大氣氣溶膠偏振遙感 [Atmospheric Aerosol Polarized Remote Sensing] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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顧行發，程天海，李正強，喬延利 著

圖書標籤:

• 大氣氣溶膠
• 偏振遙感
• 遙感
• 大氣科學
• 氣象學
• 環境科學
• 光學
• 偏振輻射傳輸
• 地球物理
• 大氣環境

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040431339

版次：1

商品編碼：11779700

包裝：精裝

外文名稱：Atmospheric Aerosol Polarized Remote Sensing

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：184

字數：230000

正文語種：中文

內容簡介

　　《大氣氣溶膠偏振遙感》旨在對氣溶膠偏振遙感的*新研究進展和作者及其團隊在該領域的*新研究成果進行係統介紹。首先介紹瞭氣溶膠偏振遙感理論基礎和球形、非球形氣溶膠散射特性模擬，並基於地錶偏振反射機理和植被、土壤等典型目標偏振模型，改進瞭PARASOL載荷的氣溶膠光學特性反演算法。同時，在地基儀器進行偏振定標的基礎上，建立瞭氣溶膠光學和物理參數的地基反演模型算法。此外，基於國産多角度偏振探測儀的航空實驗，介紹瞭航空偏振氣溶膠反演算法。
　　《大氣氣溶膠偏振遙感》可供高等院校遙感專業師生及從事氣溶膠偏振遙感的科研人員參考。

目錄

第1章 大氣氣溶膠偏振遙感綜述
1.1 氣溶膠偏振遙感理論基礎
1.1.1 光的偏振特性
1.1.2 輻射在大氣一地錶耦閤介質中的傳輸過程
1.2 氣溶膠偏振遙感研究進展概述
1.2.1 偏振遙感器發展概述
1.2.2 氣溶膠偏振遙感研究進展

第2章 氣溶膠多角度偏振特性
2.1 氣溶膠散射特性理論
2.2 球形氣溶膠粒子的散射特性模擬：Mie理論
2.2.1 電磁波方程及其解
2.2.2 形式散射解
2.2.3 遠場解和消光參數
2.2.4 球形粒子的散射相矩陣
2.3 非球形氣溶膠散射特性模擬
2.3.1 T-Matrix方法的原理
2.3.2 非球形氣溶膠粒子單次散射特性
2.4 氣溶膠多角度偏振特性

第3章 地錶偏振模型
3.1 地錶偏振模型的研究現狀
3.2 地錶偏振反射機理
3.3 典型地錶偏振模型
3.3.1 Rondeaux和fterman模型
3.3.2 韓誌剛模型
3.3.3 多波段偏振反射率模型
3.3.4 土壤模型
3.4 地錶的偏振貢獻對氣溶膠遙感反演影響

第4章 地基多角度偏振觀測大氣氣溶膠
4.1 地基多角度偏振遙感觀測
4.1.1 觀測技術和設備
4.1.2 觀測儀器偏振定標
4.1.3 觀測結果及分析
4.2 地基多角度偏振遙感反演氣溶膠光學參數
4.2.1 建立光學特性反演模型
4.2.2 w0計算方法
4.2.3 反演結果
4.3 地基多角度偏振遙感反演氣溶膠物理參數
4.3.1 基本原理
4.3.2 反演方案
4.3.3 反演結果及驗證
4.4 處理係統

第5章 天基多角度偏振觀測大氣氣溶膠特性
5.1 反演原理
5.2 地錶反射處理算法
5.3 傳統氣溶膠多角度偏振遙感反演算法
5.4 反射率和偏振反射率的聯閤處理算法
5.4.1 東亞區域氣溶膠反演算法
5.4.2 敏感性分析
5.4.3 東亞氣溶膠模式分析
5.4.4 查找錶建立
5.4.5 地錶反射率處理
5.4.6 反演結果
5.4.7 分析和驗證
5.4.8 應用

第6章 機載多角度偏振探測儀
6.1 多角度偏振探測儀簡介
6.2 多角度偏振數據預處理
6.2.1 圖像配準和采樣變換
6.2.2 輻射定標
6.2.3 幾何信息計算
6.3 航空偏振氣溶膠反演算法
6.3.1 反演原理和流程
6.3.2 反演案例

第7章 雲特性偏振遙感
7.1 水雲多角度輻射特性研究
7.1.1 水雲多角度偏振輻射特性
7.1.2 輻射矢量敏感性分析
7.2 捲雲多角度偏振特性研究
7.2.1 捲雲散射特性
7.2.2 捲雲多角度偏振特性
7.3 基於偏振遙感探測雲參數
7.3.1 概述
7.3.2 反演方案
7.3.3 基於POLDER觀測資料的反演個例
7.3.4 反演結果精度分析
7.3.5 小結

參考文獻
索引

遙感技術在地球科學中的前沿應用與實踐 導言：現代地球觀測的革新 本書深入探討瞭遙感技術在地球科學研究領域中的一係列前沿應用與實踐。隨著傳感器技術和數據處理能力的飛速發展，遙感已不再僅僅是地錶覆蓋信息的獲取手段，而是演化成為理解復雜地球係統過程的關鍵工具。本書將聚焦於幾個具有高技術壁壘和重要科學意義的遙感領域，旨在為專業研究人員、高級學生以及相關行業從業者提供一個全麵、深入的知識框架和實用的技術指南。 第一部分：高光譜遙感：揭示地物精細光譜特徵 高光譜遙感技術以其極高的光譜分辨率，能夠捕捉到地物在電磁波譜中連續、狹窄波段的詳細信息，是實現精準物質識彆和定量反演的基石。 第一章：高光譜成像原理與係統構成 本章詳細闡述瞭高光譜成像的基本物理原理，包括輻射傳輸方程在多維數據采集中的體現。重點剖析瞭成像光譜儀（Imaging Spectrometer）的工作機製，如推掃式（Whiskbroom）、凝視式（Staring）和積分場光譜儀（IFS）的結構差異及其對數據質量的影響。我們將探討傳感器噪聲來源、輻射定標的精度要求，以及如何建立可靠的輻射傳輸模型以校正大氣影響。 第二章：高光譜數據預處理與特徵提取 高光譜數據量龐大且噪聲多，有效的數據預處理是後續分析的基礎。本章詳細介紹瞭大氣校正的多種方法，從基於物理模型的輻射傳輸模型（如MODTRAN）到基於統計學的經驗模型。光譜特徵的提取是核心環節，內容包括： 1. 波段選擇與降維技術： 重點介紹主成分分析（PCA）、獨立成分分析（ICA）在去除冗餘信息和識彆關鍵特徵波段中的應用。 2. 光譜指數的構建與優化： 針對植被、水體和礦物等不同目標，闡述如何設計更具區分度的窄波段指數，並結閤物理化學意義進行驗證。 3. 光譜庫的建立與匹配： 探討如何構建高質量的實驗室或實地采集的參考光譜庫，以及使用光譜角距離（SAM）、最小匹配分析（MMLA）等算法進行精確的目標識彆。 第三章：高光譜遙感在環境與資源監測中的應用 本章通過多個實際案例，展示高光譜技術在資源勘查和環境質量評估中的強大能力。內容涵蓋： 精準農業與作物健康評估： 利用葉綠素、水分含量等生化參數的反演，實現精準灌溉與施肥決策。 礦物勘探與地質製圖： 基於特徵礦物在短波紅外波段的吸收特徵，快速識彆潛在的礦化帶。 水體汙染負荷與藻華監測： 量化溶解性有機質（CDOM）、葉綠素a的濃度，並追蹤水體熱力學特徵的變化。 第二部分：閤成孔徑雷達（SAR）遙感：全天時、全天候的地下洞察 閤成孔徑雷達作為主動微波遙感手段，在穿透雲層、夜間觀測以及捕捉地物形貌和介電常數變化方麵具有不可替代的優勢。 第四章：SAR成像機理與乾涉測量基礎 本章係統梳理SAR的基本成像原理，包括後嚮散射係數$sigma^0$的物理意義，以及不同極化方式（HH, VV, HV, VH）對地物錶麵結構、粗糙度和介電常數的敏感性。重點深入講解瞭閤成孔徑的概念，以及其如何突破物理天綫尺寸的限製。 在乾涉SAR（InSAR）方麵，本章側重於： 1. 幾何失真與相位解纏： 詳細分析瞭側視成像帶來的幾何畸變（如疊掩、陰影），並全麵介紹瞭不同相位解纏算法的適用場景和局限性。 2. DEM生成與形變監測： 探討瞭差分InSAR（DInSAR）技術原理，包括基綫選擇、時間序列分析（如PS-InSAR和SBAS），用於監測滑坡、地麵沉降和構造形變。 第五章：極化SAR（PolSAR）與地物分類 極化SAR提供瞭關於地物散射機製的豐富信息。本章聚焦於極化數據的分解與反演理論： 散射分解理論： 闡述瞭基於散射矩陣（S）或協方差矩陣（C）的多種分解模型，如三成分分解（錶麵、體積、雙嚮散射）和四成分分解（增加螺鏇散射）。分析瞭每種散射分量與具體地物結構（如樹木冠層、建築物）的對應關係。 紋理分析與目標分類： 結閤極化特徵與空間統計（如Gamma MAP或Frost濾波），提高復雜地錶目標（如城市區域、森林結構）的分類精度。 第六章：微波遙感在水文與冰雪監測中的應用 利用微波波段對介電常數的敏感性，SAR在水文和冰凍圈研究中發揮關鍵作用： 土壤濕度遙感： 探討L波段和C波段傳感器（如SMAP, Sentinel-1）反演土壤水分的物理模型，特彆是如何分離地錶粗糙度和植被遮蔽效應。 洪水淹沒提取： 利用淹沒區域與未淹沒區域之間強烈的後嚮散射對比度，實現快速、大範圍的淹沒提取，並討論對植被遮擋的敏感性。 冰雪參數反演： 區分乾雪、濕雪和冰的介電特性，用於水資源評估和氣候模型輸入。 第三部分：激光雷達（LiDAR）遙感：高精度三維空間信息獲取 激光雷達技術利用主動激光脈衝獲取地物精確的三維坐標信息，是構建高精度數字地錶模型（DSM）和數字林冠模型（DCM）的首選工具。 第七章：LiDAR數據采集、處理與質量控製 本章詳細解析瞭機載（Airborne）和地麵（Terrestrial）LiDAR係統的技術規格、工作模式及數據獲取流程。重點討論瞭點雲數據的質量控製： 1. 初始數據處理： 軌道誤差修正、點雲配準、以及多迴波點（Multiple Return）的判讀與分類。 2. 地麵點與非地麵點分離： 介紹基於濾波算法（如布料法、形態學濾波）的自動化地麵點提取技術，並評估其在不同地形下的性能。 第八章：基於點雲的林業與城市三維參數提取 LiDAR點雲是提取林業和城市基礎設施參數的寶庫。本章側重於從海量三維點雲中提取具有實際意義的結構參數： 林業參數： 樹木分割（Crown Delineation）、冠層高度模型（CHM）的構建、單木生物量和蓄積量的估算模型（基於高度、冠幅等統計特徵）。 城市建模（LoD）： 探討基於點雲的建築物輪廓提取、屋頂麵提取和城市尺度三維模型的自動生成流程，以及如何量化城市峽榖效應。 第九章：LiDAR與其他遙感數據的融閤策略 為彌補單一LiDAR數據在光譜信息上的不足，本章探討瞭LiDAR與光學、高光譜數據的融閤方法： 協同反演模型： 如何將LiDAR提取的結構信息（高度、密度）作為特徵因子，輸入到高光譜或多光譜分類和參數反演模型中，以提高分類精度和參數估計的準確性。 數據融閤的插值與重建： 研究在數據稀疏區域，如何利用LiDAR的絕對高度信息校正和約束其他遙感數據的參數估計結果。 結論：多源異構數據融閤的未來趨勢 本書最後總結瞭遙感科學的未來發展方嚮，強調瞭將高光譜的精細光譜信息、SAR的結構敏感性以及LiDAR的高精度三維信息進行深度融閤的重要性。未來的遙感係統將更加依賴於人工智能和深度學習算法，以處理和解釋前所未有的海量、多源異構數據，從而實現對地球係統的更全麵、更動態的認知與預測。本書旨在為讀者奠定堅實的理論基礎，指明未來研究與技術創新的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找一些關於大氣科學的入門級讀物，雖然我看到這本書的書名叫做“大氣氣溶膠偏振遙感”，聽起來好像會比較專業，但我被“遙感”這個詞吸引瞭。我一直覺得，我們對地球的認識，很大程度上依賴於我們能夠“看到”什麼，而遙感技術無疑極大地拓展瞭我們的視野，讓我們能夠監測到那些我們肉眼無法觸及的地理信息。特彆是“偏振”這個詞，我印象中它和光綫的方嚮性有關，不知道用偏振的方式來遙感大氣中的氣溶膠，會帶來什麼不同尋常的發現？是否就像給氣溶膠“拍 X 光片”一樣，能看到它們內部的結構或者更細緻的特性？我設想這本書也許會從最基礎的光學原理講起，然後逐步深入到偏振如何應用於氣溶膠的探測，以及這種探測方式相比其他方法有什麼優勢。也許它會包含一些圖示，展示不同類型氣溶膠的光學特性，以及如何通過分析這些特性來反推氣溶膠的物理性質。我比較期待的是，這本書能否提供一些實際的測量實例，讓我們看到這些理論是如何轉化為實際應用的，比如在氣象預報、環境監測等方麵。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對環境科學領域抱有極大熱情的學生，我一直在積極尋找能夠拓寬我視野的專業書籍。雖然我尚未翻閱過這本《大氣氣溶膠偏振遙感》，但“大氣氣溶膠”這個主題本身就極具吸引力，因為它們是連接地球錶麵與大氣層的重要媒介，對氣候、天氣以及空氣質量有著深遠的影響。而“偏振遙感”這個技術名詞，則勾起瞭我對利用先進光學原理進行環境監測的濃厚興趣。我推測，這本書可能會深入探討偏振光與大氣氣溶膠之間的相互作用，並闡述如何通過測量和分析這些相互作用來獲取氣溶膠的物理和化學信息。我非常好奇，這項技術是否能夠讓我們以前所未有的精度來“看見”不同類型、不同大小、不同組成的氣溶膠，並瞭解它們是如何在地球係統中遷移和轉化的。也許，書中會詳細介紹各種偏振探測器的原理和設計，以及它們在實際應用中的案例，比如用於衛星遙感、航空探測，甚至地麵觀測。我渴望通過這本書，能夠深入理解這項前沿技術，並思考它在未來環境監測和氣候研究中的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究一些與光照和環境監測相關的課題，偶然間看到瞭這本書的書名——“大氣氣溶膠偏振遙感”。雖然我對“大氣氣溶膠”這個概念有一定的瞭解，知道它們是影響空氣質量的重要因素，但“偏振遙感”這幾個字，讓我覺得這可能是一種非常獨特且強大的觀測手段。我猜想，這本書會詳細介紹偏振這個物理現象，以及它如何體現在光波的傳播過程中。然後，它可能會解釋為什麼氣溶膠會對偏振光産生影響，以及這種影響的規律是什麼。我很好奇，通過分析偏振信息的細微變化，我們是否能夠判斷齣氣溶膠的形狀、大小、甚至化學成分？這就像是用一種特殊的“濾鏡”去看待大氣，從而發現肉眼無法察覺的細節。我希望這本書能夠解釋這項技術的具體原理，也許會涉及一些數學模型和物理公式，但我更期待的是，它能通過生動的圖例和實際的應用案例，來展現偏振遙感在監測空氣汙染、研究氣候變化、甚至在天文學領域中的重要作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，我其實還不太清楚，但我對“大氣氣溶膠”這個概念一直抱有濃厚的興趣。想象一下，那些微小的顆粒懸浮在空氣中，它們不僅僅是灰塵，更是影響我們看到的藍天白雲、夕陽色彩，甚至是我們呼吸健康的看不見的“幕布”。我一直很好奇，這些看不見的傢夥是如何被“遙感”到的？遙感聽起來就像是遠距離的感知，那麼用“偏振”這種方式來感知氣溶膠，又是一種怎樣奇妙的原理呢？是不是就像我們戴上特殊的眼鏡，就能看到空氣中不同尋常的光綫變化？我希望這本書能像一位經驗豐富的嚮導，帶我穿越那些復雜的物理光學原理，讓我能真正理解偏振技術如何揭示氣溶膠的粒徑、形狀、成分等信息。也許，它還會講述一些實際的應用案例，比如如何利用這項技術來監測空氣汙染，評估氣候變化，甚至在天文學領域尋找遙遠星係的綫索。光是想想，就覺得充滿瞭探索未知世界的樂趣，我迫不及待地想從這本書中獲得那份知識的啓迪，去感受科技如何觸及我們身邊最微妙卻最重要的環境元素。

評分☆☆☆☆☆

我一直對自然界的奧秘充滿好奇，尤其是那些我們日常生活中習以為常卻不甚瞭解的現象。就拿大氣來說，我們每天呼吸的空氣，頭頂的天空，看似簡單，實則蘊含著無窮的學問。“大氣氣溶膠”這個詞，我隱約覺得和我們看到的霧霾、雲層、甚至是天空的顔色有關。而“偏振遙感”，聽起來就像是某種高科技的“鷹眼”，能夠透過錶象，深入探究這些肉眼難以察覺的微粒。我尤其對“偏振”這一概念感到好奇。光綫有偏振嗎？如果光綫可以被“區分”方嚮，那麼通過分析氣溶膠對不同方嚮光綫的“反應”，我們是否就能瞭解它們的“身份”？例如，它們是球形的還是不規則的？它們的錶麵是光滑的還是粗糙的？它們的成分是什麼？我希望這本書能以一種生動形象的方式，將這些復雜的科學原理呈現在我麵前，讓我能夠理解偏振遙感技術是如何“看透”氣溶膠的，又如何利用這些信息來服務於我們的生活，比如幫助我們更有效地治理空氣汙染，或者更準確地預測天氣。

評分☆☆☆☆☆

應該是國內第一本專論偏振方法反演氣溶膠參數的書籍，值得一讀。

評分☆☆☆☆☆

應該是國內第一本專論偏振方法反演氣溶膠參數的書籍，值得一讀。

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應該是國內第一本專論偏振方法反演氣溶膠參數的書籍，值得一讀。

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應該是國內第一本專論偏振方法反演氣溶膠參數的書籍，值得一讀。

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評分☆☆☆☆☆

應該是國內第一本專論偏振方法反演氣溶膠參數的書籍，值得一讀。