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潘德炉，林明森，毛志华 编

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• 海洋遥感
• 微波遥感
• 海洋微波
• 遥感应用
• 海洋科学
• 地球科学
• 海洋环境
• 海洋监测
• 遥感技术
• 海洋资源

出版社： 海洋出版社

ISBN：9787502786472

版次：1

商品编码：11384509

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-09-01

用纸：胶版纸

页数：389

字数：630000

正文语种：中文

内容简介

　　《海洋微波遥感与应用》汇编了3篇有关卫星海洋微波遥感及应用的博士论文和1篇优秀的硕士论文，内容涉及了高度计、散射计、辐射计和合成孔径雷达四大微波遥感器。我团队培养的海洋微波遥感的研究生们克服了重重困难，不畏寒窗苦，挖掘微波遥感信息源，在四大微波遥感器的反演机理和模型以及应用技术上都取得了创新成果，用他们辛勤劳动的汗水，以深奥的科技音符丰富了我国海洋微波遥感曲的鲜艳频谱。现将它们汇集成《海洋微波遥感与应用》一书，希望为我国海洋微波遥感科学技术的发展添上一片砖瓦。

作者简介

　　潘德炉（1945-），浙江东阳人，海洋遥感专家。2001年当选为中国工程院院士。卫星海洋环境动力学国家重点实验室领域研究员，浙江大学和中科院上海技术物理研究所等单位的博士生导师，国务院学位委员会海洋学科评议组召集人，中国海洋学会副理事长，中国空间学会常务理事，《海洋学报》主编，国际海洋水色遥感专家组专家。
　　
　　林明森（1963-），博士／博士后，研究员、博士生导师；国家卫星海洋应用中心副主任，中国海洋学会理事、中国海洋学会与海洋湖沼学会海洋遥感专业委员会常务副主任委员。国际光学工程学会（SPIE）中国委员会委员，国际对地观测委员会（CEOS）组织的海洋地形专家组（OST）成员。入选国家人事部“百千万人才工程”第一层次人才和全国优秀科技工作者，获得国家科技进步奖二等奖1项，省部级特等奖1项、一等奖6项、二等奖5项、三等奖1项，青年科技奖2项，发表学术论文60余篇，其中多篇被SCI和El收录。
　　
　　毛志华（1966-），浙江宁波人，博士，国家海洋局第二海洋研究所研究员，中科院上海技术物理研究所和浙江大学博士生导师，卫星海洋环境动力学国家重点实验室副主任，国际海洋水色协调工作组（IOCCG）专家组成员，先后承担国家863、国家自然科学基金等课题20多项，主要研究海洋遥感成像机理、大气校正、水色反演算法、高光谱遥感、海洋渔业遥感、专用软件开发等方面，共获得11次科技奖励，发表论文100多篇。

内页插图

目录

论文一：卫星雷达高度计在中国近海及高海况下遥感反演算法研究
1 绪论
1.1 研究目的和意义
1.1.1 近海区域高度计波形重构的研究意义
1.1.2 高海况下高度计海面信息反演的研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 近海区域高度计的波形重构算法研究
1.2.2 高海况下高度计的反演算法研究
1.3 研究内容
1.3.1 拟解决的关键科学问题
1.3.2 各个章节的内容介绍
1.4 研究区域和数据
1.4.1 研究区域及特征
1.4.2 数据来源
2 雷达高度计测量海面参数的原理及反演算法
2.1 介绍
2.2 波形跟踪技术
2.3 回波模型及拟合方法
2.4 测高校正量
2.5 小结
3 雷达高度计在近海测量数据的评估
3.1 介绍
3.2 近海回波波形分析
3.2.1 从海洋到陆地
3.2.2 从陆地到海洋
3.3 评估的指标
3.4 评估的结果
3.5 小结
4 雷达高度计近海波形重构算法
4.1 介绍
4.2 波形重构算法
4.2.1 远海的波形重构算法
4.2.2 其他波形重构算法
4.3 算法的比较和验证
4.3.1 交叉点海面高度异常SLA的比较和验证
4.3.2 海面高度SSH与验潮站水位的比较和验证
4.3.3 有效波高SWH的比较和验证
4.4 近海的波形重构算法
4.5 小结
5 雷达高度计在高海况下的研究
5.1 介绍
5.2 影响因素分析
5.2.1 降雨的影响
5.2.2 白沫的影响
5.2.3 降雨和白沫的影响
5.3 校正方法
5.3.1 有效波高的校正
5.3.2 风速的校正
5.4 结果及验证
5.5 小结
6 海浪波谱仪测浪机理探讨
6.1 介绍
6.2 波谱仪的海浪谱测量原理
6.3 波谱仪与其他星载测浪传感器的比较
6.4 波谱仪的波浪谱仿真和反演
6.5 小结
7 总结及展望
7.1 论文工作总结
……
论文二：星载雷达微波遥感海浪方向谱仿真与反演研究
论文三：卫星微波遥感海面风场反演技术研究
论文四：基于微波辐射计的海面风速和海表温度反演算法研究

前言/序言

　　卫星海洋遥感按探测波段分，主要有可见光、红外和微波遥感三大类，它们的波长范围分别为0.38一0.47um，0.74-15um和1mm-Im。可见光遥感主要用于探测海洋水色环境，红外遥感主要用于探测海面水温环境，微波遥感主要用于探测海洋动力环境。由于它们的探测波段和探测的对象有所不同，反演的机理和模式以及应用技术大不相同，可谓八仙过海各显神通。
　　本书汇编了3篇有关卫星海洋微波遥感及应用的博士论文和1篇优秀的硕士论文，内容涉及了高度计、散射计、辐射计和合成孔径雷达四大微波遥感器。我团队培养的海洋微波遥感的研究生们克服了重重困难，不畏寒窗苦，挖掘微波遥感信息源，在四大微波遥感器的反演机理和模型以及应用技术上都取得了创新成果，用他们辛勤劳动的汗水，以深奥的科技音符丰富了我国海洋微波遥感曲的鲜艳频谱。现将它们汇集成《海洋微波遥感与应用》一书，希望为我国海洋微波遥感科学技术的发展添上一片砖瓦。
　　杨乐博士论文《卫星雷达高度计在中国近海及高海况下遥感反演算法研究》（2009年）围绕高度计目前仍存在的两方面问题展开研究：由于陆地回波的影响，高度计在近海区域测量数据大面积不可用；高度计在热带气旋、台风和飓风等恶劣的海况条件下测量数据受降雨等多种因素的影响。她采用目前两颗卫星JASON-1和ENVISAT携带的高度计测量数据，首次对中国近海的测高数据及回波波形进行了全面的分析。针对近海测高波形受陆地影响的问题，研究和比较了目前已有的多种波形重构算法，提出基于子波形的波形重构方案。解决了高度计在近海测量的回波波形反演的问题，提高了高度计在近岸海洋测量数据的数量和质量；对于不能得到有效波高的波形重构算法，可把该算法得到的上升半功率点的位置作为已知量代入海洋算法进行拟合，通过联合两种波形重构算法，得到不同算法的有效波高值；基于一个大气一白沫一海水的三层模型和电磁波散射理论，分析了海面白沫对双频高度计及大气校正辐射计测量的影响，在已有的只考虑降雨校正算法的基础上，提出了辅助大气校正辐射计的测量数据可同时校正降雨和白沫的算法，为白沫的研究提供了一种新的途径。

《潮汐之眼：潜入深邃海域的奥秘》 概述： 这是一部以科学探索为内核，融合了自然主义美学与人文关怀的海洋科普巨著。本书并非专注于某一项单一技术，而是以宏大的视角，带领读者穿越七大洋的波涛，潜入海底的寂静深渊，揭示地球上最神秘、最广袤的领域——海洋的无限可能与生存智慧。我们将一同探索海洋生命的演化奇迹，理解其在全球气候变化中的核心作用，感知人类文明与海洋之间千丝万缕的联系，并深入思考我们作为地球公民，应如何肩负起守护这片蓝色星球的责任。 第一章：蓝色星球的跳动心脏——海洋的宏观视角 本章将为你构建一幅关于地球海洋的立体画卷。我们不再局限于具体的观测手段，而是从宇宙视角出发，审视海洋如何塑造了地球的地貌、大气成分乃至生命的起源。 行星的蓝宝石： 从太空望去，地球之所以呈现出令人惊叹的蓝色，正是因为其表面高达71%被广阔的海洋所覆盖。我们将追溯太阳系乃至更遥远的宇宙中，水与生命诞生的可能联系，探讨地球为何如此幸运地拥有如此丰富的水资源。 全球气候的调控器： 海洋并非仅仅是一片静止的水域，而是地球最重要的能量储存和输送系统。本章将深入浅出地阐述洋流如何驱动全球热量交换，解释信风、季风等大气环流与海洋运动的相互作用。我们将看到，从热带的温室效应到极地的寒冷，海洋的“呼吸”无时无刻不在影响着陆地上的气候模式。 地球的化学实验室： 海洋是一个巨大的化学反应池，其盐度、pH值、溶解氧等关键参数，不仅决定了海洋生物的生存环境，也深刻影响着陆地生态系统。我们将揭示海水成分的来源与变化，探讨海洋如何吸收大气中的二氧化碳，以及这对地球碳循环产生的深远影响。 生命摇篮的秘密： 从最微小的浮游生物到庞大的鲸鱼，海洋孕育了地球上种类最为繁多的生命。本章将带领读者领略生命从海洋走向陆地的演化史诗，聚焦那些适应了极端环境的海洋生物，探究它们在黑暗、高压、低温等极端条件下生存的独特机制。 第二章：海底的未竟之旅——探索海洋的深层奥秘 当我们告别开阔的海面，将目光投向深邃的海底，一个全新的、充满未知与奇迹的世界展现在我们眼前。本章将邀请你一同踏上一次充满惊奇的深海探险。 大陆的延伸与沉默的峡谷： 我们将从大陆架开始，了解其作为陆地与海洋过渡地带的生态意义，以及那里丰富的渔业资源。随后，我们将潜入陡峭的大陆坡，探寻海底峡谷的形成原因，了解其在物质输运中的重要作用。 深海平原的寂静与生机： 广袤的深海平原，看似荒芜，实则孕育着独特的生命形式。本章将揭示深海沉积物的构成，以及那些以极低能量消耗生存的深海生物。我们将看到，在完全黑暗的环境中，生命依然能够找到其存在的理由。 地球的呼吸孔——热液喷口与冷泉： 在海底深处，地球的内部能量以热液喷口和冷泉的形式释放出来，形成了与阳光无关的独特生态系统。我们将深入了解这些“黑烟囱”和“白烟囱”的形成过程，以及围绕它们生存的化学自养生物，它们构成了地球生命起源的新视角。 史前遗迹的守护者——海底沉船与古代文明： 海洋深处不仅埋藏着自然界的奇观，也守护着人类文明的印记。我们将一同探访那些被遗忘在海底的沉船，它们是历史的见证，也为我们研究古代航海技术、贸易路线和文化交流提供了宝贵的线索。同时，我们也可能触及关于亚特兰蒂斯等传说中失落文明的猜想。 潜艇与无人探测器： 介绍人类探索深海的工具，从早期的潜艇到现代化的深海载人/无人潜水器（ROV/AUV），以及它们在科学考察、资源勘探和军事应用等方面的作用。 第三章：海洋生命的大观园——奇特、顽强与共生 海洋，这个生命的万花筒，孕育了无数令人惊叹的生命形态。本章将聚焦于海洋生物的独特之处，以及它们之间错综复杂的共生关系。 从微生物到巨鲸：生命的尺度跨越： 我们将从构成海洋食物网基础的浮游生物开始，了解它们对海洋生态系统的核心意义。随后，我们将目光聚焦于那些庞然大物，如鲸鱼、巨型乌贼等，探究它们的生存策略、迁徙路线以及在海洋生态系统中的地位。 适应的智慧：极端环境中的生存者： 从极地冰冷的海域到赤道炎热的珊瑚礁，从黑暗的深海到潮汐带的巨浪拍打，海洋生物展现出惊人的适应能力。我们将深入了解那些能够在高盐度、低氧、强辐射等极端条件下生存的生物，它们的生理结构和生化机制堪称生命的奇迹。 伪装大师与捕食艺术： 海洋中的捕食与被捕食是一场永无止境的生命舞蹈。本章将介绍各种神奇的伪装技巧，如拟态、变色、光致发光等，以及它们在隐蔽、诱捕或逃避天敌中的作用。同时，我们也将探究各种高效的捕食策略，如声纳定位、协同捕猎等。 共生的奇迹：互利、寄生与共栖： 海洋生态系统中，生物之间的关系远比我们想象的要复杂。我们将详细介绍共生关系的各种形式，如海葵与小丑鱼的互利共生，清洁虾与鱼类的共生关系，寄生虫对宿主的改造，以及那些依附在其他生物体上生存的共栖生物。 珊瑚礁：海洋中的“热带雨林”： 珊瑚礁是海洋中最具生物多样性的生态系统之一。本章将深入探讨珊瑚的形成、生长机制，以及依附于珊瑚礁生存的各种鱼类、无脊椎动物和藻类。我们将看到，这些色彩斑斓的“海底花园”是海洋健康的重要指示器。 第四章：蓝色星球的脉搏——海洋与人类文明的交织 海洋不仅是自然界的奇迹，更是人类文明发展不可或缺的舞台。本章将从人文视角出发，探讨海洋与人类社会之间的深远联系。 航海的黎明与贸易的脉络： 从古代的帆船到现代的巨轮，海洋一直是人类探索世界、交流文明的通道。我们将回顾人类航海史上的重要里程碑，了解海洋贸易如何促进了不同文明之间的融合与发展。 渔业的兴衰与海洋资源的挑战： 鱼类一直是人类重要的食物来源。本章将探讨传统渔业的发展历程，以及过度捕捞、非法捕捞等问题对海洋渔业资源造成的严峻挑战。我们将反思可持续渔业的重要性。 海洋的能源与矿产宝藏： 海洋蕴藏着丰富的能源和矿产资源，如石油、天然气、锰结核等。本章将介绍这些资源的开发利用情况，以及其对全球经济和能源格局的影响，同时也探讨其潜在的生态风险。 海洋的诗意与灵感： 从古老的传说到现代的文学、艺术，海洋一直是人类灵感的源泉。我们将品味那些歌颂海洋之美、描绘海洋之险的文学作品、绘画作品，感受海洋在人类精神世界中的独特地位。 海洋法与国际合作： 随着人类活动对海洋的依赖日益加深，海洋治理也变得日益重要。本章将简要介绍国际海洋法的发展，以及各国在海洋资源开发、环境保护、航行安全等方面的合作与博弈。 第五章：守护蔚蓝的未来——海洋的挑战与我们的责任 面对日益严峻的海洋环境问题，本书将在最后一部分，呼唤我们共同思考，并采取行动，守护这片孕育了生命的蓝色星球。 塑料污染的“白色海啸”： 塑料垃圾正以前所未有的速度侵蚀着海洋。本章将揭示塑料污染对海洋生物、生态系统以及人类健康的危害，并探讨减少塑料使用、加强回收利用的解决方案。 气候变化的海上剧场： 海平面上升、海洋酸化、极端天气频发，气候变化正在以前所未有的方式改变着海洋。我们将深入分析这些变化对海洋生态系统和沿海地区的影响，并呼吁减缓气候变化，保护海洋。 过度捕捞的生态危机： 持续的过度捕捞已导致许多鱼类种群濒临枯竭。本章将深入探讨过度捕捞的危害，以及建立海洋保护区、实行科学捕捞配额等应对措施。 海洋生物多样性的丧失： 栖息地破坏、污染、外来物种入侵等因素，正导致海洋生物多样性以前所未有的速度丧失。我们将认识到保护海洋生物多样性的紧迫性，并呼吁加强物种保护工作。 蓝色经济与可持续发展： 如何在利用海洋资源的同时，实现可持续发展？本章将探讨蓝色经济的理念，以及发展绿色能源、生态旅游、海洋科技等新兴产业，实现经济效益与环境保护的双赢。 公民的责任与行动： 保护海洋并非仅仅是科学家和政府的责任，更是我们每一个地球公民的使命。本章将为读者提供切实可行的行动建议，从日常生活中的小改变，到参与海洋保护活动，让我们共同成为守护蓝色星球的积极力量。 结语： 《潮汐之眼：潜入深邃海域的奥秘》是一次思想的旅程，是一次心灵的洗礼。它旨在唤醒我们对海洋的敬畏之心，激发我们探索的勇气，并最终引领我们走向一个更负责任、更可持续的未来。翻开这本书，您将不仅仅获得知识，更将收获一份对生命的尊重，一份对地球的深情。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在沿海城市生活多年的居民，我对海洋的直观感受一直停留在表面的风平浪静或是波涛汹涌。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我原有的认知。它像一把钥匙，为我打开了通往一个我从未想象过的海洋世界的大门。书中对“电磁波”这一概念的解读，非常形象化，它不像我之前读过的物理教材那样充斥着复杂的公式和抽象的理论，而是通过一个个生动的小故事和类比，让我理解了微波是如何与海洋的各种物理属性发生相互作用的。我特别喜欢书中关于“辐射计”和“散射计”的介绍，作者描述它们就像是拥有超级感官的“海洋观察员”，能够捕捉到海洋表面最细微的“情绪波动”，并将其转化为有价值的数据。通过这些数据，我们可以得知海洋的温度分布，这对于理解气候变化至关重要；还可以监测海水的含盐量，这影响着海洋的生态系统。更让我印象深刻的是，书里还提到了如何利用微波遥感来追踪风暴的形成和发展，这对于沿海地区的防灾减灾有着不可估量的价值。每一次阅读，都感觉自己如同乘坐一艘无形的潜艇，潜入了海洋深处，去探索那些肉眼无法看到的秘密。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我耳目一新的书！我之前接触过一些关于海洋的书籍，大多侧重于海洋生物、地理构造或者人文历史，但这本书却另辟蹊径，将目光聚焦在“微波遥感”这一相对冷门但极其重要的领域。作者在书中用一种非常“接地气”的方式，解释了微波遥感是如何成为我们认识和了解海洋的“眼睛”。我最欣赏的是书中对于不同微波遥感模式的描述，例如被动微波和主动微波，作者通过生动的比喻，将它们的功能和特点区分开来，让我能够清晰地理解它们各自的作用。被动微波就像是“海洋的听诊器”，捕捉的是海洋自身发出的微弱信号，从而了解其“体温”和“脉搏”；而主动微波则更像是“海洋的探照灯”，主动发射信号并接收回波，以此来描绘海面的“容貌”。书中还穿插了大量关于海洋学研究和环境保护的实例，展示了微波遥感在海洋监测、灾害预警、气候变化研究等方面的巨大潜力。这些内容让我意识到，我们对海洋的了解，远不止于我们所能看到和触及的范围。

评分☆☆☆☆☆

这本书我真是爱不释手，虽然我不是遥感专业的，但这本书的叙述方式却让我这个门外汉也读得津津有味。我一直对广阔无垠的大海充满好奇，常常幻想如果能有一种“透视眼”，看到海平面下隐藏的秘密，那该多神奇。当我看到这本书的封面时，就立刻被吸引了。拿到书后，我迫不及待地翻阅起来。作者用非常生动形象的比喻，将原本枯燥的科学原理讲解得深入浅出。比如，他们把微波比作“海洋的侦探”，通过收集和分析微波信号，就能了解到海洋的温度、盐度、海平面高度，甚至还能监测到洋流的变化。这让我觉得非常惊奇，原来我们看到的平静海面下，竟然蕴含着这么多丰富的信息。书里还穿插了一些生动的案例，比如如何利用微波遥感技术预测海啸，或者监测石油泄漏，这些都让我深切地感受到科学的魅力以及它在保护我们的地球家园方面所扮演的重要角色。我常常会想象，科学家们是如何在实验室里一遍遍地进行实验，才得以掌握这些技术，又如何将这些技术应用到实际生活中，解决那些关乎人类生存和发展的重大问题。这本书不仅满足了我对海洋的好奇心，更让我对科学研究的严谨和伟大有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是，原来我们对于海洋的认知，还可以通过如此“非接触”的方式实现。我一直以为，要了解海洋，就必须潜入深海，或者乘坐船只去近距离观察。然而，这本书却让我明白了，仅仅依靠天上的“微波眼睛”，我们就能获得关于海洋的大量宝贵信息。书中对微波遥感原理的讲解，并非简单罗列公式，而是通过对实际应用的描绘，让原理变得鲜活起来。例如，书中详细阐述了如何利用微波遥感来监测海洋的温度分布，以及海平面高度的变化，这对于理解全球气候变暖和海平面上升的趋势至关重要。此外，书中还提到了微波遥感在追踪和预测海洋灾害，如台风、海啸方面的作用，让我深刻体会到科技在保障人类生命财产安全方面的价值。更令我着迷的是，书中还展望了微波遥感在未来海洋科学研究和管理中的广阔前景，让我对人类探索和保护海洋的未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我之前对“遥感”这个词汇一直抱有一种模糊的印象，总觉得它与高科技、专业领域挂钩，离普通人的生活很遥远。但这本书的出现，让我对遥感技术产生了浓厚的兴趣，尤其是它在海洋领域的应用，更是让我大开眼界。作者在书中并没有一开始就抛出晦涩难懂的专业术语，而是循序渐进地引导读者进入微波遥感的世界。他们首先从微波的物理特性入手，用浅显易懂的语言解释了微波是如何“感知”海洋的，就像人用眼睛看、用手摸一样。接着，书里详细介绍了各种微波遥感仪器，比如合成孔径雷达（SAR），作者将其比喻成“海洋的摄影师”，能够捕捉到海面极其精细的纹理，从而揭示出海浪、海冰甚至舰船的信息。让我觉得特别有启发性的是，书里还探讨了微波遥感技术如何被应用于海洋资源的监测，比如渔业资源的分布，以及海洋污染物的追踪。这些应用场景都让我感到科技的实用性和强大的力量，它不仅仅是实验室里的理论，更是能够实实在在地解决现实世界问题的工具。

评分☆☆☆☆☆

这就是一本论文集，4篇论文，网上和图书馆都有，希望能系统总结一下

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评分☆☆☆☆☆

潘院士学生在微波遥感领域做的工作，很不错，用这本书入门很好

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好！

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