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遙感原理與應(yīng)用(第二版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030720016
- 條形碼：9787030720016 ; 978-7-03-072001-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>>
遙感原理與應(yīng)用(第二版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)在介紹遙感基本概念與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從遙感物理基礎(chǔ)、遙感平臺(tái)、傳感器、遙感影像及其特征等幾方面講述了遙感信息獲取原理、主要遙感影像特征，然后簡(jiǎn)要論述了遙感圖像處理以及目視解譯的基本內(nèi)容與方法。針對(duì)數(shù)字圖像處理發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯的原理、基本方法、精度評(píng)價(jià)等內(nèi)容進(jìn)行了闡述。同時(shí)，對(duì)遙感制圖的基本內(nèi)容、遙感的典型應(yīng)用進(jìn)行了介紹。在全書(shū)的組織體系上，既介紹遙感的基本內(nèi)容，又注重反映現(xiàn)代遙感技術(shù)的近期新成果與發(fā)展動(dòng)態(tài)，并結(jié)合社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際，反映遙感應(yīng)用內(nèi)容，力求結(jié)構(gòu)合理、體系完整、內(nèi)容豐富。 本書(shū)可作為地理科學(xué)類(lèi)、測(cè)繪類(lèi)、自然保護(hù)與環(huán)境生態(tài)類(lèi)、地質(zhì)類(lèi)、林學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)以及水利、農(nóng)業(yè)、資源類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科生教材，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)碩士研究生的教學(xué)參考用書(shū)和從事遙感、地理信息科學(xué)教學(xué)、科研和生產(chǎn)的技術(shù)人員的參考用書(shū)。
遙感原理與應(yīng)用(第二版) 目錄
目錄
第二版前言
**版前言
**章 緒論 1
**節(jié) 遙感的基本概念 1
一、廣義的遙感 1
二、狹義的遙感 1
第二節(jié) 遙感的類(lèi)型與特點(diǎn) 2
一、遙感的類(lèi)型 2
二、遙感的特點(diǎn) 5
第三節(jié) 遙感過(guò)程與遙感技術(shù)系統(tǒng) 7
一、遙感過(guò)程 7
二、遙感技術(shù)系統(tǒng) 9
第四節(jié) 遙感發(fā)展簡(jiǎn)史 12
一、國(guó)外遙感發(fā)展簡(jiǎn)史 12
二、中國(guó)遙感事業(yè)的發(fā)展 14
三、微波遙感的發(fā)展 17
第五節(jié) 遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 18
第二章 遙感物理基礎(chǔ) 22
**節(jié) 電磁波譜與電磁輻射 22
一、電磁波及其性質(zhì) 22
二、電磁波譜 23
三、電磁輻射的度量 25
四、電磁輻射源 25
第二節(jié) 物體的發(fā)射輻射特征 29
一、黑體輻射 29
二、實(shí)際物體的發(fā)射輻射 30
第三節(jié) 物體的反射輻射特征 33
一、地物的反射率與反射波譜 33
二、典型地物的反射波譜特性 35
三、影響地物反射率變化的主要因素 38
第四節(jié) 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響 39
一、大氣結(jié)構(gòu)與大氣成分 39
二、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響 41
三、大氣窗口 45
第五節(jié) 微波的散射特性 46
一、面散射 46
二、體散射 48
三、強(qiáng)散射 49
第三章 遙感平臺(tái)與傳感器 50
**節(jié) 遙感平臺(tái) 50
一、遙感平臺(tái)類(lèi)型 50
二、遙感平臺(tái)姿態(tài) 54
三、遙感衛(wèi)星軌道 55
第二節(jié) 傳感器類(lèi)型、組成與性能 57
一、傳感器類(lèi)型 57
二、傳感器組成 58
三、傳感器性能 59
第三節(jié) 主要傳感器及其特征 62
一、攝影型傳感器 62
二、掃描型傳感器 65
三、微波成像類(lèi)傳感器 73
第四章 遙感影像及其特征 76
**節(jié) 航空攝影及其影像特征 76
一、航空攝影類(lèi)型 76
二、航空像片的幾何特性 77
三、航空像片的立體觀測(cè)與立體量測(cè) 82
第二節(jié) 陸地衛(wèi)星及其影像特征 86
一、Landsat衛(wèi)星系列 86
二、SPOT衛(wèi)星系列 92
三、國(guó)外高空間分辨率陸地衛(wèi)星 96
四、中國(guó)地球資源衛(wèi)星 100
第三節(jié) 氣象衛(wèi)星 109
一、氣象衛(wèi)星類(lèi)型 110
二、氣象衛(wèi)星觀測(cè)的內(nèi)容及特點(diǎn) 111
三、美國(guó)NOAA衛(wèi)星 111
四、中國(guó)氣象衛(wèi)星 112
第四節(jié) 海洋衛(wèi)星 118
一、海洋衛(wèi)星概況 118
二、海洋衛(wèi)星的類(lèi)型 118
三、中國(guó)的海洋衛(wèi)星 121
四、海洋衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì) 123
第五節(jié) 遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品 123
一、遙感數(shù)字圖像的級(jí)別與數(shù)據(jù)格式 123
二、元數(shù)據(jù) 123
三、遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品的級(jí)別 124
四、遙感數(shù)據(jù)檢索 128
第五章 遙感圖像處理 130
**節(jié) 遙感圖像處理基本概念 130
一、光學(xué)處理與數(shù)字處理 130
二、數(shù)字圖像 130
三、灰度直方圖 132
四、累積直方圖 134
第二節(jié) 遙感數(shù)字圖像幾何校正 135
一、幾何校正概述 135
二、遙感圖像幾何誤差及來(lái)源 136
三、遙感圖像幾何校正的內(nèi)容與步驟 140
四、遙感圖像幾何校正的原理與方法 142
五、控制點(diǎn)的選取 145
第三節(jié) 遙感數(shù)字圖像輻射校正 147
一、輻射誤差產(chǎn)生的原因 147
二、輻射校正的內(nèi)容與過(guò)程 148
三、輻射校正方法 149
四、去除噪聲 151
第四節(jié) 遙感數(shù)字圖像增強(qiáng) 152
一、空間域增強(qiáng) 152
二、頻率域增強(qiáng) 156
三、彩色增強(qiáng) 158
四、圖像運(yùn)算 160
五、多光譜增強(qiáng) 162
第六章 遙感圖像目視解譯 165
**節(jié) 遙感圖像目視解譯概述 165
一、地物的客觀規(guī)律與地物影像的信息特征 166
二、遙感圖像目標(biāo)地物成像特征 167
三、影響地物特征及其解譯的因素 170
第二節(jié) 遙感圖像目視解譯標(biāo)志 171
一、解譯標(biāo)志分級(jí) 171
二、解譯標(biāo)志 172
第三節(jié) 遙感圖像目視解譯過(guò)程 179
一、目視解譯任務(wù) 179
二、遙感資料準(zhǔn)備 180
三、目視解譯原則與方法 182
四、目視解譯的基本步驟 184
五、目視解譯質(zhì)量要求 186
六、目視解譯實(shí)施 186
第四節(jié) 典型遙感圖像目視解譯 187
一、單波段/全色圖像解譯 187
二、多光譜圖像解譯 187
三、熱紅外圖像解譯 189
四、多時(shí)相圖像解譯 191
第七章 遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯 193
**節(jié) 基礎(chǔ)知識(shí) 193
一、遙感數(shù)字圖像的基本概念及其特點(diǎn) 193
二、遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯與模式識(shí)別 194
三、光譜特征空間 195
四、分類(lèi)基本原理與技術(shù)流程 197
五、主要分類(lèi)判別函數(shù) 199
六、特征提取與特征選擇 201
第二節(jié) 非監(jiān)督分類(lèi) 204
一、非監(jiān)督分類(lèi)過(guò)程 204
二、非監(jiān)督分類(lèi)方法 205
三、非監(jiān)督分類(lèi)的特點(diǎn) 206
第三節(jié) 監(jiān)督分類(lèi) 207
一、監(jiān)督分類(lèi)概述 207
二、訓(xùn)練樣區(qū)的選擇與評(píng)價(jià) 208
三、監(jiān)督分類(lèi)方法 209
四、監(jiān)督分類(lèi)特點(diǎn) 210
第四節(jié) 遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)分類(lèi)的其他問(wèn)題 211
一、監(jiān)督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)的區(qū)別 211
二、監(jiān)督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)的集成 211
三、影響遙感圖像分類(lèi)的主要因素 212
四、非光譜信息在遙感圖像分類(lèi)中的應(yīng)用 213
第五節(jié) 計(jì)算機(jī)解譯的其他方法 214
一、面向?qū)ο蠓诸?lèi)方法 214
二、模糊聚類(lèi)法 216
三、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)法 216
四、專(zhuān)家系統(tǒng)分類(lèi)法 218
五、支持向量機(jī)分類(lèi)法 219
第六節(jié) 分類(lèi)精度的評(píng)價(jià) 220
一、精度的相關(guān)概念和意義 220
二、分類(lèi)誤差的來(lái)源及特征 221
三、精度評(píng)價(jià)方法 221
第八章 遙感專(zhuān)題制圖 226
**節(jié) 遙感專(zhuān)題信息提取 226
一、制圖數(shù)據(jù)源與比例尺的選擇 226
二、影像解譯 226
三、遙感專(zhuān)題信息提取技術(shù) 227
四、遙感專(zhuān)題信息提取模型 229
第二節(jié) 遙感專(zhuān)題制圖方法 231
一、資料的收集和分析 231
二、遙感專(zhuān)題地圖設(shè)計(jì) 233
第九章 遙感應(yīng)用 239
**節(jié) 遙感應(yīng)用模式與流程 239
一、遙感應(yīng)用的基本模式 239
二、遙感應(yīng)用技術(shù)流程 241
第二節(jié) 資源遙感 242
一、水資源遙感 242
二、土地資源遙感 244
三、林業(yè)資源遙感 246
第三節(jié) 城市遙感 248
一、城市主要地物影像特征 248
二、城市遙感的主要應(yīng)用 250
三、城市遙感的發(fā)展前景 252
第四節(jié) 環(huán)境遙感 253
一、大氣環(huán)境遙感 254
二、水體環(huán)境遙感 255
三、陸地環(huán)境遙感 256
第五節(jié) 災(zāi)害遙感 257
一、地質(zhì)災(zāi)害遙感 257
二、洪災(zāi)遙感 258
三、火災(zāi)遙感 259
第六節(jié) 農(nóng)業(yè)遙感 260
一、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查 260
二、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè) 261
三、農(nóng)作物產(chǎn)量估算 261
四、農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè) 261
五、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè) 262
第七節(jié) 基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè)與國(guó)土資源調(diào)查 262
一、基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè) 262
二、第三次國(guó)土調(diào)查 269
主要參考文獻(xiàn) 273
第二版前言
**版前言
**章 緒論 1
**節(jié) 遙感的基本概念 1
一、廣義的遙感 1
二、狹義的遙感 1
第二節(jié) 遙感的類(lèi)型與特點(diǎn) 2
一、遙感的類(lèi)型 2
二、遙感的特點(diǎn) 5
第三節(jié) 遙感過(guò)程與遙感技術(shù)系統(tǒng) 7
一、遙感過(guò)程 7
二、遙感技術(shù)系統(tǒng) 9
第四節(jié) 遙感發(fā)展簡(jiǎn)史 12
一、國(guó)外遙感發(fā)展簡(jiǎn)史 12
二、中國(guó)遙感事業(yè)的發(fā)展 14
三、微波遙感的發(fā)展 17
第五節(jié) 遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 18
第二章 遙感物理基礎(chǔ) 22
**節(jié) 電磁波譜與電磁輻射 22
一、電磁波及其性質(zhì) 22
二、電磁波譜 23
三、電磁輻射的度量 25
四、電磁輻射源 25
第二節(jié) 物體的發(fā)射輻射特征 29
一、黑體輻射 29
二、實(shí)際物體的發(fā)射輻射 30
第三節(jié) 物體的反射輻射特征 33
一、地物的反射率與反射波譜 33
二、典型地物的反射波譜特性 35
三、影響地物反射率變化的主要因素 38
第四節(jié) 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響 39
一、大氣結(jié)構(gòu)與大氣成分 39
二、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響 41
三、大氣窗口 45
第五節(jié) 微波的散射特性 46
一、面散射 46
二、體散射 48
三、強(qiáng)散射 49
第三章 遙感平臺(tái)與傳感器 50
**節(jié) 遙感平臺(tái) 50
一、遙感平臺(tái)類(lèi)型 50
二、遙感平臺(tái)姿態(tài) 54
三、遙感衛(wèi)星軌道 55
第二節(jié) 傳感器類(lèi)型、組成與性能 57
一、傳感器類(lèi)型 57
二、傳感器組成 58
三、傳感器性能 59
第三節(jié) 主要傳感器及其特征 62
一、攝影型傳感器 62
二、掃描型傳感器 65
三、微波成像類(lèi)傳感器 73
第四章 遙感影像及其特征 76
**節(jié) 航空攝影及其影像特征 76
一、航空攝影類(lèi)型 76
二、航空像片的幾何特性 77
三、航空像片的立體觀測(cè)與立體量測(cè) 82
第二節(jié) 陸地衛(wèi)星及其影像特征 86
一、Landsat衛(wèi)星系列 86
二、SPOT衛(wèi)星系列 92
三、國(guó)外高空間分辨率陸地衛(wèi)星 96
四、中國(guó)地球資源衛(wèi)星 100
第三節(jié) 氣象衛(wèi)星 109
一、氣象衛(wèi)星類(lèi)型 110
二、氣象衛(wèi)星觀測(cè)的內(nèi)容及特點(diǎn) 111
三、美國(guó)NOAA衛(wèi)星 111
四、中國(guó)氣象衛(wèi)星 112
第四節(jié) 海洋衛(wèi)星 118
一、海洋衛(wèi)星概況 118
二、海洋衛(wèi)星的類(lèi)型 118
三、中國(guó)的海洋衛(wèi)星 121
四、海洋衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì) 123
第五節(jié) 遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品 123
一、遙感數(shù)字圖像的級(jí)別與數(shù)據(jù)格式 123
二、元數(shù)據(jù) 123
三、遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品的級(jí)別 124
四、遙感數(shù)據(jù)檢索 128
第五章 遙感圖像處理 130
**節(jié) 遙感圖像處理基本概念 130
一、光學(xué)處理與數(shù)字處理 130
二、數(shù)字圖像 130
三、灰度直方圖 132
四、累積直方圖 134
第二節(jié) 遙感數(shù)字圖像幾何校正 135
一、幾何校正概述 135
二、遙感圖像幾何誤差及來(lái)源 136
三、遙感圖像幾何校正的內(nèi)容與步驟 140
四、遙感圖像幾何校正的原理與方法 142
五、控制點(diǎn)的選取 145
第三節(jié) 遙感數(shù)字圖像輻射校正 147
一、輻射誤差產(chǎn)生的原因 147
二、輻射校正的內(nèi)容與過(guò)程 148
三、輻射校正方法 149
四、去除噪聲 151
第四節(jié) 遙感數(shù)字圖像增強(qiáng) 152
一、空間域增強(qiáng) 152
二、頻率域增強(qiáng) 156
三、彩色增強(qiáng) 158
四、圖像運(yùn)算 160
五、多光譜增強(qiáng) 162
第六章 遙感圖像目視解譯 165
**節(jié) 遙感圖像目視解譯概述 165
一、地物的客觀規(guī)律與地物影像的信息特征 166
二、遙感圖像目標(biāo)地物成像特征 167
三、影響地物特征及其解譯的因素 170
第二節(jié) 遙感圖像目視解譯標(biāo)志 171
一、解譯標(biāo)志分級(jí) 171
二、解譯標(biāo)志 172
第三節(jié) 遙感圖像目視解譯過(guò)程 179
一、目視解譯任務(wù) 179
二、遙感資料準(zhǔn)備 180
三、目視解譯原則與方法 182
四、目視解譯的基本步驟 184
五、目視解譯質(zhì)量要求 186
六、目視解譯實(shí)施 186
第四節(jié) 典型遙感圖像目視解譯 187
一、單波段/全色圖像解譯 187
二、多光譜圖像解譯 187
三、熱紅外圖像解譯 189
四、多時(shí)相圖像解譯 191
第七章 遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯 193
**節(jié) 基礎(chǔ)知識(shí) 193
一、遙感數(shù)字圖像的基本概念及其特點(diǎn) 193
二、遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯與模式識(shí)別 194
三、光譜特征空間 195
四、分類(lèi)基本原理與技術(shù)流程 197
五、主要分類(lèi)判別函數(shù) 199
六、特征提取與特征選擇 201
第二節(jié) 非監(jiān)督分類(lèi) 204
一、非監(jiān)督分類(lèi)過(guò)程 204
二、非監(jiān)督分類(lèi)方法 205
三、非監(jiān)督分類(lèi)的特點(diǎn) 206
第三節(jié) 監(jiān)督分類(lèi) 207
一、監(jiān)督分類(lèi)概述 207
二、訓(xùn)練樣區(qū)的選擇與評(píng)價(jià) 208
三、監(jiān)督分類(lèi)方法 209
四、監(jiān)督分類(lèi)特點(diǎn) 210
第四節(jié) 遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)分類(lèi)的其他問(wèn)題 211
一、監(jiān)督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)的區(qū)別 211
二、監(jiān)督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)的集成 211
三、影響遙感圖像分類(lèi)的主要因素 212
四、非光譜信息在遙感圖像分類(lèi)中的應(yīng)用 213
第五節(jié) 計(jì)算機(jī)解譯的其他方法 214
一、面向?qū)ο蠓诸?lèi)方法 214
二、模糊聚類(lèi)法 216
三、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)法 216
四、專(zhuān)家系統(tǒng)分類(lèi)法 218
五、支持向量機(jī)分類(lèi)法 219
第六節(jié) 分類(lèi)精度的評(píng)價(jià) 220
一、精度的相關(guān)概念和意義 220
二、分類(lèi)誤差的來(lái)源及特征 221
三、精度評(píng)價(jià)方法 221
第八章 遙感專(zhuān)題制圖 226
**節(jié) 遙感專(zhuān)題信息提取 226
一、制圖數(shù)據(jù)源與比例尺的選擇 226
二、影像解譯 226
三、遙感專(zhuān)題信息提取技術(shù) 227
四、遙感專(zhuān)題信息提取模型 229
第二節(jié) 遙感專(zhuān)題制圖方法 231
一、資料的收集和分析 231
二、遙感專(zhuān)題地圖設(shè)計(jì) 233
第九章 遙感應(yīng)用 239
**節(jié) 遙感應(yīng)用模式與流程 239
一、遙感應(yīng)用的基本模式 239
二、遙感應(yīng)用技術(shù)流程 241
第二節(jié) 資源遙感 242
一、水資源遙感 242
二、土地資源遙感 244
三、林業(yè)資源遙感 246
第三節(jié) 城市遙感 248
一、城市主要地物影像特征 248
二、城市遙感的主要應(yīng)用 250
三、城市遙感的發(fā)展前景 252
第四節(jié) 環(huán)境遙感 253
一、大氣環(huán)境遙感 254
二、水體環(huán)境遙感 255
三、陸地環(huán)境遙感 256
第五節(jié) 災(zāi)害遙感 257
一、地質(zhì)災(zāi)害遙感 257
二、洪災(zāi)遙感 258
三、火災(zāi)遙感 259
第六節(jié) 農(nóng)業(yè)遙感 260
一、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查 260
二、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè) 261
三、農(nóng)作物產(chǎn)量估算 261
四、農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè) 261
五、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè) 262
第七節(jié) 基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè)與國(guó)土資源調(diào)查 262
一、基礎(chǔ)性地理國(guó)情監(jiān)測(cè) 262
二、第三次國(guó)土調(diào)查 269
主要參考文獻(xiàn) 273
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遙感原理與應(yīng)用(第二版) 節(jié)選
**章 緒論 遙感（remote sensing，RS）技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起并迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性探測(cè)技術(shù)，它是建立在現(xiàn)代物理學(xué)（光學(xué)、紅外線技術(shù)、微波技術(shù)、激光技術(shù)、全息技術(shù)等）、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律基礎(chǔ)之上的一門(mén)新興科學(xué)技術(shù)。遙感的功能價(jià)值引起了許多學(xué)科和部門(mén)的重視，特別是在資源勘查、環(huán)境管理、全球變化、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，極大地?cái)U(kuò)展了人們的觀測(cè)視野及研究領(lǐng)域，形成了對(duì)地球資源和環(huán)境進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的立體觀測(cè)體系，揭示了地球表面各要素的空間分布特征與時(shí)空變化規(guī)律，并成為信息科學(xué)的重要組成部分。 **節(jié) 遙感的基本概念 遙感，顧名思義，遙遠(yuǎn)的感知，泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)。遙感在不同的學(xué)科中有著不同的定義。根據(jù)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)對(duì)遙感的定義，在測(cè)繪學(xué)中，遙感被定義為不接觸物體本身，用傳感器收集目標(biāo)物的電磁波（electromagnetic wave）信息，經(jīng)處理、分析后，識(shí)別目標(biāo)物，揭示其幾何、物理性質(zhì)和相互關(guān)系及其變化規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)；在地理學(xué)中，遙感被定義為非接觸的、遠(yuǎn)距離的探測(cè)技術(shù)，一般指運(yùn)用傳感器對(duì)物體的電磁波的發(fā)射、反射特性的探測(cè)，并根據(jù)其特性對(duì)物體的性質(zhì)、特征和狀態(tài)進(jìn)行分析的理論、方法和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。盡管遙感的定義種類(lèi)較多，但是目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的定義為：遙感是在遠(yuǎn)離探測(cè)目標(biāo)處，使用一定的空間運(yùn)載工具和電子、光學(xué)儀器，接收并記錄目標(biāo)的電磁波特性，通過(guò)對(duì)電磁波特性進(jìn)行傳輸、加工、分析和識(shí)別處理，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。 從定義來(lái)看，遙感有廣義和狹義之分。 一、廣義的遙感 廣義的遙感是指各種非直接接觸、遠(yuǎn)距離探測(cè)目標(biāo)的技術(shù)，往往是通過(guò)間接手段來(lái)獲取目標(biāo)狀態(tài)信息。例如，遙感主要根據(jù)物體對(duì)電磁波的反射和輻射特性來(lái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行信息采集，包括利用聲波、電磁場(chǎng)和地震波等。但在實(shí)際工作中，只將電磁波探測(cè)劃入遙感范疇。 而《不列顛百科全書(shū)》對(duì)遙感的定義為：不直接接觸物體本身，從遠(yuǎn)處通過(guò)探測(cè)儀器接收來(lái)自目標(biāo)物體的信息（電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波、地震波），經(jīng)過(guò)一定的傳輸和處理分析，以識(shí)別目標(biāo)物體的屬性及其分布等特征的技術(shù)。遙感不僅可以將地球的大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈作為觀察對(duì)象，也可以擴(kuò)大到地球以外的外層空間。 二、狹義的遙感 狹義的遙感是指利用搭載在遙感平臺(tái)（remote sensing platform）上的可見(jiàn)光、紅外、微波等各種傳感器（sensor），通過(guò)攝影、掃描等方式，從高空或遠(yuǎn)距離甚至外層空間接收來(lái)自地球表層或地表以下一定深度的各類(lèi)地物發(fā)射或反射的電磁波信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理，進(jìn)而識(shí)別地表物體的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 遙感技術(shù)利用電磁波探測(cè)地物，并由此判讀和分析地物目標(biāo)和現(xiàn)象。因此，從電磁波的角度，狹義的遙感還可以看作一種通過(guò)利用和研究物體反射或輻射電磁波的固有特性，達(dá)到識(shí)別物體及其環(huán)境的技術(shù)。 第二節(jié) 遙感的類(lèi)型與特點(diǎn) 一、遙感的類(lèi)型 因?yàn)檫b感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣，涉及學(xué)科多，不同領(lǐng)域的研究人員所持立場(chǎng)不同，所以對(duì)遙感的分類(lèi)方法也不同，目前還沒(méi)有一個(gè)完全統(tǒng)一的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。但總的來(lái)講主要有以下幾種類(lèi)型。 1. 根據(jù)遙感平臺(tái)分類(lèi) 遙感平臺(tái)是指搭載傳感器的工具，主要包括人造地球衛(wèi)星、航天/航空飛機(jī)、無(wú)線電遙控飛機(jī)、氣球、地面觀測(cè)站等。表1.1中列出了遙感中常用的平臺(tái)及高度和使用目的。根據(jù)傳感器的運(yùn)載工具和遙感平臺(tái)的不同，遙感可以分為地面遙感、航空遙感、航天遙感和航宇遙感。 表1.1 常見(jiàn)的遙感平臺(tái) 地面遙感：將傳感器設(shè)置在地面平臺(tái)之上，常用的遙感平臺(tái)有車(chē)載、船載、手提、固定和高架的活動(dòng)平臺(tái)，包括汽車(chē)、艦船、高塔、三腳架等。地面遙感是遙感的基礎(chǔ)階段。 航空遙感：將傳感器設(shè)置在飛機(jī)、飛艇、氣球上面，從空中對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行遙感。主要遙感平臺(tái)包括飛機(jī)、氣球等。 航天遙感：將傳感器設(shè)置在人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站、火箭上面，從外層空間對(duì)地球目標(biāo)進(jìn)行遙感。 航宇遙感：將星際飛船作為傳感器的運(yùn)載工具，從外太空對(duì)地-月系統(tǒng)之外的目標(biāo)進(jìn)行遙感探測(cè)。主要傳感器平臺(tái)包括星際飛船等。 航天遙感和航空遙感一起構(gòu)成了目前遙感技術(shù)的主體。不同平臺(tái)各有其特點(diǎn)和用途，依據(jù)任務(wù)需要可以單獨(dú)或配合使用，組成多層次立體觀測(cè)系統(tǒng)。 2. 根據(jù)遙感對(duì)象分類(lèi) 根據(jù)遙感對(duì)象的不同，遙感可以分為以下三種類(lèi)型。 對(duì)地遙感：通過(guò)對(duì)地觀測(cè)技術(shù)，從空中（或宇宙空間）對(duì)地球（包括地球體及大氣空間）進(jìn)行遙感觀測(cè)，獲取地球表面（陸圈、水圈、生物圈和大氣圈）反射或發(fā)射的電磁輻射能量的數(shù)據(jù)，定性或定量地研究地球表層的物理、化學(xué)、生物及地學(xué)過(guò)程，為資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)等服務(wù)。 月球遙感：獲取月球表面的三維立體影像，分析月球表面有用元素和物質(zhì)類(lèi)型的分布特點(diǎn)，探測(cè)月壤特性和地月空間環(huán)境。月球探測(cè)是眾多高新技術(shù)的高度綜合，也是各國(guó)綜合科技實(shí)力的體現(xiàn)。 行星遙感：空間探測(cè)衛(wèi)星所攜帶的傳感器提供了大量有關(guān)行星天氣、表面特征的圖像和數(shù)據(jù)，可以用來(lái)研究行星的大氣組成、大氣層結(jié)構(gòu)、表面溫度與形態(tài)、成分與結(jié)構(gòu)、巖石礦物、地質(zhì)構(gòu)造以及行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特征。 3. 根據(jù)傳感器的探測(cè)波段分類(lèi) 根據(jù)傳感器所接收的電磁波譜（也稱(chēng)光譜）不同，遙感可分為以下五種類(lèi)型。 紫外遙感：探測(cè)波段在0.05～0.38μm，主要探測(cè)目標(biāo)地物的紫外輻射能量，目前對(duì)其研究較少。 可見(jiàn)光遙感：探測(cè)波段在0.38～0.76μm，主要收集和記錄目標(biāo)地物反射的可見(jiàn)光輻射能量，常用的傳感器主要有掃描儀、攝影機(jī)、攝像儀等。 紅外遙感：探測(cè)波段在0.76～1000μm，主要收集和記錄目標(biāo)地物發(fā)射和反射的紅外輻射能量，常用的傳感器有掃描儀、攝影機(jī)等。根據(jù)探測(cè)波段的差異，紅外遙感又可分為反射紅外遙感和熱紅外遙感。反射紅外遙感探測(cè)波段在0.76～3μm，與可見(jiàn)光遙感共同的特點(diǎn)是其輻射源為太陽(yáng)，在此波段上只反映地物對(duì)太陽(yáng)輻射的反射，根據(jù)地物反射率的差異區(qū)分不同的地物類(lèi)型。熱紅外遙感探測(cè)波段在6～15μm，它通過(guò)紅外敏感元件探測(cè)物體的熱輻射能量，顯示目標(biāo)的輻射溫度或熱場(chǎng)分布。地物在常溫（約300K）下熱輻射的絕大部分能量位于此波段。在此波段地物的熱輻射能量大于太陽(yáng)的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。 微波遙感：探測(cè)波段在1mm～1m，主要收集和記錄目標(biāo)地物發(fā)射和反射的微波能量，常用的傳感器有掃描儀、雷達(dá)、高度計(jì)、微波輻射計(jì)等。 多波段遙感：探測(cè)波段在可見(jiàn)光波段和紅外波段范圍內(nèi)，把目標(biāo)地物輻射的電磁輻射細(xì)分為若干窄波段，同時(shí)得到一個(gè)目標(biāo)物不同波段的多幅圖像。常用的傳感器有多光譜掃描儀、多光譜攝影機(jī)和反束光導(dǎo)管攝像儀等。 4. 按工作方式分類(lèi) 根據(jù)傳感器工作方式不同，遙感可以分為主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感。 主動(dòng)遙感：傳感器主動(dòng)發(fā)射一定電磁能量并接收目標(biāo)地物的后向散射（scattering）信號(hào)的遙感方式，常用傳感器包括側(cè)視雷達(dá)、微波散射計(jì)、雷達(dá)高度計(jì)、激光雷達(dá)等。 被動(dòng)遙感：指?jìng)鞲衅鞑幌蚰繕?biāo)地物發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)地物自身輻射和對(duì)自然輻射源的反射能量，因此被動(dòng)遙感也被稱(chēng)為他動(dòng)遙感、無(wú)源遙感。 5. 按數(shù)據(jù)的顯示形式分類(lèi) 根據(jù)數(shù)據(jù)的顯示形式不同，遙感可以分為成像遙感和非成像遙感。 成像遙感：是指?jìng)鞲衅鹘邮盏哪繕?biāo)電磁輻射信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為圖像，電磁波能量分布以圖像色調(diào)深淺來(lái)表示，主要包括數(shù)字圖像和模擬圖像兩種類(lèi)型。 非成像遙感：是指?jìng)鞲衅鹘邮盏哪繕?biāo)地物電磁輻射信號(hào)不能轉(zhuǎn)換為圖像，*后獲取的資料為數(shù)據(jù)或曲線圖，主要包括光譜輻射計(jì)、散射計(jì)和高度計(jì)等。 6. 按波段寬度和波譜連續(xù)性分類(lèi) 根據(jù)成像波段寬度以及波譜的連續(xù)性不同，遙感可以劃分為高光譜遙感（hyperspectral remote sensing）和常規(guī)遙感兩種類(lèi)型。 高光譜遙感：是利用很多狹窄的電磁波波段（波段寬度通常小于10nm）產(chǎn)生光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)。 常規(guī)遙感：又稱(chēng)寬波段遙感，波段寬度一般大于100nm，且波段在波譜上不連續(xù)。例如，一個(gè)專(zhuān)題制圖儀（thematic mapper，TM）波段內(nèi)只記錄一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，而用機(jī)載可見(jiàn)光/紅外成像光譜儀（airborne visible infrared imaging spectrometer，AVIRIS）記錄這一波段范圍的光譜信息需用10個(gè)以上數(shù)據(jù)點(diǎn)。 7. 按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi) 宏觀上，遙感按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感和海洋遙感等。 微觀上，即從遙感的具體應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)分，可分為資源遙感、環(huán)境遙感、林業(yè)遙感、漁業(yè)遙感、城市遙感、農(nóng)業(yè)遙感、水利遙感、地質(zhì)遙感、軍事遙感等。這里重點(diǎn)介紹資源遙感和環(huán)境遙感。 資源遙感是指以地球資源作為調(diào)查研究對(duì)象的遙感方法和實(shí)踐。其中，調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測(cè)再生資源的動(dòng)態(tài)變化，是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。利用遙感信息勘測(cè)地球資源，成本低、速度快，能有效克服自然界環(huán)境惡劣的影響，大大提高了工作效率。 環(huán)境遙感是指利用各種遙感技術(shù)對(duì)自然與社會(huì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)或預(yù)報(bào)。由于人口的增長(zhǎng)與資源的開(kāi)發(fā)、利用和自然社會(huì)環(huán)境都在發(fā)生變化，利用多源、多時(shí)相遙感信息能夠迅速為環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)提供可靠的技術(shù)支撐。 8. 按遙感應(yīng)用的空間尺度分類(lèi) 根據(jù)遙感應(yīng)用的空間尺度不同，遙感可以劃分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感等類(lèi)型。 全球遙感是指利用遙感技術(shù)全面系統(tǒng)地研究全球性資源與環(huán)境問(wèn)題，主要針對(duì)自然和人為因素造成的全球性環(huán)境變化以及整個(gè)地球系統(tǒng)行為。全球遙感是研究地球系統(tǒng)各組成部分之間的相互作用及發(fā)生在地球系統(tǒng)內(nèi)的物理化學(xué)和生物過(guò)程之間的相互作用的一門(mén)新興學(xué)科。 區(qū)域遙感是指以區(qū)域資源開(kāi)發(fā)和保護(hù)為目的的遙感信息工程，主要針對(duì)區(qū)域規(guī)劃和專(zhuān)題信息提取的遙感行為。一般情況下，區(qū)域遙感根據(jù)行政區(qū)劃和自然區(qū)劃范圍進(jìn)行劃分。雖然區(qū)域遙感的研究區(qū)域比全球遙感小，但是其應(yīng)用性與人類(lèi)的關(guān)系更為緊密。 城市遙感是指以城市資源和環(huán)境作為主要調(diào)查對(duì)象的遙感工程。城市作為一個(gè)地區(qū)的物質(zhì)流、能量流和信息流的樞紐中心，往往需要借助遙感技術(shù)來(lái)對(duì)城市綠地、城市空間形態(tài)、城市熱島效應(yīng)以及大氣污染等方面進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 近年來(lái)，還出現(xiàn)了一種新型的激光遙感技術(shù)。激光遙感是指運(yùn)用紫外線、可見(jiàn)光和紅外線的激光器作為遙感儀器進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)的遙感技術(shù)，屬于主動(dòng)式遙感。地面激光掃描儀和配套的專(zhuān)業(yè)數(shù)碼照相機(jī)融合了激光掃描和遙感等技術(shù)，可以同時(shí)獲取三維點(diǎn)云（point cloud）和彩色數(shù)字圖像（color digital image）兩種數(shù)據(jù)，掃描精度達(dá)到5～10mm。激光遙感是高效率空間數(shù)據(jù)獲取方面的研究熱點(diǎn)所在，目前，廣泛應(yīng)用于古代建筑重建與城市三維景觀、虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真、資源調(diào)查和災(zāi)害管理等方面。 目前，較統(tǒng)一的遙感技術(shù)分類(lèi)如圖1.1所示。首先，按照傳感器記錄方式不同，遙感技術(shù)劃分為成像遙感和非成像遙感兩大類(lèi)；其次，根據(jù)傳感器工作方式不同，把成像遙感和非成像遙感劃分為主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感兩種；*后，把主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感按照各自成像方式和特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步劃分。例如，主動(dòng)遙感中的側(cè)視雷達(dá)又可以分為真實(shí)孔徑雷達(dá)（real aperture radar，RAR）和合成孔徑雷達(dá)（synthetic aperture radar，SAR）；光學(xué)攝影分為框幅攝影機(jī)、縫隙攝影機(jī)、全景攝影機(jī)、多光譜攝影機(jī)；電子掃描分為T(mén)V攝像機(jī)、掃描儀、電荷耦合器件（charge-coupled device，CCD）。 圖1.1 遙感技術(shù)分類(lèi) 二、遙感
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