遙感科學與技術發展現狀與態勢

《遙感科學與技術發展現狀與態勢》是2023年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：遙感科學與技術發展現狀與態勢
• 出版時間：2023年8月1日
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030759511

內容簡介

**部分是遙感感測器，主要闡述了可見光、高光譜、雷達等多種感測器的性能、參數及研製，並綜述和展望了發展趨勢。第二部分是遙感信息處理，系統地描述了遙感影像預處理方法，以及遙感影像信息處理和提取的新方法。第三部分從光學、熱紅外、主動、被動等方面，系統地闡述了定量遙感反演的進展和新趨勢。第四部分展示了遙感技術在自然資源、生態環境、城鄉建設、交通運輸等方面的套用，探討了當前遙感技術的套用勢態。

圖書目錄

前言

**部分遙感感測器

第1章緒論3

參考文獻6

第2章可見光成像遙感器7

2.1高解析度可見光遙感器7

2.1.1國外發展現狀及趨勢7

2.1.2國內發展現狀及趨勢12

2.2天基視頻遙感器（視頻衛星）15

2.3天基夜光遙感器（微光衛星）17

2.4高解析度可見光遙感器發展趨勢19

2.4.1輕量化、集成化、衛星平台載荷一體化19

2.4.2新型成像探測19

2.4.3同軸三反射鏡消像散形式光學系統19

2.4.4成像系統全鏈路仿真及調製傳遞函式補償方法19

2.4.5遙感器智慧型化19

2.4.6衛星指標增強20

2.4.7空間解析度提高20

2.4.8多星組網20

2.5高解析度可見光遙感器應對策略20

2.5.1提升核心元器件國產化水平20

2.5.2提高解析度和圖像質量20

2.5.3提高衛星敏捷機動能力、姿態穩定度和衛星載荷一體化設計21

2.5.4高、低軌高解析度衛星組合探測21

2.5.5促進商業遙感衛星發展21

參考文獻21

第3章高光譜遙感器23

3.1高光譜遙感器國外發展態勢25

3.2高光譜遙感的國內發展態勢27

3.3高光譜遙感器的發展趨勢29

3.3.1設備輕量化29

3.3.2套用多樣化30

3.3.3多元信息一體化30

3.3.4高光譜遙感技術多元化30

3.3.5解析度進一步提高31

3.4高光譜遙感器應對策略32

3.4.1數據處理的多樣化應對成像方式的多樣化32

3.4.2提升衛星技術指標、拓寬套用平台32

3.4.3布局智慧型化衛星與大數據分析32

參考文獻33

第4章合成孔徑雷達35

4.1合成孔徑雷達的國外發展現狀35

4.1.1機載/無人機載合成孔徑雷達35

4.1.2星載合成孔徑雷達38

4.2合成孔徑雷達的國內發展現狀42

4.3被動合成孔徑雷達的國內外發展現狀43

4.3.1被動合成孔徑雷達系統的原理43

4.3.2被動合成孔徑雷達系統的國內外現狀44

4.4合成孔徑雷達的發展趨勢45

4.4.1全極化技術45

4.4.2多頻段套用技術46

4.4.3多維合成孔徑雷達技術46

4.4.4主被動合成孔徑雷達一體化技術46

4.5合成孔徑雷達的應對策略47

4.5.1發展高解析度高頻寬定量遙感技術47

4.5.2設計輕量級實時抗干擾多星組網合成孔徑雷達系統47

參考文獻48

第5章雷射雷達遙感器50

5.1地基雷射雷達遙感器50

5.1.1地基雷射雷達國內外研究現狀50

5.1.2地基雷射雷達遙感器發展趨勢55

5.2空基雷射雷達遙感器58

5.2.1空基雷射雷達國內外研究現狀58

5.2.2空基雷射雷達遙感器發展趨勢60

5.3天基雷射雷達遙感器67

5.3.1天基雷射雷達國內外研究現狀67

5.3.2天基雷射雷達遙感器發展趨勢70

5.4雷射遙感技術應對策略72

5.4.1實現小型化高解析度陣列探測器72

5.4.2發展高光譜/多光譜雷射雷達技術73

5.4.3探索量子雷射雷達技術73

參考文獻74

第二部分遙感信息處理

第6章遙感影像的幾何處理79

6.1遙感影像幾何處理基礎79

6.1.1成像模型79

6.1.2遙感影像幾何變形80

6.1.3遙感影像幾何糾正82

6.2遙感影像幾何處理模型83

6.2.1基於幾何成像模型的幾何糾正83

6.2.2基於多項式模型的幾何糾正84

6.2.3基於有理函式模型的幾何糾正85

6.2.4在軌幾何糾正86

6.2.5無控制點幾何糾正86

6.3幾何處理套用87

6.3.1影像間自動配準87

6.3.2數字影像鑲嵌87

6.4本章小結87

參考文獻88

第7章遙感感測器的輻射定標91

7.1定標概述91

7.1.1輻射定標的概念91

7.1.2輻射定標的意義91

7.2可見光近紅外感測器定標92

7.2.1可見近紅外感測器定標研究現狀92

7.2.2歷史數據再定標97

7.2.3主流感測器可見近紅外定標98

7.2.4展望101

7.3熱紅外感測器定標102

7.3.1熱紅外感測器定標概述102

7.3.2熱紅外感測器定標方法102

7.3.3主流熱紅外感測器定標105

7.3.4展望106

參考文獻106

第8章高解析度遙感信息處理及套用112

8.1高解析度遙感影像概況112

8.1.1高解析度遙感衛星的發展與現狀112

8.1.2高解析度遙感影像數據特點與解譯挑戰113

8.2高解析度遙感影像的處理及套用114

8.2.1高解析度遙感影像信息處理概述114

8.2.2土地覆蓋分類115

8.2.3城市功能區分類118

8.2.4變化檢測120

8.3多源遙感信息融合121

8.3.1高解析度與高光譜數據融合121

8.3.2高解析度與合成孔徑雷達數據融合122

8.3.3高解析度與雷射雷達數據融合123

8.3.4多源遙感信息融合的發展與展望124

8.4高解析度遙感發展與展望125

參考文獻125

第9章高光譜遙感信息處理及套用134

9.1高光譜遙感影像概況134

9.1.1高光譜遙感概念及數據特點134

9.1.2高光譜遙感技術的發展與現狀134

9.1.3高光譜遙感影像數據解譯挑戰136

9.2高光譜遙感影像的處理與分析137

9.2.1數據降維137

9.2.2降噪處理138

9.2.3頻譜分解139

9.2.4影像分類143

9.3高光譜遙感影像的套用144

9.3.1農業145

9.3.2海洋145

9.3.3森林145

9.3.4濕地146

9.4高光譜遙感的發展與展望146

參考文獻147

第10章雷達遙感信息處理及套用154

10.1合成孔徑雷達的原理及套用154

10.1.1合成孔徑雷達概況154

10.1.2合成孔徑雷達影像的處理與分析156

10.1.3合成孔徑雷達影像的主要套用領域158

10.1.4合成孔徑雷達的發展與展望159

10.2雷射雷達數據的處理與套用161

10.2.1雷射雷達數據特點161

10.2.2雷射雷達數據的處理與分析162

10.2.3雷射雷達數據的套用166

10.2.4雷射雷達的發展與展望167

參考文獻168

第11章遙感影像的深度學習解譯183

11.1引言183

11.2遙感影像場景分類183

11.2.1遙感影像場景分類常用數據集184

11.2.2預訓練網路特徵學習遙感影像場景分類185

11.2.3非監督特徵學習遙感影像場景分類186

11.2.4全監督特徵學習遙感影像場景分類187

11.3遙感影像場景檢索188

11.3.1基於距離的檢索188

11.3.2基於圖模型的檢索191

11.3.3基於哈希學習的檢索192

11.4遙感影像目標識別194

11.4.1以場景為主要單元對遙感圖像中的物體進行解譯194

11.4.2用於地理空間目標檢測的場景級監督網路195

11.5遙感影像深度學習的發展和展望196

11.5.1跨數據集無監督遷移模型196

11.5.2遙感影像場景的語義層次理解196

11.5.3利用眾源數據進行遙感影像場景理解197

參考文獻197

第三部分定量遙感

第12章可見光-近紅外波段的遙感反演研究進展205

12.1寬波段反照率206

12.1.1寬波段反照率反演方法207

12.1.2寬波段反照率反演研究展望208

12.2地表蒸散發208

12.2.1地表蒸散發反演方法208

12.2.2地表蒸散發反演研究展望209

12.3植被覆蓋度209

12.3.1植被覆蓋度反演方法210

12.3.2植被覆蓋度反演研究展望211

12.4葉面積指數211

12.4.1葉面積指數反演方法212

12.4.2葉面積指數反演研究展望213

12.5光合有效輻射吸收比率213

12.5.1光合有效輻射吸收比率的反演方法214

12.5.2光合有效輻射吸收比率反演研究展望215

12.6植被總初級生產力215

12.6.1植被總初級生產反演方法216

12.6.2植被生產力反演研究展望217

12.7葉綠素螢光217

12.7.1葉綠素螢光反演方法217

12.7.2葉綠素螢光反演研究展望218

12.8水體葉綠素218

12.8.1水體葉綠素a反演方法219

12.8.2水體葉綠素a反演研究展望219

12.9有色可溶性有機物220

12.9.1有色可溶性有機物反演方法220

12.9.2有色可溶性有機物反演研究展望220

12.10懸浮沉積物221

12.10.1懸浮沉積物反演方法221

12.10.2懸浮沉積物反演研究展望221

12.11氣溶膠光學厚度222

12.11.1氣溶膠光學厚度反演方法222

12.11.2氣溶膠光學厚度反演研究展望223

參考文獻223

第13章熱紅外定量參數反演234

13.1地表溫度234

13.1.1反演算法235

13.1.2熱輻射方向性238

13.1.3雲下地表溫度重建239

13.1.4驗證反演的LST240

13.1.5發展展望242

13.2地表發射率243

13.2.1發射率反演算法243

13.2.2發展展望244

13.3長波輻射244

13.3.1長波下行輻射245

13.3.2長波上行輻射247

13.3.3長波輻射觀測網248

13.4土壤水分248

13.4.1土壤水分反演算法249

13.4.2發展展望251

參考文獻252

第14章基於主動遙感的地表特徵參量反演260

14.1基於SAR的參數反演260

14.1.1主動微波感測器260

14.1.2土壤濕度260

14.1.3植被高度與生物量263

14.1.4積雪參數反演267

14.2基於LiDAR的參數反演270

14.2.1大氣參數270

14.2.2森林參數270

14.2.3總結展望273

14.3基於GNSS-R的參數反演274

14.3.1GNSS-R反演的基本原理274

14.3.2GNSS-R土壤濕度反演274

14.3.3GNSS-R大氣水汽含量276

14.3.4未來發展趨勢277

參考文獻278

第15章被動微波遙感及重力衛星的定量遙感289

15.1衛星觀測平台和感測器參數289

15.1.1被動微波感測器289

15.1.2重力衛星感測器291

15.2基於被動微波的參數反演292

15.2.1積雪292

15.2.2湖、海冰298

15.2.3凍土301

15.2.4土壤水304

15.2.5其他參數反演研究和套用展望307

15.3基於重力衛星的參數反演309

15.3.1水儲量309

15.3.2極地冰川/冰蓋309

15.3.3地球物理310

15.3.4發展展望311

參考文獻311

第四部分遙感套用

第16章遙感在自然資源方面的套用321

16.1土地資源調查321

16.1.1土地利用321

16.1.2土地規劃323

16.1.3耕地面積和耕地質量監測325

16.1.4土地荒漠化與石漠化監測326

16.2地質調查328

16.2.1礦山地質環境監測328

16.2.2地熱資源調查329

16.2.3土地污染調查331

16.2.4地質災害監測333

16.3海洋資源調查334

16.3.1海洋物理化學性質調查335

16.3.2海洋環境調查337

16.3.3海洋災害應急處理339

16.4水體環境340

16.4.1水體環境調查341

16.4.2水利設施監測342

16.4.3防洪抗災344

16.5森林草原和濕地資源346

16.5.1森林資源調查346

16.5.2森林災害監測348

16.5.3草原濕地動態監測和保護349

16.5.4水土流失監測352

參考文獻354

第17章遙感在生態環境方面的套用363

17.1陸表生態環境363

17.1.1自然保護地和生態保護紅線監管364

17.1.2核與輻射安全監管365

17.1.3生物多樣性保護367

17.1.4重點流域保護369

17.1.5濕地生態環境保護370

17.1.6城郊及農村生態環境保護372

17.1.7固體廢物及重金屬污染監測375

17.1.8地表水生態環境與水污染監測3