定量遙感實驗

目錄
序
前言
第1章　定量遙感實驗概述　1
1.1　遙感科學的發(fā)展與挑戰(zhàn)　1
1.2　遙感科學中的定量遙感實驗　2
1.3　遙感觀測面臨的挑戰(zhàn)及觀測體系建設　5
1.3.1　遙感觀測面臨的挑戰(zhàn)　5
1.3.2　地基遙感觀測體系建設　7
1.4　定量遙感實驗基本概念和原理方法　12
1.4.1　基本概念　12
1.4.2　遙感場景　14
1.4.3　傳感器定標　15
1.4.4　測量規(guī)范　19
1.4.5　測量數據質量控制與定量處理　22
1.5　定量遙感類型與設計方法　23
1.5.1　遙感實驗的目的　23
1.5.2　遙感實驗的類型　24
1.5.3　遙感實驗的觀測手段　25
1.5.4　遙感實驗的設計方法　27
1.6　小結　29
思考問題　30
參考文獻　30
第2章　定量遙感實驗的幾個關鍵問題　33
2.1　觀測器件的不確定性與誤差估計　33
2.1.1　器件測量本身的不確定性　33
2.1.2　觀測視場因素引起的不確定性　34
2.2　空間采樣　37
2.3　時間采樣　41
2.4　多傳感器與多平臺協同　42
2.5　小結45
思考問題　45
參考文獻　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　50
3.1　地物反射率波譜測量　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　地物反射率測量基本原理　53
3.1.4　反射率波譜測量的影響因素　55
3.1.5　地物反射率室內測量和野外測量的特點　56
3.1.6　地物反射率波譜測量要求　56
3.1.7　測量地物反射率波譜的儀器　59
3.2　地物紅外光譜發(fā)射率測量　60
3.2.1　地物紅外發(fā)射率測量原理　60
3.2.2　熱紅外地表發(fā)射率的地面測量方法　62
3.2.3　地表發(fā)射率測量要求　65
3.3　微波遙感原理及特點　65
3.3.1　輻射亮溫　66
3.3.2　后向散射　68
3.4　被動微波輻射測量方法與實踐　70
3.4.1　微波輻射計系統(tǒng)　70
3.4.2　輻射計定標　75
3.4.3　典型地物微波輻射特性測量實例　77
3.5　主動微波散射測量方法與實踐　81
3.5.1　主動傳感器系統(tǒng)　81
3.5.2　后向散射系數定標　85
3.5.3　典型地物微波散射特性測量實例　86
思考問題　90
參考文獻　90
第4章　陸表植被、土壤和水質參數觀測　94
4.1　物候期與LUCC的調查方法　94
4.1.1　樹木物候期　95
4.1.2　樹木物候期的實地調查方法　96
4.1.3　遙感物候期調查方法　97
4.1.4　LUCC調查方法　98
4.1.5　土地利用類型變化監(jiān)測　104
4.2　植被結構測量　107
4.2.1　植被高度測量　107
4.2.2　植被覆蓋度測量　110
4.2.3　葉面積指數測量　111
4.2.4　葉傾角分布測量　120
4.3　NPP與土壤呼吸測量　123
4.3.1　NPP的相關概念和定義　123
4.3.2　NPP的測量方法　123
4.3.3　土壤呼吸的相關概念和定義　127
4.3.4　土壤呼吸的測量方法　128
4.4　典型地物生化理化參數測量　132
4.4.1　植被生化理化參數測量　132
4.4.2　土壤參數測量　138
4.4.3　水質參數測量　142
思考問題　145
參考文獻　145
第5章　陸表水熱能量平衡參數觀測　149
5.1　大氣參數測量　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　大氣觀測技術發(fā)展的歷史　152
5.1.4　大氣觀測方法及系統(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量　162
5.2.1　反照率測量　162
5.2.2　地表上行輻射測量及大氣下行輻射測量　168
5.2.3　光合有效輻射測量　169
5.2.4　熱紅外輻射與地表溫度測量　171
5.3　土壤水分測量　186
5.3.1　土壤水分的相關概念和定義　186
5.3.2　土壤水分的地面測量方法　190
5.3.3　像元尺度土壤水分的真實性檢驗　198
5.3.4　土壤水分遙感反演研究現狀　200
5.4　水文氣象參數及地表通量測量　205
5.4.1　水文氣象要素測量　205
5.4.2　地表通量測量　214
思考問題　216
參考文獻　216
第6章　航空遙感觀測試驗　221
6.1　航空遙感平臺　221
6.1.1　航空遙感的作用與發(fā)展　221
6.1.2　主要航空遙感平臺介紹　224
6.1.3　航空穩(wěn)定平臺及慣導　229
6.2　典型航空遙感傳感器　232
6.2.1　光學相機　232
6.2.2　紅外載荷　241
6.2.3　激光雷達　246
6.2.4　微波輻射計　251
6.2.5　合成孔徑雷達　252
6.3　航空遙感試驗方案設計　257
6.3.1　試驗區(qū)的基本情況　257
6.3.2　對試驗數據的要求　258
6.3.3　其他因素　260
6.3.4　航線設計　260
6.4　航空光學遙感試驗數據處理方法　262
6.4.1　實驗室定標　262
6.4.2　數據處理的基本流程　268
6.4.3　機載成像光譜數據處理案例　272
6.4.4　機載紅外數據處理案例　277
6.4.5　機載多角度數據案例　281
6.4.6　機載LiDAR數據方法及案例　284
6.5　小結　291
思考問題　291
參考文獻　291
第7章　新型遙感實驗技術　293
7.1　多角度遙感觀測技術　293
7.1.1　多角度觀測內涵　293
7.1.2　測量技術與方法　294
7.2　多波段綜合協同觀測技術　299
7.2.1　多波段協同觀測機理　299
7.2.2　主被動微波觀測協同案例　301
7.3　無線傳感器網絡觀測技術　306
7.3.1　無線傳感器網絡技術　306
7.3.2　基于WSN的地面遙感試驗　308
7.4　無人機觀測技術　314
7.4.1　無人機遙感發(fā)展現狀　314
7.4.2　未來無人機遙感的發(fā)展趨勢　316
7.5　定量遙感產品真實性檢驗技術　318
7.5.1　真實性檢驗的內涵　318
7.5.2　真實性檢驗中地面觀測數據　319
7.5.3　地面觀測數據與衛(wèi)星產品的匹配　319
7.5.4　通過比較計算反演精度的定量指標的值　327
7.6　小結　327
思考問題　327
參考文獻　327
第8章　遙感綜合實驗與數據共享　333
8.1　國內主要遙感實驗介紹　333
8.1.1　中國遙感事業(yè)起步之“三大戰(zhàn)役”　333
8.1.2　順義遙感實驗　336
8.1.3　山東遙感實驗　340
8.1.4　黑河綜合遙感聯合實驗　341
8.1.5　黑河星-機-地遙感綜合實驗　345
8.1.6　懷來遙感綜合實驗　353
8.1.7　根河遙感綜合實驗　361
8.1.8　閃電河-灤河流域遙感綜合實驗　363
8.2　國外綜合實驗介紹　366
8.2.1　FIFE實驗　366
8.2.2　BOREAS實驗　366
8.2.3　CLPX實驗　367
8.2.4　GEWEX實驗　367
8.2.5　HAPEX-Sahel實驗　368
8.2.6　SMOSREX實驗　369
8.2.7　LBA實驗　369
8.2.8　NACP實驗　369
8.3　遙感實驗數據的匯交和管理　369
8.3.1　數據匯交　370
8.3.2　觀測質量控制　372
8.3.3　數據處理　373
8.4　小結　377
思考問題　377
參考文獻　377