《農田定量遙感理論、方法與套用》是2018年6月1日科學出版社出版的圖書，作者是秦其明、范聞捷、任華忠。
基本介紹
- 書名：農田定量遙感理論、方法與套用
- 作者：秦其明
范聞捷
任華忠 - ISBN：9787030563415
- 頁數：397頁
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年6月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 字數：598000
- 版次：1
- 正文語種：簡體中文
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《農田定量遙感理論、方法與套用》從農田土壤植被二元組分與電磁波相互作用角度闡述了農田可見光、紅外與微波遙感機理，結合農田輻射傳輸過程討論了遙感建模和定量遙感中輻射定標、大氣校正、參數反演等共性技術，深入研討了葉面積指數、葉綠素含量、農田地表溫度、土壤水分等參數反演問題，並結合集合卡爾曼濾波與微粒群算法，介紹了數據同化在農情監測與作物估產中的套用。
圖書目錄
序
前言
第1章 農田遙感與其生態過程監測 1
1.1 農田遙感 1
1.1.1 農田-觀測對象的特性 1
1.1.2 農田遙感與精準農業 3
1.1.3 精準農業對遙感的需求 4
1.2 農田生態過程監測 7
1.2.1 農田生態過程監測特點與方法 7
1.2.2 農田生態過程遙感監測機理 9
1.2.3 農田生態過程遙感監測研究進展 11
1.3 關鍵問題與分析 13
1.3.1 農田土壤與植被組分變化遙感機理 13
1.3.2 農田生態過程遙感參數反演 14
1.3.3 作物生長模型標定與反演模型校正 15
1.3.4 遙感數據與模型模擬數據結合的途徑及方法 16
參考文獻 16
第2章 農田定量遙感機理 19
2.1 電磁波與農田土壤相互作用 19
2.1.1 農田土壤電磁波譜反射特性 19
2.1.2 農田土壤熱輻射特性 28
2.1.3 農田土壤的微波散射特性 39
2.2 電磁波與農田作物相互作用 48
2.2.1 作物葉片光譜回響機理 48
2.2.2 作物冠層的反射特性 54
2.2.3 作物熱紅外輻射特性 59
2.2.4 作物微波散射特性 63
2.3 農田土壤-植被混合光譜觀測與分析 66
2.3.1 土壤-植被混合光譜定量觀測試驗 67
2.3.2 土壤-植被混合光譜建模 70
2.3.3 土壤與植被混合光譜變化分析 72
參考文獻 77
第3章 農田輻射傳輸過程與遙感建模 82
3.1 農田輻射傳輸過程 82
3.1.1 農田輻射傳輸過程的驅動 82
3.1.2 農田土壤-植被輻射傳輸 84
3.1.3 大氣在輻射傳輸中的作用 85
3.1.4 感測器對地物輻射的回響 88
3.2 農田遙感建模 90
3.2.1 農田地表二向性反射基本概念 90
3.2.2 農田作物葉片反射模型 92
3.2.3 農田冠層二向反射模型 94
3.2.4 農田冠層熱輻射模型 107
3.2.5 農田複雜地表微波散射與建模 111
參考文獻 121
第4章 農田定量遙感共性技術與主要方法 128
4.1 農田定量遙感基本過程 128
4.2 感測器輻射定標 128
4.2.1 絕對輻射定標 128
4.2.2 相對輻射定標 130
4.2.3 輻射定標實例 130
4.3 遙感圖像大氣校正 133
4.3.1 大氣校正經驗方法 134
4.3.2 常用的大氣輻射傳輸模型 135
4.3.3 基於物理模型的大氣校正 137
4.4 農田參數遙感反演主要方法 142
4.4.1 單景影像反演的基本方法 142
4.4.2 多角度遙感反演 143
4.4.3 多時相遙感反演 146
4.4.4 多源光學遙感數據協同反演 147
4.4.5 主被動遙感協同反演 149
參考文獻 153
第5章 BRDF建模與LAI遙感反演 155
5.1 LAI反演概述 155
5.1.1 LAI的定義 155
5.1.2 LAI反演研究進展 156
5.2 連續植被BRDF模型 157
5.2.1 出發方程 157
5.2.2 孔隙率 158
5.2.3 熱點效應 158
5.3 行播作物BRDF建模 160
5.3.1 群聚效應 160
5.3.2 尼爾遜參數 161
5.3.3 相對方差 164
5.3.4 群聚條件下的BRDF模型 166
5.3.5 行播作物幾何特徵描述 166
5.3.6 計算尼爾遜參數 167
5.3.7 行播作物BRDF模型 171
5.3.8 行播作物BRDF模型驗證 172
5.4 DSD方法反演LAI 176
5.4.1 二階微分方法濾除土壤背景影響 177
5.4.2 土壤背景具體去除方法 177
5.4.3 數值模擬 179
5.4.4 模型驗證 182
5.5 小結 188
參考文獻 189
第6章 農田作物葉綠素遙感監測 192
6.1 作物葉綠素反演概述 192
6.1.1 作物葉綠素的生化特性與生理功能 192
6.1.2 作物葉綠素的測定機理及方法 193
6.1.3 作物葉綠素的遙感監測機理 194
6.2 作物葉綠素的主要特徵與變化規律 194
6.2.1 葉綠素與氮素、水分、LAI的相關關係 194
6.2.2 葉綠素和作物光譜在不同生育期的變化特徵 198
6.2.3 葉綠素與作物光譜特徵變化的相關性 199
6.3 農田作物葉綠素遙感反演 202
6.3.1 常用遙感反演方法 202
6.3.2 修正轉換型葉綠素吸收反射率指數模型 206
6.3.3 改進型MERIS陸地葉綠素指數 210
參考文獻 216
第7章 農田溫度遙感監測 220
7.1 農田二元結構熱輻射特性與建模 220
7.1.1 非同溫二元體系熱輻射的熱輻射過程 222
7.1.2 方向熱輻射的矩陣表達式 223
7.1.3 組分面積比例的計算 225
7.1.4 發射率多次散射項的計算方法 225
7.2 農田組分溫度反演 226
7.2.1 機載AMTIS數據獲取 227
7.2.2 多角度熱紅外數據的幾何校正和大氣糾正 227
7.2.3 熱紅外多角度數據反演組分溫度 228
7.2.4 組分溫度反演結果及驗證 229
7.3 農田地表溫度反演 230
7.3.1 熱紅外遙感數據 230
7.3.2 像元溫度反演方法與敏感性分析 232
7.3.3 農田溫度反演與套用 240
7.4 農田大氣與地表溫度一體化反演 242
7.4.1 高光譜熱紅外數據 242
7.4.2 一體化反演模型構建 243
7.4.3 一體化反演模型套用 250
7.5 農田地表溫度地面測量與驗證 251
7.5.1 地面實驗場選取 251
7.5.2 地面溫度測量方式 252
7.5.3 農田地面溫度驗證實例 253
參考文獻 256
第8章 農田土壤水分遙感反演 259
8.1 農田土壤水分光學遙感反演 259
8.1.1 光譜特徵空間的概念 259
8.1.2 LST-NDVI特徵空間 259
8.1.3 NIR-Red特徵空間的構建及套用 264
8.1.4 Albedo-NDVI特徵空間的構建及套用 270
8.2 農田土壤水分微波遙感反演 276
8.2.1 裸露農田地表水分反演 276
8.2.2 農作物覆蓋土壤水分反演 294
8.2.3 農田土壤水分時空動態變化分析 307
參考文獻 328
第9章 面向農田生態過程監測的數據同化 333
9.1 作物生長模型 333
9.1.1 作物生長模型概述 333
9.1.2 WOFOST模型 334
9.2 數據同化算法 345
9.2.1 同化算法概述 345
9.2.2 集契約化算法 348
9.2.3 微粒群算法 351
9.3 數據同化策略 353
9.3.1 驅動法 353
9.3.2 同化法 354
9.4 數據同化套用實例 357
9.4.1 實驗區概況 357
9.4.2 實驗方案設計 358
9.4.3 同化效果驗證 361
參考文獻 362
第10章 基於數據同化的冬小麥生長過程動態監測 367
10.1 面向冬小麥生長過程動態監測的數據同化模型 367
10.2 實驗設計及數據 367
10.2.1 研究區概況 367
10.2.2 衛星遙感數據 370
10.2.3 地面採集數據 370
10.3 田間尺度作物生長模型與遙感數據同化 372
10.3.1 作物生長模型本地化 373
10.3.2 模型最佳化參數選擇 375
10.3.3 同化時間尺度最佳化 377
10.4 區域尺度作物生長模型與遙感數據同化 379
10.4.1 同化空間尺度最佳化 379
10.4.2 冬小麥種植面積提取 382
10.4.3 LAI區域化遙感反演 383
10.4.4 WOFOST模型參數區域化 387
10.5 關中地區冬小麥生長過程動態監測 387
10.5.1 冬小麥生長過程時間域動態監測 387
10.5.2 冬小麥生長過程空間域動態監測 388
參考文獻 393
後記 396
彩圖
