遥感图像应用处理与分析

　　本书是为发展遥感图像应用处理技术而撰写的著作。分上、中、下三篇。上篇包括五章，概述遥感的物理基础与成像机理；中篇包括九章，分别讲座有关遥感图像应用处理与分析涉及的基本理论及其关键技术；下篇概括成六章，介绍笔者及其同事们自上世纪70年代至今在许多重要遥感应用领域开展遥感图像应用处理与分析研究所取得的实际成效及具体方法。本书为广大从事遥感应用的各行各业科技人员提高遥感应用水平、拓展遥感应用领域提供了有益的启示与借鉴。同时也可作为高等院校相应专业的教师、本科生、研究生以及有关培训班、研讨班的参考读物。

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上篇 遥感的物理基础与成像机理
第1章 遥感与电磁波理论
1. 1 遥感与电磁波
1. 2 电磁波的产生机理
1. 2. 1 原子光谱
1. 2. 2 分子与晶体光谱
1. 3 电磁波的基本性质
1. 3. 1 波动性
1. 3. 2 粒子性
1. 4 大气对电磁波传输的影响
1. 4. 1 大气层的结构与特性
1. 4. 2 大气吸收与大气窗口
1. 4. 3 大气散射
1. 5 大气辐射传输方程
参考文献
第2章 地物波谱特性及其变化规律
2. 1 地物波谱特性概述
2. 2 植物波谱特性及其变化规律
2. 2. 1 植物光谱反射特性的共性
2. 2. 2 影响植物光谱反射特性变化的主要因素
2. 2. 3 植物的热红外发射与微波辐射. 散射特性
2. 3 水体波谱特性及其变化规律
2. 3. 1 水体的光谱反射特性及其变化规律
2. 3. 2 水体的热红外与微波辐射. 散射特性
2. 4 岩矿波谱特性及其变化规律
2. 4. 1 岩石矿物的光谱反射特性及其变化规律
2. 4. 2 岩矿的热红外与微波辐射. 散射特性
2. 5 土壤波谱特性及其变化规律
2. 5. 1 土壤光谱反射特性
2. 5. 2 土壤的热红外与微波辐射. 散射特性
参考文献
第3章 光学遥感成像机理及其影像特点
3. 1 摄影遥感成像机理与影像特点
3. 1. 1 胶片类型与影像光学特性
3. 1. 2 中心投影成像规律与影像的几何特性
3. 1. 3 立体视觉原理与立体观测
3. 2 光机扫描成像机理与影像特点
3. 2. 1 光机扫描成像特点与光机扫描仪基本结构
3. 2. 2 多光谱扫描仪MSS. TM与ETM 的技术性能
3. 3 推帚式扫描成像机理与影像特点,
3. 4 高光谱成像仪与多角度遥感器简介
参考文献
第4章 雷达成像机理
4. 1 雷达成像技术发展过程的回顾
4. 2 合成孔径雷达成像机理
4. 2. 1 侧视雷达工作原理
4. 2. 2 合成孔径的概念
4. 3 合成孔径雷达的数字成像处理方法与算法
4. 3. 1 距离向压缩处理
4. 3. 2 方位向压缩处理
4. 4 影响合成孔径雷达影像色调特征的主要因素
4. 4. 1 地物表面粗糙度
4. 4. 2 地物的吸收损失与体散射效应
4. 4. 3 极化效应
4. 4. 4 波长 频率 效应
4. 4. 5 入射角的影响
4. 5 合成孔径雷达影像的几何畸变
4. 6 雷达影像干涉技术的基本原理
4. 6. 1 干涉影像与相位
4. 6. 2 相位与高程
参考文献
第5章 遥感图像的数学表达与接收
5. 1 图像与遥感图像
5. 2 遥感图像的结构与数学表达
5. 3 模拟图像的数字化
5. 4 传输型数字遥感图像的获取与遥感卫星地面接收系统概貌
5. 5 数字遥感图像的记录存储方式与主要产品的数据格式
参考文献
中篇 遥感图像应用处理与分析的基本理论及其关键技术
第6章 遥感图像的系统处理与应用处理
6. 1 遥感图像处理的目的与类别
6. 2 遥感图像系统处理简述
6. 2. 1 系统辐射校正
6. 2. 2 系统几何校正
6. 3 发展遥感图像应用处理技术的必要性与紧迫性
6. 4 遥感图像应用处理与分析的日标和指导思想
6. 5 遥感图像应用处理与分析的初步实践
参考文献
第7章 遥感图像的精校正处理
7. 1 遥感图像精几何校正
7. 1. 1 选控制点
7. 1. 2 进行空间变换
7. 1. 3 重采样
7. 2 遥感图像刚性平移与预处理级快速精几何校正
7. 3 遥感图像精辐射校正
7. 3. 1 大气辐射校正
7. 3. 2 照度校正
7. 4 遥感图像的辐射水准归一化处理
参考文献
第8章 遥感图像的变换处理
8. 1 傅立叶变换
8. 2 Hough变换
8. 3 K-L变换
8. 3. 1 K-L变换的概念
8. 3. 2 K-L变换的实施
8. 3. 3 K-L变换的性质与特点
8. 4 K-T变换
8. 5 典型分析变换
8. 6 定向变换
8. 6. 1 定向变换的基本原理
8. 6. 2 定向变换的实施
参考文献
第9章 遥感图像的增强处理
9. 1 遥感图像增强处理的目的与种类
9. 2 遥感图像的灰度增强
9. 2. 1 线性拉伸
9. 2. 2 分段线性拉伸
9. 2. 3 非线性拉伸或特殊拉伸
9. 3 遥感图像的边缘增强
9. 3. 1 空间域滤波增强
9. 3. 2 频率域滤波增强
9. 4 遥感图像的彩色增强
9. 4. 1 密度分割和彩色编码
9. 4. 2 彩色合成
9. 4. 3 IHS变换
参考文献
第10章 遥感图像的分割与镶嵌
10. 1 遥感图像分割与镶嵌的目的与意义
10. 2 图像分割的定义与基本算法
10. 3 图像分割的边界技术
10. 3. 1 边缘检测
10. 3. 2 边界闭合
10. 3. 3 图搜索与动态规划
lo. 4 图像分割的区域技术
10. 4. 1 取阈值原理
10. 4. 2 基于像元的阈值选取
10. 4. 3 基于区域的阈值选取
10. 4. 4 基于坐标的阈值选取
10. 4. 5 基于区域的串行分割技术
10. 5 小区域卫星图像的数字镶嵌
10. 5. 1 选好图像, 订好实施方案
10. 5. 2 相邻图像几何配准
10. 5. 3 相邻图像色调调整
10. 5. 4 图像镶嵌
10. 6 大面积多幅卫星图像的数字镶嵌
10. 6. 1 大面积多幅卫星图像数字镶嵌的特点
10. 6. 2 多幅卫星图像几何配准的整体平差
10. 6. 3 多幅卫星图像数字镶嵌系统框架
参考文献
第11章 雷达图像应用的特殊处理
11. 1 SAR图像应用前处理的必要性
11. 2 SAR图像的斑点噪声抑制
11. 3 SAR图像的辐射标定
11. 3. 1 ERSSAR的辐射标定
11. 3. 2 Radarsat SAR数据的辐射标定
11. 4 InSAR应用处理中的关键技术
11. 4. 1 SAR复型图像的精几何配准
11. 4. 2 解相位
11. 4. 3 基线计算
11. 4. 4 平地效应消除
参考文献
第12章 遥感图像的融合处理
12. 1 图像融合处理的基本原理与类别
12. 2 高精度几何配准
12. 3 代数运算融合
12. 4 高频调制融合
12. 5 小波变换融合
12. 6 遥感图像融合存在的主要问题与进一步研究的思路
12. 7 遥感与非遥感数据的融合
参考文献
第13章 遥感图像的自动识别分类
13. 1 概述
13. 2 遥感图像的有监分类
13. 2. 1 最小距离分类
13. 2. 2 费歇尔 Fisher 线性判别分类
13. 2. 3 最大似然判别分类
13. 2. 4 模糊分类
13. 2. 5 神经网络分类
13. 3 遥感图像的无监分类
13. 3. 1 集群法
13. 3. 2 图形识别法
13. 4 遥感图像自动识别分类存在的问题与对策
13. 4. 1 正确选取特征变量
13. 4. 2 优化训练区
13. 4. 3 充分利用影像空间信息
13. 4. 4 混合像元的分解处理
13. 4. 5 分层分类与专家系统的应用
13. 4. 6 搞好分类后处理
参考文献
第14章 遥感图像的目视解译
14. 1 概述
14. 2 遥感图像目视解译的直接标志
14. 2. 1 影像色调
14. 2. 2 颜色
14. 2. 3 形状
14. 2. 4 大小
14. 2. 5 纹理
14. 2. 6 图形或图案
14. 2. 7 阴影
14. 2. 8 立体外貌
14. 3 遥感图像目视解译的间接标志
14. 3. 1 地形地貌
14. 3. 2 土壤. 土质
14. 3. 3 植被
14. 3. 4 气候
14. 3. 5 水系
14. 3. 6 人为活动
14. 3. 7 位置
14. 4 遥感图像目视解译的方法与原则
14. 5 遥感图像目视解译的工作组织
14. 6 影响遥感图像目视解译效果的因素
参考文献
下篇 遥感图像应用处理与分析的实例及其成效
第15章 西部开发
15. 1 南疆宜农荒地资源综合考察
15. 1. 1 航天航空遥感相结合的荒考路线
15. 1. 2 MSS图像的信息特征与目视解泽
15. 2 塔里木河中下游水系变迁及其对生态环境的影响
15. 2. 1 塔里木河中游河道摆动与下游湖泊的盛衰
15. 2. 2 塔里木河中下游生态环境变化
15. 3 运用卫星遥感技术绘制重庆地区土地利用图
15. 3. 1 重庆地区的地理特点与工作方法
15. 3. 2 卫片目视解译
15. 4 TM数据自动识别分类绘制三峡库区土地资源评价图
15. 5 川西北地区土地资源调查制图
15. 5. 1 工作方法与图像处理
15. 5. 2 沼泽地遥感识别分类
15. 5. 3 若尔盖草原沙化现状与趋势分析
15. 6 三江源区生态环境分析
15. 6. 1 图像时相与合成波段选择
15. 6. 2 三江源区面临严峻的生态危机
15. 6. 3 关于澜沧江源头问题
参考文献
第16章 黄淮海平原综合开发治理
16. 1 低产土壤清查
16. 1. 1 技术路线的确定
16. 1. 2 黄淮海平原低产土壤与主要定位地物的光谱特征
16. 1. 3 MSS图像的日视解译
16. 1. 4 清查结果分析
16. 2 县级农业发展区划
16. 2. 1 1：5万优质TM影像图的制作
16. 2. 2 制订县级农业发展区划
16. 3 农区土地利用变化监测
16. 4 农村取土毁地状况调查与监测
16. 5 黄河三角洲与河口演变
16. 5. 1 近代黄河三角洲的形成与演变
16. 5. 2 河口悬浮泥沙扩散状况
16. 5. 3 现代三角洲与河口演变
参考文献
第17章 水. 土资源管理
17. 1 大量抽取地下水对土壤条件影响的论证
17. 1. 1 图像处理与工作步骤
17. 1. 2 图像分析
17. 1. 3 结论
17. 2 低湿地遥感调查制图
17. 2. 1 试验区基本情况
17. 2. 2 卫星图像类型与时相选择
17. 2. 3 图像应用处理与分析
17. 3 加强耕地管理发展有机农业
17. 3. 1 建立黑龙江省萝北县土壤信息系统
17. 3. 2 内蒙古林牧区土地变更调查
17. 4 大型水库库情监测
17. 4. 1 水库水面面积变化分析
17. 4. 2 水库蓄水量变化的估算及其与水位的关系模型
17. 4. 3 水库库底形态与水深探测
17. 4. 4 库区生态环境粗略分析
17. 5 太湖水质污染监测
17. 5. 1 遥感图像的选择
17. 5. 2 遥感图像应用处理
17. 5. 3 太湖叶绿素. 和悬浮物光谱响应特性与反演
17. 5. 4 太湖叶绿素. 浓度的分布与变化
17. 6 水土流失与治理成效监测
17. 6. 1 兴国县水土流失的遥感监测
17. 6. 2 山东省山丘区水土流失的定量遥感
17. 6. 3 嘉陵江上游重点产沙区水土流失动态监测
参考文献
第18章 城市卫星遥感
18. 1 北京城市扩展与环境变化监测
18. 1. 1 不同时相TM图像的高精度几何配准
18. 1. 2 图像的辐射水准归一化
18. 1. 3 城镇建设用地扩展信息的提取
18. 1. 4 城市绿化度变化信息的提取
18. 1. 5 水体变化信息的提取
18. 1. 6 热图像条纹噪声的消除
18. 1. 7 背景影像的生成
18. 2 南京市热岛效应分析
18. 2. 1 TM探测城市热岛的工作流程
18. 2. 2 几个关键技术
18. 3 缓解城市热岛效应的可能性
18. 4 本溪市大气污染治理成效评估
18. 4. 1 TM图像的时相选择与处理
18. 4. 2 试验结果分析
参考文献
第19章 森林火灾. 虫灾监测与灾情评估
19. 1 大兴安岭特大林火的遥感监测
19. 2 大兴安岭特大林火灾情评估
19. 3 大兴安岭林火后的恢复状态监测
19. 4 大兴安岭林火区灾后11年的概貌
19. 5 孤山林场松毛虫害的调查监测
参考文献
第20章 洪涝水灾的快速反应与灾情评估
20. 1 机载SAR与TM图像融合快速反映洪涝灾情
20. 2 星载SAR与TM图像融合快速反映洪涝灾情
20. 3 应用洪灾发生后的TM图像快速提取灾情程度信息
20. 4 应用卫星遥感数据分析致灾因素
20. 5 西藏易贡地区巨型山体滑坡与泥石流灾害的多卫星监测
20. 6 建立以SAR为主的多卫星洪涝灾害测报遥感信息系统的设想
参考文献
彩色图版简要说明
彩色图版