遥感的物理学和技术概论PDF电子书下载

译校者的话 1

作者序言 1

第1章 概述 1

1-1遥感资料的类型和分类 1

1-2 遥感简史 6

1-3 空间遥感平台 16

1-4 电磁波透过地球大气与行星大气的传递 17

参考文献及进一步读物 18

第2章 电磁波的本质和特性 19

2-2 电磁波的基本性质 19

2-1-1 电磁波谱 19

2-1-2 Maxwell方程组 20

2-1-3 波动方程及其解 20

2-1-4 电磁辐射的量子性质 20

2-1-5 极化 21

2-1-6 相干性 22

2-1-7 群速度和相速度 23

2-1-8 Doppler效应 24

2-2 辐射量的术语和定义 25

2-2-1 辐射量 25

2-2-2 波谱量 26

2-2-3 光度量 26

2-3 电磁辐射的产生 27

2-4 电磁辐射的探测 29

2-5 电磁波与物质的相互作用简述 29

2-6 电磁波谱区的各种相互作用 32

参考文献及进一步读物 34

第3章 可见光与近红外波段的固态表面遥感 35

3-1 辐射源的谱特征 35

3-2 电磁波与表面的相互作用 37

3-2-1 反射、透射和散射 38

3-2-2 振动过程 41

3-2-3 电子过程 44

3-2-4 荧光效应 48

3-3 固体表面物质的光谱特征 49

3-3-1 地质物质的光谱特征 49

3-3-2 生物物质的光谱特征 51

3-3-3 穿透深度 56

3-4 表面研究中光谱和辐射度特征的应用 58

3-4-1 探测和划分 58

3-4-2 分类 59

3-4-3 识别 60

3-4-4 多光谱分析 62

3-4-6 植被研究中的简例 64

3-4-5 地质学中的简例 64

3-5 表面研究中几何特性的使用 65

3-5-1 形状、形态和分布型的使用 65

3-5-2 表面纹理的使用 72

3-6 被动式成像仪 74

3-6-1 成像系统的种类 75

3-6-2 传感器的元部件 76

3-7 光电探测器和感光胶片 77

3-8 部分可见光/红外成像仪介绍 80

3-8-1陆地卫星TM和MSS 81

3-8-2 成像光谱议 84

3-9 主动式传感器 86

3-10 甚短波表面遥感 87

3-10-1 辐射源 87

3-10-2 探测 87

参考文献及进一步读物 88

第4章 固态表面遥感：热红外 90

4-1 热辐射定律 90

4-1-1 自然地表发射率 91

4-1-2 太阳和行星表面的发射率 92

4-2 热导理论 93

4-3 周期性加热效应 95

4-4 表面遥感中热发射的使用 97

4-4-1 太阳对地表的加热 97

4-4-2 表面覆盖效应 101

4-4-3 用热学特性对表面单元分类 101

4-4-4 地质学中的应用兴例 101

4-5 遥感中热红外光谱特性的应用 104

4-6 热红外传感器 108

4-6-1 热容量成像辐射计 108

4-6-2 热红外多光谱扫描仪 110

参考文献及进一步读物 112

第5章 固态表面遥感：微波发射 113

5-1 能量与温度的对应关系 113

5-2 简单的微波辐射测量模型 114

5-2-1 极化效应 116

5-2-2 观测角效应 116

5-2-3 大气效应 116

5-2-4 表面粗糙度效应 117

5-3 在表面遥感中的应用 117

5-3-1 在极冰测绘中的应用 118

5-3-2 在观测土壤湿度中的应用 120

5-3-3 测量的模糊性 122

5-4 微波辐射计描述 122

5-4-1 天线及扫描方式 123

5-4-3 数据处理 124

5-4-2 接收机子系统 124

5-4-4 已研制出的微波辐射计范例 125

参考文献及进一步读物 127

第6章 固态表面遥感：微波与射频 129

6-1 表面相互作用机理 129

6-1-1 表面散射模型 129

6-1-2 吸收损失与体散射 133

6-1-3 极化效应 134

6-1-4 频率效应 136

6-1-5 入射角的影响 139

6-1-6 自然地表的散射 140

6-2 雷达传感器基本原理 141

6-2-1 天线波束特性 141

6-2-2 信号特性：波谱 144

6-2-3 信号特性：调制 147

6-2-4 距离的测量和识别 150

6-2-5 Doppler(速度)测量和识别 152

6-2-6 高频信号的产生 152

6-3 成像传感器：真实孔径雷达 153

6-3-1 成像的几何原理 153

6-3-2 距离分辨率 155

6-3-3 方位分辩率 155

6-3-4 雷达方程 156

6-3-5 信号衰减 157

6-3-6 衰减统计 158

6-3-7 几何畸变 162

6-4 成像传感器：合成孔径雷达(SAR) 162

6-4-1 合成列阵法 162

6-4-2 聚焦与未聚焦SAR 163

6-4-3 Doppler合成法 165

6-4-4 SAR成像坐标系统 166

6-4-5 模糊 167

6-4-6 点目标的响应 168

6-4-7 点目标响应的相互关系 170

6-4-8 SAR传感器描述 171

6-4-9 成像雷达的应用 174

6-5 非成像雷达传感器：散射计 178

6-5-1 海洋卫星散射计 180

6-5-2 SASS数据举例 183

6-6 非成像雷达传感器：高度计 185

6-6-1 海洋卫星高度计描述 186

6-6-2 海洋卫星高度计应用 186

6-6-3 成像测高法 189

6-7 非常规雷达传感器 191

6-8 次表层的探测 192

参考文献及进一步读物 193

第7章 海洋表面遥感 196

7-1 海洋表面的物理特性 196

7-1-1 潮汐和环流 197

7-1-2 表面波 197

7-2 海洋地貌的测绘 199

7-2-1 大地水准面的测量 199

7-2-2 表面波效应 202

7-2-3 海面风效应 204

7-3 海面风的测绘 204

7-3-1 观测需求 206

7-3-2 天底观测 206

7-4 海洋表面成像 209

7-4-1 雷达成像机理 209

7-4-2 海洋特征雷达成像的例子 210

7-4-3 海冰成像 213

7-4-4 海色测绘 217

7-4-5 洋面温度测绘 217

参考文献及进一步读物 220

第8章 大气探测与辐射传递的基本原理 223

8-1 大气的物理特性 223

8-2 大气成分 225

8-3 悬浮粒子与云 227

8-4 行星大气中电磁波与大气相互作用的机理 228

8-4-1 共振相互作用 228

8-4-2 线型 231

8-4-3 非共振吸收 233

8-4-4 非共振发射 234

8-4-6 波的折射 236

8-4-5 波与粒子相互作用：散射 236

8-5 光学厚度 237

8-6 辐射传递方程 238

8-7 非散射平行平面大气 239

8-8 大气遥感的基本概念 240

8-8-1 温度探测的基本概念 241

8-8-2 成分探测的基本概念 242

8-8-3 气压探测的基本概念 242

8-8-4 密度测量的基本概念 242

8-8-5 测风的基本概念 242

参考文献及进一步读物 243

第9章 大气微波遥感 244

9-1 微波与大气气体的相互作用 244

9-2 下视传感器的基本概念 244

9-2-1 温度探测 247

9-2-2 成分密度廓线：水汽 250

9-3 上视传感器的基本概念 253

9-4 临边探测传感器的基本概念 253

9-5 反演概念 257

9-6 被动式微波传感器的基本器件 257

9-7 表面气压探测 258

9-8 用掩星法探测大气 259

9-9 大气粒子的微波散射 260

9-10 雷达测雨 262

9-11 测量降水的雷达方程 264

参考文献及进一步读物 265

第10章 毫米波和亚毫米波的大气探测 269

10-1 波与大气成分的相互作用 269

10-2 下视探测 270

10-3 临边探测 273

10-4 毫米波探测器的元部件 277

参考文献及进一步读物 281

第11章 可见光与红外大气遥感 282

11-1 可见光与红外辐射同大气的相互作用 282

11-1-1 可见光与近红外辐射 283

11-1-2 热红外辐射 285

11-1-3 共振相互作用 286

11-1-4 粒子散射效应 288

11-2 下视探测 289

11-2-1 发射辐射的一般公式 289

11-2-2 温度廓线探测 290

11-2-3 简化的权重函数 291

11-2-4 非天底观测时的权重函数 293

11-2-5 成分廓线的探测 293

11-3-1 发射辐射的临边探测 294

11-3 临边探测 294

11-3-2 吸收辐射的临边探测 296

11-3-3 举例：气压调制辐射计 296

11-3-4 举例：Fourier变换光谱学 296

11-4 大气运动探测 300

11-4-1 被动式技术 301

11-4-2 速度场被动式成像：日震 304

11-4-3 主动式技术 305

11-5 甚短波大气遥感 305

参考文献及进一步读物 306

第12章 电离层遥感 311

12-1 行星电离层特性 311

12-2 电离介质中波的传播 311

12-3 用顶边和底边探测技术的遥感电离层廓线 315

12-4 用无线电掩星法测量电离层廓线 317

参考文献及进一步读物 318

附录A 使用多种传感器进行表面观测 319

附录B 与遥感有关的轨道特性摘要 323

B-1 圆轨道 323

B-1-1 基本特性 323

B-1-2 地球同步轨道 325

B-1-3 太阳同步轨道 325

B-1-4 覆盖 329

B-2 椭圆轨道 329

B-3 轨道选择 332

附录C 简化的权重函数 334

C-1 向下观测传感器情况(指数大气) 334

C-2 向下观测传感器情况(线性大气) 334

C-3 向上观测传感器情况 335

词汇表 336