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第1章　城市遥感基础 1

1.1　城市遥感物理基础 1

1.2　遥感影像的获取模式 5

1.3　城市遥感影像特性 6

1.4　城市遥感影像处理基础 8

第2章　城市遥感传感器和遥感平台 10

2.1　城市遥感传感器 10

2.1.1　被动遥感传感器 11

2.1.2　主动遥感传感器 13

2.2　城市遥感平台 14

2.2.1　地面遥感平台 15

2.2.2　航空遥感平台 16

2.2.3　航天遥感平台 16

2.3　城市遥感数据选择标准 17

第3章　城市遥感影像解译与判读 19

3.1　城市遥感影像解译标志 19

3.2　城市遥感影像的目视解译 24

3.3　城市遥感影像数字解译 24

3.4　城市遥感影像解译与判读的基本框架 25

3.5　城市主要地物目标特性 26

3.5.1　城市房屋影像特征 26

3.5.2　城市道路影像特征 27

3.5.3　城市绿地影像特征 28

3.5.4　城市水体影像特征 29

3.6　城市遥感影像数字判读方法 31

3.6.1　人工目视判读 31

3.6.2　人机交互判读 32

3.6.3　自动判读 35

3.7　城市遥感影像数字判读流程 35

3.8　城市遥感影像的超分辨率重建 37

第4章　城市遥感影像分类 41

4.1　遥感影像的三种理解模式 41

4.2　城市遥感影像非监督分类方法 43

4.2.1　k均值分类 43

4.2.2 ISODATA分类 45

4.3　城市遥感影像监督分类方法 48

4.3.1　最小距离法分类 48

4.3.2　最大似然法分类 49

4.3.3　马氏距离法分类 52

4.4　城市遥感影像新型分类方法 54

4.4.1　人工神经网络分类法 54

4.4.2　面向对象的分类方法 56

第5章　城市线状地物的提取 63

5.1　城市线状地物的特性 63

5.2　城市线状地物提取方法 65

5.2.1　城市线状地物自动提取方法 65

5.2.2　城市线状地物半自动提取方法 66

5.3　城市线状地物提取流程 68

5.4　城市道路的提取 69

5.5　城市铁路的提取 73

5.6　城市立交桥的提取 75

第6章　基于遥感影像的城市基础空间数据更新 78

6.1　城市基础空间数据更新的内容 79

6.2　从基于地面测量方法到基于遥感方法的城市基础空间数据更新 80

6.2.1　基于地面测量的更新方法 80

6.2.2　基于遥感技术的更新方法 82

6.3 基于遥感影像的城市基础空间数据生产和更新流程 82

6.4　基于遥感影像的城市基础数据更新实例 83

6.4.1　基于航空遥感影像的城市基础空间数据更新方法 83

6.4.2　基于实景影像的城市基础部件数据更新方法 86

第7章　城市人工目标的三维重建 88

7.1　城市简单人工目标的三维重建 88

7.1.1　简单房屋半自动重建策略 89

7.1.2　基于平差模型的简单房屋模型三维重建 90

7.1.3　物方空间几何约束的房屋模型三维重建 94

7.2　城市复杂房屋的三维重建 101

7.2.1　复杂房屋三维拓扑关系描述 101

7.2.2　复杂房屋三维重建方法 102

7.3　城市立交桥的三维重建 107

7.3.1 基于模糊边缘检测算法的立交桥匝道边缘自动提取 107

7.3.2　基于样条函数的立交桥边缘提取 111

7.3.3　基于核线约束的立交桥三维重建——从二维到三维 112

7.4　基于激光扫描技术的城市古建筑三维重建 114

7.5　三维重建的质量控制策略 117

第8章　城市目标的变化检测 119

8.1　城市人工目标变化检测方法 120

8.1.1　分类比较法 120

8.1.2　像素级变化检测 122

8.1.3　特征级变化检测 129

8.1.4　整体特征变化检测 129

8.2　城市人工目标变化检测的一般流程 130

8.3　城市目标变化检测及分析 131

第9章　城市遥感影像检索 134

9.1　基于纹理特征的城市遥感影像检索 135

9.1.1　基于Gabor小波滤波器的城市遥感影像纹理特征提取 135

9.1.2　基于树状小波分解的城市遥感影像纹理特征提取 137

9.1.3　基于Contourlet变换的城市遥感影像纹理特征检索 138

9.2　基于多目标空间方位关系的城市遥感影像检索 142

第10章　城市遥感影像融合 147

10.1　城市遥感影像融合的常规方法 148

10.1.1　加权融合方法 148

10.1.2　Brovey变换方法 148

10.1.3　IHS变换方法 150

10.1.4　PCA变换方法 151

10.2　基于多尺度几何分析方法的城市遥感影像融合 152

10.2.1　小波变换方法 152

10.2.2　Curvelet变换方法 154

10.3　基于空间—光谱投影算法的城市遥感影像融合 156

10.3.1　空间投影融合算法 157

10.3.2　光谱投影融合算法 158

10.4　城市遥感影像融合方法的质量评价 160

第11章　城市遥感专题图 162

11.1　城市遥感专题图的概念及其特点 162

11.2　城市数字正射影像图的制作 163

11.2.1　城市正射影像图制作难点及注意事项 164

11.2.2　基于航空影像的正射影像图制作 165

11.2.3　基于卫星影像的正射影像图制作 165

11.3　城市影像地图的制作 169

11.3.1　影像地图的概念 170

11.3.2　影像地图的分类 170

11.3.3　影像地图的特征 171

11.3.4　影像地图的制作方法 173

第12章　城市数字园林遥感应用 176

12.1　城市数字园林遥感应用需求 176

12.2　城市数字园林遥感数据获取 179

12.2.1　园林数据库设计 179

12.2.2　城市园林数据采集 180

12.3　城市园林地物分类 184

12.4　城市数字园林遥感应用系统 185

第13章　城市地质灾害遥感监测 188

13.1 利用遥感技术进行城市地质灾害监测的可行性 188

13.2　基于遥感技术的城市地质灾害体特征提取 192

13.3　城市地质灾害遥感监测信息系统 194

第14章　城市市政精细管理遥感应用 200

14.1　基于电子地图的城市市政精细管理 200

14.1.1　从城市GIS到城市网格化管理与服务 200

14.1.2　电子地图在城市管理中的作用及其局限性 203

14.2　基于遥感影像的城市网格化管理与服务 204

14.2.1　基于正射影像的城市网格化服务 204

14.2.2　基于可量测实景影像的城市网格化服务 205

第15章　遥感在城市规划中的应用 208

15.1　遥感技术在城市规划中的应用现状 208

15.2　遥感技术用于城市规划和建设的内容 210

15.3　遥感技术在城市规划和建设中的应用框架 212

15.4　城市规划遥感监测应用 213

15.5　城市规划遥感监测系统建设 216

15.5.1 自动提取变化信息 216

15.5.2　人机交互解译提取变化信息 217

15.5.3　城市规划动态监测信息系统建设 218

第16章　城市环境遥感监测 222

16.1　城市水资源遥感监测 222

16.1.1　城市湖泊变迁遥感监测 223

16.1.2　城市水质遥感监测 227

16.2　城市大气污染遥感监测 234

16.3　城市热岛效应遥感监测 237

16.4　面向服务架构的城市生态环境遥感监测网 239

第17章　遥感在未来城市发展中的应用前景 242

17.1　遥感传感器的发展方向 242

17.2　遥感在城市中的新的应用领域 243

17.3　城市遥感的未来发展方向 245

17.3.1　城市遥感平台组网 245

17.3.2　城市遥感传感器组网 247

17.3.3　城市遥感数据组网并实现共享 248

17.3.4　从影像地图产品到面向服务架构的影像城市共享服务 253

参考文献 261