Introduction to Remote Sensing, Fourth Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:The Guilford Press

作者:James B. Campbell PhD

出品人:

页数:626

译者:

出版时间:2008-10-28

价格:USD 65.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781606230749

丛书系列:

图书标签:

• 遥感
• 遥感原理
• 遥感应用
• 地球观测
• 图像处理
• 地理信息系统
• GIS
• 环境遥感
• 光学遥感
• 微波遥感

探索遥感世界的奥秘：一部关于观测地球、洞察未来的全面指南 这本书，我们将其命名为《遥感入门：第四版》，旨在带领读者深入理解遥感科学的广阔领域，揭示如何从太空、空中乃至地面，以非接触的方式获取和分析地球表面的信息。它不仅仅是一本教科书，更是一扇窗口，让我们得以窥见地球系统运行的规律，理解人类活动对环境的影响，并为应对全球性挑战提供关键的数据支持和决策依据。本书的第四版，在继承前几版经典内容的基础上，融入了最新的技术发展、数据应用和理论进展，力求为初学者和有一定基础的专业人士提供一份全面、前沿且极具实践指导意义的知识体系。 第一部分：遥感的基本原理与技术基石 旅程的起点，我们将从遥感的最基本概念开始。遥感，顾名思义，是“远距离的感知”。它是一种利用传感器在不与目标物体接触的情况下，探测和测量物体所发射、反射或散射的电磁辐射，从而获取地物信息的技术。本书将详细阐述这一过程的核心要素： 电磁波谱理论：理解遥感，首先需要掌握电磁波谱。我们将深入探讨不同波段（如可见光、红外线、微波）的特性，以及它们如何与地球表面物质相互作用，产生不同的光谱响应。例如，为什么植物在可见光波段呈现绿色，而在近红外波段反射率很高？这种光谱“指纹”是区分不同地物的关键。 辐射传输理论：地球大气对电磁波的吸收、散射和透射，都会影响到达传感器的辐射信号。本书将介绍大气辐射传输模型，帮助读者理解大气效应如何影响遥感数据的质量，以及如何进行大气校正，还原地物真实的光谱信息。 传感器与平台：遥感数据的获取离不开传感器和搭载传感器的平台。我们将介绍各种类型的遥感传感器，包括被动式传感器（如光学相机、扫描仪）和主动式传感器（如雷达、激光雷达）。同时，也会探讨不同的遥感平台，如卫星（地球观测卫星、气象卫星）、航空器（飞机、无人机）以及地面传感器网络。每种平台和传感器都有其独特的优势和适用场景。 图像几何与辐射特性：遥感图像并非简单的照片，它具有复杂的几何畸变和辐射差异。本书将详细讲解影响图像几何精度的因素，如地球曲率、传感器视角、平台姿态等，并介绍几何校正的方法。同时，也将探讨辐射定标的意义，以及如何理解和应用不同辐射单位（如亮度温度、反射率）来量化地物辐射特性。 第二部分：遥感图像处理与信息提取 获得了原始遥感数据后，如何将其转化为有用的信息？这一部分将聚焦于遥感图像的预处理和信息提取技术： 图像预处理：这是数据分析的基石。我们将介绍一系列常用的预处理技术，包括： 辐射校正：消除传感器内部和外部的辐射误差，使不同时间、不同传感器获取的图像具有可比性。 几何校正：纠正图像的几何畸变，使其与地理坐标系统匹配，便于与其他地理信息进行叠加分析。 大气校正：去除大气散射和吸收对地物光谱信息的影响，获取真实的地表反射率。 影像增强：通过对比度拉伸、灰度拉伸、直方图均衡化等技术，改善图像的视觉效果，突出感兴趣的地物特征。 图像分类：这是遥感信息提取的核心技术之一，旨在将图像中的像素根据其光谱特性划分为不同的地物类别（如森林、水体、耕地、城市）。本书将详细介绍： 监督分类：基于已知地物样本（训练区）进行分类，如最大似然法、支持向量机 (SVM)、随机森林等。我们将深入探讨不同算法的原理、优缺点以及适用场景。 非监督分类：不依赖于预先标记的样本，通过算法自动将像素聚集成若干类别，如 K-均值聚类、ISODATA 等。 面向对象分类 (OBIA)：与传统的像素级分类不同，OBIA 将图像分割成具有相似特征的影像对象，再对这些对象进行分类，能够更好地处理高分辨率图像中的纹理和空间关系。 特征提取与目标识别：除了分类，我们还可以提取更精细的地物特征。例如，如何通过纹理分析识别不同类型的植被？如何通过形状分析提取道路或建筑物？本书将介绍多种特征提取方法，并探讨如何结合光谱、纹理、形状等信息进行目标识别。 变化检测：通过比较不同时期的遥感影像，监测地表的变化，如城市扩张、森林砍伐、水体消长等。我们将介绍多种变化检测技术，包括图像叠加、差值法、比值法、变化向量分析等，并讨论如何量化变化速率和类型。 第三部分：遥感在各领域的应用实践 掌握了遥感的基本原理和处理技术后，本书将带领读者走进遥感在各个领域的广阔应用场景，展示遥感如何成为解决实际问题的有力工具： 农业遥感： 作物监测与估产：通过分析作物的光谱特征和长势，监测作物生长状况，预测产量，指导农业生产。 病虫害检测：利用遥感技术早期发现作物病虫害的发生，减轻损失。 土壤类型与墒情监测：评估土壤质地、肥力以及水分状况，优化灌溉和施肥方案。 农田地块划分与面积统计：精确测绘农田边界，统计种植面积，为农业补贴和管理提供依据。 林业与生态遥感： 森林资源调查与变化监测：评估森林蓄积量、生长状况，监测森林火灾、病虫害以及采伐等活动。 植被类型与覆盖度分析：绘制植被分布图，评估植被覆盖度，为生态保护和恢复提供基础。 生物多样性研究：结合遥感数据和地面调查，分析不同生境下物种的分布和栖息地适宜性。 湿地监测与管理：监测湿地面积、水文状况和植被演变，为湿地保护和合理利用提供支持。 水资源与海洋遥感： 水体提取与面积变化监测：监测湖泊、河流、水库等水体面积的变化，评估水资源状况。 水质监测：利用遥感反演水体浊度、叶绿素含量、溶解有机物等参数，评估水体健康状况。 冰雪监测：监测冰川、积雪覆盖面积和厚度，为水文预报和气候变化研究提供数据。 海洋环境监测：监测海冰、赤潮、溢油、海面温度等，为海洋资源开发和环境保护提供信息。 城市规划与环境监测： 城市扩张与土地利用变化监测：分析城市建成区的发展趋势，评估城市化对环境的影响。 城市热岛效应研究：利用热红外遥感数据，分析城市温度分布，研究城市热岛效应的成因和对策。 空气污染监测：利用多光谱或高光谱遥感，监测大气中的二氧化硫、氮氧化物、气溶胶等污染物浓度。 灾害监测与评估：利用高分辨率遥感影像，快速评估地震、洪水、滑坡等自然灾害的受灾范围和程度。 地质与矿产遥感： 地质构造与断裂带识别：识别地质构造，辅助区域地质调查和矿产勘探。 矿产蚀变带识别：利用光谱信息识别与特定矿产相关的蚀变矿物，缩小勘探范围。 滑坡与地质灾害风险评估：识别潜在的滑坡体，评估地质灾害风险。 第四部分：遥感的新发展与未来展望 遥感技术日新月异，本书的第四版还将着眼于前沿领域和未来发展趋势： 高光谱遥感：超越传统多光谱遥感，高光谱传感器能获取连续、窄波段的光谱信息，能够区分光谱特征非常相似的物质，为精细化遥感应用提供了可能。 合成孔径雷达 (SAR) 遥感：SAR 具有全天候、全天时的成像能力，其穿透云层、探测地表形变、识别地物结构等特性，在灾害监测、地质研究、城市形变监测等领域发挥着越来越重要的作用。 无人机 (UAV) 遥感：低空、高分辨率的无人机遥感，为精细化、小尺度遥感应用提供了新的平台，特别是在农业、林业、测绘等领域。 深度学习与人工智能在遥感中的应用：人工智能，特别是深度学习算法，在遥感图像分类、目标识别、变化检测等任务中展现出强大的潜力，能够自动化、智能化的处理海量遥感数据。 大数据与云计算平台：随着遥感数据的爆发式增长，基于云计算的大数据处理平台，为遥感数据的存储、管理、分析和共享提供了强大的支撑。 多源数据融合：将遥感数据与其他地理空间数据（如GIS数据、地面观测数据、社会经济数据）进行融合，可以获得更全面、更深入的地理信息。 结语 《遥感入门：第四版》不仅仅是一本关于技术的书，它更是一种认识世界、理解地球的方式。通过学习遥感，我们能够以更宏观、更客观的视角审视我们赖以生存的星球，洞察其复杂而精妙的运行机制。无论是想要投身于地球科学研究的学者，还是致力于环境可持续发展的政策制定者，抑或是对我们脚下的这片土地充满好奇心的探索者，本书都将是您不可或缺的指南。它将带您穿越时空的界限，从太空俯瞰地球的壮丽，揭示隐藏在地表之下的奥秘，并帮助我们更好地理解过去、把握现在、塑造未来。

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