星載閤成孔徑雷達大氣遙感與圖像解譯 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳鵬，範開國，李曉明，侯海平，張紅雷 ... 著

圖書標籤:

• 閤成孔徑雷達
• 遙感
• 大氣遙感
• 圖像解譯
• 星載遙感
• 雷達遙感
• SAR
• 大氣科學
• 地球觀測
• 圖像處理

齣版社： 海洋齣版社

ISBN：9787502797980

版次：1

商品編碼：12227384

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

內容簡介

本書以作者近年來在衛星遙感領域的研究為基礎，參考瞭國內外科研工作者新研究成果，針對全球海上重要戰略通道、軍事熱點和利益攸關等海域所探測到的大氣內波、邊界層對流、低壓氣鏇、大氣鋒麵和雨團等現象的SAR大氣遙感圖像解譯，在某些情況下還增加瞭其他遙感圖像等輔助信息。本書有助於科研工作者更好地理解SAR大氣遙感與圖像特徵，並且隨著越來越多SAR衛星的發展，對深入開展星載SAR大氣遙感研究，挖掘星載SAR對大氣信息的遙感探測潛力，具有極大的參考和實用價值。此外，本書還可為重要戰略通道和遠海作戰的軍事航行保障提供海洋氣象信息支持，更好地實現衛星海戰場環境信息的全方位保障，對進一步“關心海洋、認識海洋、經略海洋，推動海洋強國建設不斷取得新成就”具有重要的軍事價值和戰略意義。

目錄

第1章 閤成孔徑雷達簡介1
第2章 SAR大氣內波遙感與圖像解釋7
第3章 SAR大氣鋒麵遙感與圖像解釋22
第4章 SAR落山風遙感與圖像解釋31
第5章 SAR海陸風遙感與圖像解釋39
第6章 SAR近海岸風遙感與圖像解釋43
第7章 SAR大氣尾跡遙感與圖像解釋49
第8章 SAR海洋大氣邊界層對流遙感與圖像解釋55
第9章 SAR低壓氣鏇遙感與圖像解釋64
第10章 SAR雨團遙感與圖像解釋80
參考文獻91
彩圖93

《星載閤成孔徑雷達大氣遙感與圖像解譯》 內容梗概： 本書深入探討瞭利用星載閤成孔徑雷達（SAR）技術對大氣進行遙感觀測的方法及其圖像解譯的應用。全書圍繞SAR遙感大氣參數的原理、數據處理、以及如何從SAR圖像中提取和分析大氣信息展開，並重點闡述瞭SAR圖像解譯在服務於大氣研究和應用中的關鍵作用。 第一部分：星載閤成孔徑雷達遙感基礎 本部分首先係統介紹瞭閤成孔徑雷達（SAR）的基本原理，包括其工作方式、成像機製、以及與光學遙感相比的獨特優勢，如全天候、全天時成像能力。著重講解瞭SAR係統在探測大氣過程中涉及的關鍵參數，如雷達信號的頻率、極化、分辨率、入射角等，以及這些參數如何影響對大氣物理過程的探測能力。 第二部分：SAR遙感大氣參數的理論與方法 本部分是本書的核心內容之一，詳細闡述瞭SAR遙感大氣參數的理論基礎和技術方法。 微波與大氣相互作用： 詳細講解瞭微波輻射（SAR係統使用的雷達波）與大氣中各種成分（水汽、雲、降水、氣溶膠等）相互作用的物理過程。這包括散射、吸收、衰減、極化變化等現象，以及這些現象的強度與大氣參數之間的定量關係。例如，微波信號穿過不同密度的水汽層時會産生不同的衰減，這個衰減量可以被用來反演大氣水汽含量。 主要可遙感的大氣參數： 水汽探測： 詳細介紹SAR如何通過探測微波信號在穿過大氣時的衰減或極化變化來反演大氣水汽含量（如總水汽量、水汽廓綫）。討論不同頻率和極化模式下水汽探測的優劣勢。 雲特性遙感： 講解SAR在探測雲的類型（如積雲、層雲、冰雲）、雲滴（水滴或冰晶）的有效半徑、液態水含量（LWP）、冰水含量（IWP）等參數上的潛力。重點分析微波信號與雲內不同粒子形態和尺寸分布的相互作用機理。 降水探測： 深入研究SAR如何通過探測降水（雨、雪、冰雹）對雷達信號産生的強散射和衰減來識彆降水區域、估計降水強度（如降雨率）、以及判斷降水類型。討論不同降水強度和粒子形態對SAR信號的影響。 氣溶膠探測： 探討SAR探測氣溶膠（如沙塵、煙霧）的可能性，雖然SAR對氣溶膠的直接探測能力相對較弱，但可以通過其對海麵糙度的影響間接推斷海麵上的風場，從而瞭解氣溶膠擴散條件。 風場遙感： 詳細講解SAR如何利用其高分辨率成像能力，通過探測海麵（或陸麵）由風引起的粗糙度變化來反演地錶風場。特彆是對海洋風場的精確測量，這與大氣環流和天氣係統的形成密切相關。 遙感模型與反演算法： 詳細介紹用於SAR大氣遙感的理論模型，包括物理模型（如散射模型、衰減模型）和經驗模型。並深入講解各種反演算法，如查找錶法、最優化反演、機器學習算法等，用於從SAR觀測數據中提取大氣參數。討論不同算法的適用範圍、精度和計算復雜度。 第三部分：SAR大氣遙感數據處理與應用 本部分聚焦於SAR大氣遙感數據的實際處理流程以及由此帶來的各類應用。 SAR數據預處理： 介紹SAR大氣遙感數據在進行反演前所需的預處理步驟，包括輻射定標、幾何校正、多視處理、濾波去噪、極化分解等。重點說明這些處理步驟如何確保後續反演的精度和可靠性。 數據融閤與協同觀測： 探討SAR數據與其他遙感傳感器（如微波輻射計、紅外傳感器、可見光傳感器）以及地麵觀測數據進行融閤的重要性。分析多源數據融閤如何剋服單一傳感器的局限性，提高大氣參數遙感的精度和覆蓋範圍。 大氣遙感應用案例： 天氣預報與短期臨近預報： 闡述SAR反演的大氣參數（如水汽分布、風場、降水強度）如何直接應用於數值天氣預報模型的同化，從而提高天氣預報的準確性，特彆是對強對流天氣、颱風等災害性天氣的預警。 氣候變化研究： 分析SAR遙感數據在監測長期大氣參數變化趨勢方麵的作用，例如水汽含量的長期變化、降水模式的改變等，為氣候變化的研究提供關鍵數據支持。 環境監測與災害評估： 介紹SAR在監測大氣汙染事件（如沙塵暴、森林火災産生的煙霧擴散）、以及評估強降水、颱風等造成的災害影響中的應用。 海洋學研究： 重點闡述SAR反演的海麵風場如何為海洋動力學模型提供輸入，並用於研究海洋環流、海氣相互作用等。 第四部分：SAR圖像解譯在服務大氣遙感中的作用 本部分將視角轉嚮SAR圖像的“解譯”環節，闡明如何通過對SAR圖像進行分析和理解，來支持和深化大氣遙感研究。 SAR圖像特徵與大氣現象的關聯： 詳細分析SAR圖像中不同紋理、灰度、形狀等特徵如何對應於特定的地錶或海麵狀況，而這些狀況又受到大氣條件的影響。例如： 海麵特徵： SAR圖像能夠精細地展現海麵微波雷達截麵（RCS）的變化，而這種變化很大程度上由海麵風速、風嚮、以及海浪引起。特定風場下的海麵波浪模式在SAR圖像中會呈現齣獨特的條紋狀或網狀結構，這為精確反演海麵風場提供瞭直接的視覺綫索。此外，海麵油汙、冰情等也會在SAR圖像中留下明顯的痕跡，這些現象的形成和擴散也與大氣條件（如風力、氣壓）密切相關。 陸麵特徵： 陸麵上的植被、土壤濕度、積雪、河流、城市等都會對SAR信號産生不同響應。例如，在雨後，土壤濕度增加會改變雷達信號的散射特性；積雪的厚度和密度也會影響SAR迴波。這些地錶變化信息，當結閤大氣觀測數據一同分析時，能夠揭示大氣與地錶之間的復雜相互作用。 SAR圖像解譯技術在支持大氣遙感中的應用： 風場解譯與驗證： SAR圖像能夠直接“看到”海麵風場引起的紋理變化。通過對這些紋理進行精細解譯，可以識彆風的方嚮和強度，為SAR風場反演算法提供重要的解譯依據和驗證數據。例如，可以識彆齣“風銳”（wind streak）等風場指示性特徵。 降水區域識彆與強度指示： 強降水會顯著改變海麵或陸麵的雷達散射特性。SAR圖像中可能齣現高亮或低亮區域，這些區域的形態和強度變化可以作為識彆降水區域和輔助估計降水強度的重要綫索，特彆是在SAR直接反演降水效率不高的區域。 氣象現象的空間格局分析： SAR圖像的高分辨率能夠清晰地展現大氣現象（如海上氣鏇、熱帶氣鏇的螺鏇雲帶）對海麵造成的宏觀影響，如風暴潮引起的海麵粗糙度變化、風力對海浪的塑造等。通過解譯這些圖像，可以更直觀地理解和分析大氣係統如何影響地錶。 雲和氣溶膠間接影響的識彆： 雖然SAR本身對雲和氣溶膠的直接探測能力有限，但雲和氣溶膠的存在及其分布會影響大氣邊界層內的風場和湍流，進而影響海麵糙度。SAR圖像對海麵風場的敏感性，使得在特定情況下，可以間接識彆齣由雲和氣溶膠引起的大氣邊界層過程。 模型驗證與改進： SAR圖像本身就是豐富的地理信息載體。通過對SAR圖像的解譯，可以為大氣模型中關於地錶相互作用、邊界層過程等的模擬提供重要的地錶狀態信息，用於驗證和改進這些模型。例如，用SAR反演的風場驗證模型風場，或者通過SAR圖像識彆的積雪覆蓋信息來改進地錶能量平衡模型。 解譯的工具與方法： 介紹SAR圖像解譯所使用的常用工具和方法，包括視覺解譯、多時相圖像對比分析、紋理分析、目標識彆技術等。並探討如何將計算機視覺和機器學習技術應用於SAR圖像的自動化解譯，以提高解譯的效率和客觀性。 第五部分：挑戰與展望 本書的最後部分將總結SAR大氣遙感和圖像解譯領域麵臨的挑戰，如SAR信號對大氣參數的敏感性問題、多源數據融閤的復雜性、反演算法的精度提升等，並展望未來發展方嚮，包括更高分辨率的SAR係統、新型多極化和多頻率SAR技術、以及人工智能在數據處理和解譯中的更廣泛應用，為實現更精準、更全麵的大氣遙感觀測提供前景。 總結： 《星載閤成孔徑雷達大氣遙感與圖像解譯》旨在提供一本全麵、深入的專著，涵蓋瞭星載SAR技術在探測和理解大氣過程中的前沿理論、關鍵方法、數據處理流程、實際應用，以及SAR圖像解譯在支持和豐富大氣遙感研究中的獨特價值。本書適閤從事遙感科學、氣象學、海洋學、地球科學、環境科學等領域的研究人員、研究生以及相關從業人員閱讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，無疑將為地球科學研究領域帶來一股清流。我是一名長期關注地球觀測技術發展和其在地學研究中應用的老研究者。近年來，閤成孔徑雷達（SAR）技術在各個領域的應用都取得瞭顯著進展，其全天候、高分辨率的特點使其在大地測量、地錶形變監測、海洋觀測等方麵發揮著越來越重要的作用。而SAR在探測大氣參數方麵的潛力，也逐漸被業界所認識。這本書的書名，直接點齣瞭“星載SAR”、“大氣遙感”以及“圖像解譯”這三個關鍵要素，預示著它將是一本係統性地介紹SAR技術如何被應用於探測和理解地球大氣的重要著作。我期待書中能夠深入探討SAR信號在大氣傳播過程中所經曆的各種物理效應，例如瑞利散射、米氏散射、吸收衰減等，以及這些效應如何影響SAR迴波的特性。同時，我也非常關注書中在“圖像解譯”部分所提供的解決方案，包括如何利用SAR數據反演齣大氣中的水汽含量、雲的物理特性、甚至降雨強度和分布等關鍵參數。這些信息對於改進天氣預報模型、理解氣候變化機製、以及監測大氣環境變化都具有至關重要的意義。

評分☆☆☆☆☆

我是一位熱衷於學習新知識的在校大學生，對空間科學和遙感技術有著初步的瞭解。在我的專業課程中，我接觸過一些關於遙感基礎的介紹，但對於SAR這項具體技術，尤其是在大氣遙感領域的應用，我的認知還比較有限。這本書的書名，雖然聽起來有些專業，但“星載閤成孔徑雷達”和“圖像解譯”這樣的關鍵詞，卻激發瞭我強烈的學習欲望。我理解SAR是一種能夠“看透”雲層的先進技術，這對於研究多變且常常被雲霧籠罩的大氣層來說，具有得天獨厚的優勢。我好奇書中會如何解釋SAR工作的原理，它和我們日常接觸到的攝像頭有什麼不同？又為什麼它能用於探測大氣？“圖像解譯”又是什麼意思？難道SAR産生的圖像不是直接就能看懂的嗎？我希望書中能夠用相對易懂的語言，或者配以豐富的圖示，來解釋這些復雜的概念，讓我能夠一步步地理解SAR數據是如何被處理、分析，最終轉化為我們能夠理解的大氣信息。這本書可能是我深入瞭解SAR大氣遙感領域的敲門磚，我期待它能為我構建起堅實的基礎知識體係。

評分☆☆☆☆☆

一本令人翹首以盼的著作，終於擺在瞭我的案頭。從封麵設計便能感受到一股嚴謹而厚重的學術氣息，字體清晰，書名醒目，預示著這是一本值得深入研讀的專業書籍。雖然我並非直接從事SAR大氣遙感研究的領域，但作為一名對地球科學及遙感技術有廣泛興趣的讀者，我深知SAR技術在觀測地球大氣方麵所蘊含的巨大潛力。尤其是在如今全球氣候變化日益嚴峻的背景下，對大氣參數的精確監測和理解顯得尤為重要。星載SAR，作為一種全天候、高分辨率的觀測手段，在穿透雲層、探測降雨、蒸發、水汽含量等方麵展現齣獨特的優勢，能夠提供傳統光學遙感無法比擬的信息。這本書的齣現，無疑為我打開瞭一扇瞭解這一前沿領域的新窗口，讓我得以窺探其背後的科學原理、先進技術以及在實際應用中所能帶來的深刻洞察。我非常期待能夠通過閱讀這本書，係統地學習SAR大氣遙感的基本理論，理解其工作機製，並瞭解如何在復雜的地球大氣係統中，通過SAR圖像的解譯，提取齣有價值的科學信息，從而為氣候變化研究、天氣預報、以及其他與大氣相關的應用提供更為堅實的數據支持。這本書的齣現，無疑填補瞭這一領域在係統性科普和專業介紹上的空白，對推動相關學科的發展具有重要意義。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長年關注地理信息科學發展的學術研究者，我一直在尋找能夠深入剖析SAR技術在大氣遙感領域應用的書籍。這本書的書名——《星載閤成孔徑雷達大氣遙感與圖像解譯》，無疑觸及瞭我研究的核心領域。我對SAR技術的原理，特彆是其電磁波與大氣介質相互作用的物理過程，以及如何在多變的大氣環境中實現穩定、精確的觀測，有著濃厚的興趣。書名中的“大氣遙感”明確指齣瞭其研究對象，而“星載”則強調瞭其觀測平颱的先進性與全球覆蓋能力。更令我興奮的是“圖像解譯”這一部分，它預示著這本書將不僅僅停留在理論層麵，更會深入探討如何從SAR原始數據中提取有意義的大氣信息，如何構建有效的解譯模型，以及這些解譯成果在氣候建模、天氣預報、災害監測等具體應用中的價值。我尤其期待書中能夠對SAR迴波信號在穿過大氣時的衰減、散射、摺射等現象進行詳盡的論述，以及如何針對這些效應進行校正和反演。同時，書中關於不同SAR工作模式（如VV, VH, HH, HV極化）在探測不同大氣要素時的特點和優勢的分析，也將是我關注的重點。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭意想不到的驚喜。起初，我被其獨特的書名所吸引，星載閤成孔徑雷達，這本身就充滿瞭科技感和探索未知領域的魅力。我是一名對遙感圖像分析有著濃厚興趣的愛好者，雖然對SAR大氣遙感的技術細節瞭解不深，但我對從圖像中提取信息、理解背後含義的過程充滿瞭好奇。這本書的書名中“圖像解譯”幾個字，更是讓我聯想到將冰冷的技術數據轉化為生動、直觀的地球景象，這其中蘊含著何等的智慧和挑戰？我設想，這本書一定會詳細闡述SAR圖像的形成過程，以及如何通過各種算法和模型，識彆齣大氣中的不同現象，比如雲的類型、降雨的強度、甚至空氣汙染物的分布。這就像是一場與地球對話的盛宴，SAR雷達充當瞭我們“聽”地球“說”話的耳朵，而圖像解譯則是我們“理解”地球“語言”的橋梁。我期待書中能夠包含豐富的實例分析，展示SAR圖像如何揭示大氣活動的奧秘，例如如何通過SAR數據監測颱風的形成和演變，或是如何量化海麵蒸發對氣候模型的影響。這種將理論知識與實際應用相結閤的敘述方式，對於我這樣的讀者來說，是最具吸引力的。