數字高程模型及地學分析的原理與方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:科學齣版社

作者:湯國安

出品人:

頁數:428

译者:

出版時間:2005-8

價格:38.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787030153210

叢書系列:

圖書標籤:

• 教材
• 數字高程模型
• DEM
• 地學分析
• GIS
• 遙感
• 空間分析
• 地理信息係統
• 地形分析
• 地貌學
• 測繪科學

遙感影像解譯與地物信息提取技術 內容簡介 本書聚焦於現代遙感技術在地球科學研究中的核心應用——遙感影像的解譯、信息提取與地物分類。全書係統闡述瞭從基礎理論到前沿實踐的完整技術鏈條，旨在為地學、環境科學、資源管理及測繪工程領域的專業人士和高年級學生提供一套全麵、深入且具有高度可操作性的技術指南。 本書首先從遙感成像的基本原理入手，詳細剖析瞭不同傳感器（如光學、紅外、微波）獲取影像的物理基礎、輻射特性與幾何校正流程。重點探討瞭大氣和地錶反射率的校正技術，這是確保後續分析精度和穩定性的關鍵前提。 第一部分：遙感影像的預處理與增強 本部分深入講解瞭影像質量控製與視覺增強的技術。內容涵蓋瞭幾何配準、輻射標定、噪聲抑製的多種算法，如高通濾波、中值濾波在去除特定噪聲源中的應用。在視覺增強方麵，詳細介紹瞭直方圖均衡化、拉伸、假彩色閤成等方法，闡明瞭如何通過優化人眼對地物特徵的辨識能力，為人工解譯打下基礎。特彆引入瞭多尺度分析在識彆不同尺寸地物目標中的優勢。 第二部分：地物信息提取的理論與實踐 這是全書的核心部分，係統梳理瞭從傳統的基於特徵的提取方法到現代基於深度學習的方法。 2.1 經典圖像處理與特徵提取 詳細介紹瞭麵嚮特定地物類型的邊緣檢測（如Sobel、Canny算子）、紋理分析（如灰度共生矩陣GLCM的應用）、以及形態學處理在目標識彆中的具體作用，例如利用膨脹和腐蝕操作提取或分離連接的目標區域。對感興趣區域（ROI）的精確圈定技術進行瞭深入剖析。 2.2 分類技術：從監督到非監督 本書對遙感影像分類技術進行瞭詳盡的對比分析。 非監督分類： 詳細闡述瞭K-均值聚類（K-means）、最大似然法（MLC）等在初步劃分地物譜係中的應用，並討論瞭如何根據先驗知識對聚類結果進行標記和優化。 監督分類： 全麵覆蓋瞭決策樹、支持嚮量機（SVM）、隨機森林（RF）等經典機器學習分類器的理論基礎、參數設置及在遙感數據分類中的優勢與局限。重點分析瞭如何構建高質量的訓練樣本集，以避免“維度災難”和類間信息混淆。 第三部分：麵嚮復雜場景的深度學習應用 隨著人工智能技術的發展，本書將大量的篇幅投入到深度學習在遙感影像解譯中的前沿應用。 捲積神經網絡（CNNs）基礎： 介紹CNNs在特徵自動提取上的原理，並講解瞭經典的LeNet、AlexNet、VGG等網絡結構如何被遷移應用於遙感圖像識彆任務。 語義分割技術： 重點講解瞭U-Net、DeepLab等網絡架構在實現像素級地物分類（如道路、水體、植被的精確邊界提取）中的具體實現細節，包括跳躍連接（Skip Connections）如何幫助恢復空間細節。 目標檢測： 闡述瞭基於區域的檢測框架（如Faster R-CNN）和單階段檢測框架（如YOLO係列）在識彆特定目標（如建築物、船舶、礦區設施）時的性能差異與優化策略。 第四部分：不確定性分析與精度評估 科學的精度評估是驗證解譯結果可靠性的基礎。本部分詳細介紹瞭Kappa係數、總體精度、生産者精度和用戶精度的計算方法，並引入瞭模糊邏輯和不確定性分析方法，用以量化分類結果中固有的誤差和信息熵。強調瞭混淆矩陣的構建和解讀對於指導後續模型改進的重要性。 第五部分：數據融閤與三維信息提取的展望 本書在最後展望瞭多源數據融閤的趨勢，包括將高光譜數據、LiDAR點雲數據與多光譜影像進行有效集成，以提升信息提取的維度和準確性。同時，簡要介紹瞭基於立體像對和無人機傾斜攝影數據的三維信息（如數字錶麵模型DSM）重建和紋理映射技術，為讀者構建全麵、立體的地物信息模型提供視野。 適用對象 本書內容涵蓋瞭從基礎的數字圖像處理到前沿的深度學習解譯，適閤於地理信息科學、環境科學、城市規劃、水利、地質勘探等專業領域的高年級本科生、研究生以及從事遙感數據處理和地理空間分析的工程師和科研人員。讀者在閱讀本書前，最好具備一定的數字圖像處理和地理信息係統基礎知識。

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我接觸瞭許多關於地理信息係統和遙感技術的書籍，但這本書在理論體係的構建上，展現齣瞭一種罕見的係統性和深度。它不像市麵上一些教材那樣，隻是羅列公式和操作步驟，而是深入挖掘瞭每個技術背後的數學原理和物理基礎。例如，在講解數據插值算法時，作者沒有停留在簡單的綫性或剋裏金插值，而是詳細剖析瞭不同模型在處理空間自相關性時的優勢與局限，甚至引用瞭最新的研究成果來佐證觀點。這種嚴謹的學術態度，使得讀者在掌握“如何做”的同時，更理解瞭“為什麼這樣做”。對於那些希望從事前沿地學研究的人來說，這種深度的剖析是至關重要的，它提供瞭一個堅實的知識地基，讓你能夠舉一反三，應對更復雜的實際問題。我感覺作者對該領域的理解已經達到瞭爐火純青的地步，毫不保留地將自己的心得體會融入瞭字裏行間。

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這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵的色彩搭配非常考究，那種深邃的藍色調配閤著一些抽象的地理形態的綫條，立刻就能營造齣一種專業而又引人入勝的氛圍。內頁的紙張選擇也很有檔次，觸感溫潤，使得長時間閱讀也不會感到疲勞。排版布局清晰明瞭，大段的文字被有效地分割成瞭易於消化的段落，關鍵概念和公式都有特彆的標識，這一點對於初學者來說非常友好。比如，書中對特定地學模型的介紹，不僅配有精美的圖示，而且圖例的說明也異常詳盡，讓人能迅速捕捉到核心信息。我特彆欣賞作者在細節處理上的用心，連頁眉頁腳的書名和頁碼都設計得低調而又不失格調，整體感覺就是一本精心打磨的藝術品，不僅僅是一本技術手冊。這種對視覺體驗的重視，極大地提升瞭閱讀的愉悅感，讓人願意一頁一頁地翻下去，探索後續的知識內容。

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這本書的實用性強到令人驚喜，它不僅僅是停留在理論層麵，而是大量地融入瞭行業前沿的實踐案例和工作流程。書中對數據預處理和誤差分析的章節寫得尤為精彩，簡直就是一本現場指導手冊。作者似乎將自己多年積纍的“坑”和“訣竅”都毫無保留地分享瞭齣來，比如在處理高分辨率DEM數據時如何有效去除噪點，或者在進行坡度坡嚮分析時如何校正相機畸變帶來的影響。這些都是教科書上往往一筆帶過，但在實際工作中卻能決定項目成敗的關鍵點。跟隨書中的步驟進行模擬操作，我可以清晰地感受到知識點是如何在實際的地理空間數據處理鏈條中環環相扣的。對於初入職場的工程師而言，這本書無疑是最好的“引路人”，能幫助他們快速跨越從理論到實踐的鴻溝，避免走不必要的彎路。

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文字風格上，作者采用瞭非常獨特的敘述方式，既有嚴謹的科學論述的精確性，又穿插著一種近乎哲學的思考。在描述自然地貌的演變規律時，筆鋒突然變得有些抒情，使得原本枯燥的參數和模型討論，變得富有生命力和畫麵感。這種敘事的張弛有度，極大地避免瞭技術類書籍常有的沉悶感。比如說，在探討水文分析的集水區域劃分時，作者用瞭一個非常生動的比喻，將流域比作人體的循環係統，一下子就將抽象的拓撲關係具象化瞭。這種巧妙的修辭手法，讓讀者在不知不覺中加深瞭對復雜概念的理解，閱讀體驗非常流暢和愉悅。它不像冷冰冰的說明書，倒像是一位經驗豐富的前輩，帶著你一起在大山深處考察，細細道來其中的奧秘。

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這本書的組織結構安排顯示齣作者對學習麯綫的深刻理解。它采取瞭一種螺鏇上升的學習路徑，開篇奠定瞭基礎概念，然後逐步引入復雜的分析框架，最後在附錄部分提供瞭大量的算法僞代碼和軟件接口說明。這種結構安排非常貼閤讀者的認知習慣，確保瞭知識點的有效吸收和纍積。我注意到，書中很多章節之間都設置瞭精妙的“承上啓下”的過渡段落，使得各個模塊之間的關聯性非常緊密，讀者不會感覺知識點是孤立存在的。這種高度的邏輯性和連貫性，對於構建一個完整的地學分析知識體係至關重要。它不僅僅是知識的集閤，更像是一個精心設計的認知地圖，指引著學習者清晰地看到整個學科的全貌及其內在的邏輯主綫。總而言之，這是一部在內容深度、實用廣度和閱讀體驗上都達到瞭極高水準的著作。

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