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第一章 环境遥感及其发展 1

第一节 环境遥感概念 1

第二节 环境遥感的特点 1

第三节 环境遥感进展 4

一、国外环境遥感进展 5

二、我国环境遥感进展 9

三、我国环境遥感应用存在的问题 11

第四节 环境遥感应用需求 12

一、环境质量监测、评价与污染趋势预报 13

二、水环境遥感 13

三、大气环境遥感 14

四、生态环境遥感 14

五、灾害和环境事故遥感 14

六、环境卫星遥感技术 15

第五节 环境遥感的发展趋势 15

思考题 18

主要参考文献 19

第二章 环境遥感原理 20

第一节 环境遥感的理论基础 20

一、电磁波与电磁波谱 20

二、电磁辐射的度量 24

三、黑体辐射 24

四、电磁辐射源分析 26

五、地物的光谱特性 28

第二节 环境遥感技术系统 37

一、环境遥感试验 38

二、环境遥感信息获取 38

三、环境遥感信息传输 46

四、环境遥感信息处理 47

五、环境遥感信息应用 47

思考题 47

主要参考文献 48

第三章 环境遥感数字图像处理 49

第一节 遥感图像描述 49

一、遥感图像的数字表示 49

二、遥感图像的数据存储格式 50

第二节 环境遥感数字图像处理的主要内容 52

第三节 遥感图像校正处理 52

一、辐射校正 52

二、几何校正 55

三、图像镶嵌 59

第四节 遥感图像增强处理 60

一、彩色图像增强 61

二、空间域图像增强 62

第五节 多源遥感信息融合 66

一、多时相遥感数据融合 67

二、多传感器遥感数据的融合 67

三、遥感图像数据与非图像数据的融合 68

第六节 遥感图像分类 70

一、监督分类 71

二、非监督分类 74

三、监督分类与非监督分类的结合 76

四、分类精度评价 77

思考题 81

主要参考文献 82

第四章 环境遥感图像解译 83

第一节 概述 83

第二节 地物的客观规律与影像信息特征 84

一、地物影像信息时空分布变化规律 84

二、地物与地物间的相关规律 85

第三节 环境遥感图像解译过程 86

一、图像识别 86

二、图像量测 87

三、图像分析与专题特征提取 87

第四节 环境遥感图像目视解译 88

一、目视解译标志 88

二、目视解译标志的可变性 94

三、目视解译的原则 95

四、目视解译方法 96

五、图像目视解译的步骤 98

第五节 卫星遥感图像解译举例 100

一、地貌解译的特征 100

二、地貌基本形态的解译 103

思考题 112

主要参考文献 112

第五章 遥感信息模型与定量遥感反演 113

第一节 遥感信息及其特征 113

一、遥感信息 113

二、遥感信息的特征 115

第二节 遥感信息模型 118

一、几个基本概念 118

二、遥感信息模型 119

三、遥感信息模型的发展 121

四、遥感信息模型的理论与方法 122

五、应用举例 126

第三节 定量遥感反演 129

一、概述 129

二、定量遥感反演面临的主要问题 132

三、定量遥感反演的基本原理 138

四、应用举例 142

思考题 152

主要参考文献 153

第六章 水环境遥感 154

第一节 水环境概述 154

一、天然水的物质组成 155

二、天然水的理化性质 157

三、水体污染和重要污染物 160

第二节 水环境遥感原理 167

一、水体的光谱特征 168

二、水体在不同传感器上的表现 170

第三节 水资源遥感监测 172

一、水文要素遥感研究 173

二、水域变化监测 177

第四节 水质遥感监测 187

一、水体富营养化遥感监测 188

二、叶绿素浓度计算应用举例 197

三、悬浮固体遥感监测 206

四、水体悬浮固体浓度提取应用举例 212

五、石油污染遥感监测 221

六、废水污染遥感监测 223

七、热污染遥感监测 224

第五节 海洋水色遥感研究 225

一、海洋水色遥感概述 225

二、海洋水色遥感基础研究 226

三、海洋水色要素信息提取 228

四、海洋水色要素应用研究 235

五、海洋水色遥感专题图制作 236

六、应用举例 239

思考题 247

主要参考文献 248

第七章 大气环境遥感 249

第一节 大气环境概述 249

一、大气的成分及分布 249

二、大气的物理特性 254

三、大气污染及重要污染物 258

第二节 大气环境遥感原理 265

一、大气环境遥感的基本概念 265

二、电磁辐射的大气传输 268

三、大气遥感探测 276

第三节 大气微波遥感 284

一、大气的微波辐射特征 285

二、大气微波遥感探测 291

第四节 大气激光探测 298

一、大气探测激光雷达基础 299

二、Mie散射激光雷达对大气气溶胶的探测 306

三、Rayleigh散射激光雷达对中层大气的探测 310

四、Raman散射激光雷达对大气组分的探测 313

五、差分吸收激光雷达对大气微量组分的探测 317

第五节 对地观测卫星对大气圈的监测 321

一、大气参数的垂直分布探测 321

二、大气成分监测 325

思考题 332

主要参考文献 332

第八章 生态环境遥感 334

第一节 生态环境概述 334

一、生态环境的含义 334

二、自然生态环境 334

三、城市生态环境 340

第二节 自然生态环境遥感 346

一、自然生态环境监测对遥感数据的需求 346

二、自然生态环境遥感监测的内容 348

三、土地利用／土地覆盖遥感 354

四、植被遥感 366

第三节 城市生态环境遥感 386

一、城市生态环境遥感的研究内容和方法 386

二、主要城市地物类型及其光谱特征 389

三、城市土地利用／覆盖变化研究 392

四、城市规划遥感 405

五、城市环境遥感研究 415

第四节 生态环境遥感应用举例 418

一、概述 419

二、调查内容 420

三、技术路线 422

四、信息提取和数据库集成 424

五、结果分析 438

思考题 443

主要参考文献 443

第九章 灾害遥感 445

第一节 灾害概述 445

一、灾害的自然属性 446

二、灾害的社会属性 447

三、自然灾害态势分析的自然-社会指标体系 449

四、中国的各类自然灾害 452

第二节 洪灾遥感 462

一、洪灾遥感调查与监测 462

二、洪灾遥感信息处理 467

三、洪灾遥感监测应用举例 470

第三节 气象灾害遥感 473

一、干旱遥感监测 473

二、冰雪遥感监测 476

三、台风监测和预报 483

四、暴雨监测和预报 484

五、强对流天气监测和预报 486

第四节 地质灾害遥感 488

一、滑坡、泥石流遥感调查 488

二、地震遥感监测 492

三、火山灾害遥感监测 497

第五节 森林草场火灾遥感监测 498

一、概述 498

二、原理和方法 500

第六节 病虫害遥感调查 504

思考题 506

主要参考文献 506

第十章 环境遥感与GIS的集成及其应用系统的开发 508

第一节 “3S”集成的概念、理论与关键技术 508

一、“3S”集成的概念 508

二、“3S”集成的理论与关键技术 509

三、“3S”集成的模式 511

第二节 环境遥感系统与GIS的集成 515

一、将环境遥感数据作为GIS的数据源融入到GIS中 516

二、将GIS数据融入到环境遥感影像分析中 519

三、环境遥感与GIS在空间数据处理过程中的结合方式 522

四、遥感与GIS集成引起的不确定性 539

第三节 环境遥感应用系统的开发应用举例 541

一、开发背景 541

二、系统目标 541

三、系统整体结构设计 542

四、系统主要功能 545

思考题 549

主要参考文献 549

附录A 环境监测有关标准 550

附录B 世界各国各类卫星发射情况及有关技术参数 555