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高光谱遥感——原理、技术与应用


作者:
童庆禧 张兵 郑兰芬
定价:
55.00 元
版面字数:
500.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
440
最新
印次时间:
2026年01月
ISBN:
978-7-04-019277-3
物料号:
19277-00
出版时间:
2006-06-13
读者对象:
高等教育
一级分类:
地理科学类
二级分类:
地理信息科学专业课
三级分类:
遥感技术与应用

高光谱遥感作为当前遥感技术发展的一个前沿领域,越来越显现出其巨大的应用潜力。本书系统地讲述了高光谱遥感的物理基础、成像机理、信息处理与分析方法,以及它在植被、地矿、环境、资源等多个领域的应用技术。本书可以使读者了解高光谱遥感的一般性概念,同时也可以使读者基本掌握高光谱遥感数据处理与分析的通用方法。

本书可以作为地图学与地理信息系统专业研究生的专业用书,同时也可作为与遥感技术与应用相关的其他专业研究人员的参考书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 高光谱遥感科学的理论基础
        • 1.1 概述
          • 1.2 遥感电磁波理论基础
            • 1.2.1 电磁波与电磁波谱
              • 1.2.2 电磁辐射的基本术语
                • 1.2.3 电磁辐射定律
                • 1.3 电磁波与物质的相互作用
                  • 1.3.1 太阳辐射与地球辐射
                    • 1.3.2 电磁波与大气的相互作用
                      • 1.3.3 电磁波与地表的相互作用
                      • 1.4 典型地物的光谱特性
                        • 1.4.1 岩矿的光谱特性
                          • 1.4.2 植被的光谱特性
                            • 1.4.3 土壤的光谱特性
                              • 1.4.4 水体和雪的光谱特性
                                • 1.4.5 城市目标的光谱特性
                                • 1.5 地面光谱测量
                                  • 1.5.1 地物光谱在定量分析中的作用
                                    • 1.5.2 地面光谱辐射计
                                      • 1.5.3 地物光谱的测量方法
                                      • 参考文献
                                      • 第2章 高光谱遥感成像机理与成像光谱仪
                                        • 2.1 基本概念
                                          • 2.2 高光谱遥感成像特点
                                            • 2.3 高光谱遥感图像数据表达
                                              • 2.3.1 图像立方体——成像光谱信息集
                                                • 2.3.2 二维光谱信息表达——光谱曲线
                                                  • 2.3.3 三维光谱信息表达——光谱曲面图
                                                  • 2.4 高光谱遥感成像关键技术
                                                    • 2.5 成像光谱仪的空间成像方式
                                                      • 2.5.1 摆扫型成像光谱仪
                                                        • 2.5.2 推扫型成像光谱仪
                                                        • 2.6 成像光谱仪的光谱成像方式
                                                          • 2.6.1 棱镜、光栅色散型成像光谱仪
                                                            • 2.6.2 干涉型成像光谱仪
                                                              • 2.6.3 滤光片型成像光谱仪
                                                                • 2.6.4 计算机层析成像光谱技术
                                                                  • 2.6.5 二元光学元件成像光谱技术
                                                                    • 2.6.6 三维成像光谱技术
                                                                    • 2.7 成像光谱仪系统介绍
                                                                      • 2.7.1 国外成像光谱仪系统介绍
                                                                        • 2.7.2 我国成像光谱仪系统介绍
                                                                        • 参考文献
                                                                        • 第3章 高光谱遥感图像辐射与几何校正
                                                                          • 3.1 成像光谱仪定标
                                                                            • 3.1.1 实验室定标
                                                                              • 3.1.2 机上和星上定标
                                                                                • 3.1.3 场地定标
                                                                                • 3.2 大气辐射传输理论
                                                                                  • 3.2.1 大气辐射传输方程
                                                                                    • 3.2.2 大气辐射校正常用算法
                                                                                      • 3.2.3 不同地表过程的大气校正
                                                                                      • 3.3 高光谱遥感图像大气辐射校正
                                                                                        • 3.3.1 辐射校正的统计学模型
                                                                                          • 3.3.2 基于大气辐射传输理论的辐射校正模型
                                                                                          • 3.4 高光谱遥感图像几何纠正
                                                                                            • 3.4.1 产生图像几何变形的原因
                                                                                              • 3.4.2 高光谱图像的几何粗纠正
                                                                                                • 3.4.3 摆扫型成像光谱仪的图像正切校正
                                                                                                  • 3.4.4 基于地面控制点的几何精纠正
                                                                                                    • 3.4.5 利用地面线性地物校正航空图像X方向扭曲
                                                                                                      • 3.4.6 基于姿态测量参数的几何精纠正
                                                                                                        • 3.4.7 高光谱图像镶嵌
                                                                                                        • 参考文献
                                                                                                        • 第4章 光谱特征分析模型与方法
                                                                                                          • 4.1 光谱可分性准则
                                                                                                            • 4.1.1 各类样本间的平均距离
                                                                                                              • 4.1.2 类别间的相对距离
                                                                                                                • 4.1.3 离散度
                                                                                                                  • 4.1.4 J-M距离
                                                                                                                  • 4.2 光谱特征选择
                                                                                                                    • 4.2.1 概述
                                                                                                                      • 4.2.2 光谱特征位置搜索
                                                                                                                        • 4.2.3 光谱距离统计
                                                                                                                          • 4.2.4 基于空间自相关的波段选择
                                                                                                                          • 4.3 光谱特征提取
                                                                                                                            • 4.3.1 光谱特征提取的意义
                                                                                                                              • 4.3.2 基于K-L变换的特征提取
                                                                                                                                • 4.3.3 基于可分性准则的特征提取
                                                                                                                                  • 4.3.4 基于非线性准则的特征提取
                                                                                                                                    • 4.3.5 基于光谱重排的特征提取
                                                                                                                                    • 4.4 光谱特征参量化
                                                                                                                                      • 4.4.1 光谱斜率和坡向
                                                                                                                                        • 4.4.2 光谱二值编码
                                                                                                                                          • 4.4.3 光谱吸收指数
                                                                                                                                            • 4.4.4 光谱导数
                                                                                                                                              • 4.4.5 光谱积分
                                                                                                                                                • 4.4.6 光谱曲线函数模拟
                                                                                                                                                • 4.5 地物类型序列光谱柱状图
                                                                                                                                                  • 4.5.1 地物类型序列
                                                                                                                                                    • 4.5.2 光谱柱状图
                                                                                                                                                      • 4.5.3 光谱柱状图在地质研究中的应用
                                                                                                                                                      • 参考文献
                                                                                                                                                      • 第5章 高光谱图像分类与地物识别
                                                                                                                                                        • 5.1 遥感图像分类概述
                                                                                                                                                          • 5.1.1 遥感图像分类的概念
                                                                                                                                                            • 5.1.2 遥感图像分类的原则与步骤
                                                                                                                                                              • 5.1.3 高光谱图像分类的特点
                                                                                                                                                              • 5.2 遥感图像分类基本算法
                                                                                                                                                                • 5.2.1 分类器设计
                                                                                                                                                                  • 5.2.2 非监督分类算法
                                                                                                                                                                    • 5.2.3 监督分类算法
                                                                                                                                                                    • 5.3 高光谱图像分类算法
                                                                                                                                                                      • 5.3.1 二值编码匹配
                                                                                                                                                                        • 5.3.2 光谱波形匹配
                                                                                                                                                                          • 5.3.3 光谱角度填图
                                                                                                                                                                            • 5.3.4 基于包络线去除的图像分类
                                                                                                                                                                              • 5.3.5 基于目标分解的神经网络分类
                                                                                                                                                                                • 5.3.6 像元空间关联下的高光谱图像分类
                                                                                                                                                                                • 5.4 高光谱图像地物识别与目标探测
                                                                                                                                                                                  • 5.4.1 地物识别与目标探测概述
                                                                                                                                                                                    • 5.4.2 基于特征确认概率分析的目标识别
                                                                                                                                                                                      • 5.4.3 凸面几何体投影变换
                                                                                                                                                                                        • 5.4.4 约束能量最小化算法
                                                                                                                                                                                          • 5.4.5 RX异常探测算子
                                                                                                                                                                                            • 5.4.6 基于加权样本自相关矩阵的目标探测算法
                                                                                                                                                                                              • 5.4.7 基于正交子空间投影与加权相关矩阵的异常目标探测算法
                                                                                                                                                                                                • 5.4.8 基于正交子空间投影的目标探测算法
                                                                                                                                                                                                  • 5.4.9 基于数据白化距离的目标探测算法
                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                  • 第6章 混合光谱理论与光谱分解
                                                                                                                                                                                                    • 6.1 混合光谱问题
                                                                                                                                                                                                      • 6.1.1 混合光谱的概念
                                                                                                                                                                                                        • 6.1.2 混合光谱产生机理
                                                                                                                                                                                                        • 6.2 混合光谱模型
                                                                                                                                                                                                          • 6.2.1 线性光谱混合模型
                                                                                                                                                                                                            • 6.2.2 非线性光谱混合模型
                                                                                                                                                                                                            • 6.3 线性光谱解混
                                                                                                                                                                                                              • 6.3.1 端元提取
                                                                                                                                                                                                                • 6.3.2 混合像元分解
                                                                                                                                                                                                                • 6.4 线性光谱解混在高光谱图像分析中的应用
                                                                                                                                                                                                                  • 6.4.1 混合光谱法图像反射率转换
                                                                                                                                                                                                                    • 6.4.2 地物分类
                                                                                                                                                                                                                      • 6.4.3 低概率目标识别
                                                                                                                                                                                                                        • 6.4.4 地物填图
                                                                                                                                                                                                                        • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                        • 第7章 多源信息辅助高光谱数据分析
                                                                                                                                                                                                                          • 7.1 多源数据融合
                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.1 数据融合概念与特点
                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.2 数据级融合
                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.3 特征级融合
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.4 决策级融合
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2 高空间分辨率与高光谱分辨率数据融合
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.1 光谱域数据融合
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.2 空间域数据融合
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.3 基于图像光谱复原的空间域遥感数据融合
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.4 基于光谱分解的高光谱与高空间分辨率数据融合
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3 空间信息辅助下的高光谱数据分析
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3.1 地块的GIS数据获取
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.2 GIS数据参与光谱解混和图像分类
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4 数字地貌模型与高光谱图像分析
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4.1 数字地貌模型概述
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4.2 数字地貌模型建立
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.3 DGM支持下的像元光谱分解与亚像元定位
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.4 模糊数学理论指导下的DGM辅助高光谱数据分类
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.5 地貌、植被与土地利用之间模糊关系的建立
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5 时间信息辅助下的高光谱数据分析
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.5.1 多时相指数图像立方体模型
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5.2 高光谱植被指数时间序列分析
                                                                                                                                                                                                                                                            • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                            • 第8章 高光谱数据处理与分析系统
                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.1 高光谱数据处理的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1.1 高光谱数据结构
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.2 高光谱数据特点
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.3 高光谱数据库与高光谱图像处理系统
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2 高光谱数据库系统
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.1 高光谱数据库系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.2 数据库存储格式与规范
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.3 高光谱数据库与信息挖掘
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3 高光谱遥感数据处理系统
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.1 国内外高光谱遥感数据处理系统现状
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.2 高光谱遥感数据处理系统架构
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.3 高光谱图像处理与分析系统(HIPAS)功能介绍
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第9章 高光谱遥感应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2 高光谱遥感在植被调查中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.1 植被生理、生化参量反演
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.2 植被参量的高光谱遥感反演
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.3 植被高光谱分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3 高光谱遥感在生态环境调查中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.1 大气污染监测
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.2 土壤侵蚀监测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.3.3 水环境监测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.3.4 火灾监测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4 高光谱遥感在地质调查中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.1 岩石、矿物光谱吸收及其机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.2 岩矿的光谱识别模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.3 高光谱遥感矿岩填图研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.5 高光谱遥感在城市调查中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.5.1 主要城市地物光谱特征在高光谱图像上的表征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.5.2 专题信息与图像数据的综合表达
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.5.3 城市地物覆盖分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 插图

                                                                                                                                                                                                                                                                                                              相关图书