遥感地学应用 明冬萍,刘美玲 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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明冬萍，刘美玲 著

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• 地球科学
• 图像处理
• 数据分析
• 科学出版社
• 明冬萍

店铺： 河北省新华书店图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030542847

商品编码：29738733868

包装：平装-胶订

出版时间：2017-09-01

基本信息

书名：遥感地学应用

定价：68.00元

作者：明冬萍,刘美玲

出版社：科学出版社

出版日期：2017-09-01

ISBN：9787030542847

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：128开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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地理信息科学、遥感科学与技术等相关专业本科生及研究生,资源环境相关领域高年级本科生、研究生，以及广大教学科研人员

内容提要

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《遥感地学应用》作者针对遥感地学应用技术体系繁芜庞大的特点，结合地理信息及遥感相关专业多年的教学和科研实践，编写了这《遥感地学应用》。作为遥感地学应用高级进阶教材，《遥感地学应用》在内容上以“不同数据源—不同信息提取手段—不同应用领域”为主线，涵盖中低空间分辨率遥感影像像元分类、高空间分辨率影像信息提取、遥感指数计算、定量遥感统计模型、定量遥感物理模型、主动式遥感三维信息获取等核心内容，在介绍原理和方法的基础上配以应用案例。《遥感地学应用》作者将后续出版相应的《遥感地学应用实验教程》。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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地学探索的“遥感之眼”：洞察地球奥秘的科学画卷 地球，我们赖以生存的家园，蕴藏着无数令人着迷的奥秘。从巍峨的山脉到深邃的海洋，从广袤的森林到干旱的沙漠，地球的每一寸土地都在讲述着自己的故事。然而，对于人类而言，直接观测和研究整个地球的广阔疆域，往往面临着巨大的挑战。这时，一种强大的科学工具应运而生，它如同人类的“遥感之眼”，能够穿透时空的限制，为我们展现一个前所未有的地球图景——这便是遥感技术。 遥感技术，顾名思义，是指通过非接触的方式，探测和识别目标物体，从而获取其相关信息。它利用电磁波与地物相互作用的原理，通过航空器或航天器搭载的传感器，接收地物反射或发出的电磁波信息，再经过一系列的数据处理和分析，最终将这些信息转化为我们能够理解的图像、数据或其他形式的成果。这种技术极大地拓展了我们认识和研究地球的能力，尤其在地学领域，遥感技术已成为不可或缺的强大助手，为我们揭示地球的过去、现在和未来，提供了源源不断的新视角和新证据。 遥感地学应用的广阔图景 遥感技术在地学领域的应用，其广度和深度令人惊叹。它不仅仅是简单的图像获取，更是对地球系统各个组成部分进行系统性、多尺度、动态性观测和分析的强大平台。无论是研究地质构造的演变，监测地表形变，评估矿产资源的分布，分析水文循环的规律，还是监测植被覆盖的变化，评估环境污染的状况，遥感技术都展现出了其独特的优势和巨大的潜力。 地质与构造：探秘地球深层的脉搏 地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部形态、地质历史和发展演变的科学。遥感技术为地质学家提供了一种全新的、大范围的观测手段，能够帮助我们深入了解地球的“内在”运作。 构造变形与地壳运动监测： 卫星测高、干涉合成孔径雷达（InSAR）等技术，能够以前所未有的精度监测地表的微小形变。通过长时间序列的遥感数据分析，我们可以清晰地捕捉到由于构造运动、地震活动、地下水抽取、火山活动等引起的地壳抬升、沉降、倾斜等现象。这些精细的形变数据，为我们理解地壳的应力积累、断裂带的活动性、板块边界的相互作用，以及预测潜在的地震风险提供了关键依据。例如，InSAR技术能够识别出微小的地表形变，从而提前发现可能存在的地下空洞塌陷风险，或者监测大型基础设施（如大坝、桥梁）的稳定性。 地质构造解译与矿产资源勘探： 利用多光谱、高光谱遥感影像，我们可以识别出不同岩石、矿物在电磁波谱上的独特反射特征。通过对这些特征的分析，地质学家可以绘制出详细的地质图，识别出主要的岩性单元、地层界限、断层、褶皱等构造要素。尤其是在矿产资源勘探方面，某些特定的矿物组合或蚀变带，在遥感影像上会呈现出异常的颜色或纹理。遥感技术能够快速、大范围地筛选出具有潜在矿产资源价值的区域，大大提高勘探效率，降低勘探成本。例如，某些氧化物矿床会呈现出特定的红褐色调，而某些与热液活动相关的蚀变带则可能呈现出特殊的绿色或蓝色。 火山与地震活动监测： 火山爆发前，地表可能出现细微的变形，火山灰羽的扩散，以及释放的气体成分，这些都可以通过遥感技术进行监测。红外遥感可以探测火山的温度变化，监测岩浆的活动；高光谱遥感可以分析火山气体的成分，提前预警火山喷发。地震活动同样会引起地表形变，遥感技术可以监测地震断裂带的活动，分析震后的地表破坏情况，并为灾后重建提供信息。 水文与海洋：解读生命之源的律动 水是生命之源，也是地球系统的重要组成部分。遥感技术在水文和海洋研究中扮演着至关重要的角色，帮助我们理解水的分布、运动、变化及其对环境的影响。 地表水体监测与水量评估： 卫星遥感能够以前所未有的尺度监测河流、湖泊、水库、湿地等各种地表水体的范围、面积、水位变化。通过对历史遥感数据的分析，我们可以评估地表水资源的动态变化，研究水循环过程，预测洪水、干旱等水文灾害。例如，利用Landsat、Sentinel等卫星数据，可以绘制出不同年份的河流宽度变化图，分析水库的蓄水量，评估湿地生态系统的健康状况。 地下水资源探测与监测： 虽然遥感无法直接“看到”地下水，但它可以间接监测与地下水活动相关的地表现象。例如，地下水位的变化会导致地表沉降或抬升，而InSAR技术能够精确监测这些形变。此外，植被的生长状况也与地下水的供给密切相关，健康茂盛的植被区域可能暗示着较好的地下水条件。通过多源遥感数据的综合分析，可以为地下水资源的评价和管理提供参考。 冰川与雪盖监测： 气候变化对全球冰川和雪盖的影响日益显著。遥感技术能够定期、大范围地监测冰川的消融、退缩，雪盖的范围、厚度及其季节性变化。这些数据对于研究全球气候变化、海平面上升的趋势，以及评估水资源供应至关重要。例如，MODIS、ICESat等卫星数据为科学家提供了冰川消融速率、雪盖覆盖面积等关键信息。 海洋环境监测： 遥感技术在海洋领域的应用同样广泛。卫星能够监测海水的温度、盐度、叶绿素浓度、浊度等参数，从而研究海洋环流、海洋生物资源分布、海洋污染（如石油泄漏、赤潮）的发生和扩散。合成孔径雷达（SAR）能够穿透云层，有效地监测海面上的船只、海冰以及油污。 环境与生态：守护绿色家园的卫士 地球的生态环境正面临着前所未有的挑战。遥感技术凭借其快速、动态、大范围的观测能力，成为环境监测和生态保护的有力工具。 植被监测与森林资源管理： 遥感技术能够监测地表植被的覆盖度、物候变化、健康状况以及生物量。通过分析植被指数（如NDVI），我们可以评估植被的生长状况，识别出农作物的长势，监测森林的健康程度，以及发现森林火灾的早期迹象。高光谱遥感还能进一步识别不同植被类型的组成，为森林资源调查和管理提供详细信息。 土地利用/覆被变化监测： 城市扩张、农业开发、森林砍伐等土地利用/覆被变化，对区域乃至全球的生态环境产生深远影响。遥感技术能够快速、准确地识别和量化这些变化，为土地利用规划、生态环境保护和可持续发展提供科学依据。通过对比不同时期的遥感影像，我们可以清晰地看到土地利用模式的变迁，评估城市化对耕地、绿地的侵占情况。 环境污染监测： 遥感技术可以监测大气污染物（如PM2.5、SO2、NO2）的浓度分布，评估水体污染（如富营养化、重金属污染）的范围和程度，以及监测土壤污染（如重金属、农药残留）的潜在风险。特别是高光谱遥感，能够识别出不同类型的污染物，并对其来源进行初步判断。 灾害监测与评估： 地震、洪水、滑坡、森林火灾、台风等自然灾害，往往会对地表造成严重的破坏。遥感技术能够在灾害发生后，快速获取灾区影像，评估灾害的范围、损失程度，为应急救援、灾后重建和风险评估提供重要信息。例如，SAR技术在识别地震引起的断层错动、洪水淹没区域等方面具有独特优势。 遥感地学应用的前沿展望 随着技术的不断进步，遥感地学应用正朝着更加智能化、精细化、集成化的方向发展。 高分辨率与多维度观测： 新一代遥感卫星拥有更高的空间分辨率，能够捕捉到更精细的地物细节。同时，多角度、全极化、高光谱等新型传感器，能够获取更丰富、更全面的地物信息，为地学研究提供更强大的数据支撑。 人工智能与大数据分析： 遥感数据量庞大，传统的人工解译方式已难以满足需求。人工智能（AI）和机器学习技术的引入，使得自动化、智能化的遥感数据处理和分析成为可能。AI可以帮助我们更快速、更准确地识别地物、监测变化、预测趋势，从而释放遥感数据的巨大价值。 多源数据融合： 将来自不同传感器（光学、雷达、激光雷达等）、不同平台（卫星、航空器、无人机）以及地面观测数据进行有效融合，可以克服单一数据源的局限性，获得更全面、更可靠的地球系统信息。 时空连续监测： 随着高频次、长周期的遥感任务的实施，我们能够实现对地球表面的时空连续监测，捕捉到地球系统变化的动态过程，深入理解地球的演化规律。 结语 遥感技术，如同为我们打开了一扇洞察地球奥秘的“超级窗口”。它以前所未有的方式，让我们能够从太空俯瞰我们的星球，了解它的呼吸、它的脉搏、它的变化。在地学领域，遥感技术不仅仅是一种观测手段，更是一种思维方式的革新，它正在不断拓展我们对地球的认知边界，为解决人类面临的资源、环境、灾害等重大挑战，提供强大的科技支撑。随着技术的不断发展，未来的遥感地学应用必将更加辉煌，为我们描绘出更清晰、更生动的地球画卷。

评分☆☆☆☆☆

这本书在技术前沿的把握上显得尤为敏锐，其中关于高光谱数据融合与深度学习模型的结合部分，展现了作者团队紧跟学术最前沿的视野。他们不仅介绍了现有的主流CNN和RNN在遥感分类中的应用，更深入探讨了当前研究热点，比如注意力机制如何优化特征提取，以及在小样本学习场景下如何保持模型泛化能力。这些内容对于想要保持知识更新，站在行业最前沿的专业人士来说，具有不可替代的参考价值。它不仅仅是知识的传递，更像是一种思想的激发，让我开始思考如何将这些最新的AI技术与我所在领域的特定数据特性进行更深层次的耦合创新。阅读完这部分，我感觉我的研究思路一下子被拓宽了，不再局限于传统方法的窠臼，对未来的技术发展方向也更加清晰和充满期待。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究城市规划中如何利用历史影像数据进行长周期变化分析，这本书的理论深度给我提供了极大的启发。它没有停留在对遥感基础原理的浅尝辄止，而是深入探讨了不同传感器获取数据的物理机制，以及如何在高阶处理中校正那些细微的大气和地形误差。特别是关于地物光谱特性的章节，讲解得深入浅出，将复杂的辐射传输模型用一种非常直观的方式呈现出来，让我对“为什么是这个波段组合能更好地识别特定地物”有了更深层次的理解。对于我这种需要将理论应用于实际监测项目的科研人员来说，这种扎实的理论支撑是至关重要的，它帮助我构建了更坚固的分析框架，而不是仅仅停留在软件操作层面。这本书提供的知识体系，是那种可以经得起时间检验，并且在未来技术迭代中依然能作为核心基石的“硬核”内容。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是，这本书在案例分析方面的丰富性和贴合实际的程度，简直是教科书级别的典范。它不仅仅是罗列出一些成功的应用案例，而是像一个经验丰富的老教授在带你做项目一样，事无巨细地分解了从数据获取、预处理、特征提取到最终结论得出的全过程。我尤其欣赏它对“失败案例”的讨论，这在很多教材中是看不到的。通过分析为什么某些模型在特定地质环境下表现不佳，以及如何通过调整参数或引入新的数据源来规避这些问题，极大地提升了读者的实际操作能力和解决问题的直觉。这比单纯学习软件的操作手册要有效得多，它教会了我一种批判性思考和适应复杂环境变化的思维模式。这让我在面对手头那些“不听话”的数据时，有了一套可以循序渐进、系统排查的有效方法论。

评分☆☆☆☆☆

这套书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳中又不失现代感的风格，一下子就抓住了我的注意力。尤其是封面那种对色彩的把握，深邃的蓝色调让人联想到广袤的地球和深邃的太空，很符合遥感这个主题给人的那种专业而又神秘的感觉。内页的排版也做得相当用心，字体大小适中，段落之间的留白处理得恰到好处，阅读起来丝毫不费力，即便是面对一些复杂的图表和公式，也能保持清晰的脉络。印刷质量也值得称赞，图文的清晰度非常高，尤其是那些卫星影像的细节，几乎没有模糊感，这对于需要精细观察的读者来说，简直是福音。每次拿起这本书，都有一种在进行一次专业且愉悦的探索之旅的预感，这种注重细节的匠心，远超出了我对一般技术类书籍的期待。可以说，从物理接触的第一秒起，这本书就已经成功地在“感觉”层面建立了极高的专业壁垒和吸引力。

评分☆☆☆☆☆

对于一个非遥感专业背景，但工作需求必须接触遥感技术的市场分析师来说，这本书的结构清晰度简直是救命稻草。虽然内容专业，但作者们似乎非常体谅初学者的困境，他们用一种层层递进的方式来构建知识体系。前期的概念铺垫非常到位，确保读者在进入高阶算法讨论之前，对基础的成像原理和数据类型已经有了牢固的把握。这种“先打地基，再盖高楼”的编排思路，让我可以根据自己的学习节奏来吸收信息，不会因为一两个陌生的名词就彻底迷失方向。我可以先把感兴趣的应用部分略读，然后回过头来系统性地研读理论基础，这种灵活性对于跨学科学习者来说，提供了极大的友好度和效率提升。这本书就像一个优秀的向导，知道你什么时候需要跑得快，什么时候需要停下来仔细看风景。