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内容简介

本书论述从山地和山地遥感的基础理论入手，综合介绍了近年来山地定量遥感研究的主要成果、新进展和应用实例。本书论述从山地和山地遥感的基础理论入手，综合介绍了近年来山地定量遥感研究的主要成果、新进展和应用实例。

目录

目录
序一
序二
前言
第1章绪论1
1.1山地与山地研究1
1.1.1山地典型特征1
1.1.2山地分布3
1.1.3山地研究范畴5
1.1.4国际山地研究6
1.2山地遥感概述8
1.2.1遥感的起源与发展8
1.2.2山地遥感基本内涵10
1.2.3山地遥感的发展历程14
1.3国内外研究进展16
1.3.1山地遥感国内外相关研究计划16
1.3.2山地遥感基础理论与方法研究进展16
1.3.3山地遥感综合应用研究进展21
1.3.4山地遥感发展新机遇23
1.3.5山地遥感研究面临的挑战25
1.4小结26
参考文献26
第2章遥感基础知识36
2.1遥感平台与传感器36
2.1.1遥感平台36
2.1.2传感器37
2.1.3当前主要陆地卫星41
2.2遥感基本原理59
2.2.1遥感电磁辐射原理59
2.2.2电磁辐射的传输与相互作用63
2.3遥感信息应用基本流程72
2.4小结77
参考文献77
第3章山地光学遥感影像预处理方法81
3.1概述81
3.2光学遥感影像几何校正81
3.2.1光学影像几何校正基本概念81
3.2.2光学遥感影像几何误差源83
3.2.3地面控制点的获取方法87
3.2.4卫星影像几何校正数学模型94
3.2.5山地光学遥感影像正射校正97
3.2.6应用实例102
3.3光学影像大气校正107
3.3.1大气校正基本内容107
3.3.2气溶胶影响的大气校正方法108
3.3.3水汽影响的大气校正方法116
3.3.4常用大气辐射传输模型117
3.3.5山地光学遥感影像大气校正的特殊性120
3.4光学遥感影像云及其阴影检测技术122
3.4.1云的物理形态及其辐射特征123
3.4.2光学遥感影像云检测方法125
3.4.3云阴影检测及其在山区的特殊性132
3.5小结136
参考文献137
第4章山地光学遥感影像地形辐射校正146
4.1概述146
4.2理论基础146
4.3典型地形辐射校正模型148
4.3.1朗伯体假设模型148
4.3.2非朗伯体假设模型154
4.4应用实例160
4.4.1几种地形辐射校正模型对比试验160
4.4.2地形辐射校正在森林扰动遥感监测中的应用165
4.4.3地形辐射校正在多时相影像合成中的应用167
4.5小结169
参考文献169
第5章山地土地利用/覆被遥感监测174
5.1概述174
5.2土地利用/覆被分类系统175
5.2.1土地利用/覆被分类系统构建原则176
5.2.2国际代表性土地利用/覆被分类系统176
5.2.3国内代表性土地利用/覆被分类系统180
5.2.4山地土地利用/覆被分类系统的特殊性183
5.3土地利用/覆被遥感监测常用数据源184
5.3.1遥感影像数据184
5.3.2非遥感影像数据187
5.3.3数据源选取原则191
5.3.4山地土地利用/覆被遥感监测数据源的典型特征192
5.4代表性土地利用/覆被产品193
5.4.1全球尺度土地利用/覆被遥感产品193
5.4.2区域与国家尺度土地利用/覆被遥感产品200
5.5山地土地利用/覆被遥感制图203
5.5.1土地利用/覆被遥感分类方法204
5.5.2土地利用/覆被遥感制图的不确定性分析212
5.5.3山地土地利用/覆被遥感制图的难点213
5.5.4山地土地利用/覆被遥感自动制图应用实例215
5.6山地土地利用/覆被遥感变化检测221
5.6.1土地利用/覆被遥感变化检测方法222
5.6.2山地土地利用/覆被变化检测的难点227
5.6.3山地土地利用/覆被变化检测应用实例228
5.7小结231
参考文献231
第6章山地植被生物物理参数遥感反演239
6.1概述239
6.2基于经验关系的反演方法240
6.3基于物理模型的反演方法242
6.3.1前向模型242
6.3.2反演算法249
6.4典型生物物理参数反演算法256
6.4.1叶面积指数和光合有效辐射吸收比256
6.4.2地上生物量260
6.4.3总初级生产力和净初级生产力261
6.5当前主要生物物理参数遥感产品264
6.5.1叶面积指数和光合有效辐射吸收比遥感产品264
6.5.2植被覆盖度遥感产品266
6.6山地生物物理参数反演的特殊性及策略267
6.7应用实例269
6.7.1山地植被叶面积指数遥感反演269
6.7.2山地森林地上生物量遥感估算270
6.7.3山地NPP/GPP遥感估算272
6.8小结278
参考文献278
第7章山地地表能量收支参量遥感估算288
7.1概述288
7.2地表辐射能量收支平衡288
7.3地表温度遥感反演290
7.3.1热红外遥感中涉及的温度定义290
7.3.2地表温度热红外遥感反演方法概述293
7.3.3山地地表温度反演与应用基本问题299
7.4地表辐射收支参量遥感估算302
7.4.1地表短波辐射反演303
7.4.2地表长波辐射反演315
7.5地表水热通量遥感估算321
7.5.1土壤热通量321
7.5.2显热通量322
7.5.3潜热通量323
7.5.4地表土壤水分333
7.5.5山地地表水热通量遥感估算应用实例336
7.6小结339
参考文献339
第8章山地陆表参量多源数据同化反演348
8.1数据同化相关理论348
8.1.1观测与模型的不确定性348
8.1.2观测与模型耦合349
8.1.3数据同化方法的优缺点351
8.2遥感中常用的数据同化算法352
8.2.1变分算法352
8.2.2序贯同化355
8.3典型过程模型356
8.3.1陆面过程模型356
8.3.2水文模型361
8.3.3生态模型364
8.4典型数据同化系统介绍369
8.4.1北美陆面数据同化系统和全球陆面数据同化系统369
8.4.2欧洲陆面数据同化系统370
8.4.3中国西部陆面数据同化系统370
8.5山地陆表参量同化反演的特殊性370
8.5.1山地陆面过程模型模拟面临的问题370
8.5.2山地陆面过程模型模拟改进372
8.6应用实例374
8.6.1时间序列土壤湿度同化反演374
8.6.2时间序列叶面积指数同化反演377
8.7小结379
参考文献379
第9章山地遥感产品地面验证388
9.1遥感产品验证及研究现状388
9.1.1基本概念388
9.1.2遥感产品验证基本技术流程389
9.1.3国际重要遥感产品地面验证网络391
9.1.4遥感产品验证研究进展396
9.2山地遥感产品验证的特殊性和可行途径397
9.3地面测量采样技术399
9.3.1地面采样方法介绍400
9.3.2地面样方布设技术示例分析402
9.3.3山地样方布设难点与解决途径406
9.4地表关键参数测量方法407
9.4.1地表反射率光谱测量407
9.4.2叶面积指数测量409
9.4.3森林结构参数测量411
9.4.4生物量测量412
9.4.5植被覆盖度测量414
9.4.6土地覆被类型测量418
9.5尺度效应与尺度转换方法420
9.5.1尺度效应420
9.5.2空间尺度转换421
9.5.3时间尺度转换429
9.5.4星-空-地多尺度同步观测429
9.5.5山地空间尺度效应探讨435
9.6应用实例436
9.6.1山区GLASS下行短波辐射产品验证436
9.6.2山区典型LAI产品验证440
9.7小结444
参考文献444
第10章山地灾害遥感应急调查451
10.1山地灾害与遥感应急调查451
10.1.1山地灾害的类型、危害与分布452
10.1.2遥感技术在山地灾害应急调查中的优势454
10.1.3山地灾害遥感应急调查一般流程456
10.1.4空间和重大灾害国际宪章458
10.2崩塌、滑坡遥感应急调查459
10.2.1崩塌、滑坡影像特征460
10.2.2汶川地震滑坡遥感调查465
10.2.3芦山地震崩滑灾害遥感快速调查与评估467
10.3泥石流遥感应急调查473
10.3.1泥石流影像特征473
10.3.2舟曲泥石流遥感调查474
10.3.3汶川地震泥石流、崩滑灾害遥感快速提取478
10.3.4映秀镇红椿沟泥石流遥感调查481
10.4堰塞湖遥感应急调查484
10.4.1堰塞湖影像特征485
10.4.2易贡堰塞湖遥感调查486
10.5小结495
参考文献496
第11章无人机遥感及其山地应用499
11.1无人机遥感概述499
11.1.1无人机遥感系统构成499
11.1.2无人机遥感平台502
11.1.3无人机遥感发展历程503
11.1.4无人机遥感在山地的应用优势504
11.2无人机遥感影像处理505
11.2.1无人机影像背景知识505
11.2.2无人机影像匹配509
11.2.3无人机影像质量评价方法511
11.2.4无人机影像几何校正515
11.2.5无人机影像空中三角测量520
11.2.6无人机影像拼接521
11.3应用实例525
11.3.1基于无人机遥感的泥石流灾害信息提取及三维模拟525
11.3.2基于无人机遥感的草地生物量估算529
11.4小结532
参考文献533
第12章数字山地大数据框架535
12.1数字山地535
12.1.1基本概念535
12.1.2数字山地内涵与学科关系538
12.1.3数字山地的研究内容540
12.2山地科学大数据的层次541
12.2.1核心数据——遥感信息541
12.2.2重要补充——物联网与模型数据542
12.2.3外围数据——大数据带来的机遇543
12.3数字山地应用平台框架544
12.3.1数字山地应用平台数据体系544
12.3.2应用平台的参考标准546
12.3.3应用平台的总体结构548
12.3.4应用平台的关键技术549
12.4数字山地建设与应用实例552
12.4.1山地科学数据共享平台552
12.4.2岷江上游流域可持续管理系统558
12.5展望567
参考文献568
附录Ⅰ常用遥感数据、产品及相关开源工具下载网址571
附录Ⅱ缩写词573
附图Ⅰ中国数字山地图580

精彩书摘

　　《山地遥感》：
　　仪器法主要是利用传感器测量光通过植被层的状况计算植被覆盖度，主要包括如下几种方法：
　　（1）空间光量计法SQS（Spatial Quantum Sensor）与移动光量计法TQS（Traversing Quantum Sell）：SQS和TQS均为利用传感器测量光通过植被层的状况计算覆盖度，都要求有专用的传感器设备，对设备要求较高，在野外操作起来也不是很方便。
　　（2）近景摄影测量法：相机主光轴垂直于地面照相后，根据相片估算植被覆盖度。此方法克服了其他常用地表测量植被覆盖度方法的主观性，测量精度高，稳定性好，野外用时少。但使用此方法时，需要注意的是照片边缘区域的形变较大，为保证植被覆盖度测量的精度，测量时应去掉边缘部分，只使用相片的中心区域。
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