遥感物理

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出版者:北京大学出版社
作者:徐希孺 编
出品人:
页数:533
译者:
出版时间:2005-2
价格:54.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787301079140
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

“遥感物理”是北京大学遥感与地理信息系统研究所为硕士研究生开设的一门基础课,本书积累作者多年讲授这门课程的经验而写成,讲述目标是阐明遥感定量分析中的物理原理,主要内容包括处理非朗伯体的反射、散射问题,三维非同温混合像元热辐射方向性问题,以及大气效应及其纠正问题等,共分六章;第一章讲述遥感定量分析所涉及的基本物理概念;第二章讲述植被遥感中的定量分析方法,包括几何光学模型、辐射传输模型与蒙特卡罗模拟模型,以及植被指数和微分植被指数等;第三章主要讨论土壤和冰遥感模型;第四章主要讲述海色遥感的原理与主应运 ;第五章主要讲述大气效应及其纠正方法;第六章为热红外遥感,主要包括海面温度与陆面温度的遥感反演等问题。

本书可供以遥感应用为主攻方向的研究生教学使用,也可作为遥感应用专业研究人员的参考书。

现代空间科学前沿:从量子纠缠到宇宙拓扑 一、 绪论:超越可见光谱的探索 本书旨在为读者构建一个宏大而精密的现代空间科学知识图景,它不再仅仅聚焦于地球观测和大气遥感,而是深入到物质、能量和时空结构的最底层和最边缘。我们将彻底摆脱传统意义上对电磁波谱的线性依赖,转而探索那些在传统物理框架下难以捕捉,却对宇宙演化和基础物理定律至关重要的现象。 第二章:量子信息与引力场耦合的隐秘联系 本章将详尽阐述量子信息论在描述极端引力环境下的应用。我们不再讨论传统的光谱分析或大气校正,而是深入研究黑洞视界面附近的量子纠缠退相干过程。 2.1 霍金辐射的非经典解析:张量网络与信息黑洞 我们将采用张量网络(Tensor Networks)的数学框架,对黑洞蒸发过程中的信息悖论进行重新审视。重点将放在如何利用AdS/CFT对应关系下的“虫洞”(ER=EPR猜想)来解释信息如何在视界内外保持某种形式的关联。我们将详细推导在强引力场作用下,量子比特的纯度如何随时间演化,并引入“量子相对论”的初步概念,探讨时间膨胀如何影响量子态的演化速率。 2.2 费米子简并态在致密天体内部的模拟 本节专注于白矮星和中子星内部的物质状态。我们不会讨论X射线或射电观测,而是利用高密度量子色动力学(QCD)的有效场论模型,模拟夸克胶子等离子体在超高压力下的行为。核心内容包括:奇异物质(如超流体或超导的夸克物质)的相图,以及这些相变如何影响恒星的结构振荡和最终的并合过程。我们将使用第一性原理的计算方法来预测这些物质的内部压力张量。 第三章:引力波天文学的非线性动力学解析 本章将超越对引力波信号波形的简单匹配滤波,进入到对引力辐射源头——致密天体并合——的精细数值模拟。 3.1 数值相对论与多体系统的不稳定性 我们重点探讨双中子星和黑洞-中子星并合事件中,时空结构的极端非线性演化。本节将介绍高阶摄动理论在模拟三体系统(如环绕黑洞的致密星体)轨道稳定性中的应用,特别是对卡戎-陈-梅斯特不稳定性(KCM Instability)的深入分析。我们将展示如何通过解决爱因斯坦场方程的强场区数值积分,来精确计算最终合并产物周围的视界面动力学。 3.2 宇宙网的拓扑结构与暗物质的拓扑缺陷 我们将视角拉伸至宇宙学尺度,不再关注星系光谱的红移,而是研究宇宙大尺度结构(Cosmic Web)的拓扑学特征。本章将引入“肠结”(Knot)和“链环”(Link)等数学拓扑概念,来描述暗物质晕的非平凡结构。讨论如何利用拓扑场论的工具,来区分拓扑缺陷(如宇宙弦或畴壁)的引力印记与标准冷暗物质模型(CDM)预测的模糊分布。 第四章:暗能量与负质量场理论的理论构建 本章完全脱离对星系巡天数据的拟合,转而构建替代性的暗能量理论模型。 4.1 标量-张量理论与修正引力 我们将详细研究f(R)引力理论以及卡鲁扎-克莱因(Kaluza-Klein)的额外维度模型如何自然地产生宇宙加速膨胀,而无需引入真空能密度。重点在于构建一个在牛顿极限下与广义相对论保持一致,但在宇宙学尺度上展现出动力学暗能量效应的拉格朗日量。 4.2 负质量粒子与反物质引力的对称性 本节探索一个更具争议性的领域:负质量粒子的理论可行性。我们从狄拉克方程的负能解出发,探讨负能量密度是否可以导致“排斥性引力”。我们将分析在这种理论框架下,庞德-费里(Pond-Fefferman)引力场的性质,并讨论其对宇宙学常数问题的潜在解决能力。 第五章:高维空间与膜世界模型的物理学 本章将深入探讨弦理论和M理论的基本概念,探索我们宇宙(三维空间加一维时间)如何嵌入更高维度的结构中。 5.1 布兰(Braneworld)模型的泄漏效应 我们将讨论大(Large Extra Dimensions, LED)模型的物理图像,特别是引力子如何在我们的“膜”(Brane)和额外维度空间中自由传播。重点分析微小引力偏差(如修正的牛顿定律)的理论预测,以及在极短距离尺度上探测这些泄漏效应的可能性。 5.2 超对称的破缺机制与粒子质量起源 本节聚焦于超对称(SUSY)如何在低能尺度上自然地破缺,从而解释标准模型粒子与超对称伴侣之间巨大的质量分离。我们将详细分析“截断尺度”(UV Cutoff Scale)对超对称性破缺对膜世界模型的约束,以及软性破缺项(Soft Breaking Terms)如何影响夸克和轻子质量的层次结构。 结论:理论的统一与未来的计算范式 本书的最终目标是展示理论物理学界正在努力的方向:一个统一描述量子、时空与物质的框架。未来的研究将越来越依赖于强大的数值模拟技术和高度抽象的数学工具,而非单纯的宏观观测数据。本书为有志于此的读者奠定了坚实的、超越传统天体物理学视野的理论基础。

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读后感

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用户评价

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《遥感物理》这本书,是一本让我受益匪浅的著作。作为一名从事土地规划和资源管理的专业人士,我经常需要利用遥感影像来获取地表信息,并进行分析和决策。这本书从物理学的角度,为我提供了理解和解读这些遥感数据所需的关键知识。书中关于“地物光谱反射特性”的详尽介绍,让我能够准确地识别不同类型的土地覆盖,例如识别不同类型的植被、土壤和水体,并理解它们在不同光谱波段上的响应差异。我特别欣赏书中关于“合成孔径雷达(SAR)”的讲解,它详细阐述了SAR的工作原理,以及如何利用其“后向散射”信息来监测地表形变、识别农作物类型,甚至穿透植被获取地表信息。这对我进行土地利用变化监测和灾害评估非常有帮助。此外,书中关于“遥感数据定量反演”的讨论,例如如何利用遥感数据反演地表温度、土壤水分等关键参数,也为我提供了重要的理论基础和技术方法。我能够理解这些参数是如何从遥感信号中“提取”出来的,并且了解影响反演精度的各种因素。这本书不仅让我更好地利用现有的遥感数据,更启发了我如何根据实际需求,选择和应用更适合的遥感技术。

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《遥感物理》这本书,坦白说,刚拿到手的时候,我其实是带着一种“既期待又有些许压力”的心情翻开的。我是一名对自然界奥秘充满好奇心的普通爱好者,虽然非科班出身,但我一直对如何“看见”我们看不见的世界充满兴趣。遥感,这个词本身就带着一种神秘感,好像能揭示隐藏在地表之下的秘密,捕捉稍纵即逝的光影变化。翻阅这本书,首先吸引我的是它那严谨而不失逻辑的章节安排,从最基础的光与物质的相互作用开始,层层递进,逐步深入到各种遥感平台、传感器的技术原理,再到数据处理、信息提取以及在不同领域(如地质、农业、环境监测)的应用。我尤其欣赏作者在解释那些抽象的物理概念时,常常辅以清晰的比喻和图示,这对于像我这样没有深厚物理学背景的读者来说,无疑是巨大的福音。例如,在讲解“光谱反射率”时,书中用了很多生活中的例子,比如不同材质的衣服在阳光下呈现出的不同颜色和温度,让我能更直观地理解物体对不同波段电磁波的吸收和反射特性。这本书并没有将遥感技术仅仅停留在“看”的层面,它更强调的是“理解”,理解为何在特定的光谱波段,某些地物会表现出独特的“指纹”,以及如何通过分析这些“指纹”来识别、分类和量化地表信息。读到关于“多光谱成像”的部分,我仿佛看到了一个全新的世界在我眼前展开:卫星如同拥有超能力的眼睛,能够穿透云层,区分出即使肉眼也难以分辨的细微差别。这本书的深度和广度都超出了我的预期,我能感觉到,它不仅仅是一本教材,更像是一本引领我探索未知领域的指南。

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我必须承认,《遥感物理》这本书的扉页设计就给我留下了深刻的第一印象,那种沉稳而又不失现代感的字体和排版,预示着内容的专业性。作为一名在科研一线摸爬滚打多年的工程师,我对技术细节的严谨性有着近乎苛刻的要求。在阅读这本书的过程中,我发现作者在阐述遥感物理原理时,并没有回避那些复杂的数学公式和物理定律,而是将其有机地融入到理论的讲解中,并且提供了清晰的推导过程和概念解释。这对于我们这些需要将理论转化为实际应用的研究者来说,至关重要。书中对于“电磁波谱”的划分以及不同波段的特性,我之前虽然有所了解,但这本书对其进行了更为系统和深入的梳理,例如对于微波遥感中“后向散射系数”的讲解,以及不同地物对微波的响应机理,都提供了非常详实的理论依据。我还特别关注了书中关于“辐射传输方程”的讨论,它直接关系到遥感数据在获取过程中的衰减和畸变,理解透彻了这一点,才能更好地进行后续的定标和校正。此外,书中对于“大气校正”方法的论述,列举了多种算法的优缺点,并结合实际案例进行了分析,这对我当前正在进行的地物参数反演工作提供了重要的参考。这本书的价值在于,它不仅提供了“是什么”,更深入地剖析了“为什么”,这种由表及里、由浅入深的讲解方式,让我能够更好地理解遥感技术的底层逻辑,从而在实际工作中避免一些不必要的弯路,也为我进一步探索更前沿的技术提供了坚实的基础。

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《遥感物理》这本书,给我最深刻的印象是它将抽象的物理概念与具体的地学应用进行了完美的结合。作为一名地理老师,我一直希望能够将遥感这一前沿技术融入到教学中,但苦于缺乏足够深入的理论基础。这本书的出现,无疑为我提供了绝佳的资源。书中对“电磁波的传播特性”的讲解,不仅阐述了光波在真空和介质中的行为,还特别强调了大气层对电磁波的影响,比如吸收、散射和折射,这对于理解遥感数据在传输过程中的变化至关重要。我特别喜欢书中关于“大气校正”的章节,它详细介绍了不同校正模型背后的物理原理,以及如何通过这些模型来消除大气干扰,还原地物的真实反射率。这对我而言,是将遥感数据用于定量分析的关键步骤。此外,书中关于“不同传感器的成像原理”的对比分析,例如光学传感器和微波传感器在成像机制上的差异,以及它们各自的优缺点,也为我提供了丰富的教学素材。我能够清晰地向学生们解释,为何在阴天我们依然可以使用雷达来获取地表信息。这本书的内容严谨而又不失生动,它让我能够更有信心地将遥感技术介绍给我的学生,帮助他们理解我们是如何“看见”地球的。

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初次接触《遥感物理》,我主要是被其“物理”二字所吸引。作为一个对光学和电磁学理论有浓厚兴趣的业余研究者,我希望能更深入地理解遥感技术背后所依托的科学基础。这本书没有辜负我的期望,它从最根本的电磁波与物质相互作用的物理过程出发,详细讲解了反射、吸收、透射、散射等关键现象,以及这些现象如何受到物体材质、表面结构、入射角度等多种因素的影响。我尤其对书中关于“布儒斯特角”和“菲涅尔方程”的推导及其在遥感中的意义的阐述印象深刻,它帮助我理解了为何某些材料在特定角度下会呈现出特殊的反射特性。书中对“后向散射”的解释,也让我对雷达遥感有了更清晰的认识,理解了为何雷达能够穿透云层,并提供地物的结构信息。我非常欣赏作者在解释复杂物理概念时,能够联系实际的遥感应用,例如如何利用地物的后向散射特性来识别不同类型的地表覆盖。此外,书中对于“朗伯体”和“非朗伯体”的区分,以及如何在这种差异中提取有价值的信息,也让我对遥感数据的几何校正和辐射定标有了更深的理解。这本书不仅是一本理论性的著作,它更是将抽象的物理定律与我们看得见的地球表面现象紧密联系起来的桥梁,让我能够以一种全新的视角来审视这个世界。

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《遥感物理》这本书,对我来说,是一次学习和提升的宝贵机会。我是一名从事地理信息系统(GIS)工作的技术人员,日常工作中经常会接触到遥感影像数据,但对于其背后复杂的物理原理,我一直希望能有更系统的了解。这本书正好填补了我在这一领域的知识空白。从书中关于“辐射测量学”的基础概念开始,我逐渐理解了遥感影像中每个像素值所代表的物理量,以及如何进行准确的辐射定标,确保数据的可比性和可靠性。我对书中关于“多项式模型”和“共线方程”在几何校正中的应用讲解尤为感兴趣,这直接关系到遥感影像的精度和后续的空间分析。书中详细阐述了如何利用地面控制点和传感器轨道信息,将影像上的每一个点精确地映射到地理空间上,这个过程严谨而有序。此外,书中关于“影像增强”和“特征提取”的章节,也为我提供了很多实用的技术指导,比如如何通过调整对比度、亮度,或者运用不同的滤波算法,来突出地物的细节,从而更有效地进行土地利用分类和变化监测。这本书的内容非常贴合实际工作需求,它不仅让我明白了遥感数据是如何被获取和处理的,更让我能够更深入地理解这些数据背后的物理含义,从而在GIS应用中做出更明智的决策。

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《遥感物理》这本书,对我而言,更像是一次对自然界“隐形”语言的深度学习。我一直对环境监测和气候变化课题抱有极大的热情,而遥感技术正是我们了解和监测这些宏大课题的重要手段。这本书在介绍各种遥感传感器时,不仅仅罗列了它们的性能参数,更重要的是阐述了它们所遵循的物理原理,以及这些原理如何与我们想要监测的对象(比如植被的健康状况、地表温度的变化、水体污染程度等)建立起联系。我特别喜欢书中关于“热红外遥感”的章节,它解释了物体温度如何通过辐射热能来表现,以及如何利用这些信息来监测地表能量平衡和水热过程。在阅读过程中,我脑海中不断闪现出各种实际应用的场景:例如,如何利用夜间的地表温度数据来识别热岛效应,或者如何通过监测地表温度的日变化来推断土壤水分的含量。书中对于“光谱特征曲线”的详细解读,如同为各种地物绘制了独一无二的“身份证明”,让我意识到,原来我们所见到的绿色植被,在不同光谱波段上有着如此丰富而细致的表现。更让我惊喜的是,书中还涉及了“高光谱遥感”的前沿技术,这为我们提供了前所未有的细节分辨率,能够识别出更精细的地物类别和状态。这本书不仅满足了我对遥感技术原理的好奇,更启发了我将其应用于解决实际环境问题的更多可能性。

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翻阅《遥感物理》这本书,我感受到了一种前所未有的知识冲击。我是一名计算机科学专业的学生,对数据处理和算法设计有着浓厚的兴趣,而遥感数据恰恰是数据量巨大且信息丰富的宝库。这本书为我打开了一扇通往遥感数据“物理根源”的大门。我之前对影像的处理,大多停留在像素层面的操作,而这本书让我明白了这些像素值背后所代表的物理意义,以及它们是如何与地表真实的物理属性相关联的。书中关于“辐射传输方程”的深入探讨,让我理解了遥感数据在获取过程中所经历的复杂物理过程,以及这些过程如何影响最终的测量结果。这为我设计更有效的影像预处理和信息提取算法提供了理论指导。我特别关注了书中关于“特征空间分析”的章节,它展示了如何利用不同光谱波段的组合来区分不同的地物类别,这种基于物理特征的分类方法,比单纯的像素分类更加鲁棒和准确。书中还涉及了“机器学习在遥感中的应用”,将我所学的计算机科学知识与遥感领域相结合,我看到了将先进的算法应用于遥感数据分析的巨大潜力。这本书让我意识到,要真正掌握遥感技术,必须深入理解其背后的物理学原理,才能更好地开发出高效、智能的数据处理工具。

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我选择阅读《遥感物理》这本书,是希望能够系统地学习遥感领域的核心技术和原理。作为一名对地球观测技术充满热情的研究生,我深知扎实的理论基础对于开展高质量研究的重要性。这本书从物理学的基石出发,为我构建了一个完整的遥感理论框架。我尤其被书中关于“光辐射的量子理论”和“粒子与波的二象性”在遥感中的初步应用所吸引,它让我了解到遥感信号的本质是能量的传递。书中对“黑体辐射”和“普朗克定律”的阐述,为理解热红外遥感的物理基础提供了清晰的思路,也让我明白为何温度是影响热红外信号的关键因素。我非常欣赏书中关于“遥感方程”的推导和分析,它将辐射传输、地物反射、传感器响应等多个环节有机地联系起来,形成了一个完整的模型,这对于我进行遥感数据模拟和反演研究至关重要。书中还详细介绍了“不同传感器的光谱响应函数”以及“信噪比”等关键指标,这些参数直接影响遥感数据的质量和应用效果。这本书的内容深度和广度都非常适合研究生阶段的学习,它不仅为我打下了坚实的理论基础,也为我未来的研究方向提供了重要的启示,让我能够更有信心地探索遥感科学的奥秘。

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我购买《遥感物理》这本书,是出于对地球科学和探测技术的好奇心。作为一个对地球系统科学有着浓厚兴趣的爱好者,我一直想了解我们是如何通过技术手段“看见”地球的。这本书从物理学的角度,为我揭示了遥感技术的本质。我特别喜欢书中关于“可见光和近红外光谱”在植被监测中的应用讲解。它详细解释了叶绿素对红光和蓝光的吸收以及对近红外光的强反射,以及这些特征如何被遥感传感器捕捉并转化为反映植被健康状况的信息。书中关于“归一化植被指数(NDVI)”的推导和应用,让我能够更直观地理解如何量化植被的生长状况。此外,书中关于“热红外波段”的讲解,也让我对监测地表温度、评估干旱状况有了更深的认识。理解了物体温度与红外辐射之间的物理关系,让我对全球气候变化的监测有了更宏观的视角。这本书并没有停留在理论层面,它将复杂的物理原理与实际的地球观测任务紧密结合,让我能够更好地理解那些来自太空的影像所蕴含的丰富信息。它让我看到了科学如何帮助我们认识和保护我们赖以生存的地球,这种感觉非常振奋人心。

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