定量遙感

背景

隨著經濟和科技的發展，國家的巨觀決策、資源調查、環境及災害監測等影響國民經濟發展的關鍵領域急需數據支持，要求數據具有空間上的巨觀性，時間上的連續性和可獲取數據的全面性。而遙感技術正具備這一能力，它能夠以不同的時空尺度不斷地提供多種地表特徵信息。

但是與遙感衛星獲取數據的能力相比，遙感數據的自動、定量化處理乃至對遙感數據信息的理解能力與對遙感數據的有效利用卻遠遠不足，這也是制約遙感發揮作用的瓶頸問題。因此，定量遙感逐漸成為遙感發展的主要方向。

裝置在星體上的感測器，它的可測參數一般為電磁波的屬性參數，也就是電磁輻射強度、偏振度、相位差等，而我們的目的是要從這些可測參數中獲得有關目標的物理的、地理的、化學的、甚至生物學的狀態參數，所以在可測參數與目標狀態參數間建立某種函式關係是實現目標參數反演的關鍵一步，我們稱它為建模。

1.統計模型（即經驗模型）：基於陸地表面變數和遙感數據的相關關係，對一系列的觀測數據做經驗性的統計描述或者進行相關性分析，構建遙感參數與地面觀測數據之間的線性回歸方程。

優點：參數少；容易建立且可以有效概括從局部區域獲取的數據，簡便，適用性強；

缺點：有地域局限性，所以可移植性差；理論基礎不完備，缺乏對物理機理的足夠理解和認識，參數之間缺乏邏輯關係。

2.物理模型：其模型參數具有明確物理意義，並試圖對作用機理進行數學描述。

優點：精度高，可移植性強；

缺點：此模型通常為非線性的，所以方程複雜，實用性較差；並且在複雜問題考慮中會產生大量參數，其中有些參數無法獲取，從而採取近似，會產生誤差，而對非主要因素有過多忽略或假定也會產生誤差。

3.半經驗模型：突出上述兩種模型的優點，迴避其缺點。考慮經驗數據和物理過程，其參數往往是經驗參數，但有一定物理意義。

反演與建模是兩個不同的問題，建模是指就某種物理過程，建立與之對應的數學方程或方程組的問題，而反演就好像是解方程或解方程組的問題，顯然建立方程與解方程是兩個不同性質而又密切相關的問題。

所謂反演就是基於模型知識基礎上，依據可測參數值雲反推目標的實時狀態參數。要實現反演一般需要獲得足夠的信息量，數學語言可表達為獨立方程數必須等於或大於未知參數數目。所謂獨立就是指正交。

書名: 定量遙感

作　者：梁順林

譯者：范聞捷等

出版時間： 2009年02月

ISBN: 9787030237422

開本： 16開

定價: 68元（含光碟）