衛星高光譜紅外大氣遙感原理和應用/地球觀測與導航技術叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董超華，李俊，張鵬 等 著

圖書標籤:

• 遙感
• 高光譜
• 大氣遙感
• 紅外遙感
• 衛星遙感
• 地球觀測
• 導航技術
• 環境監測
• 大氣科學
• 圖像處理

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030368386

版次：1

商品編碼：11760871

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-03-01

用紙：膠版紙

頁數：261

內容簡介

　　《衛星高光譜紅外大 氣遙感原理和應用/地球觀測與導航技術叢書》是一 本綜閤介紹紅外大氣輻射傳輸原理及其在衛星遙感中 應用的專著，內容既包括紅外大氣輻射傳輸和衛星紅 外大氣遙感的經典理論和方法，又吸收瞭近lO年來衛 星紅外大氣遙感的*新成果，特彆是美國和歐洲的星 載高光譜紅外大氣探測儀AIRs和IAsI成功發射後，紅 外高光譜衛星資料在大氣溫濕度廓綫、雲、氣溶膠和 沙塵暴、主要溫室氣體遙感中的*新進展以及在數值 天氣預報模式中的同化、災害天氣分析、氣候監測研 究中應用的*新成果。本書注重取材新穎和學科發展 前沿，尤其注重其實用價值。
　　本書可作為本科生和研究生(包括碩士生和博士 生)以及從事衛星大氣遙感的科技人員學習用書，也 可供相關業務人員、工程技術人員和教學科研人員參 考使用。

目錄

《地球觀測與導航技術叢書》齣版說明
序一
序二
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 大氣垂直探測技術的發展
1.3 高光譜大氣探測技術的發展
1.4 氣象衛星遙感的反演和應用問題
參考文獻
第2章 大氣紅外輻射傳輸和遙感理論
2.1 引言
2.2 大氣氣體的紅外吸收光譜
2.3 氣溶膠和雲的光學特性
2.4 大氣紅外輻射傳輸方程
2.5 紅外大氣遙感方程及其綫性化計算方法
參考文獻
第3章 高光譜紅外定標及輻射校正應用
3.1 引言
3.2 在軌定標
3.3 高光譜資料的輻射校正應用
參考文獻
第4章 紅外高光譜雲檢測和雲輻射訂正方法
4.1 引言
4.2 視場雲檢測
4.3 晴空通道檢測
4.4 雲視場輻射訂正
參考文獻
第5章 *佳信息層及垂直分辨率
5.1 引言
5.2 信息容量和自由度
5.3 垂直分辨率
5.4 誤差分析
5.5 通道優化
參考文獻
第6章 大氣溫濕度廓綫反演方法——統計法
6.1 引言
6.2 特徵嚮量反演方法
6.3 大氣參數反演示例
6.4 小結與討論
參考文獻
第7章 大氣溫濕度廓綫反演方法——物理法
7.1 引言
7.2 目標函數
7.3 求解方法
7.4 輻射傳輸方程綫性化
7.5 物理反演精度的改進
7.6 應用實例
7.7 討論
參考文獻
第8章 其他參數的反演方法
8.1 引言
8.2 地錶比輻射率反演
8.3 沙塵氣溶膠參數反演
8.4 雲參數反演
8.5 主要溫室氣體的反演方法
參考文獻
第9章 高光譜紅外遙感在數值天氣預報中的應用
9.1 引言
9.2 同化方法
9.3 高光譜資料的通道選擇
9.4 高光譜資料的質量控製
9.5 高光譜資料的偏差訂正
9.6 雲區資料的使用
9.7 高光譜紅外遙感在全球模式中的同化應用
9.8 高光譜紅外遙感在區域模式中的同化應用
參考文獻
第10章 高光譜紅外資料在天氣預警中的應用
10.1 引言
10.2 IHOP風暴事件預警試驗
10.3 美國中西部帶狀中尺度對流風暴預警
10.4 美國南達科他州強冰雹預警
10.5 中國舟麯泥石流緻災暴雨預警
10.6 討論
參考文獻
第11章 高光譜紅外資料在氣候研究中的初步應用
11.1 引言
11.2 對流頻發和氣候變暖
11.3 溫室氣體遙感及在氣候研究中的應用
11.4 熱帶太平洋溫度的年代際變化和太陽活動周期
參考文獻
縮略語及中英文全稱

《遙感科學技術前沿探索》 引言 本書聚焦於遙感科學技術的最新進展與未來發展趨勢，旨在為相關領域的研究人員、工程師、決策者以及對遙感技術感興趣的讀者提供一個全麵而深入的視角。本書匯集瞭多位該領域的頂尖學者和實踐者，他們以嚴謹的學術態度和豐富的實踐經驗，共同勾勒齣遙感技術蓬勃發展的壯麗圖景。我們深入探討瞭遙感技術在數據獲取、處理、分析以及應用等各個環節的創新突破，並著眼於其在解決全球性挑戰中的關鍵作用。 第一章：新一代遙感平颱與傳感器技術 本章將對當前和未來遙感技術的核心驅動力——新一代遙感平颱和傳感器進行深度解析。我們將首先審視高分辨率成像技術的發展，包括光學成像、雷達成像和激光雷達（LiDAR）等，重點關注其空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率的不斷提升如何為地球觀測帶來前所未有的細節。 小型化與集成化衛星平颱： 探討低軌小衛星星座的興起，它們如何通過數量和協同作業實現高頻次、全球覆蓋的觀測能力，以及其在災害監測、精細農業和城市管理等領域的應用潛力。 先進的傳感器設計： 詳細介紹新型探測器材料、量子級聯激光器（QCL）以及超寬帶（UWB）技術在紅外和微波遙感中的應用，分析它們如何突破傳統傳感器的性能限製，實現更精確、更靈敏的測量。 多維度數據融閤的挑戰與機遇： 探討不同類型遙感傳感器（如可見光、紅外、微波、雷達）獲取數據的互補性，以及如何通過先進的算法實現多源數據的有效融閤，以獲得更全麵、更準確的地球錶麵信息。 第二章：大數據驅動的遙感信息提取與處理 遙感數據的爆炸式增長對信息提取和處理技術提齣瞭更高的要求。本章將深入研究如何利用大數據技術和人工智能算法，從海量遙感數據中高效、準確地提取有價值的信息。 深度學習在遙感圖像解譯中的應用： 詳細闡述捲積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）等深度學習模型在土地覆蓋分類、目標識彆、變化檢測和建築物提取等任務中的突破性進展。我們將重點分析不同模型架構的適用性及其在復雜場景下的錶現。 雲計算與分布式處理平颱： 介紹麵嚮遙感大數據的雲計算平颱（如Google Earth Engine, Microsoft Planetary Computer）及其提供的分布式計算能力，分析如何利用這些平颱加速遙感數據預處理、分析和結果生成過程。 時序遙感數據分析： 探討如何利用長期積纍的遙感數據，捕捉地球錶麵隨時間變化的規律，例如植被生長周期、城市擴張、冰川消融等。我們將介紹時間序列分析方法，如趨勢分析、周期性分析和異常檢測。 不確定性量化與質量評估： 強調在遙感信息提取過程中，對模型輸齣結果的不確定性進行量化和評估的重要性，以及如何建立科學的質量評估體係，確保遙感産品的可靠性。 第三章：遙感技術在地球係統科學中的應用前沿 本章將聚焦遙感技術在理解和模擬地球係統各個圈層（大氣圈、水圈、岩石圈、生物圈）相互作用，以及解決全球性環境問題中的關鍵作用。 大氣遙感： 溫室氣體與空氣汙染物監測： 詳細介紹利用多光譜、高光譜及熱紅外遙感技術，監測二氧化碳、甲烷、臭氧、二氧化硫等溫室氣體和空氣汙染物的濃度分布及其時空變化。重點關注如何提高監測精度，區分不同汙染源，並評估其對氣候變化和人類健康的影響。 雲、氣溶膠與降水反演： 探討利用先進的被動和主動遙感技術，對雲的物理性質、氣溶膠的成分和光學特性以及降水量的精確測量，並分析這些參數在天氣預報、氣候模擬和輻射平衡研究中的重要性。 大氣邊界層動力學研究： 介紹利用多普勒激光雷達（DIAL）和聲學遙感技術，研究大氣邊界層內的風場、湍流和混閤過程，分析其在空氣質量擴散、能量傳輸等過程中的作用。 地錶過程與生態環境監測： 陸地生態係統健康評估： 深入分析如何利用多光譜、高光譜遙感數據，監測植被覆蓋、物候變化、生物量、葉綠素熒光等關鍵生態指標，評估森林、草地、濕地等生態係統的健康狀況。 水資源與水環境監測： 探討利用遙感技術監測地錶水體（河流、湖泊、海洋）的麵積、水溫、濁度、葉綠素濃度等，以及地下水變化、土壤濕度等，為水資源管理和水環境治理提供支持。 冰凍圈變化與海平麵上升： 利用SAR（閤成孔徑雷達）和雷達測高衛星，監測冰川、冰蓋的厚度、速度和範圍變化，以及海冰密集度和融化情況，為評估海平麵上升風險提供數據支撐。 地球資源勘探與災害監測： 礦産資源與地質構造研究： 介紹利用高光譜遙感技術識彆地錶礦物成分，結閤SAR數據研究地質構造和地殼形變，輔助礦産資源勘探和地震監測。 災害預警與響應： 強調遙感技術在地震、洪水、滑坡、火山爆發、森林火災等自然災害發生前、發生中和發生後的監測、評估和預警作用，以及為應急救援提供關鍵信息。 第四章：遙感技術的新興應用領域與未來展望 本章將目光投嚮遙感技術的更廣闊的應用前景，以及可能引發革命性變革的新興技術方嚮。 城市遙感與智慧城市建設： 探討遙感技術在城市規劃、交通管理、能源監測、環境監測、公共安全等方麵的應用，以及如何通過集成多源遙感數據，構建智慧城市運行的數字孿生。 精準農業與可持續發展： 詳細分析遙感技術在作物長勢監測、病蟲害診斷、灌溉施肥優化、産量預測等方麵的應用，助力實現精準農業，提高資源利用效率，保障糧食安全。 海洋觀測與藍色經濟： 介紹遙感技術在海洋環境監測、漁業資源管理、海洋災害預警、海洋汙染監測等方麵的應用，推動藍色經濟的可持續發展。 行星科學與空間探測： 展望遙感技術在月球、火星等其他行星的探測與研究中的作用，以及遙感儀器在未來深空探測任務中的發展方嚮。 跨學科融閤與協同創新： 強調遙感技術與其他學科（如人工智能、大數據、物聯網、5G通信、區塊鏈）的交叉融閤，將是推動遙感技術未來發展的關鍵動力。 結語 《遙感科學技術前沿探索》力求為讀者呈現一個動態、多元、充滿活力的遙感技術世界。本書不僅梳理瞭當前遙感科學技術的最新成果，更重要的是，它指明瞭未來發展的方嚮和挑戰，鼓勵讀者積極參與到這場科技革命的洪流中，共同推動遙感技術為解決人類麵臨的重大問題貢獻更多智慧和力量。

評分☆☆☆☆☆

讓我感到驚喜的是，這本書並沒有局限於“原理”和“應用”的簡單堆砌，而是將兩者巧妙地融閤在一起。在介紹衛星平颱和傳感器設計時，作者並沒有避諱技術細節，而是將它們與實際的大氣探測需求緊密聯係起來。例如，在討論提高信噪比的問題時，書中會詳細介紹探測器的靈敏度、探測器陣列的優化等，並說明這些技術參數如何直接影響到最終大氣成分的測量精度。這種“知其然，更知其所以然”的寫作風格，讓我在學習理論的同時，也能對實際的工程挑戰有更深刻的理解，這對於我這種想要將理論應用於實踐的人來說，無疑是一筆寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書在“數據質量控製”和“不確定性分析”方麵的論述，也讓我印象深刻。科學研究的生命在於其可靠性，而遙感數據的質量直接關係到研究的有效性。書中詳細闡述瞭如何對遙感數據進行質量評估，如何識彆和剔除無效數據，以及如何量化數據的不確定性。這讓我明白瞭，任何科學結論都應該建立在對數據誤差的充分認識之上。作者在這一部分的闡述，既有理論高度，又有實踐指導意義，讓我瞭解到，在進行大氣遙感研究時，絕不能忽視數據質量這個環節。

評分☆☆☆☆☆

我尤其喜歡書中在原理講解之後，緊接著的豐富的應用案例。這讓我清楚地認識到，那些高深的理論是如何轉化為我們日常生活和科研實踐中的重要工具的。比如，在描述如何利用高光譜紅外遙感監測臭氧層時，書中詳細介紹瞭不同譜段對臭氧吸收特性的敏感性，以及如何通過反演算法提取齣高精度的臭氧濃度數據。這讓我瞭解到，我們手機裏的天氣預報，背後可能就運用瞭這樣復雜而強大的技術。而且，書中對於應用案例的介紹，並非止步於技術本身，還深入探討瞭這些監測數據在氣候變化研究、環境汙染治理、甚至是航空安全保障方麵的價值。這讓我深刻體會到，科學技術的發展，最終是為瞭更好地服務於人類社會的可持續發展。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個對遙感領域稍有涉獵的愛好者來說，這本書更像是一扇通往專業殿堂的大門。書中對高光譜分辨率的“超能力”進行瞭細緻的闡述，讓我明白瞭為何它比傳統的多光譜遙感在識彆精細大氣成分時具有壓倒性的優勢。書中關於光譜分辨率的定義和衡量標準，以及不同儀器光譜分辨率對反演結果的影響，都描述得非常到位。我尤其對書中關於“特徵譜綫”的討論印象深刻，瞭解到如何通過尋找特定氣體在紅外波段的獨特“指紋”來精確識彆和量化它們。這種“精雕細琢”式的分析方法，讓我看到瞭科學研究的嚴謹和深度，也激發瞭我進一步探索光譜分析的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一大亮點在於其對“反演算法”的係統性介紹。我一直以為遙感數據就是直接讀取的，但這本書讓我明白，從原始的探測信號到我們看到的“大氣成分圖”，背後需要經曆復雜而精密的算法處理。書中詳細介紹瞭各種常用的反演算法，如最小二乘法、最大似然估計法，甚至是對機器學習在反演算法中的應用也進行瞭初步的探討。作者通過清晰的數學公式和流程圖，展示瞭算法的每一步是如何進行的，以及不同的算法在精度、效率和魯棒性方麵的權衡。這讓我明白瞭，遙感數據並非“黑箱”，而是經過嚴謹科學方法處理後的結果。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，《衛星高光譜紅外大氣遙感原理和應用/地球觀測與導航技術叢書》這本書，無疑是一部集理論深度、應用廣度、技術前沿性於一體的優秀著作。它不僅為我提供瞭紮實的大氣遙感知識基礎，更點燃瞭我對這個領域深入探索的激情。無論是對於初學者還是有一定基礎的研究者，這本書都將是一份不可多得的寶貴資料，它能夠幫助我們更好地理解地球，更好地認識我們賴以生存的大氣環境。它讓我明白，每一束來自太空的光綫，都承載著關於地球的寶貴信息，而高光譜紅外遙感技術，就是我們解讀這些信息的有力工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我重新認識瞭“紅外”這個詞的豐富含義。我一直以為紅外隻是用來測量溫度的，但這本書卻讓我看到瞭它在光譜分析中的巨大潛力。書中詳盡地介紹瞭紅外波段在大氣遙感中的重要性，從近紅外到遠紅外，每一個區域都扮演著獨特的角色。它不僅能夠監測大氣中的溫室氣體，如二氧化碳和甲烷，還能識彆齣對流層中的水蒸氣分布，甚至能夠探測到地錶散發的熱量。這種多層次、全方位的監測能力，讓我對地球大氣係統有瞭更全麵的認識。而且，書中對於不同紅外探測器的原理和性能的介紹，也讓我對這背後復雜的工程技術有瞭初步的瞭解。

評分☆☆☆☆☆

最讓我感到欣慰的是，這本書在“前沿研究方嚮”的探討上，並沒有止步於現有技術，而是對未來可能的發展方嚮進行瞭展望。例如，書中提到瞭將高光譜紅外遙感與大數據、人工智能相結閤，以實現更智能、更高效的大氣監測和分析。同時，也討論瞭新一代衛星平颱和探測器技術的發展趨勢，例如更高空間分辨率、更高時間分辨率以及更寬的光譜覆蓋範圍。這種前瞻性的視野，讓我感受到瞭大氣遙感領域不斷進步的活力，也為我未來的學習和研究指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我對“衛星”這個詞的理解也上升到瞭新的高度。它不再僅僅是一個在太空中運行的機器，而是成為瞭一個能夠“洞察”地球大氣秘密的“眼睛”。書中對不同類型的大氣遙感衛星的介紹，以及它們在軌道設計、傳感器配置上的差異，讓我認識到，為瞭實現不同的科學目標，需要設計齣各種各樣適應性強的衛星係統。例如，對於需要高時間分辨率監測的現象，就需要采用低軌道、高重訪周期的衛星；而對於需要大範圍、連續監測的參數，則可能需要地球同步軌道衛星。這種對不同衛星係統及其能力之間的聯係的闡述，讓我對整個地球觀測體係有瞭更宏觀的認識。

評分☆☆☆☆☆

一本讓我愛不釋手，甚至開始重新審視自己對大氣遙感認知的書，它就是《衛星高光譜紅外大氣遙感原理和應用/地球觀測與導航技術叢書》。我一直對大氣現象充滿好奇，從小時候抬頭看天空，到長大後學習科學，總覺得這層無形的保護層蘊藏著無數秘密。拿到這本書，我首先被它紮實的理論基礎所吸引，它不僅僅是簡單地羅列現象，而是深入淺齣地剖析瞭高光譜紅外遙感技術背後的物理原理。書中關於輻射傳輸方程的推導，對於我這種非專業背景的讀者來說，雖然略顯挑戰，但作者的處理方式非常巧妙，通過圖示和類比，將復雜的概念變得更容易理解。例如，在解釋大氣窗口效應時，作者引用瞭我們日常生活中“窗戶”的概念，形象地說明瞭不同波段的紅外輻射在大氣中的穿透能力差異，這讓我豁然開朗。