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第一章 遥感辐射基础 1

1.1 辐射基本概念和规律 1

1.1.1 辐射基本物理量 1

1.1.2 辐射定律 3

1.1.3 卫星探测量 4

1.2 辐射传输过程 6

1.2.1 吸收过程 6

1.2.2 发射过程 7

1.2.3 散射过程 7

1.3 辐射传输方程 8

1.3.1 辐射传输方程的一般形式 9

1.3.2 红外辐射传输 9

1.3.3 短波辐射传输 10

1.3.4 微波辐射传输 11

1.4 大气吸收和辐射光谱 12

1.4.1 大气吸收光谱 12

1.4.2 大气辐射光谱 14

1.5 大气辐射和大气遥感 16

习题 17

第二章 气象卫星及其资料处理 23

2.1 气象卫星轨道 23

2.1.1 卫星在轨道上的位置 23

2.1.2 开普勒轨道和摄动轨道 25

2.1.3 气象卫星轨道 26

2.2 卫星通道选择 29

2.2.1 成像仪通道 29

2.2.2 探测器通道 30

2.3 卫星资料的预处理 32

2.3.1 辐射定标 33

2.3.2 地理定位 33

2.4 中国的气象卫星 37

2.4.1 静止气象卫星 38

2.4.2 极轨气象卫星 39

习题 40

第三章 卫星云图及其解译 43

3.1 卫星云图 43

3.1.1 长波红外云图 43

3.1.2 可见光云图 44

3.1.3 水汽云图 46

3.1.4 短波红外云图 47

3.1.5 微波云图 50

3.2 云图解译 51

3.2.1 图像增强技术 51

3.2.2 多光谱分析 53

习题 54

第四章 云 55

4.1 云图上的云属特征 55

4.2 云检测和分类 56

4.2.1 阈值法 57

4.2.2 直方图法 58

4.2.3 模态法 59

4.2.4 MODIS云掩码法 60

4.3 云参数 62

4.3.1 云顶气压、云顶温度和有效发射率 62

4.3.2 云相态 67

4.3.3 光学厚度和有效粒子半径 70

习题 71

第五章 风 74

5.1 成像仪测风 74

5.1.1 数据的准备和预处理 74

5.1.2 示踪目标的选择 74

5.1.3 高度确定 76

5.1.4 风矢量计算 76

5.2 探测器测风 77

5.3 微波测风 77

5.3.1 主动微波遥感 77

5.3.2 被动微波遥感 81

5.4 热带气旋强度 85

5.4.1 卫星云图估计技术 86

5.4.2 微波探测 90

习题 92

第六章 温度 94

6.1 海面温度 94

6.1.1 红外波段特性 95

6.1.2 水汽订正 97

6.1.3 反射阳光订正 99

6.1.4 业务算法 100

6.2 陆面温度 102

6.2.1 窗区通道的选择和特征 102

6.2.2 单通道算法 104

6.2.3 分裂窗算法 105

6.2.4 多通道算法 108

6.3 大气温度廓线 111

6.3.1 理论基础 111

6.3.2 统计法 113

6.3.3 物理法 115

习题 119

第七章 湿度 123

7.1 可降水量和液态水 123

7.1.1 近红外通道可降水反演 123

7.1.2 红外通道可降水反演 125

7.1.3 微波可降水和液态水反演 128

7.2 湿度垂直廓线 130

7.3 土壤湿度 132

7.3.1 热红外遥感 132

7.3.2 被动微波遥感 134

习题 140

第八章 气压 142

8.1 氧A带 142

8.2 云顶气压 143

8.2.1 ICFA算法 144

8.2.2 FRESCO算法 145

8.2.3 SACURA算法 147

8.3 地面气压 148

8.3.1 差分吸收比值法 149

8.3.2 表观气压反演法 151

习题 153

第九章 降雨 154

9.1 降雨检测 154

9.1.1 可见／红外波段 154

9.1.2 微波波段 156

9.2 可见／红外技术估计地表雨率 158

9.2.1 云指数方法 158

9.2.2 生命史方法 160

9.2.3 云物理特性法 161

9.3 微波技术估计地表雨率 166

9.3.1 SSM/I算法 168

9.3.2 AMSU算法 169

9.3.3 TMI算法 170

9.3.4 GPROF算法 170

习题 171

第十章 辐射 173

10.1 大气层顶辐射收支 173

10.1.1 射出长波辐射 174

10.1.2 反射短波辐射 176

10.2 地球表面辐射收支 177

10.2.1 向下长波辐射 177

10.2.2 向上长波辐射 179

10.2.3 向下短波辐射 179

10.2.4 反射短波辐射 181

10.3 潜热通量和感热通量 181

10.3.1 土壤热通量的计算 181

10.3.2 潜热通量和感热通量的计算 182

习题 183

第十一章 大气成分 185

11.1 臭氧总量 185

11.1.1 紫外后向散射探测 185

11.1.2 紫外／可见差分光学吸收光谱法 187

11.1.3 红外探测 188

11.2 臭氧廓线 190

11.2.1 星下探测 190

11.2.2 临边和掩星探测 193

11.3 气溶胶 196

11.3.1 暗目标算法 196

11.3.2 BEAR算法 199

11.3.3 深蓝算法 199

习题 202

参考文献 204

英文缩略词 219

物理常数 224