定量遙感實(shí)驗(yàn)

目錄
序
前言
第1章　定量遙感實(shí)驗(yàn)概述　1
1.1　遙感科學(xué)的發(fā)展與挑戰(zhàn)　1
1.2　遙感科學(xué)中的定量遙感實(shí)驗(yàn)　2
1.3　遙感觀測(cè)面臨的挑戰(zhàn)及觀測(cè)體系建設(shè)　5
1.3.1　遙感觀測(cè)面臨的挑戰(zhàn)　5
1.3.2　地基遙感觀測(cè)體系建設(shè)　7
1.4　定量遙感實(shí)驗(yàn)基本概念和原理方法　12
1.4.1　基本概念　12
1.4.2　遙感場(chǎng)景　14
1.4.3　傳感器定標(biāo)　15
1.4.4　測(cè)量規(guī)范　19
1.4.5　測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與定量處理　22
1.5　定量遙感類型與設(shè)計(jì)方法　23
1.5.1　遙感實(shí)驗(yàn)的目的　23
1.5.2　遙感實(shí)驗(yàn)的類型　24
1.5.3　遙感實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)手段　25
1.5.4　遙感實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法　27
1.6　小結(jié)　29
思考問題　30
參考文獻(xiàn)　30
第2章　定量遙感實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)關(guān)鍵問題　33
2.1　觀測(cè)器件的不確定性與誤差估計(jì)　33
2.1.1　器件測(cè)量本身的不確定性　33
2.1.2　觀測(cè)視場(chǎng)因素引起的不確定性　34
2.2　空間采樣　37
2.3　時(shí)間采樣　41
2.4　多傳感器與多平臺(tái)協(xié)同　42
2.5　小結(jié)45
思考問題　45
參考文獻(xiàn)　45
第3章　全波段地物反射率、發(fā)射率、微波輻射和散射觀測(cè)　50
3.1　地物反射率波譜測(cè)量　50
3.1.1　地物反射率的定義　50
3.1.2　幾種常見的反射率　51
3.1.3　地物反射率測(cè)量基本原理　53
3.1.4　反射率波譜測(cè)量的影響因素　55
3.1.5　地物反射率室內(nèi)測(cè)量和野外測(cè)量的特點(diǎn)　56
3.1.6　地物反射率波譜測(cè)量要求　56
3.1.7　測(cè)量地物反射率波譜的儀器　59
3.2　地物紅外光譜發(fā)射率測(cè)量　60
3.2.1　地物紅外發(fā)射率測(cè)量原理　60
3.2.2　熱紅外地表發(fā)射率的地面測(cè)量方法　62
3.2.3　地表發(fā)射率測(cè)量要求　65
3.3　微波遙感原理及特點(diǎn)　65
3.3.1　輻射亮溫　66
3.3.2　后向散射　68
3.4　被動(dòng)微波輻射測(cè)量方法與實(shí)踐　70
3.4.1　微波輻射計(jì)系統(tǒng)　70
3.4.2　輻射計(jì)定標(biāo)　75
3.4.3　典型地物微波輻射特性測(cè)量實(shí)例　77
3.5　主動(dòng)微波散射測(cè)量方法與實(shí)踐　81
3.5.1　主動(dòng)傳感器系統(tǒng)　81
3.5.2　后向散射系數(shù)定標(biāo)　85
3.5.3　典型地物微波散射特性測(cè)量實(shí)例　86
思考問題　90
參考文獻(xiàn)　90
第4章　陸表植被、土壤和水質(zhì)參數(shù)觀測(cè)　94
4.1　物候期與LUCC的調(diào)查方法　94
4.1.1　樹木物候期　95
4.1.2　樹木物候期的實(shí)地調(diào)查方法　96
4.1.3　遙感物候期調(diào)查方法　97
4.1.4　LUCC調(diào)查方法　98
4.1.5　土地利用類型變化監(jiān)測(cè)　104
4.2　植被結(jié)構(gòu)測(cè)量　107
4.2.1　植被高度測(cè)量　107
4.2.2　植被覆蓋度測(cè)量　110
4.2.3　葉面積指數(shù)測(cè)量　111
4.2.4　葉傾角分布測(cè)量　120
4.3　NPP與土壤呼吸測(cè)量　123
4.3.1　NPP的相關(guān)概念和定義　123
4.3.2　NPP的測(cè)量方法　123
4.3.3　土壤呼吸的相關(guān)概念和定義　127
4.3.4　土壤呼吸的測(cè)量方法　128
4.4　典型地物生化理化參數(shù)測(cè)量　132
4.4.1　植被生化理化參數(shù)測(cè)量　132
4.4.2　土壤參數(shù)測(cè)量　138
4.4.3　水質(zhì)參數(shù)測(cè)量　142
思考問題　145
參考文獻(xiàn)　145
第5章　陸表水熱能量平衡參數(shù)觀測(cè)　149
5.1　大氣參數(shù)測(cè)量　149
5.1.1　大氣組成　149
5.1.2　大氣的吸收與散射特性　151
5.1.3　大氣觀測(cè)技術(shù)發(fā)展的歷史　152
5.1.4　大氣觀測(cè)方法及系統(tǒng)　153
5.2　反照率、地表溫度、地表上行輻射與大氣下行輻射及光合有效輻射測(cè)量　162
5.2.1　反照率測(cè)量　162
5.2.2　地表上行輻射測(cè)量及大氣下行輻射測(cè)量　168
5.2.3　光合有效輻射測(cè)量　169
5.2.4　熱紅外輻射與地表溫度測(cè)量　171
5.3　土壤水分測(cè)量　186
5.3.1　土壤水分的相關(guān)概念和定義　186
5.3.2　土壤水分的地面測(cè)量方法　190
5.3.3　像元尺度土壤水分的真實(shí)性檢驗(yàn)　198
5.3.4　土壤水分遙感反演研究現(xiàn)狀　200
5.4　水文氣象參數(shù)及地表通量測(cè)量　205
5.4.1　水文氣象要素測(cè)量　205
5.4.2　地表通量測(cè)量　214
思考問題　216
參考文獻(xiàn)　216
第6章　航空遙感觀測(cè)試驗(yàn)　221
6.1　航空遙感平臺(tái)　221
6.1.1　航空遙感的作用與發(fā)展　221
6.1.2　主要航空遙感平臺(tái)介紹　224
6.1.3　航空穩(wěn)定平臺(tái)及慣導(dǎo)　229
6.2　典型航空遙感傳感器　232
6.2.1　光學(xué)相機(jī)　232
6.2.2　紅外載荷　241
6.2.3　激光雷達(dá)　246
6.2.4　微波輻射計(jì)　251
6.2.5　合成孔徑雷達(dá)　252
6.3　航空遙感試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)　257
6.3.1　試驗(yàn)區(qū)的基本情況　257
6.3.2　對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的要求　258
6.3.3　其他因素　260
6.3.4　航線設(shè)計(jì)　260
6.4　航空光學(xué)遙感試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法　262
6.4.1　實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)　262
6.4.2　數(shù)據(jù)處理的基本流程　268
6.4.3　機(jī)載成像光譜數(shù)據(jù)處理案例　272
6.4.4　機(jī)載紅外數(shù)據(jù)處理案例　277
6.4.5　機(jī)載多角度數(shù)據(jù)案例　281
6.4.6　機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)方法及案例　284
6.5　小結(jié)　291
思考問題　291
參考文獻(xiàn)　291
第7章　新型遙感實(shí)驗(yàn)技術(shù)　293
7.1　多角度遙感觀測(cè)技術(shù)　293
7.1.1　多角度觀測(cè)內(nèi)涵　293
7.1.2　測(cè)量技術(shù)與方法　294
7.2　多波段綜合協(xié)同觀測(cè)技術(shù)　299
7.2.1　多波段協(xié)同觀測(cè)機(jī)理　299
7.2.2　主被動(dòng)微波觀測(cè)協(xié)同案例　301
7.3　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)技術(shù)　306
7.3.1　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　306
7.3.2　基于WSN的地面遙感試驗(yàn)　308
7.4　無(wú)人機(jī)觀測(cè)技術(shù)　314
7.4.1　無(wú)人機(jī)遙感發(fā)展現(xiàn)狀　314
7.4.2　未來(lái)無(wú)人機(jī)遙感的發(fā)展趨勢(shì)　316
7.5　定量遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)技術(shù)　318
7.5.1　真實(shí)性檢驗(yàn)的內(nèi)涵　318
7.5.2　真實(shí)性檢驗(yàn)中地面觀測(cè)數(shù)據(jù)　319
7.5.3　地面觀測(cè)數(shù)據(jù)與衛(wèi)星產(chǎn)品的匹配　319
7.5.4　通過(guò)比較計(jì)算反演精度的定量指標(biāo)的值　327
7.6　小結(jié)　327
思考問題　327
參考文獻(xiàn)　327
第8章　遙感綜合實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)共享　333
8.1　國(guó)內(nèi)主要遙感實(shí)驗(yàn)介紹　333
8.1.1　中國(guó)遙感事業(yè)起步之“三大戰(zhàn)役”　333
8.1.2　順義遙感實(shí)驗(yàn)　336
8.1.3　山東遙感實(shí)驗(yàn)　340
8.1.4　黑河綜合遙感聯(lián)合實(shí)驗(yàn)　341
8.1.5　黑河星-機(jī)-地遙感綜合實(shí)驗(yàn)　345
8.1.6　懷來(lái)遙感綜合實(shí)驗(yàn)　353
8.1.7　根河遙感綜合實(shí)驗(yàn)　361
8.1.8　閃電河-灤河流域遙感綜合實(shí)驗(yàn)　363
8.2　國(guó)外綜合實(shí)驗(yàn)介紹　366
8.2.1　FIFE實(shí)驗(yàn)　366
8.2.2　BOREAS實(shí)驗(yàn)　366
8.2.3　CLPX實(shí)驗(yàn)　367
8.2.4　GEWEX實(shí)驗(yàn)　367
8.2.5　HAPEX-Sahel實(shí)驗(yàn)　368
8.2.6　SMOSREX實(shí)驗(yàn)　369
8.2.7　LBA實(shí)驗(yàn)　369
8.2.8　NACP實(shí)驗(yàn)　369
8.3　遙感實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的匯交和管理　369
8.3.1　數(shù)據(jù)匯交　370
8.3.2　觀測(cè)質(zhì)量控制　372
8.3.3　數(shù)據(jù)處理　373
8.4　小結(jié)　377
思考問題　377
參考文獻(xiàn)　377