Physical Principles of Remote Sensing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
Substantially revised and expanded, this new edition includes a discussion of the radiative transfer equation, atmospheric sounding techniques and interferometric radar, an expanded list of problems (with solutions), and a discussion of the Global Positioning System (GPS). This book forms the basis of an introductory course in remote sensing. The main readership will be students and researchers in remote sensing, geography, cartography, surveying, meteorology, earth sciences and environmental sciences generally, as well as physicists, mathematicians and engineers.
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这本书，名为《遥感物理学原理》，从封面设计到书页的触感，都散发出一种严谨而深邃的气息，仿佛预示着一场关于地球奥秘的知识探索之旅。我一直对遥感技术充满好奇，尤其是它如何通过捕捉和分析地球反射或发射的电磁波来揭示地表的信息，这一过程背后的科学原理着实令我着迷。这本书，正是我寻找的那扇通往理解之门的钥匙。初翻开，扑面而来的是关于电磁波谱的详尽阐述，从可见光到红外线，再到微波，作者似乎在用一种近乎诗意的语言描绘着这些无形的能量如何在空间中传播，以及它们与物质相互作用时所产生的独特“指纹”。我尤其对其中关于反射率、发射率和透射率的数学模型感到震撼，这些抽象的概念在作者的笔下变得生动具体，让我能够想象电磁波如何与地表的植被、土壤、水体甚至建筑物发生复杂的互动，并最终携带回我们所需要的信息。它并非简单地罗列公式，而是通过对这些物理过程的深入剖析，帮助读者建立起一个关于遥感数据来源的清晰认知框架。这对于任何希望深入理解遥感技术，而非仅仅停留在应用层面的读者来说，无疑是一笔宝贵的财富。它不仅满足了我对科学原理的好奇心，更激发了我对未来遥感技术应用前景的无限遐想，让我开始思考，这些物理学原理如何被转化为我们今天所看到的那些令人惊叹的地球影像和分析结果，以及未来它将如何帮助我们更深刻地理解和保护我们的星球。
评分这本书的深度和广度着实令人印象深刻，尤其是它对光学遥感部分的处理，可以说是鞭辟入里。我一直对不同波段的电磁波在遥感中的作用感到困惑，而《遥感物理学原理》则为我一一解开了这些疑惑。它不仅仅是简单地介绍可见光、近红外、短波红外等波段的特点，更是深入探讨了这些波段与地表物质（如植被、土壤、水体）之间复杂的相互作用机制。例如，书中对植被的反射光谱曲线的讲解，从叶绿素对可见光的吸收，到叶片细胞结构对近红外的散射，再到水分对短波红外的吸收，每一个环节都解析得非常透彻。作者运用严谨的物理学公式和模型，清晰地阐述了这些相互作用如何决定了遥感影像的“颜色”和“纹理”，以及我们如何通过分析这些光谱信息来识别不同的地物类型，监测植被的健康状况，甚至评估农作物的产量。这种基于物理原理的解释，让我对遥感影像的理解上升到了一个新的高度。不再是“看到”什么，而是“理解”为什么会看到。此外，书中对大气层对电磁波传播的影响的讨论，也极具启发性。从瑞利散射到米氏散射，再到大气吸收，这些因素如何扭曲了来自地表的原始信号，以及如何通过大气校正技术来还原真实的地理信息，都让我对遥感数据的处理过程有了更深刻的认识。这对于任何希望进行定量遥感分析的读者来说，都是不可或缺的基础知识。
评分书中对雷达遥感原理的讲解，堪称是这本书的另一大亮点，它以一种非常清晰且引人入胜的方式，揭示了微波遥感独特的能力。我一直对雷达能够“穿透”云层、在夜晚工作等特性感到好奇，而《遥感物理学原理》则将这一切背后的物理学解释得头头是道。从合成孔径雷达（SAR）的工作原理，到它如何利用微波与地表目标之间的相互作用来生成地物影像，作者都进行了详尽的阐述。书中对后向散射系数的讨论，让我理解了不同地物类型（如平滑水面、粗糙地形、建筑物）如何以不同的方式散射雷达信号，从而在SAR影像中呈现出不同的灰度值。这种对微波与物质相互作用的深入剖析，让我看到了雷达遥感在全天候、全天时地球观测方面的巨大潜力。特别是书中对相干性的阐述，以及如何利用干涉SAR（InSAR）技术来测量地表形变，例如监测地震引起的地面抬升或沉降，以及火山活动的监测，这些应用案例都极大地拓宽了我的视野。作者通过生动的图示和严谨的推导，将原本抽象的电磁波传播和散射理论，转化为能够解决实际地理问题的强大工具。这种从基础物理原理到前沿应用技术的连接，让我对雷达遥感有了全新的认识，也更加期待它在未来地球科学研究中的广泛应用。
评分这本书对“遥感误差分析与不确定性评估”的讲解，为我提供了一个非常重要的批判性视角。我一直觉得，科学研究离不开对误差的认识，而遥感数据本身是否也存在误差，又该如何评估，一直是我比较关心的问题。而《遥感物理学原理》则非常系统地回答了这些疑问。书中详细阐述了遥感数据在获取、处理和应用过程中可能出现的各种误差来源，包括传感器自身的误差、大气传播过程中的误差、定标和校正过程中的误差，以及地表模型和辐射传输模型中的误差等。我特别对书中关于“误差传播”和“不确定性分析”的介绍印象深刻。作者通过概率统计的方法，解释了这些独立的误差是如何在遥感数据的处理和反演过程中累积和传播的，以及如何量化最终结果的不确定性。了解这些不确定性，能够帮助我们更客观地评价遥感数据的可靠性，并合理地使用遥感产品。例如，在进行土地覆盖分类时，我们不仅要知道哪个区域被分为什么类型，还要知道这个分类结果的置信度有多高。这种对遥感数据“局限性”的深刻理解，让我对科学研究的严谨性有了更深的认识，也更加欣赏那些能够清晰报告其数据不确定性的研究者。它教会我，在享受遥感技术带来便利的同时，也要对其可能存在的不足保持警惕，并努力寻求提高数据质量和可靠性的方法。
评分这本书在 thermal infrared remote sensing（热红外遥感）领域的阐述，为我揭开了地表温度监测的神秘面纱。我一直对遥感技术如何能够“看到”地表的温度感到好奇，而《遥感物理学原理》则通过深入浅出的讲解，让我理解了其中的关键物理原理。书中对普朗克定律和维恩位移定律的引用，清晰地解释了不同温度的物体如何发出不同波长和强度的红外辐射，以及我们如何利用这些辐射信息来推算地表的真实温度。我尤其对书中关于地表发射率的讨论印象深刻，它指出地表材料的发射率并非恒定不变，而是受材料类型、表面粗糙度等多种因素影响，这就意味着准确的地表温度反演需要对发射率进行精确的估算。作者通过对不同地物类型的发射率特征进行分类和分析，以及介绍各种发射率估算模型，为我提供了解决这一复杂问题的思路。此外，书中还探讨了大气水汽、二氧化碳等对热红外辐射的吸收和发射效应，以及如何通过大气校正技术来消除这些干扰，从而获得更精确的地表温度数据。这些细致入微的讲解，让我认识到热红外遥感不仅仅是“测量温度”，而是一个涉及多物理过程的复杂反演过程，它在农业干旱监测、城市热岛效应研究、地质灾害预警等领域都具有巨大的应用价值，让我对这一技术有了更深刻的认识和更广泛的期待。
评分《遥感物理学原理》对于“大气效应”的分析，是我学习过程中一个非常重要的启蒙。我一直觉得，遥感数据中看到的“真实”地表信息，可能并不完全是地球本身的样子，而是经过了某种“过滤”或“扭曲”。这本书就非常系统地解释了这种“过滤”是如何发生的，以及其背后的物理机制。书中详细阐述了大气对电磁波传播的影响，包括散射和吸收这两个主要方面。对于散射，作者区分了瑞利散射（对短波长可见光影响更大）和米氏散射（对长波长可见光和近红外光影响更大），并解释了它们如何导致天空呈现蓝色，以及如何影响传感器接收到的地表反射信号。而对于吸收，书中则重点介绍了大气中水汽、二氧化碳、臭氧等气体对特定波段电磁波的吸收作用，例如水汽对热红外波段的强烈吸收。这种深入的物理机制分析，让我理解了为什么在进行定量遥感时，必须进行“大气校正”。书中对大气校正方法的介绍，无论是基于辐射传输模型的物理模型方法，还是基于图像的经验模型方法，都让我看到了科学家们为消除大气干扰所做的努力。这种对数据“源头”的理解，让我更加珍视遥感数据的质量，也让我对那些经过严谨处理的遥感数据所蕴含的地理信息充满了敬意。它不仅是一个技术问题，更是一种对地球系统复杂相互作用的深刻认知。
评分这本书在图像处理与信息提取部分的介绍，为我揭示了从原始遥感数据到有意义地理信息的转化过程。我一直好奇，那些色彩斑斓、细节丰富的遥感影像，是如何从一堆堆的数字信号中“绘制”出来的，而《遥感物理学原理》则为我一一解答了这些疑问。书中对各种图像增强技术，如对比度拉伸、直方图均衡化等的讲解，让我理解了如何通过调整影像的亮度、对比度等参数，来凸显地物的细节，方便人工判读。我尤其对书中对“图像分类”算法的介绍感到兴奋，从最简单的目视解译，到基于光谱特征的监督分类和非监督分类，再到更复杂的机器学习和深度学习方法，作者都进行了详尽的介绍和对比。这些算法如何能够识别不同的地物类型，例如将影像中的绿色区域识别为植被，将蓝色区域识别为水体，以及如何更进一步地识别不同类型的植被，例如农作物、森林等，都让我对遥感数据的信息提取能力有了全新的认识。此外，书中对“变化检测”技术的讲解，也让我看到了遥感在监测地表动态变化方面的巨大潜力，例如通过对比不同时期的遥感影像，来监测森林砍伐、城市扩张、冰川融化等现象。这些技术性的讲解，让我不仅理解了遥感数据的“看”是什么，更理解了遥感数据还能“做什么”，从而看到了它在环境监测、资源管理、城市规划等众多领域的广阔应用前景。
评分《遥感物理学原理》对传感器辐射定标的阐述，为我打开了一扇理解遥感数据可靠性的重要窗口。我一直觉得，遥感图像的“颜色”和“亮度”是如何被准确测量和记录的，其背后一定有着严谨的科学方法。这本书正是解答了我的这一疑问。书中对“辐射定标”这一概念的细致讲解，让我理解了传感器在发射前、发射时以及发射后的校准过程，如何将传感器接收到的原始信号转化为具有物理意义的辐射亮度或反射率值。我特别对书中关于“绝对定标”和“相对定标”的区分感到受益匪浅，前者旨在将传感器信号转化为精确的物理量，后者则用于确保同一传感器在不同时间或不同传感器之间的测量一致性。作者通过介绍各种定标方法，例如使用标准光源进行实验室定标，以及利用地面控制点或标准反射靶场进行在轨定标，让我看到了确保遥感数据准确性和可比性的重要性。书中对“辐射传输模型”的引用，也让我理解了传感器接收到的辐射是如何受到大气、地表等多种因素影响的，以及如何通过模型来模拟和补偿这些影响。这种对数据源头质量控制的深入探讨，让我对遥感数据的科学性和可靠性有了更深刻的认识，也更加理解了为什么高质量的遥感数据是进行定量遥感分析和地球科学研究的基础。
评分《遥感物理学原理》在“多时相遥感数据集成与分析”部分，为我打开了认识地球动态变化的大门。我一直觉得，地球并非一成不变，而遥感技术能够捕捉这些变化，但具体如何做到，一直有些模糊。这本书的讲解，让我豁然开朗。书中详细阐述了多时相遥感数据的重要性，以及如何利用不同时间获取的遥感影像来监测地表的变化。我特别对书中关于“变化检测”算法的介绍印象深刻，从简单的像素差值法，到更复杂的特征匹配法、分类后比较法，以及利用机器学习和深度学习进行变化检测，作者都进行了详尽的介绍和对比。这些算法能够帮助我们识别出地表在不同时间发生的改变，例如森林的砍伐、农作物的生长与成熟、城市区域的扩张、自然灾害（如洪水、火灾）的影响等。书中还探讨了如何处理多时相遥感数据中的几何和辐射不一致性，以及如何进行数据融合，以获得更全面、更准确的地表变化信息。这种对时间维度信息的挖掘能力，让我看到了遥感技术在可持续发展、环境监测、灾害管理等领域的巨大潜力，它不仅仅是“看”静态的地球，更是“理解”动态的地球，预测未来的趋势，并为人类的决策提供科学依据。
评分这本书对于“地表模型”和“辐射传输模型”的介绍，为我提供了一个理解遥感数据与地表真实情况之间关系的全新视角。我一直好奇，那些从遥感器接收到的电磁波信号，是如何被转化为我们所看到的各种地物信息的，其间一定存在着一套复杂的模型。而《遥感物理学原理》正是为我揭示了这套模型的奥秘。书中详细阐述了地表模型，包括地物几何形状、表面粗糙度、地物构成成分等信息如何影响电磁波的反射、散射和发射。例如，对于粗糙的地表，电磁波的散射会更加复杂，而对于平滑的水面，则可能发生镜面反射。我特别对书中关于“辐射传输模型”的讲解印象深刻，它模拟了电磁波从地表发射，经过大气层，最终被传感器接收的整个过程，并考虑了大气吸收、散射以及地表多次反射等因素。这些模型能够帮助我们反演地表真实的地物参数，例如地表温度、植被覆盖度、土壤湿度等。作者通过严谨的数学推导和清晰的图示，将这些复杂的物理过程变得易于理解。这种对数据生成和反演机制的深入理解，让我不再仅仅将遥感数据视为一张“图片”，而是将其看作是包含了丰富地球物理信息的“数据立方体”，并且可以通过科学的模型对其进行挖掘和分析，从而获得对地球系统更深层次的认识。
评分非常全面，总结到位的基础入门书
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