师、同学对书中不足之处提出批评指正意见,以便我们今后修改完善提高。邮箱地址:jmsha@fjnu.edu.cn。
好的,这是一份针对一本名为《遥感原理与应用(第二版)》的书籍的简介,内容详尽且不涉及该书的实际内容,重点描述其他领域可能涵盖的知识点,以达到约1500字的长度要求。 --- 《现代信息技术与空间数据分析》 书籍简介 本书旨在深入探讨信息技术在当代空间数据处理、分析与可视化领域中的前沿应用与核心原理。在数字化浪潮席卷全球的今天,如何高效地获取、管理、分析和应用海量地理空间信息,已成为各个行业,从城市规划、环境保护到商业决策、应急管理等领域不可或缺的关键能力。本书聚焦于构建一个从数据采集到信息服务的完整技术框架,为读者提供坚实的理论基础和实用的操作指南。 第一部分:空间数据基础与采集技术 本部分首先奠定了空间数据科学的基础,详细解析了地理信息系统的核心概念与数据结构。我们探讨了矢量数据与栅格数据的内在逻辑、拓扑关系构建以及数据模型在不同应用场景下的优劣势。理解数据的本质是有效分析的前提。 在数据采集方面,本书并未局限于单一的传感器技术,而是全面考察了当前主流的空间数据获取手段。这包括: 高精度GNSS(全球导航卫星系统)原理及误差校正技术: 深入剖析了多系统融合(如GPS、北斗、Galileo)下的定位精度提升策略,从差分定位(RTK、PPK)到后期处理方法,旨在实现厘米级乃至毫米级的绝对和相对定位。 无人机(UAS)低空遥感系统: 重点讲解了无人机平台选择、任务规划、飞行控制系统以及搭载的各类传感器(如可见光、多光谱、热红外相机)在小型化、高时效性数据获取中的应用实践。探讨了无人机数据的倾斜摄影测量技术,以及如何生成高精度的三维点云和数字表面模型(DSM)。 地面激光雷达(LiDAR)技术: 阐述了主动激光扫描的工作机制,包括时间飞行(ToF)和相位测量原理。深入分析了点云数据配准、分类(如地面点提取、植被识别)和特征提取技术,为复杂场景的三维建模奠定基础。 第二部分:空间数据管理与处理流程 高效的数据处理是释放空间信息价值的关键。本部分侧重于处理海量、多源异构空间数据的技术路线。 地理空间数据库管理系统(Geo-DBMS): 探讨了关系型数据库(如PostGIS扩展)和NoSQL数据库(如MongoDB、Hadoop/HBase在空间索引上的应用)在存储和查询大规模地理数据集方面的性能差异与优化策略。特别关注空间索引技术(如R-Tree, Quadtree)对查询效率的决定性影响。 数据预处理与质量控制: 详述了空间数据的几何校正、辐射校正(针对光学数据)和配准技术。质量控制环节着重于误差传播模型、不确定性分析以及如何量化数据质量,确保后续分析的可靠性。 空间数据转换与融合: 讲解了不同投影系统之间的转换理论,以及如何通过数据融合技术(如数据融合算法、信息熵方法)整合来自不同传感器、不同分辨率的数据源,以构建更全面的空间信息视图。 第三部分:高级空间分析方法论 这是本书的核心组成部分,聚焦于如何从空间数据中提取深层次的知识和洞察。分析方法涵盖了传统的地统计学到尖端的机器学习算法。 地统计学在连续场建模中的应用: 深入探讨了克里金(Kriging)插值方法的理论基础,包括变异函数(Variogram)的拟合、各向异性处理和交叉验证技术。应用于土壤属性、地下水流场或污染物扩散的预测建模。 空间统计与格局分析: 介绍了点格局分析(如Ripley's K函数、最近邻分析)和区域面分析(如Moran's I、Getis-Ord Gi统计量)。这些工具帮助识别空间集聚性、离散性或随机性,是理解生态、社会现象空间分布规律的利器。 基于智能算法的空间决策支持系统(SDSS): 重点介绍如何将机器学习模型(如随机森林、支持向量机、深度学习)应用于复杂的空间问题,例如土地覆盖分类、城市热岛效应预测、设施选址优化等。涵盖了特征工程在空间分析中的特殊要求,例如如何构建空间滞后项和邻域特征。 网络空间分析: 详细阐述了路网、水系等网络结构数据的处理方法。包括最短路径分析、网络可达性评估、流场分析(如交通流量模拟)以及服务区(Catchment Area)的生成,这些是城市交通规划和物流优化的基础。 第四部分:可视化、动态模拟与信息服务 最终的应用价值体现于信息的有效传达和动态交互。本部分关注如何将复杂的分析结果转化为直观、可操作的信息产品。 专业级空间可视化技术: 超越基础制图,探讨了三维场景构建、数字高程模型的渲染优化、动态时间序列数据的可视化策略(如时间滑块、动画制作)。强调认知负荷理论在地图设计中的应用。 实时数据流处理与反馈机制: 面对物联网(IoT)和移动设备产生的大量实时地理位置数据,本书介绍了数据流处理架构(如Kafka、Spark Streaming)在空间事件监测中的部署,以及如何建立快速响应的反馈机制。 WebGIS与移动端部署: 讲解了现代WebGIS架构(如基于Leaflet/OpenLayers的前端与基于GeoServer/MapServer的后端服务),以及如何优化空间服务接口(WMS, WFS, WMTS)以适应低带宽环境下的移动端应用需求。探讨了数据安全与隐私保护在地理信息服务发布中的重要性。 本书适合于地理信息科学、测绘工程、环境科学、城市与区域规划、计算机科学等专业的高年级本科生、研究生,以及在相关领域从事数据分析、系统开发和决策支持工作的专业人士参考使用。它着重于“如何用现代信息技术解决实际空间问题”这一核心目标,强调理论深度与工程实践的完美结合。