第1章 绪论 1
1.1 问题的提出 1
1.1.1 火山灰云概述 1
1.1.2 火山灰云危害 2
1.1.3 问题的提出 3
1.2 遥感概述 4
1.2.1 遥感基本概念 4
1.2.2 遥感过程与遥感技术系统 12
1.2.3 遥感发展简史 15
1.2.4 3S集成技术 23
1.3 遥感技术在火山灰云监测中的应用 27
1.3.1 火山灰云卫星遥感监测 27
1.3.2 研究现状 29
1.3.3 经济建设和社会发展需求 31
第2章 遥感物理基础 33
2.1 物理基础 33
2.1.1 电磁波谱与电磁辐射 33
2.1.2 物体辐射特征 37
2.1.3 大气对太阳辐射的影响 40
2.1.4 微波的散射特性 45
2.2 成像原理与图像特征 46
2.2.1 卫星遥感和影像特征 46
2.2.2 微波遥感与成像特征 55
2.2.3 合成孔径侧视雷达 57
2.3 遥感图像处理 57
2.3.1 遥感图像复原 58
2.3.2 遥感图像增强 65
2.3.3 多源遥感数据融合 69
2.4 遥感图像解译 71
2.4.1 遥感图像的目视解译 72
2.4.2 遥感图像的计算机解译 73
第3章 遥感技术用于火山灰云监测的方法研究 77
3.1 基础理论 77
3.1.1 主成分分析 77
3.1.2 独立分量分析 80
3.1.3 支持向量机 86
3.1.4 变分贝叶斯ICA算法 90
3.2 综合变分贝叶斯ICA与SVM的火山灰云遥感监测算法 95
3.2.1 综合变分贝叶斯ICA与SVM算法 95
3.2.2 火山灰云监测案例——以桑厄昂火山灰云为例 98
3.3 综合PCA-ICA加权与SVM的火山灰云遥感监测算法 108
3.3.1 综合PCA-ICA加权与SVM算法 108
3.3.2 火山灰云监测案例——以桑厄昂火山灰云为例 118
3.4 其他火山灰云遥感监测算法 122
3.4.1 火山灰云矿物成分及光谱特征 122
3.4.2 热红外差值法 124
3.4.3 假彩色合成法 128
3.4.4 紫外吸收法 130
3.4.5 可见光吸收法 132
3.4.6 改进型算法 132
第4章 遥感技术在火山灰云经典案例中的应用 134
4.1 FY-3A遥感数据在火山灰云监测中的应用 134
4.1.1 前言 134
4.1.2 FY-3A卫星遥感数据概况 134
4.1.3 FY-3A遥感数据在艾雅法拉火山灰云识别应用的探讨 137
4.1.4 新方法在FY-3A遥感数据火山灰云识别应用中的探讨 144
4.1.5 FY-3A遥感数据火山灰云识别结果验证 148
4.2 CALIOP遥感数据在火山灰云监测中的应用 153
4.2.1 数据和方法 153
4.2.2 CALIOP遥感数据在艾雅法拉火山灰云识别应用的探讨 155
4.2.3 结论和讨论 163
第5章 火山灰沉降数值模拟与防灾减灾 165
5.1 火山灰沉降数值模拟基础理论 165
5.1.1 理论模型选择 165
5.1.2 Suzuki模型方程和参数 165
5.1.3 Suzuki模型验证及改进 167
5.2 火山灰沉降数值模拟 170
5.2.1 长白山天池火山灰沉降模拟 170
5.2.2 艾雅法拉火山灰沉降数值模拟 179
5.3 艾雅法拉火山灰云分布和扩散 189
5.3.1 数据选取 189
5.3.2 艾雅法拉火山灰云分布区划 190
5.3.3 火山灰云分布遥感监测结果验证 198
5.4 艾雅法拉火山灰云监测与防灾减灾 200
5.4.1 火山喷发的危害 200
5.4.2 艾雅法拉火山喷发的影响 201
5.4.3 艾雅法拉火山灰云的防灾减灾 202
第6章 结论与展望 206
6.1 结论 206
6.2 展望 207
参考文献 210
附录：英文缩略语 220