《時空數據技術導論與套用實踐》是2020年11月1日科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：時空數據技術導論與套用實踐
- 作者：張雷
- 語言：中文
- 出版時間：2020年11月
- 出版社：科學出版社
- 頁數：405 頁
- ISBN：9787030664556
- 裝幀：平裝-膠版紙
- 版次：1
內容簡介,目錄,圖書目錄,
內容簡介
《時空數據技術導論與套用實踐》凝聚了全球導航衛星系統、遙感、地理信息系統、計算機和通信等技術內涵，立足時間、空間及其關聯數據本身的構建、模型及其套用模式，圍繞時空歸一化、時空元數據和時空信息系統融合等學術發展熱點，開展了時空數據在光譜、定位、導航與視覺等方面的數據分析與信息處理研究，形成了時空數據理論在生態監測、城市土地利用和GNSS反射信號土壤探測等方面的套用研究成果。《時空數據技術導論與套用實踐》共十二章，主要包括理論、技術、研究方法和示範性套用。在空間信息技術飛速發展的新時代，突破傳統的技術體系表達，潛入理論方法的構建和套用創新，是《時空數據技術導論與套用實踐》作為學術專著的初心。
目錄
前言
第1章 時空數據概述 001
1.1 時空數據基本概念 001
1.2 數據的時空特徵 003
1.2.1 空間特徵 004
1.2.2 時間特徵 008
1.3 時空歸一化 010
1.3.1 時空元數據 010
1.3.2 時空基準統一 012
1.3.3 時空大數據融合 015
1.4 時空數據模型 017
1.4.1 時空數據組織 017
1.4.2 時態版本 018
1.4.3 時空數據傳統模型 019
1.5 空間信息系統耦合 028
1.5.1 遙感與地理信息系統 028
1.5.2 全球導航衛星系統與遙感 032
1.5.3 地理信息系統與全球導航衛星系統 033
1.6 時空數據的多尺度融合 034
參考文獻 036
第2章 時空系統地理數據 038
2.1 地理空間信息 038
2.1.1 數據和信息 038
2.1.2 地理空間數據和地理空間信息 039
2.1.3 地理空間信息類型 040
2.2 地理實體 041
2.2.1 地理實體定義 041
2.2.2 地理實體抽象 042
2.3 時空數據地理描述 044
2.3.1 幾何描述 044
2.3.2 屬性描述 045
2.3.3 空間關係描述 045
2.4 坐標系統 046
2.4.1 地理坐標系統 046
2.4.2 地圖投影 047
2.5 空間尺度 051
2.5.1 空間尺度的概念 051
2.5.2 比例尺 052
2.5.3 解析度 052
2.6 空間關係 053
2.6.1 拓撲空間關係 053
2.6.2 順序空間關係 055
2.6.3 度量空間關係 055
參考文獻 055
第3章 時空數據結構與管理 057
3.1 時空數據基礎模型 057
3.1.1 地理空間數據模型 057
3.1.2 概念數據模型 059
3.1.3 邏輯數據模型 061
3.2 矢量數據 063
3.2.1 簡單要素和空間關係 063
3.2.2 地理關係數據模型 066
3.2.3 基於對象的數據模型 069
3.3 柵格數據 072
3.3.1 柵格數據模型要素 072
3.3.2 柵格數據結構 074
3.3.3 柵格數據模型檔案 077
3.4 一體化數據結構 078
3.4.1 一體化數據結構的概念 078
3.4.2 一體化數據結構的表示方法 079
3.4.3 一體化數據結構的設計 083
3.5 時空資料庫 087
3.5.1 時空資料庫的數據組織 087
3.5.2 時空資料庫的功能分析 087
3.5.3 時空資料庫的套用設計 088
參考文獻 089
第4章 時空信息系統空間分析 092
4.1 空間分析基本功能 092
4.2 緩衝區分析 093
4.3 疊加分析 094
4.3.1 矢量數據疊加分析 094
4.3.2 柵格數據疊加分析 098
4.3.3 一體化融合 100
4.4 鄰域分析 101
4.4.1 鄰域分析方法 101
4.4.2 鄰域分析三要素 101
4.4.3 鄰域分析的套用 102
4.5 空間插值 105
4.5.1 基本概念 105
4.5.2 全域插值方法 106
4.5.3 局部插值方法 109
4.6 網路分析 112
4.6.1 基本概念 112
4.6.2 網路分析類型 113
4.6.3 網路分析方法 115
參考文獻 119
第5章 時空信息系統光譜分析 121
5.1 電磁輻射 121
5.1.1 輻射光譜學的基本物理量 123
5.1.2 輻射光譜學的基本定律和計算關係 124
5.2 大氣傳輸特性 130
5.3 反射光譜 134
5.3.1 植被 135
5.3.2 城市 136
5.3.3 水體 138
5.3.4 土壤 138
5.4 遙感大數據 140
參考文獻 142
第6章 時空遙感數據套用 143
6.1 遙感數據的預處理 143
6.1.1 圖像立方體 143
6.1.2 高光譜成像數據的輻射校正 146
6.1.3 高光譜成像數據的幾何校正 149
6.1.4 高光譜成像數據的大氣校正 157
6.1.5 高光譜成像數據的分級輸出 160
6.2 高光譜遙感數據處理 161
6.2.1 光譜特徵吸收參數 162
6.2.2 遙感光譜分析技術 165
6.2.3 光譜匹配與光譜相似性 166
6.2.4 混合像元分解 169
6.2.5 光譜空間變換 171
6.2.6 圖像分類 172
6.3 光譜遙感圖像融合 173
6.3.1 多光譜圖像特點 173
6.3.2 基於對應分析的圖像融合方法 174
參考文獻 191
第7章 時空定位測姿套用 193
7.1 高精度時空解算 193
7.1.1 GNSS時空系統 193
7.1.2 衛星位置計算 194
7.2 多接收天線觀測模型 195
7.2.1 多接收天線雙差模型 195
7.2.2 多接收天線觀測量組合模型 197
7.3 多接收天線卡爾曼濾波模型 199
7.4 實時動態差分定位 203
7.4.1 實時動態差分基本原理 203
7.4.2 實時動態差分快速定位 204
7.4.3 基帶頻率間跟蹤 205
7.4.4 半周模糊度的固定 205
7.4.5 實時動態差分定位誤差分析 206
7.5 載波相位測姿 208
7.5.1 載波相位測姿基本原理 208
7.5.2 載波相位姿態快速測量 209
7.5.3 載波相位姿態測量的誤差分析 210
7.6 坐標系轉換及姿態角定義 211
7.6.1 坐標系定義 211
7.6.2 姿態角的定義 212
7.6.3 坐標系之間的轉換 213
7.6.4 姿態測量系統的測姿流程 215
參考文獻 216
第8章 時空協作定位套用 218
8.1 時空協作定位原理 218
8.1.1 基本原理及要素 219
8.1.2 定位解算方法概述 221
8.1.3 貝葉斯分散式時空協作定位 223
8.2 非序貫、分散式、貝葉斯時空協作定位 223
8.2.1 因子圖與訊息傳遞 223
8.2.2 訊息傳遞時空協作定位 226
8.2.3 高斯置信度傳播與更新 231
8.2.4 統計線性化 236
8.2.5 算法流程 238
8.2.6 算法仿真 239
8.3 序貫、分散式、貝葉斯協作方法 244
8.3.1 集中式序貫定位 244
8.3.2 基於分散式MMSE濾波的序貫時空協作定位 248
8.3.3 算法仿真與比較 258
8.4 引理 1的證明 261
8.5 引理 2的證明 265
參考文獻 266
第9章 視覺時空建模套用 268
9.1 視覺SLAM技術 268
9.1.1 視覺SLAM技術的分類與基本框架 268
9.1.2 單目LSDSLAM算法 269
9.2 運動恢復結構三維場景構建 273
9.2.1 SFM技術的基本原理 274
9.2.2 SFM技術的實際表現 280
9.3 三維雷射成像系統及設備參數分析 281
9.3.1 三維雷射掃描系統 281
9.3.2 雷射雷達設備簡介 282
9.4 三維雷射建模及點雲的處理 283
9.4.1 精度的分析 283
9.4.2 數據的採集 285
9.5 雷射點雲數據的拼接與KD樹的構建 286
9.6 點雲預處理策略的提出 289
9.7 視覺與雷射點雲配準算法的提出 292
9.8 基於慣性導航的視覺點雲尺度估計方法研究 300
9.9 坐標系的建立及高度測量、定位方法的提出 304
9.10 實驗步驟及結果的分析 307
參考文獻 312
第10章 生態監測時空套用 314
10.1 長江河口崇明生態島時空動態 314
10.2 長江河口崇明生態島自然概況 315
10.2.1 地質地貌 315
10.2.2 氣候水文 315
10.2.3 土壤植被 315
10.3 基於遙感時空數據的崇明島生態用地高精準調查 316
10.4 遙感智慧型解譯方法 317
10.4.1 數據源選擇與預處理 317
10.4.2 遙感輻射與幾何校正 319
10.4.3 圖像鑲嵌與融合 320
10.5 遙感分類與信息提取 321
10.5.1 *大似然法監督分類 321
10.5.2 面向對象統計 322
10.5.3 精度檢查 322
10.6 崇明島生態用地現狀 322
10.6.1 遙感分類結果 322
10.6.2 土地利用構成 324
10.7 崇明島生態用地變化 325
10.7.1 土地利用類型變化 325
10.7.2 濕地類型變化 325
10.8 潮灘地形監測 326
10.8.1 研究區域 326
10.8.2 地面三維雷射掃描系統數據獲取與處理 327
10.8.3 地形構建 334
10.9 鹽沼潮灘表層模型構建及沖淤演變分析 336
10.9.1 鹽沼潮灘表層模型構建 336
10.9.2 沖淤演變分析 337
參考文獻 339
第11章 城市土地時空套用 340
11.1 模型構建 340
11.2 土地利用最佳化模型的發展 340
11.3 多目標城市土地利用時空最佳化模型 342
11.3.1 經濟最佳化目標 344
11.3.2 生態最佳化目標 345
11.3.3 空間最佳化目標 347
11.4 土地利用時空動態最佳化 350
11.4.1 動態變化度 351
11.4.2 時間序列動態分配子模型 355
參考文獻 355
第12章 GNSSR時空探測套用 357
12.1 GNSSR幾何關係 357
12.2 GNSSR信號特性 358
12.2.1 電磁波的概念 359
12.2.2 電磁波的反射 360
12.2.3 電磁波的極化 361
12.2.4 反射係數 363
12.3 土壤濕度的表示和測量方法 365
12.3.1 土壤濕度的表示 365
12.3.2 土壤濕度常用測量方法 366
12.4 雙天線測土壤濕度 367
12.4.1 雙天線系統 368
12.4.2 雙天線模型原理 368
12.5 單天線測土壤濕度 371
12.5.1 干涉條件 371
12.5.2 干涉信號理論 372
12.5.3 信噪比 374
12.6 土壤探測深度 376
12.6.1 電磁波穿透能力 376
圖書目錄
前言
第1章時空數據概述
第2章時空系統地理數據
第3章時空數據結構與管理
第4章時空信息系統空間分析
第5章時空信息系統光譜分析
第6章時空遙感數據套用
第7章時空定位測姿套用
第8章時空協作定位套用
第9章視覺時空建模套用
第10章生態監測時空套用
第11章城市土地時空套用
第12章GNSS－R時空探測套用
後記
