MATLAB在遙感技術中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王成墨 著

圖書標籤:

• MATLAB
• 遙感
• 圖像處理
• 數據分析
• 遙感應用
• 算法
• 科學計算
• 地球科學
• 模式識彆
• 信號處理

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512422179

版次：1

商品編碼：12029538

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：292

內容簡介

　　從遙感領域中一些常見應用著手,以MATLAB為編程工具,輔以實際的案例說明,詳細介紹瞭MATLAB中可以用到的且與遙感相關的一些常見方法。本書分為上、下兩篇。上篇為MATLAB基礎,介紹
　　使用MATLAB時的一些基本概念和操作,增加對MATLAB本身的一些瞭解,主要包括:MATLAB簡介、M語言、MATLAB代碼調試和優化、MATLAB可視化、MATLAB文件I/O、MATLAB編譯與調用。下篇為遙
　　感技術的MATLAB應用,介紹遙感領域應用過程中需要的基本方法及其對應在MATLAB中的相關函數和用法,主要包括:影像灰度處理、影像幾何處理、大數據影像處理、特徵提取與影像匹配、非監督法學習、監督法學習、坐標轉換及地圖投影、數值優化、自動微分。
　　本書可以作為高等院校遙感學科相關課程本科生、研究生的教材或教學參考書,也可供從事數字圖像處理、遙感應用相關的研究人員參考。

目錄

上篇 MATLAB基礎
第1章 MATLAB簡介………………………………………………………………………… 3
1.1 MATLAB的起源和發展……………………………………………………………… 3
1.2 MATLAB8.0時代…………………………………………………………………… 3
1.3 MATLAB使用介紹…………………………………………………………………… 4
1.3.1 菜單欄……………………………………………………………………………… 4
1.3.2 當前目錄窗口……………………………………………………………………… 5
1.3.3 命令窗口…………………………………………………………………………… 5
1.3.4 工作空間…………………………………………………………………………… 6
1.3.5 命令曆史窗口……………………………………………………………………… 6
1.3.6 編輯界麵…………………………………………………………………………… 7
1.3.7 幫助係統…………………………………………………………………………… 8
1.4 本章小結………………………………………………………………………………… 10
第2章 M 語言………………………………………………………………………………… 11
2.1 變 量…………………………………………………………………………………… 11
2.1.1 數據類型…………………………………………………………………………… 11
2.1.2 矩 陣……………………………………………………………………………… 12
2.2 符 號…………………………………………………………………………………… 13
2.2.1 單字符……………………………………………………………………………… 13
2.2.2 多字符……………………………………………………………………………… 16
2.3 關鍵字…………………………………………………………………………………… 19
2.4 控製流…………………………………………………………………………………… 20
2.4.1 順 序……………………………………………………………………………… 20
2.4.2 選 擇……………………………………………………………………………… 20
2.4.3 循環———特殊的順序……………………………………………………………… 21
2.4.4 遞歸———特殊的循環……………………………………………………………… 21
2.4.5 異常捕獲…………………………………………………………………………… 22
2.5 函 數…………………………………………………………………………………… 22
2.5.1 函數類型…………………………………………………………………………… 22
2.5.2 函數調用…………………………………………………………………………… 23
2.5.3 函數中變量的生命周期…………………………………………………………… 23
2.5.4 函數句柄…………………………………………………………………………… 23
2.6 M 語言特性…………………………………………………………………………… 24
2.7 本章小結………………………………………………………………………………… 25
第3章 MATLAB代碼調試和優化…………………………………………………………… 26
3.1 代碼分析………………………………………………………………………………… 26
3.2 代碼調試………………………………………………………………………………… 28
3.2.1 調試方法…………………………………………………………………………… 29
3.2.2 調試檢查項………………………………………………………………………… 30
3.3 代碼運行異常…………………………………………………………………………… 30
3.3.1 錯 誤……………………………………………………………………………… 30
3.3.2 警 告……………………………………………………………………………… 31
3.3.3 崩 潰……………………………………………………………………………… 31
3.4 代碼糾錯………………………………………………………………………………… 31
3.5 代碼優化………………………………………………………………………………… 32
3.6 代碼心得………………………………………………………………………………… 35
3.7 本章小結………………………………………………………………………………… 36
第4章 MATLAB可視化……………………………………………………………………… 37
4.1 二維圖形可視化………………………………………………………………………… 37
4.2 三維圖形可視化………………………………………………………………………… 45
4.3 統計圖可視化…………………………………………………………………………… 50
4.4 本章小結………………………………………………………………………………… 53
第5章 MATLAB文件I/O …………………………………………………………………… 54
5.1 文件路徑處理…………………………………………………………………………… 54
5.2 MAT文件……………………………………………………………………………… 57
5.3 文本文件………………………………………………………………………………… 58
5.4 二進製文件……………………………………………………………………………… 64
5.5 影像文件………………………………………………………………………………… 64
5.6 本章小結………………………………………………………………………………… 66
第6章 MATLAB編譯與調用………………………………………………………………… 67
6.1 編 譯…………………………………………………………………………………… 67
6.1.1 可執行程序編譯…………………………………………………………………… 68
6.1.2 動態鏈接庫編譯…………………………………………………………………… 69
6.2 調 用…………………………………………………………………………………… 70
6.2.1 MATLAB調用C++ …………………………………………………………… 71
6.2.2 C++調用MATLAB …………………………………………………………… 73
6.3 本章小結………………………………………………………………………………… 76
下篇 遙感技術中的MATLAB應用
第7章 影像灰度處理………………………………………………………………………… 79
7.1 二值影像處理…………………………………………………………………………… 79
7.1.1 影像二值化………………………………………………………………………… 79
7.1.2 形態學處理………………………………………………………………………… 80
7.1.3 圖斑統計…………………………………………………………………………… 83
7.1.4 邊界提取…………………………………………………………………………… 84
7.2 灰度影像處理…………………………………………………………………………… 85
7.2.1 影像濾波…………………………………………………………………………… 86
7.2.2 影像增強…………………………………………………………………………… 89
7.3 傅裏葉變換……………………………………………………………………………… 91
7.4 色彩空間轉換…………………………………………………………………………… 92
7.5 影像重采樣……………………………………………………………………………… 92
7.6 本章小結………………………………………………………………………………… 96
第8章 影像幾何處理………………………………………………………………………… 97
8.1 影像坐標係統…………………………………………………………………………… 97
8.2 影像鏇轉………………………………………………………………………………… 98
8.3 影像縮放……………………………………………………………………………… 105
8.4 影像糾正……………………………………………………………………………… 109
8.5 本章小結……………………………………………………………………………… 111
第9章 大數據影像處理……………………………………………………………………… 112
9.1 影像存儲結構………………………………………………………………………… 112
9.2 影像分塊……………………………………………………………………………… 112
9.3 分塊後處理…………………………………………………………………………… 116
9.4 本章小結……………………………………………………………………………… 130
第10章 特徵提取與影像匹配……………………………………………………………… 131
10.1 特徵檢測……………………………………………………………………………… 131
10.1.1 點特徵檢測……………………………………………………………………… 132
10.1.2 綫特徵檢測……………………………………………………………………… 136
10.2 特徵描述……………………………………………………………………………… 139
10.3 影像匹配……………………………………………………………………………… 141
10.3.1 特徵匹配………………………………………………………………………… 141
10.3.2 配準糾正………………………………………………………………………… 154
10.3.3 密集匹配………………………………………………………………………… 161
10.4 本章小結……………………………………………………………………………… 170
第11章 非監督法學習……………………………………………………………………… 171
11.1 分層聚類……………………………………………………………………………… 171
11.1.1 函數pdist ……………………………………………………………………… 171
11.1.2 函數linkage …………………………………………………………………… 172
11.1.3 函數cluster …………………………………………………………………… 173
11.1.4 函數clusterdata ……………………………………………………………… 174
11.2 K均值聚類和K中心聚類………………………………………………………… 175
11.3 最鄰近聚類…………………………………………………………………………… 181
11.4 高斯混閤模型………………………………………………………………………… 185
11.5 隱式馬爾可夫模型…………………………………………………………………… 190
11.6 聚類評價……………………………………………………………………………… 193
11.7 本章小結……………………………………………………………………………… 196
第12章 監督法學習………………………………………………………………………… 197
12.1 分類樹………………………………………………………………………………… 200
12.2 判彆分析……………………………………………………………………………… 204
12.3 樸素貝葉斯分類……………………………………………………………………… 213
12.4 最鄰近分類…………………………………………………………………………… 217
12.5 支持嚮量機…………………………………………………………………………… 220
12.6 分類集成……………………………………………………………………………… 226
12.7 模型構建和評估……………………………………………………………………… 227
12.8 本章小結……………………………………………………………………………… 229
第13章 坐標轉換及地圖投影……………………………………………………………… 230
13.1 坐標基準和空間參考係統…………………………………………………………… 230
13.2 相同坐標基準的坐標轉換…………………………………………………………… 231
13.3 不同坐標基準的坐標轉換…………………………………………………………… 234
13.4 WKT與坐標係統…………………………………………………………………… 235
13.5 本章小結……………………………………………………………………………… 241
第14章 數值優化…………………………………………………………………………… 242
14.1 常見的優化方法……………………………………………………………………… 242
14.1.1 二分法…………………………………………………………………………… 242
14.1.2 牛頓法…………………………………………………………………………… 244
14.1.3 最小二乘法……………………………………………………………………… 246
14.2 優化步驟……………………………………………………………………………… 247
14.2.1 選擇方法………………………………………………………………………… 248
14.2.2 目標函數………………………………………………………………………… 248
14.2.3 約束條件………………………………………………………………………… 249
14.2.4 輸入參數………………………………………………………………………… 249
14.2.5 參數設置………………………………………………………………………… 249
14.2.6 優化結果………………………………………………………………………… 249
14.3 函數介紹……………………………………………………………………………… 250
14.3.1 函數fzero與函數fsolve ……………………………………………………… 250
14.3.2 函數fminunc…………………………………………………………………… 252
14.3.3 函數fminbnd ………………………………………………………………… 253
14.3.4 函數fmincon與函數linprog ………………………………………………… 254
14.3.5 函數fminsearch ……………………………………………………………… 256
14.3.6 函數lsqlin與函數lsqnonlin ………………………………………………… 256
14.3.7 函數bintprog與函數intlinprog ……………………………………………… 257
14.4 迴歸分析……………………………………………………………………………… 259
14.4.1 綫性迴歸………………………………………………………………………… 259
14.4.2 廣義綫性迴歸…………………………………………………………………… 260
14.5 本章小結……………………………………………………………………………… 262
第15章 自動微分…………………………………………………………………………… 263
15.1 自動微分的方法……………………………………………………………………… 263
15.1.1 代數解…………………………………………………………………………… 263
15.1.2 數值解…………………………………………………………………………… 264
15.2 復數法一階自動微分………………………………………………………………… 265
15.3 麵嚮對象的自動微分………………………………………………………………… 267
15.3.1 一階自動微分…………………………………………………………………… 271
15.3.2 高階自動微分…………………………………………………………………… 277
15.4 自動微分應用………………………………………………………………………… 288
15.4.1 雅剋比矩陣……………………………………………………………………… 288
15.4.2 海森矩陣………………………………………………………………………… 289
15.5 本章小結……………………………………………………………………………… 291
參考文獻………………………………………………………………………………………… 292

《探索數字世界的奧秘：從遙感到信息洪流》 在科技飛速發展的今天，我們生活的世界早已被一層無形的數據網絡所包裹。從我們指尖輕觸屏幕解鎖的智能手機，到導航係統中指引我們前行的 GPS，再到支撐現代農業高效運轉的精細化管理係統，數字技術無處不在，深刻地改變著我們的生産、生活乃至認知方式。而在這龐大的數字世界中，遙感技術扮演著至關重要的角色，它如同我們的一雙“韆裏眼”，幫助我們以前所未有的廣度和深度去理解和感知地球。 這本書，並非直接教授具體的軟件操作技巧，而是帶領讀者深入探索遙感技術背後的原理、發展脈絡及其在各個領域展現齣的令人驚嘆的應用潛力。我們將從最基礎的概念入手，逐步揭示遙感是如何通過捕捉和分析來自地球的電磁波信號，來“看見”我們肉眼無法觸及的細節，並從中提取齣海量有價值的信息。 第一部分：遙感的宏觀視野——原理與基礎 我們將從遙感的定義齣發，理解它與傳統觀測方式的區彆。這包括對不同類型電磁波譜的詳盡介紹，例如可見光、紅外綫、微波等，以及它們各自能夠揭示的地物信息。讀者將瞭解到，不同的波段就像不同的“語言”，隻有掌握瞭這些語言，纔能真正聽懂地球發齣的信號。 我們會深入探討遙感成像的物理原理。地球錶麵不同的物質，如水、土壤、植被、建築物等，對於不同波長的電磁波有著獨特的反射、吸收和發射特性。這些特性被稱為“光譜特徵”，它們構成瞭每種地物獨一無二的“指紋”。本書將詳細分析這些光譜特徵，並解釋如何利用這些差異來進行地物分類和識彆。 此外，我們還會介紹遙感影像的獲取方式。從搭載在衛星上的遙感平颱，到航空攝影，再到無人機航拍，不同的平颱有著不同的優勢和適用場景。我們將探討它們的空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率對遙感數據質量的影響，並分析不同平颱數據之間的互補性。 第二部分：解碼地球的語言——數據處理與分析 僅僅獲得遙感影像隻是第一步，真正的價值在於從這些影像中提取有用的信息。本部分將聚焦於遙感數據的預處理和分析技術。 首先，我們會討論影像的幾何校正和輻射校正。由於傳感器、大氣層、地形等因素的影響，原始的遙感影像往往存在幾何畸變和輻射偏差。這些問題會直接影響到後續的分析精度。我們將介紹多種校正方法，以及它們在不同應用場景下的適用性。 接著，我們將深入講解遙感影像的解譯技術。這包括目視解譯和計算機輔助解譯。目視解譯強調的是人類的經驗和知識，通過對影像的形狀、大小、紋理、顔色等進行綜閤判斷來識彆地物。而計算機輔助解譯則依賴於先進的算法和模型，例如監督分類、非監督分類、麵嚮對象分類等，能夠實現大範圍、高效率的地物信息提取。 本書還將介紹如何利用遙感數據進行變化檢測。通過對比不同時期的遙感影像，我們可以監測地錶的變化，如城市擴張、森林砍伐、水體消長、土地利用方式的改變等。這將是理解地球動態過程、評估環境變化、進行資源管理的關鍵技術。 另外，我們還會觸及影像融閤技術。將來自不同傳感器、不同波段的影像進行融閤，可以整閤各傳感器的優點，獲得更豐富、更全麵的地物信息，從而提高解譯精度和應用效果。 第三部分：賦能萬象——遙感技術的廣泛應用 遙感技術並非孤立存在，它已經深入到國民經濟的各個角落，並為各行各業帶來瞭革命性的變革。本部分將以豐富的案例，展現遙感技術的強大應用能力。 環境保護與可持續發展： 遙感是監測環境汙染、評估生態係統健康、管理自然資源不可或缺的工具。我們將探討如何利用遙感技術監測大氣汙染、水體富營養化、土壤侵蝕、森林火災，以及如何為可持續農業、森林管理和野生動物保護提供決策支持。例如，通過衛星影像監測耕地的種植結構和作物長勢，可以實現精準施肥和灌溉，提高作物産量，減少資源浪費。 城市規劃與智慧城市： 城市是人類活動最集中的區域，遙感技術在城市規劃、交通管理、基礎設施建設、災害應急等方麵發揮著越來越重要的作用。我們將瞭解如何利用遙感影像提取城市建成區範圍，監測城市熱島效應，分析交通流量，以及在地震、洪水等災害發生後，快速評估災情，指導救援工作。 農業生産的革新： 遙感技術為現代精準農業提供瞭強大的技術支撐。通過分析作物光譜特徵，可以判斷作物的生長狀況、是否存在病蟲害、水分和養分是否充足，從而實現精準施肥、精準灌溉、病蟲害預警，最大程度地提高農作物産量和品質，降低生産成本。 地質勘探與災害監測： 遙感技術在礦産資源勘探、地質構造分析、地震、滑坡、火山噴發等地球物理災害的監測和預警方麵具有獨特優勢。我們可以通過分析地錶的形變、地溫變化以及特定礦物的光譜特徵，來尋找潛在的礦産資源，並提前預警地質災害的發生。 海洋科學與氣候變化研究： 海洋覆蓋瞭地球的大部分錶麵，遙感技術是研究海洋環境、監測海冰變化、分析海洋動力過程、預測氣候變化的重要手段。我們將探討如何利用遙感數據監測海錶溫度、海浪高度、赤潮分布，以及研究全球氣候變化對海洋生態係統的影響。 國傢安全與應急響應： 在國防軍事、邊境巡邏、反恐、人道主義援助等領域，遙感技術也發揮著不可替代的作用。高分辨率的衛星影像可以提供關鍵的戰場情報，而快速響應能力則能在自然災害發生後，提供及時的災情評估和救援信息。 第四部分：未來的展望——創新與挑戰 本書的最後部分將著眼於遙感技術的未來發展趨勢。我們將探討人工智能、大數據、雲計算等前沿技術如何與遙感技術深度融閤，催生齣更強大的數據處理和分析能力。例如，深度學習算法在遙感影像的自動解譯方麵展現齣巨大的潛力，能夠實現更快速、更準確的地物識彆。 同時，我們也會審視遙感技術當前麵臨的挑戰，例如數據獲取的成本、數據的標準化、隱私保護問題以及技術人纔的培養等。本書將鼓勵讀者積極思考，如何在未來的發展中剋服這些挑戰，推動遙感技術更好地服務於人類社會。 通過閱讀這本書，你將能夠構建起對遙感技術宏觀而全麵的認識，理解它如何從科學原理走嚮實際應用，並激發你對這個充滿活力的領域産生濃厚的興趣。無論你是一名學生、一名科研人員，還是一名對地球奧秘充滿好奇的普通讀者，這本書都將為你打開一扇通往數字地球的窗戶，讓你更深刻地理解我們所生活的這個星球，以及人類在其中扮演的角色。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，對於一個剛剛接觸遙感技術，尤其是在MATLAB環境下進行相關研究的初學者來說，簡直是打開瞭一扇新世界的大門。我尤其欣賞它從基礎概念講起，循序漸進地引導讀者理解遙感數據的獲取、處理和分析的整個流程。書中對於圖像增強、變換、分類等關鍵技術的講解，都有清晰的代碼示例和詳盡的解釋，這對於我這種動手能力較強，喜歡通過實踐來學習的人來說，是非常寶貴的。我嘗試著跟著書中的例子，在MATLAB中實現瞭幾個基礎的圖像處理算法，效果非常直觀，也讓我對那些枯燥的公式有瞭更深刻的理解。而且，作者並沒有止步於理論，而是將這些理論與實際的遙感應用場景緊密結閤，比如利用MATLAB分析衛星影像進行土地覆蓋分類，或者進行地形分析等，這些都讓我看到瞭MATLAB在遙感領域巨大的潛力。以前總覺得遙感是一門高深的學科，但這本書用一種非常接地氣的方式，讓我覺得原來掌握這些技術並非遙不可及，關鍵在於找到正確的工具和方法，而這本書無疑提供瞭最得力的助手。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，剛拿到這本書時，我並沒有抱太高的期望，以為它會是一本泛泛而談的入門讀物。然而，翻開之後，我立刻被它詳實的內容和嚴謹的邏輯所吸引。書中的每一個章節都像是一個獨立的課題，作者深入剖析瞭遙感數據處理中的各個環節，並且提供瞭大量基於 MATLAB 的解決方案。我特彆關注瞭關於遙感圖像分類的部分，作者不僅介紹瞭傳統的監督和非監督分類方法，還詳細講解瞭如何利用機器學習算法，如支持嚮量機（SVM）和隨機森林（Random Forest）等，在 MATLAB 中實現這些分類器。書中給齣的代碼簡潔高效，並且有詳細的注釋，這對於理解算法的實現細節至關重要。讓我印象深刻的是，作者在講解過程中，還會時不時地提及一些算法的局限性和適用範圍，這體現瞭他對技術的深刻理解和嚴謹的態度。這本書不僅僅教會瞭我如何“做”，更教會瞭我“為什麼這麼做”，讓我能夠更好地理解遙感技術背後的科學原理。

評分☆☆☆☆☆

我是一名 GIS 領域的從業者，雖然平時接觸較多的是 ArcGIS 等軟件，但對 MATLAB 的能力一直有所耳聞，卻苦於無從下手。這本書恰好填補瞭我的這塊空白。它以一種非常用戶友好的方式，介紹瞭 MATLAB 在遙感數據處理方麵的強大功能。我尤其喜歡它在數據可視化方麵的處理，很多復雜的遙感數據，通過 MATLAB 繪製齣來的圖錶都非常清晰直觀，這對於成果展示非常有幫助。書中關於地形分析、坡度坡嚮計算、以及 DEM 數據處理的章節，都給瞭我很大的啓發。我嘗試著將自己正在處理的一些DEM數據導入MATLAB，並按照書中的方法進行處理，結果非常滿意。而且，書中還提到瞭如何利用 MATLAB 與 GIS 軟件進行數據交互，這對於我來說是至關重要的，我需要將遙感分析的結果有效地整閤到我的 GIS 項目中。這本書的講解深入淺齣，即使是對於之前沒有接觸過 MATLAB 的我，也能夠很快理解並上手操作，這讓我對這個軟件的信心倍增，也為我未來在工作中拓展更多可能性打下瞭基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經有一定遙感基礎，但對MATLAB的應用還不夠熟練的研究人員，我在這本書中找到瞭許多超齣預期的價值。書中對於一些高級的遙感數據處理和分析技術的闡述，讓我眼前一亮。特彆是關於時間序列分析、變化檢測以及利用深度學習進行遙感圖像解譯的部分，作者不僅提供瞭詳細的算法介紹，還給齣瞭非常實用的MATLAB代碼實現，甚至還涉及到一些前沿的算法模型。這對於我正在進行的項目非常有啓發性，我可以直接藉鑒書中的方法，並在此基礎上進行創新。讓我印象深刻的是，作者在講解過程中，會時不時地穿插一些關於算法優化的技巧和注意事項，這對於提高處理效率、節省計算資源非常有幫助。而且，書中提到的案例分析也非常貼近實際科研需求，例如利用高光譜數據進行礦産勘探，或者利用SAR數據進行地錶形變監測等，這些都讓我對MATLAB在專業領域內的應用有瞭更深的認識。這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一份經驗的總結，為我節省瞭大量自行摸索的時間。

評分☆☆☆☆☆

對於已經在使用 MATLAB 進行一些基礎遙感數據處理的我來說，這本書的價值在於它提供瞭更廣闊的視野和更深入的實踐指導。我一直對如何更有效地利用 MATLAB 來處理和分析大量的遙感數據感到睏惑，而這本書恰好提供瞭一些非常實用的解決方案。書中關於並行計算和 GPU 加速的部分，讓我對如何提高處理速度有瞭全新的認識，這對於處理海量遙感數據非常有幫助。我嘗試著將書中的一些優化技巧應用到我自己的代碼中，效果非常顯著。此外，書中對一些新興的遙感應用，如利用無人機影像進行三維建模和變化監測等，都有詳細的介紹和 MATLAB 實現。這讓我看到瞭 MATLAB 在這些前沿領域的應用潛力，也為我未來的研究方嚮提供瞭新的思路。總而言之，這本書內容豐富，技術前沿，實踐性強，對於任何希望在遙感技術領域深入研究和應用的 MATLAB 用戶來說，都將是一本不可多得的寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

好書，很有啓發，不錯，不錯

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書，正在看，贊一個????????

評分☆☆☆☆☆

京東購物，又快又好，下次還來。

評分☆☆☆☆☆

實例非常好，講解清楚，正是我想要的，入門者必備好書啊

評分☆☆☆☆☆

價格閤適，質量很好。

評分☆☆☆☆☆

包裝不好，封麵撕瞭一點口子

評分☆☆☆☆☆

這個書特彆好！適閤有基礎的繼續學習。

評分☆☆☆☆☆

非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好

評分☆☆☆☆☆

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