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王桥，杨一鹏，黄家柱 等 著

图书标签:

• 遥感
• 环境科学
• 地球观测
• 图像处理
• 地理信息系统
• 生态监测
• 资源管理
• 大气遥感
• 地表遥感
• 环境遥感原理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030143518

版次：1

商品编码：11646244

包装：平装

丛书名： 21世纪高等院校教材·地理信息系统教学丛书

开本：16开

出版时间：2005-01-01

用纸：胶版纸

页数：565

字数：712000

正文语种：中文

内容简介

　　《环境遥感》面向环境遥感教学和我国环境保护工作的实际需要，全面阐述了环境遥感的基本原理、方法和应用特点，探讨了环境遥感技术在环境保护领域中应用的技术途径，并结合具体实例，介绍了环境遥感的基本概念、环境遥感信息获取的手段、环境遥感图像处理与信息提取方法、水环境遥感、大气环境遥感、灾害遥感、环境遥感与地理信息系统的集成以及环境遥感应用系统的开发。
　　《环境遥感》可作为环境、遥感、地理、测绘、土地、海洋、农业、地矿、水利、经济、管理、信息等学科的本科生和研究生教材，也可供资源环境、遥感和地理信息系统、计算机等领域研究人员和技术人员参考。

内页插图

目录

序
前言
第一章 环境遥感及其发展
第一节 环境遥感概念
第二节 环境遥感的特点
第三节 环境遥感进展
一、国外环境遥感进展
二、我国环境遥感进展
三、我国环境遥感应用存在的问题
第四节 环境遥感应用需求
一、环境质量监测、评价与污染趋势预报
二、水环境遥感
三、大气环境遥感
四、生态环境遥感
五、灾害和环境事故遥感
六、环境卫星遥感技术
第五节 环境遥感的发展趋势
思考题
主要参考文献

第二章 环境遥感原理
第一节 环境遥感的理论基础
一、电磁波与电磁波谱
二、电磁辐射的度量
三、黑体辐射
四、电磁辐射源分析
五、地物的光谱特性
第二节 环境遥感技术系统
一、环境遥感试验
二、环境遥感信息获取
三、环境遥感信息传输
四、环境遥感信息处理
五、环境遥感信息应用
思考题
主要参考文献

第三章 环境遥感数字图像处理
第一节 遥感图像描述
一、遥感图像的数字表示
二、遥感图像的数据存储格式
第二节 环境遥感数字图像处理的主要内容
第三节 遥感图像校正处理
一、辐射校正
二、几何校正
三、图像镶嵌
第四节 遥感图像增强处理
一、彩色图像增强
二、空间域图像增强
第五节 多源遥感信息融合
一、多时相遥感数据融合
二、多传感器遥感数据的融合
三、遥感图像数据与非图像数据的融合
第六节 遥感图像分类
一、监督分类
二、非监督分类
三、监督分类与非监督分类的结合
四、分类精度评价
思考题
主要参考文献

第四章 环境遥感图像解译
第一节 概述
第二节 地物的客观规律与影像信息特征
一、地物影像信息时空分布变化规律
二、地物与地物间的相关规律
第三节 环境遥感图像解译过程
一、图像识别
二、图像量测
三、图像分析与专题特征提取
第四节 环境遥感图像目视解译
一、目视解译标志
二、目视解译标志的可变性
三、目视解译的原则
四、目视解译方法
五、图像目视解译的步骤
第五节 卫星遥感图像解译举例
一、地貌解译的特征
二、地貌基本形态的解译
思考题
主要参考文献

第五章 遥感信息模型与定量遥感反演
第一节 遥感信息及其特征
一、遥感信息
二、遥感信息的特征
第二节 遥感信息模型
一、几个基本概念
二、遥感信息模型
三、遥感信息模型的发展
四、遥感信息模型的理论与方法
五、应用举例
第三节 定量遥感反演
一、概述
二、定量遥感反演面临的主要问题
三、定量遥感反演的基本原理
四、应用举例
思考题
主要参考文献

第六章 水环境遥感
第一节 水环境概述
一、天然水的物质组成
二、天然水的理化性质
三、水体污染和重要污染物
第二节 水环境遥感原理
一、水体的光谱特征
二、水体在不同传感器上的表现
第三节 水资源遥感监测
一、水文要素遥感研究
二、水域变化监测
第四节 水质遥感监测
一、水体富营养化遥感监测
二、叶绿素浓度计算应用举例
三、悬浮固体遥感监测
四、水体悬浮固体浓度提取应用举例
五、石油污染遥感监测
六、废水污染遥感监测
七、热污染遥感监测
第五节 海洋水色遥感研究
一、海洋水色遥感概述
二、海洋水色遥感基础研究
三、海洋水色要素信息提取
四、海洋水色要素应用研究
五、海洋水色遥感专题图制作
六、应用举例
思考题
主要参考文献

第七章 大气环境遥感
第一节 大气环境概述
一、大气的成分及分布
二、大气的物理特性
三、大气污染及重要污染物
第二节 大气环境遥感原理
一、大气环境遥感的基本概念
二、电磁辐射的大气传输
三、大气遥感探测
第三节 大气微波遥感
一、大气的微波辐射特征
二、大气微波遥感探测
第四节 大气激光探测
一、大气探测激光雷达基础
二、Mie散射激光雷达对大气气溶胶的探测
三、Rayleigh散射激光雷达对中层大气的探测
四、Raman散射激光雷达对大气组分的探测
五、差分吸收激光雷达对大气微量组分的探测
第五节 对地观测卫星对大气圈的监测
一、大气参数的垂直分布探测
二、大气成分监测
思考题
主要参考文献
……

第八章 生态环境遥感
第九章 灾害遥感
第十章 环境遥感与GIS的集成及其应用系统的开发

附录A 环境监测有关标准
附录B 世界各国各类卫星发射情况及有关技术参数

前言/序言

　　随着环境问题的日益突出和全球化，卫星遥感技术在环境保护领域中应用的必要性和迫切性越来越广泛地被世界各国所认识，世界上任何一个掌握和利用卫星遥感技术的国家都无一例外地把环境保护作为其研究和应用的重点来对待。这不但极大地促进了环境遥感技术的不断成熟，而且也促进了卫星遥感环境应用理论与方法研究的不断深化。近年来国内外大量实践表明，遥感技术是获取环境信息的强有力手段，利用遥感技术监测大范围的环境变化省时、省力，所以发展卫星遥感技术在环境中的应用具有非常重要的意义。
　　我国是发展中国家，经济正处于高速发展时期，环境问题较为严重。目前比较突出的环境问题主要有空气污染，水污染，工业污染，土壤侵蚀，土地退化、沙化，湿地、草场、天然森林不断减少等。面对这些大范围的环境问题，我们的监测与研究手段还基本停留在常规阶段，无论从时效上还是从了解掌握的具体程度上都不能满足国家环境保护事业发展的需求。利用遥感技术快速、宏观、动态的显著特点，将其应用于环境监测，既可从宏观上观测空气、土壤、植被和水质状况，为环境保护提供决策依据，也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展，及时制定处理措施，减少污染造成的损失。环境遥感是从空中对地表环境进行大面积同步连续监测，突破了以往从地面研究环境的局限性。
　　我国对环境遥感的发展非常重视，先后发射的“风云”气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列等都可用于环境保护领域。而待发射的“环境一号”小卫星将是我国专门用于环境保护工作的卫星群。遥感技术在环境保护中的应用在我国开展较晚，但经过广大科研人员的奋发努力，在条件十分有限的情况下，在大气、水体、生态等众多领域开展了多方面的研究探索工作，并取得了丰硕成果。总的来看，我国环境遥感从天津一渤海湾地区环境遥感技术试验开始到目前为止，在各个方面都已得到了显著发展，应用领域从单纯的环境监测发展到了环境区划、环境影响评价和预测、生态环境变化研究等，从城市遥感监测研究扩展到了区域环境研究，从一次性监测发展到了连续动态监测。遥感技术的发展应用为我国的经济建设做出了重大贡献。遥感技术在生态环境保护方面的作用越来越大。因此，国家迫切需要进一步发展环境遥感技术，培养环境遥感人才。考虑到我国至今还没有一本系统地介绍环境遥感的理论、方法、技术与应用的教材，我们在相关研究的基础上，编写了本书。

《星际漫游指南：探索宇宙的未知奥秘》 序言 自古以来，人类便仰望星空，渴望了解那片深邃的黑暗中隐藏的秘密。从古埃及人绘制的星图，到伽利略的望远镜，再到我们如今拥有先进的太空探测器和深空望远镜，人类探索宇宙的脚步从未停歇。我们不断挑战认知边界，试图理解宇宙的起源、演化，以及我们在其中的位置。 《星际漫游指南》并非一本描绘地球上遥感技术的著作，它更像是一扇通往浩瀚宇宙的窗户，一次穿越时空的星际旅行。它旨在激发读者对宇宙的好奇心，提供一套详尽且富有启发性的框架，帮助读者理解那些超越日常经验的宏大概念。本书将带领读者从微观的量子涨落到宏观的宇宙大尺度结构，从恒星的诞生与死亡到星系的碰撞与融合，从暗物质与暗能量的神秘存在到寻找地外生命的可能。 我们希望通过本书，让读者感受到宇宙的壮丽与神奇，认识到我们对宇宙的认知仍是冰山一角，同时也能体会到人类探索精神的伟大。这不是一本枯燥的教科书，而是一次充满想象力的智慧之旅，一次关于未知与可能性的深刻对话。 第一章：宇宙的起源与演化——从大爆炸到今日 本章将深入探讨我们当前对宇宙起源和演化的最佳科学理解——大爆炸理论。我们将追溯宇宙诞生最初的瞬间，理解宇宙如何从一个极度炽热、致密的奇点膨胀开来，经历了一系列复杂而迷人的过程。 暴胀时期： 探讨宇宙在极短时间内发生的指数级膨胀，这是如何解释宇宙的平坦性、均匀性和视界问题的关键。我们将理解在这个时期，微小的量子涨落被拉伸成为我们今日观测到的宇宙结构的种子。 原初核合成： 了解宇宙诞生后几分钟内，质子和中子如何结合形成轻元素（如氢、氦、锂）的过程，以及这对宇宙化学成分的影响。 宇宙微波背景辐射（CMB）： 深入解析CMB——宇宙大爆炸的“余晖”。我们将探讨CMB的发现如何成为大爆炸理论的有力证据，以及CMB中微小的温度涨落所蕴含的关于早期宇宙结构形成的信息。 结构形成： 随着宇宙的冷却，引力如何开始发挥主导作用，将物质聚集起来，形成第一批恒星、星系，并最终演化出我们今日观测到的宇宙大尺度结构，如星系团和超星系团。 宇宙的未来： 基于当前的观测数据，探讨宇宙加速膨胀的现象，以及暗能量在其中扮演的角色。我们将讨论宇宙可能的几种终极命运，如大撕裂、大冻结或大挤压，并理解这些预测的依据。 第二章：恒星的生命之旅——从星云到黑洞 恒星是宇宙中最基本、最壮丽的结构单元之一。它们是宇宙中的“炼金炉”，通过核聚变将轻元素转化为重元素，并点亮整个宇宙。本章将跟随一颗恒星的完整生命周期，从它的诞生到最终的消亡。 星云的诞生： 了解恒星如何从巨大的、冰冷的气体和尘埃云（星云）中诞生。我们将探讨引力坍缩的过程，以及原恒星的形成。 主序星阶段： 绝大多数恒星在其生命的大部分时间里都处于主序星阶段，通过氢核聚变产生能量，维持自身的光辉。我们将深入理解这个阶段恒星的质量、温度、亮度和寿命之间的关系。 红巨星与超巨星： 探讨当恒星核心的氢燃料耗尽后，它们如何演化为体积巨大、表面温度较低的红巨星或超巨星。 行星状星云与白矮星： 对于质量较小的恒星，我们将学习它们如何抛射出外层气体，形成美丽的行星状星云，而核心则坍缩成密度极高的白矮星。 超新星爆发： 揭示大质量恒星生命的壮丽终结——超新星爆发。我们将理解不同类型的超新星，以及它们如何将重元素散播到宇宙空间，成为下一代恒星和行星的原材料。 中子星与脉冲星： 探索超新星爆发后留下的极端致密的残骸——中子星。我们将理解中子星的性质，以及一些中子星发出的规律性脉冲辐射，即脉冲星。 黑洞的形成与性质： 深入理解比中子星更极端的致密天体——黑洞。我们将探讨黑洞的形成机制（恒星级黑洞），以及它的核心特征：事件视界和奇点。我们将讨论黑洞对周围时空的影响，以及霍金辐射的概念。 第三章：星系的舞蹈——从宇宙的“岛屿”到结构之网 星系是我们宇宙中最庞大的结构之一，它们是恒星、气体、尘埃和暗物质组成的集合体。本章将带领读者遨游于由数千亿甚至数万亿颗恒星组成的“宇宙岛屿”之中。 星系的分类： 学习如何根据星系的形态将它们分为旋涡星系、椭圆星系、不规则星系等。我们将理解不同类型星系的形成和演化差异。 银河系： 以我们自己所在的银河系为例，详细介绍它的结构（旋臂、核球、晕），以及太阳系在其中的位置。我们将探索银河系的中心——一个超大质量黑洞。 星系的形成与演化： 探讨星系如何从早期的暗物质晕中形成，以及它们如何通过合并、吸积等过程不断生长和演化。 星系碰撞与合并： 描绘星系之间引力作用下的壮丽舞蹈，以及碰撞合并过程对星系形态、恒星形成率和中心黑洞活性的影响。 宇宙大尺度结构： 从星系到星系团，再到星系纤维和宇宙空洞，理解宇宙并非均匀分布，而是呈现出一种网状结构。我们将探讨暗物质在塑造这种结构中的关键作用。 活动星系核（AGN）与类星体： 揭示一些星系中心隐藏的巨大能量源——活动星系核。我们将理解这些天体是如何由星系中心的超大质量黑洞驱动，并发出极强的辐射。 第四章：宇宙的神秘元素——暗物质与暗能量 尽管我们对宇宙的可见部分有了许多了解，但科学研究表明，宇宙的大部分组成仍然是未知的。暗物质和暗能量是当代宇宙学中最具挑战性的谜团，它们深刻地影响着宇宙的结构和命运。 暗物质的证据： 为什么科学家认为暗物质存在？我们将回顾观测证据，包括星系旋转曲线、星系团中的引力透镜效应、以及宇宙微波背景辐射中的异常。 暗物质的性质： 暗物质是什么？我们将探讨 WIMPs（弱相互作用大质量粒子）等主流理论模型，以及科学家们正在进行的实验探索，试图直接探测暗物质粒子。 暗能量的发现： 宇宙为何在加速膨胀？我们将回顾发现宇宙加速膨胀的观测证据——Ia型超新星的红移。 暗能量的本质： 暗能量是什么？我们将探讨宇宙学常数（真空能）模型，以及其他更具推测性的暗能量模型，如标量场。 暗物质与暗能量对宇宙学的影响： 理解暗物质和暗能量如何决定宇宙的整体密度，进而影响宇宙的几何形状和膨胀历史。我们将讨论它们在宇宙结构形成中的协同作用。 未来的探索方向： 介绍当前和未来的大型天文观测项目，如大型巡天望远镜、引力波探测器等，它们将如何帮助我们进一步揭示暗物质和暗能量的奥秘。 第五章：生命的痕迹——寻找地外文明的希望 人类对自身在宇宙中的独特性感到好奇，并不断追问：“我们是孤独的吗？”本章将探讨寻找地外生命的可能性，以及与之相关的科学和哲学思考。 生命的化学基础： 探讨地球生命所必需的化学元素（碳、氢、氧、氮等），以及这些元素在宇宙中的普遍性。 宜居带与系外行星： 介绍“宜居带”的概念，以及近年来发现的成千上万颗系外行星，其中一些可能位于其恒星的宜居带内。 生命存在的条件： 除了液态水，生命还需要哪些条件？我们将讨论大气层、磁场、恒星稳定性等因素。 SETI（搜寻地外文明计划）： 介绍SETI项目，包括其工作原理、所使用的技术（如射电望远镜），以及迄今为止的发现。 火星与木卫二等天体的探索： 探讨当前和未来对太阳系内可能存在生命痕迹的天体（如火星、木卫二、土卫六）的探测任务。 费米悖论： 提出著名的费米悖论——“如果宇宙中存在大量地外文明，为什么我们至今没有收到任何明确的信号？”我们将探讨各种可能的解释。 生命演化的普适性与独特性： 思考生命演化的过程是否具有普适性，或者地球生命只是一个极其罕见的偶然事件。 与地外文明交流的伦理与风险： 讨论我们是否应该主动接触地外文明，以及可能带来的潜在风险与机遇。 结语 《星际漫游指南》的旅程即将结束，但对宇宙的探索永无止境。我们所了解的宇宙，不过是浩瀚星海中的一瞥。每一次新的观测，每一次新的理论突破，都可能颠覆我们现有的认知，开启新的篇章。 本书旨在提供一个全面而深入的视角，帮助读者理解宇宙的宏伟、复杂与美丽。希望它能点燃您对科学的求知欲，激发您对未知的无限遐想，并鼓励您与我们一起，继续仰望星空，追寻那些隐藏在宇宙深处的终极答案。宇宙的奥秘，等待着我们去发现，去解读，去惊叹。 （本书内容不包含任何关于地球环境遥感技术的信息，其主题完全聚焦于天体物理学、宇宙学和天文学领域。）

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的不仅仅是知识的增长，更是一种全新的视角。作者在书中巧妙地将宏观的地球科学与微观的个体行为联系起来，让我看到了个体力量在推动环境改变中的重要性。我对于书中关于“公民科学”的介绍尤为感兴趣，它打破了我对科学研究一直以来的刻板印象，让我知道普通人也可以通过参与数据收集和分析，为科学研究做出贡献。作者列举了许多真实的案例，比如通过手机App记录鸟类鸣叫，或者参与监测社区水质等，这些都让我觉得环境研究离我们并不遥远。此外，书中关于“可持续发展”的探讨，也为我打开了新的思路。作者不仅仅停留在环保的层面，而是将其上升到经济、社会和环境的协调发展，这让我认识到，解决环境问题需要一个更加全面和系统的视角。我感觉这本书像是一面镜子，照出了我们当前面临的环境挑战，也折射出我们每个人身上潜藏的改变力量。读完这本书，我感觉自己不再是一个旁观者，而是愿意成为这场绿色变革的积极参与者。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在学术严谨性上做得相当出色，但又不失其可读性。作者在引述研究成果时，总是能够清晰地标明出处，并且在必要的时候对研究方法进行简要介绍，这对于希望深入了解某个领域的研究者来说，无疑是非常有价值的。我特别欣赏作者在讨论环境监测技术时，那种全面而又细致的分析。书中不仅介绍了卫星遥感等前沿技术，还对其应用领域进行了深入浅出的阐述，例如如何利用遥感技术监测森林火灾、水体污染以及作物生长状况等。作者在解释这些技术原理时，尽量避免使用过于晦涩的术语，而是通过类比和实例，让读者能够建立起直观的理解。例如，在描述光谱分析时，作者用颜色来比喻不同物质反射的光线特征，这让我这个对物理学不甚了解的人也能大致理解其核心思想。此外，书中还对不同监测技术的优缺点进行了比较分析，这对于读者选择适合自己的研究工具非常有参考价值。我感觉这本书更像是一本“工具书”，它不仅仅提供了知识，更重要的是教会了我如何去“看”和“分析”地球环境。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调，点缀着几颗闪烁的星星，让人不禁联想到广袤的宇宙和我们赖以生存的星球。当我翻开第一页，映入眼帘的便是作者对地球这个蓝色星球的深情赞美，以及人类活动对其产生的深刻影响。我原本以为会是一本枯燥的科学著作，但作者用一种诗意而又充满智慧的语言，描绘了地球生命系统错综复杂的联系，从大气环流到海洋洋流，从陆地生态系统到生物多样性，都如同精妙的乐章，奏响着生命的赞歌。书中穿插的插图更是令人惊叹，那些从太空拍摄的地球照片，色彩斑斓，纹理细腻，仿佛一幅幅大自然的艺术品，让我对地球的美丽有了全新的认识。尤其是关于森林砍伐和冰川融化的章节，作者没有采取简单粗暴的批判，而是用大量翔实的数据和案例，展现了这些变化对生态平衡和人类未来可能造成的连锁反应，读来令人心生警醒，却又不失对解决方案的希望。我特别喜欢作者在描述极端天气事件时，那种科学的严谨和人文的关怀并存的笔触，仿佛一位智者在低语，劝诫我们更加珍惜这个脆弱而又宝贵的家园。读完这本书，我感觉自己仿佛进行了一场灵魂的洗礼，对地球的感情更加深厚，也对我们应该如何与自然和谐共处有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我仿佛经历了一场心灵的旅程，从对地球的陌生到深深的依恋。作者在书中探讨的并非仅仅是冰冷的数据和科学理论，更多的是一种对生命、对自然的敬畏之情。我被书中描绘的那些正在消失的自然景观所打动，比如那些曾经繁盛的珊瑚礁，以及那些濒临灭绝的珍稀动物。作者用一种充满情感的笔触，讲述了这些生态系统所面临的危机，以及人类的活动是如何一步步将它们推向深渊。然而，让我感到欣慰的是，作者并没有止步于对问题的揭示，而是积极地引导读者去思考解决之道。书中介绍的许多成功的环境保护案例，以及那些为之奋斗的环保人士的故事，都让我看到了希望的曙光。我尤其喜欢作者关于“生态足迹”的讨论，它让我开始反思自己的生活方式，以及我的消费行为对地球可能造成的潜在影响。这本书不仅仅是一本关于环境的书，更是一本关于责任、关于未来的书，它教会我如何成为一个更加负责任的地球公民。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排让我眼前一亮，它不像许多同类书籍那样按部就班地介绍概念，而是以一种更加叙事化的方式展开。作者仿佛是一位经验丰富的旅行者，带着读者一同穿越地球的不同区域，观察那些被时间和空间拉开的地理现象。我尤其对书中关于沙漠化进程的探讨印象深刻，作者不仅仅罗列了成因，更是通过生动的案例，讲述了当地居民在与自然抗争中面临的困境和智慧。那些关于古老灌溉技术的介绍，以及现代科技如何被引入到生态恢复中，都让我看到了人类在面对环境挑战时的韧性和创造力。书中的一些数据图表虽然专业，但作者都用通俗易懂的语言进行了详细的解读，让我这个非专业人士也能轻松理解那些复杂的科学原理。例如，在解释温室效应时，作者没有直接给出公式，而是通过对比不同时期的温度变化曲线，并结合历史上一些关键事件，让读者直观感受到气候变化的紧迫性。书中还穿插了一些关于环境法律和政策的讨论，这让我意识到，解决环境问题不仅仅是科学技术的问题，更是社会、经济和政治等多方面力量协同作用的结果。我感觉这本书像是一位循循善诱的老师，在耐心解答我心中关于地球的种种疑问，也激发了我进一步探索的兴趣。