城市雷达遥感机理与方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张风丽，邵芸，王国军 著

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• 遥感
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• 雷达遥感
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• 地物识别
• 城市规划
• 遥感机理
• 遥感方法
• 目标检测
• 微波遥感

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030547392

版次：31

商品编码：12281286

包装：平装

开本：32开

出版时间：2017-11-01

页数：344

正文语种：中文

内容简介

　　本书首先阐述城市目标高分辨率SAR图像特征形成机理，介绍可辅助SAR图像理解和信息提取的城市目标/场景高分辨率SAR图像模拟器，以及近年来作者团队发展的城市目标提取算法、高分辨率SAR图像自动理解方法，最后介绍国内外**具有应用推广意义的城市目标/场景高分辨率SAR图像解译标志库。

目录

序
前言

第1章 城市雷达遥感的意义和现状
1.1 城市雷达遥感的意义
1.2 建筑物目标SAR监测研究进展
1.2.1 建筑物目标散射机理及sAR图像理解
1.2.2 高分辨率sAR图像建筑物目标提取与三维重建
1.3 道路目标SAR图像提取研究进展
1.3.1 SAR图像道路局部检测
1.3.2 SAR图像道路全局连接
参考文献

第2章 城市目标高分辨率SAR图像特征
2.1 城市高分辨率SAR图像特点
2.2 建筑物目标高分辨率SAR图像特点
2.3 建筑物目标SAR图像几何畸变特征
2.4 建筑物目标的特殊散射及分析
2.4.1 二次散射及多次散射
2.4.2 散射中心模型
2.5 道路目标高分辨率SAR图像特点
参考文献

第3章 建筑物目标SAR图像散射特征形成机理分析
3.1 建筑物目标SAR图像尺度特征分析
3.1.1 距离向尺度特性分析
3.1.2 方位向尺度特性分析
3.1.3 距离向和方位向尺度特性综合分析
3.2 基于距离向剖面分析的散射特征定量关系模型
3.2.1 平顶建筑物
3.2.2 尖顶建筑物
3.3 建筑物目标SAR图像散射特征方位敏感性分析
3.3.1 建筑物目标散射特征基元与分解合成方法
3.3.2 方位角对建筑物目标散射特征基元的影响
3.3.3 建筑物目标散射特征基元模拟计算
3.4 遮挡效应对建筑物目标SAR图像散射特征的影响
3.4.1 建筑物目标叠掩阴影干扰分析
3.4.2 墙地二次散射遮挡分析
参考文献

第4章 建筑物目标高分辨率SAR图像模拟
4.1 SAR图像模拟方法综述
4.2 SAR模拟系统构建
4.2.1 SAR成像几何模型
4.2.2 目标／场景三维模型
4.2.3 目标散射模型
4.3 回波信号模拟
4.3.1 模拟系统参数初始化
4.3.2 射线追踪电磁波与目标／场景相互作用
4.3.3 回波信号属性计算
4.4 模拟图像生成与散射机制分析
4.4.1 二维模拟sAR图像生成
4.4.2 散射单元直方图
4.4.3 散射中心定位及散射贡献来源分析
4.4.4 模拟分析示例
4.5 基于SAR图像模拟的SAR图像理解
4.5.1 模拟SAR图像与真实SAR图像配准
4.5.2 图像特征匹配分析与标注
4.6 基于SAR图像模拟和迭代匹配的建筑物高度反演
参考文献

第5章 高分辨率SAR图像预处理方法
5.1 SAR图像滤波
5.1.1 传统滤波方法
5.1.2 基于局部统计特性的自适应滤波算法
5.1.3 图像滤波效果评价指标
5.1.4 实验结果与分析
5.2 恒虚警率阈值分割算法
5.2.1 目标模型
5.2.2 杂波模型
5.2.3 CFlAR的检测原理
5.2.4 概率分布函数选择
5.2.5 CFAR分割结果及分析
5.3 K-means聚类及改进方法
5.3.1 K-means聚类算法
5.3.2 K-means聚类改进算法
5.4 基于Gabor纹理特征和FCM的SAR图像建筑物分割
5.4.1 基于Gabor滤波的纹理特征提取
5.4.2 FCM聚类与SAR图像分割
5.5 基于马尔可夫随机场的分割
5.6 基于离散隐马尔可夫模型的分类
5.6.1 隐马尔可夫模型
5.6.2 HMM分类算法的实现
参考文献

第6章 高分辨率SAR图像建筑物目标提取与参数反演
6.1 墙地二次散射特征结构中心线提取方法
6.1.1 基于形态学细化的骨架提取
6.1.2 骨架跟踪算法
6.1.3 建筑物最小外接矩形提取
6.1.4 基于最小二乘的直线提取
6.1.5 实验结果与分析
6.2 基于二次散射特征的建筑物几何参数反演
6.2.1 建筑物目标二次散射的特点
6.2.2 二次散射中心距离徙动机制
6.2.3 考虑二次散射中心距离徙动的建筑物参数反演
6.3 基于几何模型匹配的SAR图像建筑物高度反演方法
6.3.1 建筑物SAR成像特征几何模型构建
6.3.2 基于模型匹配的建筑物高度反演方法
6.3.3 实验结果与分析
6.4 双视向SAR图像建筑物目标参数提取方法
6.4.1 配准方法综述
6.4.2 城区高分辨率SAR图像手动配准
6.4.3 基于Hausdorff距离的城区高分辨率SAR图像配准方法
6.4.4 基于D-S融合的双视向SAR图像建筑物提取
6.4.5 基于强散射特征模型的双视向SAR图像建筑物高度反演
参考文献

第7章 高分辨率SAR图像道路提取方法研究
7.1 SAR图像道路基元提取方法
7.1.1 SAR图像线状道路基元提取
7.1.2 SAR图像带状道路基元提取
7.2 基于模糊连接度的道路基元分割方法
7.2.1 模糊连接度理论
7.2.2 结合FCM分割和ROEWA自动提取种子点
7.2.3 考虑边缘特征的模糊连接度种子点扩展
7.2.4 实验结果与分析
7.3 结合张量投票和snakes模型的道路半自动提取
7.3.1 基于Snakes模型的道路半自动提取
7.3.2 利用张量投票算法定义Snakes模型外部能量
7.3.3 实验结果与分析
7.4 基于MRF模型的道路网自动提取
7.4.1 道路线特征提取
7.4.2 基于线特征的MRF模型构建
7.4.3 MRF模型能量函数的建立
7.4.4 模拟退火法搜索最优道路标记
7.4.5 实验结果与分析
参考文献

第8章 建筑物目标SAR图像自动理解
8.1 先验知识模型构建
8.2 基于均值漂移和区域合并的高亮区域提取
8.2.1 均值漂移的思想
8.2.2 均值漂移图像分割方法
8.2.3 分割后区域合并
8.2.4 图像分割结果
8.3 候选建筑物目标确定
8.3.1 初始平行四边形主对角线的确定
8.3.2 平行四边形相似性判定
8.4 建筑物三维重建方法
8.4.1 主墙面图像初始范围的确定
8.4.2 主墙面图像区域的优化
8.4.3 建筑物宽度提取及三维重建
8.4.4 三维重建结果和分析
8.5 图像标注与理解
参考文献

第9章 城市目标与场景高分辨率SAR图像解译标志库
9.1 知识库与解译标志库简介
9.2 住宅用地
9.2.1 高层居民楼
9.2.2 低层居民楼
9.2.3 高层居民区
9.2.4 低层居民区
9.3 商服用地
9.3.1 商务区
9.3.2 办公区
9.4 工业用地
9.4.1 厂房仓库
9.4.2 污水处理厂
9.4.3 天然气罐
9.4.4 工业区
9.5 公共设施用地
9.5.1 公共服务区
9.5.2 高速公路
9.5.3 主干道
9.5.4 普通公路
9.5.5 人行天桥
9.5.6 水桥
9.5.7 公路桥
9.5.8 立交桥
9.5.9 铁路及火车
9.5.10 港口码头
9.5.11 机场
9.5.12 通信电力塔
9.6 工商综合体
9.7 城镇或建成区混合体
9.8 其他城镇或建成区
参考文献
彩图

《城市热岛效应的监测与减缓策略研究》 内容简介 本书聚焦于当前备受关注的城市热岛现象，深入剖析其形成机理、监测方法以及有效的减缓策略。通过整合多学科知识，本书旨在为城市规划者、环境科学家、地理信息技术专家以及对城市可持续发展感兴趣的读者提供一套系统而详实的理论框架与实践指导。 第一章 城市热岛效应概述 本章将从宏观视角出发，首先定义城市热岛效应，阐述其在全球范围内日益严峻的现状。我们将追溯城市热岛效应的科学起源，回顾历代学者的研究贡献，勾勒出该领域研究的演进脉络。接着，本章将深入探讨城市热岛效应形成的核心驱动因素。这包括但不限于： 地表覆盖物的改变： 城市化过程中，大面积的绿地、水体被不透水、高反射率的建筑材料（如沥青、混凝土）所取代，这些材料吸收太阳辐射并储存热量的能力远高于自然地表，导致城市区域温度升高。我们将详细分析不同地表材料的光谱特性、热力学性质及其对城市温度的贡献。 建筑物的几何形态： 高密度的建筑群形成的“峡谷效应”会阻碍热量散失，增加对流和辐射传热的复杂性。高层建筑的存在还会影响风的流动模式，进一步加剧热量积聚。本章将通过模型模拟和实地观测数据，展示建筑形态对局部热环境的影响。 人为热源的排放： 交通运输、工业生产、空调系统、居民生活等活动持续释放大量废热，直接增加了城市大气中的热量负荷。我们将量化不同人为热源的能量贡献，并分析其时空分布特征。 大气污染物的累积： 悬浮颗粒物和温室气体的存在会影响地表和大气层的辐射平衡，吸收和反射太阳短波辐射，并捕获地表反射的长波辐射，导致大气温度升高。本章将讨论大气污染物与城市热岛效应之间的反馈机制。 此外，本章还将初步介绍城市热岛效应对人类健康、生态系统、能源消耗和社会经济发展带来的多方面不利影响，为后续章节的研究奠定基础。 第二章 城市热岛效应的监测技术与方法 本章是本书的重点内容之一，将系统梳理和评述当前监测城市热岛效应的主流技术与方法。我们不仅会介绍遥感技术在这一领域的应用，还会结合地面观测、数值模拟等多种手段，构建一个多维度、高精度的监测体系。 遥感监测技术： 卫星遥感： 重点介绍利用陆地表面温度（LST）产品反演城市热岛效应。我们将深入讲解不同卫星平台（如Landsat、MODIS、Sentinel系列、AQUA/TERRA MODIS）的传感器特性、数据获取方式、LST反演算法（如单窗算法、劈半算法、多窗算法等）的原理与优缺点。特别会关注高分辨率卫星（如WorldView、Gaofen系列）在捕捉城市局部热环境精细结构方面的潜力。 机载遥感与无人机遥感： 探讨机载红外热像仪、微波辐射计以及无人机搭载的传感器在短时、高频、高分辨率地表温度监测中的应用，尤其适用于监测特定事件（如热浪）或研究小尺度热岛格局。 遥感数据处理与分析： 详细介绍遥感影像的预处理（辐射定标、几何校正、大气校正）、LST反演、热岛强度计算、热岛范围界定、热岛形态分析等关键步骤。我们将引入GIS（地理信息系统）和RS（遥感）技术在城市热岛空间格局分析中的集成应用。 地面观测网络： 阐述地面气象观测站、固定监测点、移动监测（如车载监测）在提供高精度、连续地面温度数据方面的重要性。我们将分析地面观测数据与遥感数据在验证和校准方面的互补作用。 数值模拟方法： 介绍城市气候模型（如WRF-UCM、ENVI-met）在模拟城市热岛效应的时空变化、探究不同驱动因子影响以及预测未来趋势方面的作用。本章还将讨论模型与遥感、地面观测数据相结合的协同应用。 多源数据融合： 探讨如何有效地融合来自不同来源（遥感、地面观测、模型输出）的数据，以提高城市热岛效应监测的精度、时效性和空间分辨率。我们将介绍常用的数据融合技术。 第三章 城市热岛效应的评估与影响分析 本章将侧重于对已监测到的城市热岛现象进行量化评估，并深入分析其对城市系统造成的具体影响。 热岛强度与范围的量化： 详细介绍城市热岛强度（UHI intensity）的定义与计算方法，包括不同参考区域的选取（如郊区、乡村）以及考虑不同时间尺度（日、夜、季节）的热岛效应差异。我们将分析热岛范围的界定方法，以及热岛与城市建成区边界的关系。 热岛的空间格局与驱动因子关联： 利用GIS和统计分析方法，深入研究城市热岛的空间分布特征，识别热岛的“热点”区域。我们将进一步分析地表覆盖类型、植被覆盖度（NDVI）、建筑密度、人口密度、交通流量等与热岛强度和分布的关联性，揭示不同城市要素对热岛形成的作用。 对人类健康的影响： 详细阐述城市热岛效应如何加剧高温对人体健康的不利影响，包括增加中暑、心血管疾病、呼吸系统疾病的发病率和死亡率。我们将引用相关的流行病学研究，并讨论热岛效应在特定人群（如老年人、儿童、户外工作者）中的敏感性。 对生态环境的影响： 分析城市热岛效应对城市动植物的影响，如改变植物的生长季节、影响昆虫的生命周期、导致生物多样性下降等。探讨热岛效应如何与城市雨岛效应、空气污染相互作用，加剧城市生态系统的压力。 对能源消耗的影响： 论证城市热岛效应如何显著增加城市地区的空调能耗，导致电力负荷高峰期的出现，加剧能源短缺和环境污染。本章将估算热岛效应对城市建筑能耗的额外贡献。 对城市微气候的影响： 探讨城市热岛效应对城市风速、湿度、降水等微气候要素的影响，以及这些变化如何进一步影响城市环境。 第四章 城市热岛效应的减缓策略与适应性措施 本章将聚焦于应对城市热岛效应的解决方案，提出一系列科学、可行且具有前瞻性的减缓措施和适应性策略。 绿色基础设施建设： 屋顶绿化与垂直绿化： 详细介绍不同类型的屋顶绿化（如种植草坪、灌木、乔木）和垂直绿化技术，分析其降温机制（蒸腾作用、遮蔽效应），并提供相关的设计和实施指南。 城市公园与绿地系统： 强调构建连续、互联的城市绿地系统对缓解热岛效应的重要性，分析公园绿地在调节城市温度、改善空气质量、提供休闲空间方面的多重效益。 植被类型选择与配置： 探讨选择适宜城市环境、具有良好降温潜力的树种和植被，以及科学配置植被以最大化降温效果的原则。 冷表面材料的应用： 高反射率材料（冷屋顶）： 介绍具有高太阳反射率（SRI）和高热发射率的冷屋顶材料，分析其在反射太阳辐射、降低建筑表面温度方面的效果，并探讨其在不同建筑类型中的适用性。 透水性铺装材料： 讨论透水铺装材料如何通过蒸发冷却机制来降低城市地表温度，并分析其在停车场、人行道等区域的应用。 城市规划与设计优化： 风道设计与通风廊道： 提出通过优化城市空间布局、建筑朝向和间距，构建城市通风廊道，促进空气流通，加速热量散失。 水体与湿地的生态利用： 强调保留和增加城市水体（河流、湖泊、湿地）的重要性，利用水体的蒸发冷却效应来降低局部温度。 建筑设计节能： 推广被动式设计原则，如良好的建筑保温隔热、自然通风、遮阳系统等，以减少建筑内部热量获得，降低对空调的依赖。 水循环与蒸发冷却： 探讨通过增加城市水体、喷雾降温系统、人工湖等水利设施来利用蒸发冷却效应缓解热岛。 能源结构优化与减排： 提出减少人为热源排放的建议，如推广清洁能源、提高能源利用效率、优化交通管理等。 政策法规与公众参与： 探讨制定鼓励绿色建筑、推广冷表面材料、保护和增加城市绿地的政策法规的重要性，并强调公众参与在城市热岛减缓行动中的作用。 适应性措施： 在减缓措施之外，本章还将讨论面对已形成的城市热岛效应，如何采取适应性措施，如建立高温预警系统、建设城市避暑空间、改善城市通风条件等，以降低热岛对居民生活的影响。 第五章 案例研究与未来展望 本章将选取若干具有代表性的国内外城市，通过详细的案例分析，展示城市热岛效应的监测、评估与减缓策略在实践中的应用效果。通过对不同城市案例的比较分析，读者可以更直观地理解理论知识的应用价值，并从中汲取经验。 最后，本章将对城市热岛效应的未来研究方向进行展望，包括但不限于： 高分辨率、实时监测网络的构建： 结合新兴技术（如物联网、人工智能），构建更精细、更实时的城市热岛监测系统。 城市热岛效应与气候变化（全球变暖）的协同作用研究： 深入理解两种现象叠加对城市环境带来的复合影响。 城市热岛效应与城市功能（如交通、商业）的相互反馈机制： 探索热岛效应如何影响城市居民的行为模式和经济活动。 智能化、精细化的减缓策略研发： 利用大数据和模型预测，开发更具针对性和高效的减缓方案。 城市热岛效应的社会经济影响与成本效益分析： 进一步量化热岛效应带来的经济损失，并评估不同减缓措施的经济可行性。 通过本书的阅读，读者将对城市热岛效应形成深刻的认识，掌握监测与评估的关键技术，并能够有效地运用多种减缓策略，为建设更宜居、更健康、更可持续的城市贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

《城市雷达遥感机理与方法》这本书，我拿到手的时候，首先就被它厚实的版面给震撼到了，以为会是那种晦涩难懂、只适合专家看的学术大部头。但翻开之后，意外地发现，虽然里面涉及的专业知识非常深入，但作者在阐述时，却用了不少生动的比喻和具体的案例。比如，在讲到雷达回波的生成机制时，作者就类比了我们对着山谷大喊，山谷会把我们的声音反射回来，而不同的山谷（就像不同的地物）会以不同的方式“回应”我们。这让我这个对雷达原理完全是零基础的读者，也能逐渐把握住核心概念。书中对于不同雷达传感器（比如C波段、X波段）在城市环境下的优势和局限性的分析，也让我印象深刻。作者并没有简单地罗列参数，而是结合实际应用场景，比如在城市扩张监测、灾害评估中，不同波段的雷达会扮演怎样的角色，这种宏观的视角，让我觉得这本书非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

拿到《城市雷达遥感机理与方法》这本书，我其实抱着一种探索的心态，因为我之前对雷达遥感几乎是一无所知，只知道它是一种获取地面信息的技术。这本书就像一个向导，引领我进入了一个全新的领域。它从最基础的电磁波物理学讲起，逐步深入到雷达系统的组成、工作模式，以及如何与城市地物发生相互作用。我尤其喜欢书中关于目标后向散射的讨论，它解释了为什么不同的城市地物，例如光滑的金属屋顶和粗糙的地面，在雷达图像上会呈现出截然不同的灰度值。这种对细节的深入剖析，让我对雷达遥感的“洞察力”有了更直观的认识。书中还介绍了多种雷达数据产品，比如极化SAR数据，并阐述了它们在城市环境监测中的独特优势，比如能够区分不同的地物类型，甚至分析地物的结构。这本书的深度和广度都让我感到非常满意，它不仅解决了我的疑惑，更激发了我进一步学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

说实话，《城市雷达遥感机理与方法》这本书，我最期待的是能找到一些关于如何利用雷达数据进行城市规划和管理的具体方法。比如，怎么通过雷达影像来监测城市绿化面积的变化，怎么评估建筑物的密度和高度，或者在自然灾害发生后，如何快速评估受损情况。这本书的确触及了这些方面，但它更多地是将这些应用建立在对雷达原理的深刻理解之上。它详细解释了地表形变监测（InSAR）的原理，以及它在城市沉降、滑坡预警中的应用。而且，书中关于雷达数据的去噪、滤波、配准等预处理技术，也讲得非常到位，让我意识到，要真正从雷达数据中提取有用的信息，前期的数据处理至关重要。虽然这本书没有直接提供“一键式”的应用解决方案，但它让我明白了“工欲善其事，必先利其器”的道理，为我将来深入研究和应用雷达技术打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《城市雷达遥感机理与方法》的书，我当初买的时候，是想深入了解一下，到底这个“雷达”在遥感城市方面是怎么运作的。我一直以为遥感就是那种卫星拍下来的彩色照片，能看到地貌、植被什么的，但这本书彻底颠覆了我的认知。它讲了很多关于电磁波、回波、散射原理的东西，就像是在给城市做一次“透视眼”检查。书中详细解释了不同类型的雷达，比如合成孔径雷达（SAR），它的工作方式和原理，跟光学遥感完全是两码事。它能穿透云层、不受光照影响，这对于我们这些经常受天气影响的科研人员来说，简直是福音。特别是书中关于地表粗糙度、介电常数如何影响雷达回波的章节，写得非常细致，让我对雷达信号的解读有了全新的理解。虽然有些公式和理论推导看起来有点烧脑，但我能感觉到作者在努力用通俗易懂的方式来解释复杂的概念，这一点我非常欣赏。总而言之，这本书让我对“雷达遥感”这个名词不再陌生，而是有了一种具体、深入的认识，它打开了我对城市监测一个全新的维度。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《城市雷达遥感机理与方法》这本书，本来是抱着学习点实用技能的心态，希望能掌握一些操作技巧，比如怎么下载数据、怎么处理影像什么的。结果发现，这本书的重点完全不在“怎么做”，而在于“为什么这么做”以及“背后的原理是什么”。它花了大量篇幅讲解雷达信号的形成、传播、接收过程，还有各种杂波和干扰的分析。我特别在意的是关于城市地物特征对雷达信号响应的章节，比如建筑物、道路、植被、水体，它们在雷达影像上会呈现出怎样的“纹理”和“亮斑”，这本书都给出了详尽的解释。作者好像把雷达信号比作是给城市拍的X光片，而不同的组织（也就是不同的城市地物）对X光的反应是不一样的。这让我对以往看到的一些雷达影像有了更深的理解，不再是简单的灰度值变化，而是背后隐藏着丰富的物理信息。虽然我还没有完全掌握所有的方法，但这本书已经让我建立起一套扎实的理论基础，这比单纯学会操作某个软件要重要得多。