{RT}地理信息采集与处理实验教程-何彬彬,官雨薇,周艳 科学出版社 9787030491

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何彬彬,官雨薇,周艳 著
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  • 何彬彬
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030491398
商品编码:29800003903
包装:平装-胶订
出版时间:2016-07-01

具体描述

   图书基本信息
图书名称 地理信息采集与处理实验教程 作者 何彬彬,官雨薇,周艳
定价 42.00元 出版社 科学出版社
ISBN 9787030491398 出版日期 2016-07-01
字数 页码
版次 1 装帧 平装-胶订

   内容简介
系统阐述地理空间数据采集与处理的主要原理、方法、实验流程,结合实例,详细介绍实验步骤及实施方案。包括5篇(共17章):野外地面数据采集、无人机航空数字测图、数字摄影测量、地理空间分析、专题地图设计与数字制图。

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   文摘
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   序言
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《山河巨绘:地理信息采集与处理的奥秘》 序言 我们脚下的这片土地,承载着无数的故事,记录着自然的鬼斧神工与人类的辛勤耕耘。每一座山峦的起伏,每一条河流的蜿蜒,每一片田野的分布,都蕴藏着丰富的信息。而地理信息科学,正是揭示这些信息、描绘这片“山河巨绘”的强大工具。本书并非一本枯燥的技术手册,而是一次探索之旅,我们将一同潜入地理信息采集与处理的奇妙世界,理解它如何重塑我们对世界的认知,又如何在现代社会中发挥着至关重要的作用。 第一章:地理信息的边界与维度 地理信息,顾名思义,是关于地球表面及其上各类事物的空间位置和属性信息。它并非孤立存在,而是与我们生活的方方面面紧密相连。试想一下,我们规划一次旅行,需要了解目的地的交通状况、住宿信息、景点分布;我们关注环境变化,需要监测空气质量、水体污染、植被覆盖;我们进行城市建设,需要分析土地利用、人口密度、基础设施布局。所有这些,都离不开对地理信息的深入理解和有效利用。 地理信息具有多重维度。最直观的是空间维度,它回答了“在哪里”的问题。这包括点(如一座建筑)、线(如一条道路)和面(如一个湖泊)等基本空间要素。然而,空间维度并非止步于此,我们还需要考虑时间维度,理解事物是如何随时间演变的。例如,城市是如何扩张的?河流的水位在不同季节如何变化?冰川的融化速度有多快?时间维度为地理信息赋予了动态的生命力。 除了空间和时间,属性维度同样至关重要,它回答了“是什么”的问题。例如,一座建筑的用途是什么?一条道路的承载能力如何?一个湖泊的水质如何?这些属性信息与空间位置相结合,构成了我们理解地理现象的完整图景。更进一步,我们还可以探讨语义维度,即地理信息所承载的更深层次的含义和关系。例如,一条道路连接了两个城镇,意味着它们之间存在交通联系;一片森林的分布,可能与特定的气候条件和土壤类型相关。 地理信息的边界是广阔而无垠的。从微观的细胞结构到宏观的宇宙星系,只要涉及到空间位置,都可能成为地理信息研究的对象。我们的目光将聚焦于地球表面,但其背后的原理和应用却能够延伸至更广阔的领域。 第二章:捕获“真实”:地理信息采集的技术脉络 地理信息的采集,是构建“山河巨绘”的第一步,也是最关键的一步。它如同画家手中的画笔,需要精准、细致地捕捉现实世界的每一个细节。现代地理信息采集技术日新月异,为我们提供了多种“捕获真实”的途径。 遥感技术: 遥感,意为“遥远的感知”。它不直接与被观测对象接触,而是通过接收和记录物体发出的电磁波来获取信息。卫星遥感是其中最普遍的形式,它能够覆盖广阔的区域,对地球进行周期性的观测。从高空俯瞰,卫星如同不知疲倦的眼睛,为我们提供了地表的卫星影像。这些影像不仅仅是美丽的风景照,它们蕴含着丰富的地物信息,如植被的健康状况(通过分析光谱特征)、地表的温度(通过红外遥感)、水体的分布与变化等等。 除了卫星,航空遥感(如飞机、无人机搭载的传感器)也发挥着重要作用,尤其是在需要高分辨率、高时效性数据的特定区域。不同的遥感传感器,如可见光相机、红外传感器、雷达传感器等,能够探测到物体不同波段的电磁波信息,从而获取更加多样的地物特征。例如,雷达遥感不受云层干扰,能够穿透地表,探测地下结构。 全球导航卫星系统(GNSS): GNSS,最广为人知的莫过于美国的GPS系统,以及中国的北斗、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略等。这些系统通过接收卫星信号,能够精确地测定地面接收机的三维坐标(经度、纬度、高程)。这为我们提供了精确定位的能力,使得在野外进行地物点位的测量、道路的勘测、建筑的定位成为可能。无论是地质勘探人员在崎岖的山区,还是城市规划者在繁忙的街区,GNSS都是他们不可或缺的工具。 地面测量技术: 尽管遥感和GNSS提供了宏观和精密的定位能力,但传统的地面测量技术依然有着不可替代的价值,尤其是在需要高精度、细节丰富的场景。全站仪是最常见的地面测量仪器,它能够一次性测量角度和距离,从而计算出未知点的坐标。激光扫描仪则能够快速、准确地获取大规模三维点云数据,生成精细的数字模型,常用于建筑、文物、地形的数字化建模。水准仪则用于测量高程,是建立高精度高程控制网的基础。 数据来源的多样化: 除了上述主动采集的技术,地理信息的来源也日益多样化。移动设备(如智能手机)产生的定位数据、物联网传感器(如环境监测站、交通流量传感器)收集的数据、网络爬虫抓取的海量地理相关文本信息,甚至是社交媒体上的用户分享的地理位置信息,都在某种程度上补充和丰富着地理信息的获取渠道。 第三章:化繁为简:地理信息的处理与分析 采集到的原始地理信息,往往是海量的、零散的、未经整理的。就好比画家手中堆积如山的颜料和画布,需要经过精心的处理和分析,才能最终化为一幅幅生动的“山河巨绘”。地理信息的处理与分析,正是赋予这些原始数据生命力和价值的关键环节。 数据预处理: 在进行深入分析之前,原始数据通常需要经过一系列的预处理步骤。这包括数据清洗(去除噪声、填补缺失值)、数据转换(如坐标系统转换、投影变换)、数据融合(将来自不同源头、不同格式的数据整合在一起)。例如,来自不同卫星影像的数据,可能需要统一分辨率和坐标系才能进行叠加分析。 空间数据模型: 理解地理信息的内在结构,需要依赖于不同的空间数据模型。矢量模型用点、线、面来表示地理实体,适合表示离散的、边界清晰的要素,如道路、河流、建筑物。栅格模型则将地理空间划分为规则的网格单元(像素),每个单元存储一个属性值,适合表示连续变化的现象,如高程、温度、植被覆盖度。选择合适的数据模型,是进行有效分析的基础。 地理信息系统(GIS)的应用: GIS是地理信息处理与分析的核心平台。它集成了数据采集、存储、管理、查询、分析和可视化等功能。在GIS中,我们可以进行各种空间分析,例如: 空间查询: 查找位于某个区域内的所有学校,或者距离某个地点10公里内的所有餐馆。 空间叠加分析: 将不同的图层叠加在一起,分析它们的空间关系。例如,将土地利用图层与降雨量图层叠加,分析哪些区域的土地利用类型可能容易受到洪涝影响。 缓冲区分析: 以某个要素为中心,创建一定范围的区域。例如,为一条河流创建50米宽的缓冲区,分析该区域内的土地利用情况。 网络分析: 基于道路、河流等网络要素,进行路径查找、服务范围分析等。例如,规划最优的消防车救援路线,或者确定医院的服务半径。 地形分析: 根据高程数据,计算坡度、坡向、汇流累积量等,用于研究水文、地貌、地质灾害等。 遥感影像处理与分析: 对遥感影像进行增强、分类、变化检测等。例如,通过分析不同时期的卫星影像,监测森林砍伐或城市扩张。 数据可视化: 分析的结果最终需要以直观的方式呈现出来,以便人们理解和决策。地图制作是地理信息可视化的核心。精美的地图不仅能够准确传达空间信息,还能兼具艺术的美感。除了传统的地图,GIS还可以生成三维模型、专题图、图表、动画等多种可视化形式,将复杂的数据转化为易于理解的信息。 第四章:山河巨绘的应用:塑造现代社会的基石 地理信息的采集与处理,并非仅仅停留在学术研究层面,它已经深深地嵌入到现代社会的各个角落,成为塑造我们生活、工作的基石。 城市规划与管理: 城市是地理信息最活跃的应用场景之一。GIS在城市规划中用于分析土地利用、人口分布、交通流量,为城市扩张、基础设施建设提供科学依据。在城市管理中,GIS支持应急响应(如灾害救援路径规划)、公共服务(如垃圾收运路线优化)、交通管理(如拥堵预测与疏导)等。 环境保护与可持续发展: 地理信息是理解和应对环境挑战的关键。遥感技术用于监测森林覆盖、水体质量、土地退化、气候变化等。GIS则可以用来分析污染源与敏感区域的空间关系,评估环境影响,制定保护策略。例如,通过分析历史数据,预测台风路径;通过监测水体变化,评估干旱风险。 农业生产: 精准农业利用地理信息技术,根据不同地块的土壤、地形、气候差异,实现精准施肥、灌溉、病虫害防治,从而提高作物产量,减少资源浪费。卫星影像还可以用于监测作物长势,预测产量。 交通运输: 导航系统(如车载导航、手机地图App)依赖于GNSS和GIS技术,为我们提供实时路况、最优路线规划。物流配送也通过GIS优化配送网络,提高效率。 国土资源管理: 地籍管理、土地利用现状调查、矿产资源勘探、林业资源监测等,都离不开地理信息的采集与处理。 灾害预警与应急响应: 地震、洪水、滑雪、火山爆发等自然灾害的监测、预测、风险评估,以及灾害发生后的应急救援、灾损评估,都高度依赖于地理信息技术。 商业与市场分析: 企业利用GIS分析消费者分布、潜在市场、竞争对手位置,进行选址、营销策略制定。例如,连锁零售店会通过GIS分析来选择新店的开设地点。 科学研究: 地质学、气象学、生态学、社会学等众多学科,都将地理信息作为重要的研究工具,来揭示现象的规律,探索未知的领域。 结语 《山河巨绘:地理信息采集与处理的奥秘》并非以罗列枯燥的技术细节为目的,而是希望引领您走进一个充满探索与发现的世界。每一次对卫星影像的解读,每一次对地图数据的分析,都仿佛在为这幅宏伟的“山河巨绘”添上浓墨重彩的一笔。地理信息的价值,在于它能够帮助我们更深入地理解我们所处的世界,更有效地解决现实问题,更明智地规划我们的未来。掌握地理信息技术,就是掌握了一双能够看见“哪里”的眼睛,以及一颗能够理解“为何”的心。希望本书能为您打开一扇认识世界的新窗口,激发您对这片土地和其中蕴含的无数奥秘的无限好奇。

用户评价

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我一直对那些能够连接现实世界与数字世界的技术充满着好奇,而地理信息系统(GIS)无疑是其中的佼佼者。“采集”与“处理”,在我看来,是构建GIS系统的基石。我常常思考,那些我们在地图上看到的各种精美的图层,那些分析出来的趋势和规律,究竟是如何一步步产生的?“{RT}地理信息采集与处理实验教程”这个书名,就如同一个明确的指示牌,告诉我这本书将带领我深入探究这一切。“采集”让我联想到各种各样的技术和设备,比如高精度的GPS接收机、遥感卫星、航空摄影,甚至是我们手中的智能手机,它们是如何获取如此丰富地理信息的?我希望这本书能够详细地介绍各种采集手段的原理、优势以及在不同场景下的应用。更重要的是,“处理”这个词,让我看到了将原始数据转化为有价值信息的巨大潜力。我期待这本书能够教会我如何对采集到的原始数据进行清洗、纠正、转换,以及如何利用各种GIS软件进行空间数据的编辑、管理和分析。我希望能够学习到如何进行空间查询、空间叠置分析、缓冲区分析等基本操作,并能够理解这些操作背后的数学和逻辑原理。作为一本“实验教程”,我看到了它在理论与实践之间的桥梁作用,我渴望能够通过书中的大量练习,将这些复杂的概念内化成自己的能力,从而能够独立地进行一些简单的地理信息处理和分析工作。

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这本书的书名实在是太有分量了,光看名字就能感受到作者们的严谨和用心。“{RT}地理信息采集与处理实验教程”,这几个字就仿佛是一块砖,垒起了我对这个领域的初步印象。我一直对地理信息系统(GIS)这个概念非常感兴趣,总觉得它像是连接现实世界和数字世界的桥梁,能够用一种非常直观的方式来理解和分析我们身处的环境。然而,对于如何真正“采集”和“处理”这些信息,我一直感到有些迷茫。我常常在想,那些地图上的各种图层,那些分析出来的数据,究竟是如何一步步诞生的?是不是需要一套非常专业、甚至有些晦涩的理论知识?这本书的出现,让我看到了一个清晰的学习路径。特别是“实验教程”这四个字,一下子就拉近了我与知识的距离。我坚信,理论的学习固然重要,但动手实践的经验才是真正能够将知识内化的关键。我期待着这本书能够像一位经验丰富的老师,一步步引导我,让我不再是那个站在GIS大门外望而却步的门外汉,而是能够真正掌握这门技术的实践者。从书名中,我还能感受到一种科学的严谨性。“科学出版社”这个名字本身就赋予了这本书一种权威和信赖感,这让我更加期待它内容的质量和深度。我迫切地希望这本书能够为我打开一扇通往地理信息世界的大门,让我能够在这个领域里,踏出坚实的第一步,并不断探索前进。

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我一直对地球科学的各个分支都怀有浓厚的兴趣,而地理信息科学(GIScience)正是连接了自然科学和信息技术的一个迷人领域。“采集”和“处理”这两个术语,在我看来,就像是地理信息生命周期的两个关键环节,决定了最终成果的质量和价值。我渴望能够深入了解,究竟有哪些方法和技术,能够从纷繁复杂的现实世界中“捕捉”到精确的地理信息?是依靠高精度的传感器,还是依赖于强大的算法?“{RT}地理信息采集与处理实验教程”这个书名,就如同一个明确的指引,告诉我这本书将带领我探索这些奥秘。我期待着它能够详细地介绍各种地理信息采集的手段,从宏观的卫星遥感,到微观的地面测量,再到新兴的无人机应用,能够让我对整个采集体系有一个全面而深入的认识。更重要的是,我非常关注“处理”这一部分。我希望能够学习到如何对采集到的海量原始数据进行有效的预处理,包括数据清洗、几何校正、辐射定标等,确保数据的准确性和一致性。我更期待的是,这本书能否教会我如何运用现代化的GIS软件和分析工具,对这些经过处理的数据进行深入的挖掘和分析,例如进行空间叠加、网络分析、三维建模等,从而发现隐藏在数据背后的规律和信息。作为一本“实验教程”,我看到了它在理论与实践之间的桥梁作用,我渴望能够通过大量的动手练习,将这些复杂的概念内化为自己的能力。

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当我在书店的架子上看到“{RT}地理信息采集与处理实验教程”时,我的目光立刻被吸引住了。我一直对地图和地理空间数据充满好奇,总觉得它们背后蕴含着我们肉眼难以察觉的规律和故事。“采集”和“处理”这两个词,让我立刻联想到一套完整的技术流程,从数据的源头,到最终的分析结果。我设想,这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我走进地理信息的世界。我希望它能够详细地介绍各种地理信息的采集方式,不仅仅是大家熟知的卫星遥感,还包括地面测量、航空摄影、激光雷达扫描等多种手段,并讲解它们的优缺点及适用场景。我特别关注的是“处理”部分,我希望能了解如何对采集到的原始数据进行预处理,例如去除噪声、纠正误差、进行坐标转换等。更让我期待的是,这本书是否会讲解如何利用ArcGIS、QGIS等主流GIS软件,对空间数据进行编辑、管理、分析和可视化。我希望通过学习这本书,能够掌握基本的空间数据处理技能,例如矢量化、空间叠置分析、缓冲区分析等,并能够利用这些技能解决一些实际问题。这本书的“实验教程”性质,对我来说至关重要,因为我坚信,动手实践是掌握一项新技能的最好方式。我渴望能够通过书中的案例,一步步地学习,最终能够独立完成一些简单的地理信息处理任务,从而真正地理解和应用GIS技术。

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我一直觉得,我们身处的这个世界,就像一张巨大的、信息量极其丰富的地图,而地理信息系统(GIS)则是一套能够让我们读懂这张地图的“语言”和“工具”。“采集”和“处理”这两个词,在我看来,是掌握这门语言的关键起点。“{RT}地理信息采集与处理实验教程”这个书名,让我感觉到一种系统性和实用性。“采集”让我联想到各种采集地理信息的设备和技术,比如GPS、遥感卫星、航空摄影等等,我很好奇它们是如何运作的,又有哪些优缺点。而“处理”则更让我觉得神秘,我常常想,那些看似普通的照片,是如何被转化为可以进行空间分析的地理数据?那些各种复杂的地图图层,又是如何被一层层叠加、分析,最终呈现出有价值的信息?我希望这本书能够清晰地介绍地理信息的采集过程,包括不同采集方式的原理、设备和操作流程。更重要的是,我迫切地希望能够学习到如何对采集到的数据进行“处理”,例如进行数据格式的转换、坐标系的统一、空间数据的拓扑检查、几何纠错等。我也希望这本书能够指导我如何使用一些常用的GIS软件,例如ArcGIS或QGIS,进行数据的输入、编辑、空间查询、空间分析等操作。作为一本“实验教程”,我期待它能够提供一系列完整的实验项目,让我能够亲自动手,一步步地学习,将理论知识转化为实际技能。

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我一直对地理信息系统(GIS)的应用前景感到兴奋,尤其是它在城市规划、环境保护、灾害预警等领域的强大潜力。然而,要真正地将这些潜力转化为实际的成果,关键在于对地理信息的精准采集和有效处理。“RT地理信息采集与处理实验教程”这个书名,准确地捕捉到了我学习的重点和方向。我曾经在网络上浏览过一些零散的GIS教程,但往往内容不够系统,缺乏实践指导,让我难以深入理解。我渴望找到一本能够系统性地讲解采集与处理过程的书籍,并且能够提供可操作的实验案例,让我能够亲手操作,体会其中的乐趣和挑战。这本书的书名中,“采集”二字让我联想到各种传感器、导航设备,甚至是一些新兴的众包地理信息采集方式;而“处理”二字则让我想到图像识别、空间分析、数据融合等一系列复杂但充满魅力的技术。我希望这本书能够详细地介绍这些技术背后的原理,并且通过实验指导,让我能够熟悉常用的GIS软件,掌握数据输入的技巧,学会进行空间数据的编辑、拓扑检查、属性查询等基本操作。我更期待的是,通过书中提供的实验项目,能够让我有机会独立完成一些简单的地理信息处理任务,例如制作一张专题地图,或者对某个区域的土地利用类型进行分类。这种“从零开始”的学习体验,对我来说具有极大的吸引力。

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我一直对那些能够帮助我们更好地理解和认识我们所处世界的工具和技术充满着浓厚的兴趣,地理信息科学(GIScience)无疑是其中一个极具吸引力的领域。“采集”和“处理”这两个词,在我看来,是打开地理信息宝库的两把钥匙。“{RT}地理信息采集与处理实验教程”这个书名,精确地指出了我最想掌握的核心技能。我常常在想,那些高空俯瞰地球的卫星照片,是如何被精确地定位和测量的?地面上的各种信息,又是如何被收集并数字化,形成我们现在看到的地图?我期待这本书能够详细地介绍各种地理信息的采集方法,从宏观的卫星遥感,到微观的地面调查,再到新兴的无人机技术,希望能对它们有全面的了解。更让我着迷的是“处理”这个环节,我希望能够学习到如何对采集到的原始数据进行预处理,例如进行几何校正、辐射定标、数据融合等,以提高数据的精度和可用性。我也非常期待能够学习到如何运用主流的GIS软件,例如ArcGIS或QGIS,对空间数据进行编辑、管理、分析和可视化,从而从中提取出有用的信息,并解决实际问题。这本书的“实验教程”属性,对我来说至关重要,我深信只有通过大量的动手实践,才能真正地掌握这些复杂的技能,将抽象的理论转化为实际的应用能力,从而能够更加有效地利用地理信息来理解和改变我们的世界。

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我对自然科学的许多分支都抱有浓厚的兴趣,而地理信息科学(GIScience)无疑是其中一个让我着迷的领域。特别是“采集”与“处理”这两个词,让我联想到无数的场景:从卫星俯瞰大地,到无人机穿越峡谷,再到手中的GPS设备记录下每一步的足迹,这一切都是在为构建数字世界的“骨架”提供素材。我一直在思考,这些原始的数据,如何才能被赋予生命,转化为有意义的洞察?“{RT}地理信息采集与处理实验教程”这个书名,恰恰点出了这个过程的核心。我希望这本书能够深入浅出地讲解地理信息的获取途径,无论是光学遥感、雷达遥感,还是激光扫描、声纳探测,亦或是GNSS技术、惯性导航,都能有一个清晰的介绍。更重要的是,我期待它能够详细阐述这些原始数据如何被清洗、纠正、转换,并最终整合成可用、可靠的空间数据集。我对于数据预处理中的各种“坑”,例如影像几何纠错、辐射定标、大气校正等,都充满了探索的渴望。我也想了解,在数据处理的层面,如何利用各种算法和模型,从海量数据中提取出有价值的地理要素,并进行属性信息的赋予和关联。这本书作为一本“实验教程”,无疑为我提供了一个绝佳的学习平台,让我有机会亲手实践,将理论知识转化为实际技能,体验从数据到知识的蜕变过程。

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我对科技和我们生活之间的联系一直充满好奇,而地理信息技术(GIT)无疑是其中一个非常贴近我们日常生活,又极具前沿性的领域。“采集”和“处理”这两个词,在我看来,是构成地理信息基础的两大支柱。我总是在想,我们平时看到的导航地图、天气预报中的地图、甚至是一些科研报告中的地图,它们背后的数据是如何获得的?又经过了怎样的加工才能变得如此直观和易于理解?“{RT}地理信息采集与处理实验教程”这个书名,就像是为我量身定制的答案。“采集”部分,我期待能够了解到各种地理信息数据的来源,无论是从天而降的卫星信号,还是地面上的传感器网络,甚至是手机用户上传的数据,都让我充满了探索的欲望。我希望这本书能够系统地介绍不同采集技术的原理、优缺点以及应用场景。而“处理”部分,则更是我学习的重点。我希望能够学习到如何对这些原始数据进行预处理,例如图像增强、辐射定标、几何校正等,以确保数据的质量。同时,我也期待能够掌握如何利用GIS软件进行空间数据的分析,例如地物提取、属性关联、空间关系分析等,从而从中发现有价值的地理信息。这本书的“实验教程”定位,对我来说意义重大,我希望能够通过书中的实践指导,将抽象的概念变得具体,将理论知识转化为可操作的技能,从而真正地理解和运用地理信息技术。

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作为一名对遥感技术充满好奇的学生,我经常在思考,那些卫星图片背后究竟隐藏着怎样的信息?我们看到的那些精美的专题地图,又是如何从原始的影像数据中一步步提取出来的?“地理信息采集与处理”这个主题,正是直接触及了我内心最深处的疑问。我了解到,地理信息的采集方式多种多样,从传统的测量到现代的卫星遥感、无人机测绘,每一种方法都自有其独到之处,也都有其特定的应用场景。而“处理”这个词,则更像是一个魔法,将看似杂乱无章的原始数据,转化为有价值、可理解的信息。我脑海中常常浮现出各种各样的图像处理软件界面,想着那些复杂的算法和参数调整,总觉得这是一项极具挑战性的任务。这本书的书名,就像是一把钥匙,为我解锁了对这些过程的探知欲望。我非常期待它能够详细地介绍各种地理信息采集的原理、技术和方法,并且能够循序渐进地指导我如何运用相关的工具和软件,对采集到的数据进行预处理、增强、分类、提取等操作。我希望通过这本书的学习,能够掌握从“看到”地物的影像,到“理解”地物信息的整个过程,甚至能够利用这些信息进行一些初步的分析和应用。特别是“实验教程”这个定位,让我看到了学习的希望,理论和实践的结合,是我最渴望的学习方式,这样才能真正地将知识转化为能力,而不是仅仅停留在纸面上的理解。

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