熱紅外遙感

內(nèi)容概要

　　針對(duì)當(dāng)前遙感發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，本書結(jié)合中國的特點(diǎn)，系統(tǒng)闡述了熱紅外遙感基礎(chǔ)以及熱紅外信息探測(cè)、信息模型、定量反演和應(yīng)用等方面的發(fā)展?fàn)顩r、學(xué)科前沿問題、發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用成果，包括熱紅外遙感在我國的攀登計(jì)劃和重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃（G2000077900）中以及其他方面取得的最新重要進(jìn)展和重要成果。    全書共9章，其中第1至4章為熱紅外遙感基礎(chǔ)、儀器、模型和信息定量反演的理論和方法；第5至9章為熱紅外遙感在中國的應(yīng)用，分別總結(jié)了熱紅外遙感在農(nóng)田蒸散的定量遙感監(jiān)測(cè)，土壤水分與干旱的遙感監(jiān)測(cè)，城市熱環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)，森林和草原火災(zāi)的遙感監(jiān)測(cè)，以及其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。    本書讀者對(duì)象：從事遙感科技研究、遙感項(xiàng)目規(guī)劃管理、遙感應(yīng)用，以及數(shù)字城市和數(shù)字工程建設(shè)的科技和管理人員，高校遙感和GIS專業(yè)的本科生、研究生等。

書籍目錄

第1章  熱紅外遙感基礎(chǔ)  1.1  熱輻射的基本概念與定律    1.1.1  表征輻射特性的基本概念    1.1.2  熱輻射的基本定律  1.2  物體的熱紅外輻射特性    1.2.1  太陽熱紅外輻射特性    1.2.2  地表熱紅外輻射特性  1.3  大氣熱紅外輻射傳輸方程    1.3.1  大氣成分及其分布    1.3.2  大氣的吸收、散射與輻射特性    1.3.3  大氣輻射傳輸方程    1.3.4  熱紅外輻射在大氣中的傳輸    1.3.5  遙感傳感器寬通道的熱紅外輻射傳輸方程    1.3.6  熱紅外輻射大氣傳輸計(jì)算軟件  參考文獻(xiàn)第2章  熱紅外遙感信息探測(cè)  2.1  熱紅外遙感系統(tǒng)    2.1.1  紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展    2.1.2  熱紅外探測(cè)平臺(tái)    2.1.3  熱紅外遙感探測(cè)傳感器的FOV效應(yīng)    2.1.4  熱紅外輻射方向特性四種野外測(cè)量方法比較  2.2  熱紅外設(shè)備定標(biāo)    2.2.1  發(fā)射前的實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)    2.2.2  星上黑體定標(biāo)    2.2.3  在軌場(chǎng)地絕對(duì)輻射定標(biāo)    2.2.4  交叉定標(biāo)    2.2.5  小結(jié)  2.3  熱紅外圖像預(yù)處理    2.3.1  幾何校正    2.3.2  相對(duì)輻射校正    2.3.3  熱紅外遙感數(shù)據(jù)大氣校正  參考文獻(xiàn)第3章  熱紅外遙感信息模型  3.1  熱紅外遙感信息模型概況    3.1.1  遙感信息模型與熱紅外遙感信息模型    3.1.2  熱紅外遙感信息模型的發(fā)展和認(rèn)識(shí)過程    3.1.3  熱紅外遙感信息模型的影響因素與模型類型  3.2  比輻射率和溫度的概念與一般模型    3.2.1  溫度基本概念    3.2.2  同溫均質(zhì)表面比輻射率及其方向性    3.2.3  非同溫非均質(zhì)表面等效溫度與比輻射率  3.3  組分有效比輻射率及其矩陣表達(dá)    3.3.1  二維平面像元組分有效比輻射率    3.3.2  三維非同溫混合像元組分有效比輻射率    3.3.3  組分有效比輻射率的矩陣表達(dá)  3.4  考慮溫差的發(fā)射率的定義及普朗克定律尺度效應(yīng)    3.4.1  平面混合像元溫差導(dǎo)致的發(fā)射率視在增量    3.4.2  三維結(jié)構(gòu)像元多次散射導(dǎo)致的發(fā)射率視在增量  3.5  普朗克定律的尺度效應(yīng)和地表熱輻射公式的尺度校正    3.5.1  非同溫黑體平面上普朗克定律的尺度效應(yīng)    3.5.2  非同溫黑體表面有效發(fā)射率大于1的物理意義    3.5.3  三維結(jié)構(gòu)非同溫黑體表面普朗克定律的尺度效應(yīng)    3.5.4  真實(shí)地表熱輻射公式的尺度校正  3.6  連續(xù)植被熱輻射模型    3.6.1  連續(xù)植被熱輻射參數(shù)與概念    3.6.2  連續(xù)植被冠層無散射模型    3.6.3  連續(xù)植被冠層一次散射熱輻射模型    3.6.4  作物冠層的熱紅外輻射傳輸模型的通量模型  3.7  行結(jié)構(gòu)熱紅外遙感信息模型    3.7.1  行結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)與簡介    3.7.2  行結(jié)構(gòu)箱型模型    3.7.3  行結(jié)構(gòu)孔隙率模型    3.7.4  行結(jié)構(gòu)亮溫模型  3.8  熱紅外計(jì)算機(jī)模擬模型    3.8.1  蒙特卡羅模擬方法簡介    3.8.2  植被冠層熱輻射的蒙特卡羅模擬計(jì)算    3.8.3  連續(xù)植被熱輻射的蒙特卡羅模擬結(jié)果與驗(yàn)證    3.8.4  熱輻射真實(shí)結(jié)構(gòu)模擬模型的主要方法    3.8.5  植被與光相互作用的模型研究    3.8.6  土壤－植被場(chǎng)景模擬與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用  參考文獻(xiàn)第4章  熱紅外遙感反演  4.1  熱紅外遙感反演理論    4.1.1  遙感反演的方法概述    4.1.2  熱紅外遙感定量反演的基本問題    4.1.3  熱紅外遙感定量反演的進(jìn)展  4.2  以發(fā)射率波譜為主要目標(biāo)的反演方法    4.2.1  溫度發(fā)射率分離的幾種典型算法原理    4.2.2  溫度發(fā)射率分離方法在發(fā)射率測(cè)量方面的應(yīng)用    4.2.3  溫度發(fā)射率分離方法在遙感圖像數(shù)據(jù)中的應(yīng)用    4.2.4  測(cè)量發(fā)射率的其他方法  4.3  像元平均溫度的遙感反演    4.3.1  單通道法    4.3.2  多通道法（劈窗算法）    4.3.3  多時(shí)相法    4.3.4  一體化反演方法  4.4  組分溫度的遙感反演    4.4.1  組分溫度反演的意義和所依賴的條件    4.4.2  多角度基于大氣校正產(chǎn)品的組分溫度反演    4.4.3  多角度與劈窗算法結(jié)合的組分溫度反演    4.4.4  其他組分溫度反演算法的可能性分析    4.5  遙感綜合反演  4.5.1  多源遙感信息綜合反演的思想與展望    4.5.2  例子一：AMTIS數(shù)據(jù)反演    4.5.3  例子二：遙感反演系統(tǒng)軟件  參考文獻(xiàn)第5章  農(nóng)田蒸散遙感定量監(jiān)測(cè)  5.1  前言    5.1.1  什么是蒸發(fā)    5.1.2  為什么要研究蒸發(fā)    5.1.3  傳統(tǒng)研究的概況    5.1.4  遙感監(jiān)測(cè)方法的意義    5.1.5  通量計(jì)算中的基本概念  5.2  農(nóng)田蒸散遙感信息模型    5.2.1  單層模型    5.2.2  雙層模型    5.2.3  其他模型  5.3  遙感定量估算農(nóng)田蒸散的方法    5.3.1  基本流程    5.3.2  遙感參數(shù)反演和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備    5.3.3  有效能量的計(jì)算    5.3.4  阻抗的計(jì)算    5.3.5  時(shí)間尺度擴(kuò)展  5.4  實(shí)例介紹    5.4.1  SEBAL模型    5.4.2  SEBS模型    5.4.3  用AMTIS實(shí)現(xiàn)雙層模型  5.5  驗(yàn)證及精度評(píng)價(jià)  5.6  不確定性分析    5.6.1  模型的不確定性    5.6.2  數(shù)據(jù)的不確定性    5.6.3  空間尺度的不確定性    5.6.4  時(shí)間尺度的不確定性  參考文獻(xiàn)第6章  土壤水分與旱情遙感監(jiān)測(cè)  6.1  旱情概述    6.2  旱情概念、指標(biāo)與特征    6.2.1  干旱概念    6.2.2  干旱指標(biāo)    6.2.3  干旱特征  6.3  旱情發(fā)生特點(diǎn)    6.3.1  旱情時(shí)空分布特征    6.3.2  旱情遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用分析    6.3.3  旱情遙感監(jiān)測(cè)時(shí)空特點(diǎn)    6.3.4  旱情遙感監(jiān)測(cè)與墑情觀測(cè)結(jié)合  6.4  遙感與旱情監(jiān)測(cè)    6.4.1  遙感與土壤濕度監(jiān)測(cè)    6.4.2  遙感光譜波段與旱情監(jiān)測(cè)  6.5  植被指數(shù)/地表溫度與土壤濕度    6.5.1  地表溫度與植被指數(shù)    6.5.2  LST/NDVI斜率與土壤濕度    6.5.3  地表溫度與植被指數(shù)特征空間    6.5.4  溫度植被干旱指數(shù)    6.5.5  地表溫度植被指數(shù)特征空間模型    6.5.6  影響植被指數(shù)和地表溫度關(guān)系的因素    6.5.7  空間土壤濕度概念  6.6  遙感監(jiān)測(cè)模型    6.6.1  熱慣量模型    6.6.2  基于能量平衡的土壤水分遙感監(jiān)測(cè)模型    6.6.3  基于水量平衡的土壤水分遙感監(jiān)測(cè)模型    6.6.4  作物缺水指數(shù)模型    6.6.5  供水植被指數(shù)法    6.6.6  植被狀態(tài)指數(shù)法和溫度狀態(tài)指數(shù)法    6.6.7  距平植被指數(shù)法    6.6.8  地表溫度植被指數(shù)斜率法    6.6.9  溫度植被干旱指數(shù)    6.6.10  歸一化溫度指數(shù)（NDTI）和作物缺水指數(shù)（CWSI）模型    6.6.11  歸一化水分指數(shù)（NDWI）法    6.6.12  SEBAL模型    6.6.13  能量與水平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（EWBMS模型）    6.6.14  微波遙感方法  6.7  旱情遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)    6.7.1  黃淮海平原地區(qū)旱情遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)    6.7.2  中國旱情的VCI法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)    6.7.3  中國旱情的Ts/NDVI法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)    6.8  干旱監(jiān)測(cè)與制圖    6.8.1  旱情監(jiān)測(cè)與制圖示例    6.8.2  精度檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)  參考文獻(xiàn)第7章  城市熱環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)  7.1  城市環(huán)境系統(tǒng)概述  7.2  城市熱環(huán)境特征    7.2.1  基本概念    7.2.2  城市環(huán)境熱場(chǎng)的形成原因    7.2.3  城市熱環(huán)境特征  7.3  城市熱環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)    7.3.1  熱紅外遙感監(jiān)測(cè)主要研究內(nèi)容    7.3.2  城市熱環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    7.3.3  城市熱環(huán)境模型和方法研究    7.3.4  城市熱環(huán)境主要參數(shù)測(cè)量和計(jì)算方法    7.3.5  城市熱景觀遙感監(jiān)測(cè)    7.3.6  城市熱島遙感監(jiān)測(cè)    7.3.7  城市熱污染（熱異常）監(jiān)測(cè)  7.4  城市人居熱環(huán)境評(píng)價(jià)    7.4.1  城市人居環(huán)境評(píng)價(jià)意義    7.4.2  城市人居熱環(huán)境評(píng)價(jià)原則與步驟    7.4.3  城市人居熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)    7.4.4  城市熱環(huán)境景觀評(píng)價(jià)體系  參考文獻(xiàn)第8章  森林火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)  8.1  森林火災(zāi)的基本特征    8.1.1  森林及其燃燒    8.1.2  中國森林火災(zāi)的規(guī)律    8.1.3  森林火災(zāi)的熱輻射  8.2  燃燒信息提取與火災(zāi)監(jiān)測(cè)方法    8.2.1  圖像信息增強(qiáng)處理    8.2.2  閾值法    8.2.3  Lee和Tag技術(shù)    8.2.4  應(yīng)用NDVI值監(jiān)測(cè)火災(zāi)    8.2.5  MODIS火點(diǎn)識(shí)別算法    8.2.6  基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)林火監(jiān)測(cè)方法    8.2.7  專家系統(tǒng)方法  8.3  系統(tǒng)驗(yàn)證    8.3.1  測(cè)報(bào)林火的正確率    8.3.2  測(cè)報(bào)小面積林火的分辨能力    8.3.3  監(jiān)測(cè)和評(píng)估森林火災(zāi)的能力  8.4  森林火災(zāi)預(yù)警    8.4.1  國內(nèi)外森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀    8.4.2  國內(nèi)外森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)方法概述    8.4.3  全國森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的研究    8.4.4  全國森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的運(yùn)行  參考文獻(xiàn)第9章  熱紅外遙感在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用  9.1  熱紅外遙感在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用    9.1.1  熱紅外溫度地質(zhì)填圖    9.1.2  水資源勘查    9.1.3  熱慣量地質(zhì)填圖    9.1.4  熱紅外光譜地質(zhì)填圖    9.1.5  熱紅外用于星際探測(cè)  9.2  紅外遙感在軍事方面的應(yīng)用    9.2.1  紅外偵察    9.2.2  紅外夜視    9.2.3  紅外制導(dǎo)    9.2.4  探測(cè)隱身飛行器和紅外預(yù)警  參考文獻(xiàn)

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