內容簡介
《MODIS遙感信息處理方法及應用》是一本全麵係統地論述MODIS遙感信息處理方法及在黑龍江省應用的基礎理論著作。《MODIS遙感信息處理方法及應用》共5章,內容包括緒論、MODIs數據及其預處理、常用MODIS數據産品和算法、MODIS數據應用、MODIS數據在黑龍江省應用案例等。
《MODIS遙感信息處理方法及應用》內容豐富,具有基礎性、前沿性和廣泛的適用性,在介紹瞭MODIS數據的基本特徵、數據産品及算法的基礎上,對該數據在黑龍江省多領域的應用進行瞭深入研究,為廣大遙感科技工作者提供瞭參考和幫助。
《MODIS遙感信息處理方法及應用》適用於MODIS初學者及遙感相關專業的科技工作者。
內頁插圖
目錄
第1章 緒論
1.1 TERRA衛星介紹
1.2 AQUA衛星介紹
1.3 MODIS數據的特點
1.4 MODIS數據應用的研究動態
第2章 MODIS數據及其預處理
2.1 MODIS數據獲取
2.2 MODIS數據預處理
第3章 常用MODIS數據産品和算法
3.1 MODIS數據産品介紹
3.2 地麵溫度數據産品
3.3 植被指數數據産品
3.4 冰雪數據産品
3.5 葉麵積指數産品
第4章 MODIS數據應用
4.1 土地覆蓋/土地利用分類
4.2 積雪覆蓋
4.3 災害監測
4.4 長勢監測
第5章 MODIS數據在黑龍江省應用案例
5.1 基於MODIS數據黑龍江省乾旱災害監測
5.2 利用MODIS數據黑龍江省農作物長勢監測
5.3 利用MODIS數據黑龍江省水稻種植麵積提取
5.4 利用MODIS數據黑龍江省土地利用分類研究
5.5 利用MODIS數據黑龍江省洪澇災害監測研究
5.6 利用MODIS數據黑龍江省秸稈焚燒監測研究
參考文獻
精彩書摘
《MODIS遙感信息處理方法及應用》:
在國內,很多學者和研究人員針對積雪時空變化方麵也做瞭許多研究工作。楊修群等利用NOAA提供的北半球1988—1998年逐周的雪蓋資料對北半球雪蓋變化時空特徵進行瞭分析。結果錶明,北半球積雪年際變化的關鍵區位於青藏高原、濛古高原、歐洲阿爾卑斯山脈及北美中西部,其中青藏高原是北半球積雪異常變化最強烈的區域。車濤等利用1993—2002年SSM/I被動微波逐日積雪深度反演結果,研究瞭我國積雪水資源的分布與變化,結果錶明我國鼕季積雪儲量主要分布在東北、新疆、青藏高原東部及其邊緣地區和華北地區。積雪儲量近10年來沒有明顯的減少或增加趨勢。劉俊峰等利用MODIS數據對長江源區鼕剋拉瑪底河流域2005年1月—2006年9月積雪空間分布特徵、雪蓋變化進行瞭分析,探討瞭2005年暖季積雪覆蓋與同期氣溫和降水量之間的關係。柯長青、李培基利用SSMR雪深數據,結閤NOAA周積雪麵積資料,對青藏高原積雪分布與變化特徵進行瞭分析和研究。韋誌剛,車濤,王葉堂等也對青藏高原積雪的時空變化進行瞭深入探討。
4.2.3積雪研究方法
1.可見光積雪遙感監測方法
積雪在可見光和近紅外波段特有的光譜特徵是利用光學遙感來區彆積雪和其他地物的基礎。
……
前言/序言
遙感作為一種先進的空間探測技術,自20世紀60年代以來,在農業、地理、地質、海洋、水文、氣象環境監測、地球資源勘探等行業得到瞭廣泛的應用。從20世紀80年代初開始,為瞭能夠瞭解和精確模擬全球動態變化,美國著手製訂地球觀測係統EOS(Earth ObservingSystem)項目計劃。1999年12月18日,美國成功發射瞭地球觀測係統EOS的第一顆先進的極地軌道遙感衛星TERRA(上午星,簡稱AMl);2002年5月4日又成功發射瞭AQUA衛星(下午星,簡稱PMl),星上均搭載瞭MODIS傳感器。MODIS全名為中分辨率成像光譜儀(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer),它的主要任務是一日4次獲取地球係統(主要包括大氣、海洋、陸地)相關要素變化的數據。同時MODIS的數據格式、數據接收、處理技術全部公開和在世界範圍內免費接收的政策,引起瞭世界各國科學傢的濃厚興趣,我國有關部門對此也極為重視,研製建立瞭MODIS衛星接收處理係統並開始MODIS數據的應用及研究。我國第一套EOS-MODIS接收係統於2000年11月由中國氣象局衛星氣象中心研製,並投入業務運行。2001年5月,農業部遙感應用中心在中國農業科學院建立瞭國內農業第一套MODIS接收與處理係統,成為國內開始MODIS數據農業應用的標誌。MODIS數據因具有多波段、高時間分辨率和成本低等優點,在農業領域已有瞭廣泛的應用,並將有更廣闊的應用前景。
本書在係統介紹瞭MODIS數據特點、數據預處理技術和産品及其算法的基礎上,配以黑龍江省的應用案例,使讀者在實踐的基礎上分析和探索問題,加深對。MODIS數據的理解及應用,提高實踐應用能力。本書共5章,包括以下內容:
第1章緒論,描述瞭TERRA,AQUA衛星概況及其傳感器技術指標,介紹瞭MODIS數據具有多通道同時觀測、大範圍對地觀測、數據更新快、數據免費,易於獲取等優點,同時還對MODIS數據的應用研究進行動態分析。
第2章、第3章MODIS數據處理及産品和算法,詳細講述MODIS數據去“蝴蝶結”現象、幾何校正、輻射定標、地球定位及雲監測處理,將經過處理的影像按照一定的算法生成相應的數據産品,為MODIS數據應用打下良好基礎。
第4章、第5章MODIS數據應用及案例,本部分采用理論、方法、實例相結閤的形式,選擇黑龍江省從土地利用,災害監測,農作物種植麵積、長勢,秸稈焚燒等多個方麵進行研究。
本書是作者在多年從事該領域科研工作,參閱瞭國內外大量有關論著及專業刊物的優秀論文的基礎上,編撰曆時3年完成的。
由於作者水平有限,書中不妥之處懇請讀者批評指正。
吳黎
2017年3月30日
《全球生態環境遙感監測報告:新視角與新方法》 本書聚焦於利用先進的遙感技術,全麵、深入地解析全球範圍內的生態環境變化。從理論構建到實踐應用,報告係統梳理瞭當前生態環境遙感監測的關鍵挑戰與前沿進展,為研究人員、政策製定者以及環保實踐者提供瞭一套係統性的認知框架和操作指南。 第一部分:遙感理論與方法創新 本部分詳細闡述瞭支撐全球生態環境遙感監測的理論基礎,並著重介紹瞭近年來在數據獲取、預處理、信息提取以及模型構建等方麵的創新性方法。 新型傳感器與觀測技術: 報告深入探討瞭高光譜、多角度、微波、激光雷達等新型遙感傳感器的原理及其在生態環境監測中的獨特優勢。例如,高光譜遙感能夠精細分辨地物的光譜特徵,對於植被健康、土壤類型、水體汙染物等的研究至關重要。多角度成像技術則有助於獲取地物的三維信息,對於地形分析、地錶覆蓋變化監測具有不可替代的作用。微波遙感在穿透雲層方麵的能力,使其成為全天候監測地錶濕度的理想選擇。激光雷達技術則在森林冠層結構、地形地貌精度測繪方麵展現齣卓越性能。 大數據處理與雲計算平颱: 麵對海量的遙感數據,本書詳細介紹瞭大數據技術在遙感影像存儲、管理、處理及分析中的應用。從分布式存儲、並行計算到高性能計算集群,再到雲平颱的靈活部署,為高效處理全球尺度的遙感數據提供瞭技術支撐。章節還將重點介紹主流的遙感影像處理軟件在雲計算環境下的部署與優化,以提升處理效率和響應速度。 深度學習與人工智能在遙感信息提取中的突破: 深度學習算法,特彆是捲積神經網絡(CNN)和循環神經網絡(RNN),在遙感影像的分類、目標識彆、變化檢測以及定量反演等方麵取得瞭顯著突破。本書將詳細解析各類深度學習模型的原理、結構,並結閤具體案例,展示如何利用這些先進算法實現對地錶覆蓋、植被指數、土壤屬性、水體參數等的精準提取。同時,還將探討遷移學習、小樣本學習等技術在遙感數據稀缺場景下的應用潛力。 多源遙感數據融閤與協同分析: 針對不同傳感器、不同分辨率、不同時相的遙感數據,本書深入探討瞭數據融閤的技術原理與實現途徑,旨在充分發揮多源數據的互補優勢,提高遙感信息提取的精度和可靠性。從幾何校正、輻射定標到特徵級融閤、決策級融閤,係統介紹瞭多種融閤策略,並分析瞭在不同應用場景下的適用性。 時空數據挖掘與動態監測: 生態環境的變化是動態的、持續的。本書將重點介紹時空數據挖掘技術,通過對長序列遙感數據的分析,揭示地錶覆蓋的變化趨勢、演變規律以及驅動因素。從時間序列分解、變化檢測算法到趨勢分析、突變點檢測,為理解生態係統的動態過程提供強有力的工具。 第二部分:全球生態環境監測的關鍵應用領域 本部分將遙感技術與具體生態環境問題相結閤,展示瞭其在監測和評估全球不同區域、不同類型生態環境方麵的廣泛應用。 全球陸地生態係統健康監測: 報告將聚焦於植被覆蓋度、葉麵積指數、植被指數(如NDVI、EVI)、植被物候變化等關鍵指標的遙感反演與分析。通過多源數據融閤與時序分析,全麵評估全球不同區域的植被生長狀況、生態退化與恢復趨勢。重點關注森林、草原、濕地等主要陸地生態係統的動態變化及其對氣候變化、人類活動的響應。 水文與水資源遙感監測: 針對全球水資源短缺與水環境汙染的嚴峻挑戰,本書詳細介紹瞭地錶水體提取、水體麵積變化監測、水溫、濁度、葉綠素a濃度等水質參數的反演方法。特彆關注河流、湖泊、水庫等重要水體及其流域的水量變化,以及極端水文事件(如洪水、乾旱)的遙感監測與預警。 氣候變化與碳循環的遙感視角: 本部分深入探討瞭遙感在監測氣候變化對生態係統的影響,以及量化碳匯、碳源方麵的作用。包括地錶能量平衡、蒸散發、地錶溫度等參數的遙感估算,以及基於植被生物量、土壤有機碳等信息的碳儲量估算。重點分析森林砍伐、土地利用變化等對碳循環的影響。 災害監測與風險評估: 遙感技術在自然災害的快速響應與評估中發揮著至關重要的作用。本書將詳細介紹乾旱、洪水、森林火災、滑坡、地震等災害的遙感監測方法,包括災害範圍的界定、損失的評估以及災後重建的規劃。同時,也將探討遙感在災害風險評估模型構建中的應用。 生物多樣性遙感調查: 生物多樣性是生態係統功能和穩定的基礎。本書將介紹如何利用遙感技術,從宏觀到微觀,對生物多樣性進行調查與評估。包括生境適宜性分析、物種分布預測、生態廊道識彆等,並探討高光譜遙感在識彆不同植被類型、評估生態係統破碎化方麵的潛力。 第三部分:未來展望與挑戰 在總結現有技術與應用的基礎上,本書最後部分將對未來生態環境遙感監測的發展趨勢進行展望,並指齣當前麵臨的主要挑戰。 高精度、高時效性監測網絡的構建: 探討如何整閤地基、空基、天基等多源觀測平颱,構建集高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率於一體的全球生態環境監測網絡。 跨學科融閤與協同創新: 強調遙感技術與生態學、地理學、大氣科學、信息科學等學科的深度融閤,以解決更復雜、更具挑戰性的生態環境問題。 數據共享與開放應用: 呼籲建立更完善的遙感數據共享機製,促進數據的開放應用,加速科學研究與技術推廣。 模型集成與決策支持: 探討如何將遙感監測結果與數值模型相結閤,構建更強大的決策支持係統,為生態環境保護與可持續發展提供科學依據。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入、前沿的全球生態環境遙感監測的知識體係,激發更多的研究與實踐,共同應對全球生態環境挑戰。