遥感是卫星对地成像探测以获取地表自然全息数据的总称，历经50余年的发展，正分阶段实现其增进对地球理解的这个宏大目标。同时它本身也发展成为一门具有独特科学形态和完整体系的学科——遥感科学与技术。本书遵循遥感科学与技术的历史发展轨迹，用20章的篇幅准确完整、深入浅出地阐述其科学与技术架构和具体内容。

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国家科学技术进步奖三等奖（西南林区等火灾监测评价，国家科技部，1997年，证书号：14-3-002-05）

目录
序
前言
第一篇
第1章 卫星遥感的科学使命 3
1.1 遥感的基本特征与定义 3
1.2 遥感科学与技术发展进程 6
1.3 遥感科学和技术体系架构与内容 8
1.4 遥感的科学属性以及与其他学科的关系 12
第2章 遥感的物理基础与实验验证 16
2.1 电磁辐射与电磁波谱 16
2.2 大气的垂直分层与组分 19
2.3 辐射测量的基本单位 24
2.4 辐射的基本定律 27
2.5 太阳辐射及其大气吸收谱分布 30
2.6 地球大气对太阳辐射的散射 37
2.7 BEER定律和相关物理量 48
2.8 地表目标对太阳辐射的反射与地物的波谱特征 53
2.9 矿物岩石的波谱特征 72
2.10 植被的二向性反射测量与建模 90
2.11 植被冠层反射模型研究 101
2.12 森林冠层二向反射模型的比较测量结果分析 116
2.13 冠层反射率间的逻辑关系 125
第3章 遥感技术系统 131
3.1 遥感技术系统的演进 131
3.2 卫星遥感数据获取与传输的框架 133
3.3 光机扫描式成像系统的主要环节 134
3.4 电荷耦合器件成像系统 141
3.5 遥感卫星运行轨道与轨道参数 148
3.6 美国第一代陆地卫星 150
3.7 美国第二代陆地卫星 154
3.8 美国第三代陆地卫星及其传感器 170
3.9 Landsat-9/Landsat-10与跨国虚拟星座构想 187
3.10 气象和海洋卫星以及国外卫星遥感简况 191
3.11 新一代地球表层系统卫星监测仪器及其后继者 196
3.12 中国遥感探测卫星 203
3.13 中国气象卫星事业 220
3.14 遥感数字图像及其数字处理系统 232
第二篇
第4章 图像退化与恢复 245
4.1 线性系统的图像退化模型 245
4.2 基于大气光学调制传递函数的图像恢复处理 248
4.3 基于同态滤波的薄云去除方法 251
4.4 基于辐射传输模型的遥感信号大气影响估算 252
4.5 畸变图像的几何校正和镶嵌 266
第5章 彩色与图像的彩色增强 293
5.1 彩色视觉与彩色表达 293
5.2 彩色空间变换与饱和度增强 296
5.3 图像的彩色增强 302
第6章 多波段图像波段组合与变换增强 309
6.1 波段指数 309
6.2 图像的代数运算增强与植被指数 312
6.3 图像的主成分变换与增强 318
第7章 空间域图像增强 325
7.1 图像像元灰度级直方图 325
7.2 像元灰度值的线性扩展 329
7.3 图形灰度值的非线性扩展 332
7.4 直方图均衡化 334
7.5 直方图匹配 341
7.6 空间卷积滤波 345
7.7 图像的平滑降噪处理 348
7.8 图像的锐化处理 351
7.9 基于梯度和拉普拉斯算子的图像边缘增强的模板功能设置 365
7.10 方向滤波和方向性检测 369
7.11 图像中点线与边缘轮廓的检测和提取 371
第8章 图像变换与图像的频域增强 380
8.1 傅里叶变换 381
8.2 沃尔什变换与哈达玛变换 388
8.3 卷积和采样定理 400
8.4 图像频域增强 409
8.5 图像锐化处理中的频域高通滤波 411
8.6 图像平滑中的频域低通滤波 415
8.7 同态滤波 419
8.8 遥感图像空域频域增强处理的讨论 421
第三篇
第9章 像元分解融合与尺度效应 425
9.1 像元分解 425
9.2 图像融合 429
9.3 小波变换与时空图像数据融合 432
9.4 多源遥感影像数据的时空融合 442
9.5 尺度效应与尺度转换 445
第四篇
第10章 图像识别 457
10.1 视觉识别概述 457
10.2 视觉识别的准备 458
10.3 视觉识别的主要依据 461
10.4 典型目标的判读示例 467
10.5 遥感在土地覆盖/土地利用调查中的价值和地位 470
10.6 土地利用视觉识别制图的原则与技术流程 478
10.7 土地利用/土地覆盖视觉判读方法和步骤 481
10.8 遥感图像中森林及其立地条件的视觉判读原理与方法 490
10.9 视觉判读与路线考察相结合进行草地遥感调查 507
10.10 遥感图像的地质判读 514
第11章 影像的非参数分类 525
11.1 分类的相似性和类别可分性统计量 526
11.2 分类中的聚类方法 533
11.3 平行六面体分类 543
11.4 线性判别分类 544
11.5 马氏距离判别分类 548
11.6 最小距离分类 550
第12章 最大似然分类 554
12.1 贝叶斯最佳统计分类判别函数 554
12.2 从一维到多维正态分布 558
12.3 贝叶斯两类判别分类 560
12.4 贝叶斯多类非线性判别分类 563
12.5 模糊分类法 567
第13章 智能化非参数分类 573
13.1 决策树分类法 573
13.2 专家系统分类 574
13.3 神经网络分类 577
第14章 提高遥感图像分类精度的途径 591
14.1 各类分类方法的特征及其缺陷 591
14.2 分类中的光谱信息与非光谱信息 596
14.3 遥感图像的纹理结构信息定量化表达 598
14.4 支撑向量算法 606
14.5 其他一些值得考虑的问题 609
14.6 深度学习 611
14.7 遥感图像分类结果的评价方法 614
第五篇
第15章 地表反照率及其反演 623
15.1 地表反照率的定义和特性 623
15.2 基于遥感观测的反照率估算 623
15.3 地表反照率全球产品 628
第16章 热红外地表温度遥感 635
16.1 红外辐射传输基础理论 635
16.2 地表发射率反演方法 637
16.3 地表温度反演方法 640
16.4 地表温度真实性检验方法 652
第17章 地表蒸散遥感估算 657
17.1 蒸散地面测定方法 657
17.2 地表蒸散遥感估算方法 660
17.3 区域蒸散的地面验证 674
17.4 讨论与小结 675
第18章 植被叶面积指数遥感 677
18.1 植被叶面积指数的定义 677
18.2 植被叶面积指数测量方法 677
18.3 植被叶面积指数反演方法 683
18.4 几种常用的叶面积指数产品反演算法简介 687
第19章 植被生产力遥感估算 694
19.1 植被生产力概念 694
19.2 植被生产力地面观测 695
19.3 植被初级生产力遥感估算 697
19.4 FAPAR遥感反演 714
19.5 小结 717
第六篇
第20章 遥感与地理学融合推动理解地球的新范式 721
20.1 遥感与地理学互促共融迈向新地理学 721
20.2 卫星遥感发展引领理解地球进入新阶段 722
20.3 构建遥感科学战略新高地引领未来发展 725
参考文献 726
缩写词表 762