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出版者:國防工業齣版社

作者:劉旭東

出品人:

頁數:464

译者:

出版時間:2000-12-1

價格:35.00

裝幀:精裝(無盤)

isbn號碼:9787118024074

叢書系列:

圖書標籤:

• 衛星通信
• 通信工程
• 無綫通信
• 信號處理
• 微波技術
• 天綫技術
• 空間技術
• 信息技術
• 電子工程
• 遙感技術

航天測繪與遙感應用前沿 內容提要： 本書係統深入地探討瞭現代航天測繪技術與遙感技術的最新發展、核心原理、關鍵技術及其在國民經濟和社會發展中的廣泛應用。全書內容涵蓋瞭從空間信息獲取的物理基礎到數據處理、信息提取、以及最終成果應用的完整流程，力求全麵展現當前航天測繪與遙感領域的技術前沿與未來趨勢。 第一章 緒論與基礎理論：空間信息時代的基石 本章首先界定瞭航天測繪與遙感學的基本概念，闡述瞭其在地球科學、資源管理、城市規劃和防災減災等領域的不可替代性。重點剖析瞭地球的橢球體模型、坐標係（WGS-84、CGCS2000等）的建立與轉換，以及大地水準麵、高程係統的理論基礎。深入討論瞭空間信息獲取的基本原理，包括電磁波譜與地物相互作用的物理機製、遙感成像的幾何與輻射特性。此外，對導航衛星係統（GNSS，如北鬥、GPS、GLONASS）的基本原理、信號結構、定位精度影響因素進行瞭詳盡的闡述，為後續章節的深入學習奠定堅實的理論基礎。本章特彆強調瞭高精度大地測量學在支撐現代高分辨率遙感數據幾何精糾正中的關鍵作用。 第二章 高分辨率對地觀測係統與傳感器技術 本章聚焦於當前主流和新興的高分辨率對地觀測平颱及其搭載的傳感器技術。詳細介紹瞭光學成像係統的工作原理，包括多光譜、高光譜成像的原理差異、輻射定標與大氣校正方法。對先進的主動遙感技術進行瞭深度解析，特彆是閤成孔徑雷達（SAR）係統的成像機理，包括旁切效應、幾何畸變、以及極化SAR（PolSAR）在目標散射特性分析中的應用。對於激光雷達（LiDAR）技術，本書不僅介紹瞭機載和星載LiDAR的測距原理和點雲數據獲取流程，還探討瞭如何利用點雲數據進行三維建模和地錶特徵提取。針對無人機（UAS）遙感平颱，分析瞭其在低空、高頻次數據獲取方麵的獨特優勢及其與傳統衛星遙感的協同關係。本章的重點在於分析不同傳感器成像機製帶來的數據特性差異及其對後續處理方法選擇的影響。 第三章 空間數據獲取與預處理技術 本章係統梳理瞭從原始數據到可用産品的處理流程。在數據獲取方麵，詳細討論瞭衛星軌道確定（軌道預測與後處理）、遙感影像的幾何糾正技術，包括RPC模型（有理函數模型）和高階多項式模型的應用。對於輻射處理，重點闡述瞭絕對定標、相對定標、以及復雜的輻射傳輸模型在去除大氣影響中的應用，確保瞭像元值的真實地物反射率。此外，本書對時序數據的處理技術進行瞭專項介紹，如時間序列分析中的去雲、去陰影算法、以及影像間的幾何配準策略。針對雷達數據，詳細講解瞭差分乾涉測量（DInSAR）技術的核心步驟，包括乾涉圖生成、相位解纏、以及形變監測的時間序列分析方法（如PS-InSAR）。 第四章 地理信息係統（GIS）與空間分析 本章著重於如何將處理後的空間數據轉化為有價值的地理信息。首先迴顧瞭GIS的基本數據模型（矢量與柵格）及其拓撲關係。隨後，深入探討瞭空間分析的數學基礎和常用模型，包括緩衝區分析、疊加分析、網絡分析（路徑優化、服務區分析）和錶麵分析（坡度、坡嚮、目視綫分析）。在空間統計方麵，介紹瞭空間自相關性（Moran's I）、空間插值方法（如剋裏金插值、反距離加權）的適用場景與局限性。本章強調瞭空間數據庫管理係統的性能優化和空間數據標準化在支撐大規模應用中的重要性。 第五章 高級遙感信息提取與深度學習應用 本章邁入信息提取的前沿領域，重點關注如何從復雜的遙感圖像中自動化、高精度地提取目標信息。詳細介紹瞭傳統的圖像處理方法，如麵嚮對象分類（OBIA）的流程、特徵工程及其在復雜地物識彆中的優勢。本書的重點在於對深度學習方法在遙感領域的應用進行全麵梳理，包括捲積神經網絡（CNN）在語義分割（如U-Net, DeepLabv3+）中的應用，用於高精度地物邊界提取和分類。同時，探討瞭生成對抗網絡（GANs）在遙感數據超分辨率重建和缺失數據填補中的潛力。針對變化檢測，比較瞭基於像元、特徵和模型層麵的不同方法，特彆是結閤時間序列分析的深度學習模型。 第六章 航天測繪與遙感在關鍵行業的應用實踐 本章通過詳實案例，展示瞭航天測繪與遙感技術在不同行業中的實際效能。在資源環境監測方麵，闡述瞭如何利用高光譜數據監測作物健康、評估土壤質量，以及利用SAR數據進行林業生物量估算。在城市地理信息與基礎設施監測方麵，重點介紹瞭基於LiDAR和無人機數據的城市三維實景模型構建、建築信息模型（BIM）與地理信息模型（GIM）的集成，以及城市熱島效應、不透水層變化監測。在防災減災領域，詳細分析瞭利用InSAR監測地麵沉降、滑坡形變，以及利用多源數據快速評估地震和洪水災害的應急響應流程。此外，還涵蓋瞭海洋環境監測（如海冰監測、溢油檢測）和高精度地圖製作的最新進展。 第七章 未來發展趨勢與技術挑戰 本章展望瞭航天測繪與遙感技術未來的發展方嚮。重點討論瞭高重訪時期、高空間分辨率、高光譜分辨率的“三高”融閤趨勢，以及星間鏈路、地麵高速數據傳輸對數據處理效率提齣的新要求。探討瞭地球觀測的“數字孿生”概念，即如何構建與物理地球實時同步的數字模型。同時，也分析瞭當前麵臨的主要技術挑戰，如海量異構數據的融閤處理、復雜場景下算法的魯棒性、以及數據安全與隱私保護等問題，旨在激發讀者對未來技術創新的思考。 本書特點： 理論深度與實踐廣度兼顧： 既有對底層物理原理和數學模型的嚴謹闡述，又不乏貼近工程實際的應用案例分析。 技術前沿性強： 重點關注瞭近年來深度學習、高光譜遙感、以及時間序列InSAR等熱點技術在測繪領域的最新突破。 係統性強： 覆蓋瞭從傳感器原理到最終信息産品輸齣的全鏈條技術流程，適閤作為高等院校相關專業研究生教材或領域內專業技術人員的參考用書。

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最讓我驚喜的是，作者顯然沒有將自己局限在純粹的“硬核”技術討論中，而是將目光投嚮瞭更廣闊的産業生態和未來趨勢。在後期的章節中，對於新一代衛星網絡架構的探討，比如星座設計、星間鏈路的挑戰以及軟件定義網絡（SDN）在衛星通信中的應用前景，分析得非常前瞻和到位。這些內容往往是傳統教材中被忽略或一帶而過的部分。書中對頻譜資源管理和互聯互通的討論，也體現瞭對現實世界復雜性的深刻理解，這遠非簡單的技術堆砌所能比擬。它成功地將冰冷的技術細節與宏觀的商業戰略、國際法規等“軟性”因素結閤起來，形成瞭一個立體的知識圖譜。讀完後，我感覺自己不僅掌握瞭如何構建一個通信鏈路，更理解瞭這項技術是如何在現實世界中落地生根、服務社會的。這為我拓展視野，進行跨領域思考提供瞭堅實的基礎。

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這本書在技術深度上的挖掘，絕對是超乎預期的。我原本以為它會停留在基礎原理層麵，但深入到特定的調製解調技術和多址接入方案時，作者展示齣瞭驚人的細節掌控力。特彆是對DSSS和OFDM在衛星鏈路中的具體實現差異，書中不僅給齣瞭理論模型，還引用瞭一些實際的係統參數作為參考，這對於我們進行性能仿真和係統優化工作來說，是無價之寶。有些關鍵算法的推導過程，作者處理得極為細緻，每一步的假設和每一步的數學變換都標注得清清楚楚，這讓我在跟進推導時幾乎沒有卡殼的地方。不同於某些書籍對“黑箱”內部的含糊帶過，這本書敢於深入到物理層和鏈路層的交界處進行剖析，這種勇氣和能力，足以證明作者深厚的專業積澱。它不是一本可以快速“掃讀”的書，而是一本需要你備著筆和草稿紙，認真對待、反復研讀的工具書。

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從實踐操作的角度來看，這本書的實用性體現在它對工程實現中“陷阱”的精準預警上。很多理論在實驗室中完美運行，但在實際部署中卻會因為噪聲、非綫性效應或者功率受限等問題而功虧一簣。作者在介紹各種子係統（如上變頻器、功率放大器）的特性時，總是會附帶一些關於非理想因素如何影響係統性能的警示性描述。例如，對於飽和效應的處理，書中不僅給齣瞭數學模型，還明確指齣瞭在實際工程中應如何選擇工作點以平衡效率和失真。這種“過來人”的經驗分享，極大地縮短瞭新手在實際調試中走彎路的時間。它更像是一本結閤瞭大量工程經驗的“最佳實踐手冊”，而不是高高在上的學術論文集。對我而言，它提供的是一套可以直接應用於項目評估和風險控製的知識框架，其價值遠超書本本身的定價。

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這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，那種沉穩的深藍色調，配上銀灰色的字體，透著一股專業與嚴謹的氣息。我原以為這種技術類的書籍會是那種枯燥乏味的教科書風格，但拿到手裏翻閱後，發現它在排版上花瞭不少心思。字體大小適中，段落間距處理得當，即便是麵對那些密集的公式和技術圖錶，閱讀起來也不會感到過於吃力。特彆是那些插圖，黑白分明，綫條清晰，對於理解復雜的工作原理起到瞭極大的輔助作用。我尤其欣賞它在章節過渡時的留白設計，給讀者留下瞭思考和消化的空間，避免瞭信息過載帶來的閱讀疲勞。書本的紙張質量也相當不錯，拿在手上很有分量感，顯然是經過精心挑選的材料，耐翻閱，不容易留下摺痕。從整體的視覺體驗來看，這絕對是一本值得擺在書架上，時不時拿齣來把玩的佳作。它散發齣的那種專業氣息，讓人在尚未深入內容之前，就已經對作者的匠心和對技術細節的尊重油然而生敬意。

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初涉這個領域時，我最大的睏擾就是概念的抽象性和不同技術體係間的跳躍性。市麵上很多資料要麼過於側重理論推導，把實際應用拋諸腦後，要麼就是泛泛而談，缺乏深入的剖析。然而，這本書的敘述方式卻找到瞭一個絕佳的平衡點。它沒有一上來就拋齣艱深的數學模型，而是巧妙地從實際需求和曆史演進的角度切入，讓讀者自然而然地感受到“為什麼需要這項技術”。比如，在講解軌道選擇時，它不僅僅是羅列瞭GEO、MEO、LEO的參數對比，而是結閤瞭不同應用場景對延遲和覆蓋率的要求，進行瞭生動的案例分析。這種“情景導入”的教學法，極大地降低瞭理解門檻。我發現自己不再是死記硬背定義，而是開始真正理解背後的工程權衡和設計哲學。這種娓娓道來的敘述風格，仿佛是一位經驗豐富的老工程師在手把手地指導你，讓人感到親切而受用。

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