具体描述
本书由90多位成就卓著的GIS学者撰写而成，是目前GIS领域引用最多的参考书，也是对GIS多年来发展的一个总结。全书包括原理、技术、管理与应用四篇内容，系统阐述了GIS的科学概念、科学渊源、学术观点、基本原理、支撑技术以及管理与应用方法，全面展示了20世纪90年代以来GIS领域所取得的主要成就，并深入剖析了GIS的未来发展趋势。本书分为上下两卷，上卷共40章，下卷共32章。上卷系统阐述了GIS的原理与技术方法，下卷全面介绍了GIS的管理与应用方法。
本书可供与GIS相关的教学和科研人员参考，也可供对GIS感兴趣的其他人员参考。
《遥感原理与应用》 内容简介 本书系统阐述了遥感科学的基本原理、关键技术及其在现代地球科学与资源环境监测中的广泛应用。全书内容覆盖了从遥感基础理论到前沿技术实践的多个层面，旨在为读者提供一个全面而深入的遥感知识体系。 第一部分 遥感基础理论 本部分构建了理解遥感系统的理论基石。首先，详细介绍了电磁波谱与地物相互作用的物理基础，重点解析了辐射传输理论，包括大气对电磁波的吸收、散射和透射过程，以及地表目标的辐射特性（反射率、发射率等）。清晰地阐述了遥感的基本概念，如空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率，以及它们对遥感数据获取和应用的影响。 随后，深入探讨了遥感系统的构成要素，包括传感器原理、平台选择（卫星、航空、无人机）和数据获取流程。详细分析了被动遥感与主动遥感的主要区别与特点，尤其对微波遥感和激光雷达（LiDAR）的工作机理进行了重点讲解。 第二部分 遥感数据获取与预处理 此部分聚焦于遥感数据的实际操作与质量控制。首先，系统梳理了主流遥感传感器的数据特性，如TM/ETM+、Landsat OLI、Sentinel系列（MSS, OLI, SAR）以及高光谱成像仪的数据结构和信息内容。对不同波段组合（如假彩色合成、真彩色合成）的应用场景进行了详尽的说明。 数据的预处理是确保后续分析准确性的关键步骤。本书详细介绍了辐射定标（从数字值到地表反射率或亮度温度的转换）、几何校正（系统误差和随机误差的消除，包括绝对定位精度和相对定位精度的提升）以及大气校正的各种模型与方法（如辐射传输模型、半经验模型、图像恢复法等）。针对合成孔径雷达（SAR）数据，专门阐述了后向散射机理、极化技术以及相干性分析等特有预处理流程。 第三部分 遥感图像的分析与信息提取 这是本书的核心应用部分，涵盖了从基础图像处理到复杂信息提取的全过程。 图像增强与变换： 讲解了多种图像增强技术，包括灰度变换（直方图拉伸、均衡化）、空间域滤波（平滑滤波、锐化滤波），以及在光谱域的变换技术，如主成分分析（PCA）和特征空间分析（如NDVI、NDWI等植被和水体指数的计算及其物理意义的深化）。 图像分类技术： 详细对比和阐述了监督分类（如最大似然法、支持向量机SVM、随机森林RF）和非监督分类（如K-均值聚类、ISODATA）的原理、适用条件和操作流程。特别地，引入了面向对象（OBIA）的分类方法，探讨其如何克服基于像素分类的局限性，实现更精细的地物提取。 特征提取与建模： 重点介绍了利用遥感数据进行定量反演的技术。在水文气象方面，讲解了利用热红外数据反演地表温度（LST）和利用微波数据反演土壤湿度的方法。在植被监测方面，深入探讨了植被指数的局限性、叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（CHL）和凋亡指数的遥感反演模型及不确定性分析。对于SAR数据，阐述了纹理特征分析、地表粗糙度与后向散射系数的关系。 第四部分 遥感应用领域深化 本部分将理论与技术应用于具体的地理环境监测领域。 资源与环境监测： 详细介绍了遥感在土地利用/覆被变化监测中的应用，包括变化检测的常用方法（图像代数法、分类后比较法）。深入分析了森林资源清查（生物量估算、火灾监测、病虫害早期识别）、农业估产（作物长势监测、产量预测）和水体监测（富营养化分析、水质参数反演）的技术路线。 城市与基础设施监测： 探讨了高分辨率遥感在城市规划、违章建筑监测、城市热岛效应分析中的应用。重点介绍了三维信息获取（利用立体像对和DSM/DTM的生成），以及如何利用遥感数据进行基础设施（如道路、管线）的巡检与评估。 灾害评估与应急响应： 阐述了遥感技术在洪涝、地震、滑坡等自然灾害发生前、中、后的关键作用。包括灾害影响范围的快速提取、灾情严重程度的量化评估，以及利用多源数据进行灾后恢复重建的规划支持。 第五部分 遥感数据融合与高级主题 本部分展望了遥感技术的前沿发展。系统介绍了数据融合的理论框架，包括在像素级、特征级和决策级进行多源数据（如光学与SAR、高光谱与多光谱）信息集成的技术和优势。 同时，简要介绍了高光谱遥感数据的处理流程，包括维数约减（如MNF变换）和纯净像元提取技术。最后，探讨了深度学习（如卷积神经网络CNN）在遥感图像解译和复杂地物识别中的最新进展和挑战。 本书结构严谨，理论与实践并重，配有丰富的实例和专业图示，是地理信息科学、环境科学、资源管理及测绘工程等相关专业学生和科研人员的理想参考书。
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