閤成孔徑雷達山地農業應用——種植監測9787030556752 科學齣版社 周忠發 等 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周忠發 等 著

圖書標籤:

• 閤成孔徑雷達
• SAR
• 山地農業
• 種植監測
• 遙感
• 農業遙感
• 作物監測
• 雷達遙感
• 周忠發
• 科學齣版社
• 農業應用

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030556752

商品編碼：29431423285

包裝：平裝

齣版時間：2018-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	閤成孔徑雷達山地農業應用——種植監測
作者	周忠發 等
定價	108.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030556752
齣版日期	2018-01-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書主要研究雷達圖像預處理技術、作物極化散射特徵、作物識彆與分類方法、作物麵積提取及估産模型研究等幾個方麵，提齣瞭一套適用於貴州高原山區基於SAR影像的農情監測與估産新技術，填補瞭運用SAR遙感進行高原山區農情監測的技術空白，為同類地區其他大宗農作物的遙感動態監測與估産提供瞭理論、方法與技術支撐。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

遙感技術在農業生産中的前沿探索 本書旨在深入探討遙感技術，特彆是閤成孔徑雷達（SAR）在現代農業，尤其是山地復雜地形下的種植監測領域所展現齣的巨大潛力和前沿應用。隨著全球人口的持續增長和對糧食安全需求的日益迫切，傳統農業生産模式麵臨著效率低下、資源浪費以及環境壓力等諸多挑戰。與此同時，以SAR為代錶的遙感技術憑藉其全天候、大範圍、高精度的監測能力，為解決這些難題提供瞭革命性的解決方案。 一、 山地農業的特殊性與監測挑戰 山地農業是中國乃至全球範圍內重要的糧食産區，其耕地多分布於丘陵、山區，地形復雜，坡度變化大，土壤侵蝕風險高，且受氣候條件影響更為顯著。這些因素導緻瞭山地農業的種植結構多樣、農作物生長周期和長勢差異大、信息獲取難度高。 地形復雜性: 連綿起伏的山地使得傳統地麵調查耗時耗力，且難以覆蓋所有區域。坡嚮、坡度、陰影效應等都會影響可見光遙感影像的判讀，引入誤差。 氣候多變性: 山區天氣多變，雲霧繚繞是常態，這嚴重限製瞭光學遙感影像的獲取頻率和時效性。 小農戶分散經營: 山地農業多以小農戶分散經營為主，缺乏統一的管理平颱和數據收集能力，難以形成係統性的農業信息。 作物多樣性與生長差異: 不同作物對環境的響應不同，且在同一片山地上，由於微地形、灌溉條件等差異，作物的生長狀況也會存在顯著區彆，這增加瞭精細化監測的難度。 這些挑戰共同構成瞭山地農業種植監測的巨大難題，急需一種能夠剋服環境限製、實現高效、精準監測的技術手段。 二、 閤成孔徑雷達（SAR）技術的優勢與原理 閤成孔徑雷達（SAR）作為一種主動式微波遙感技術，與光學遙感相比，具有其獨特的優勢，使其成為山地農業監測的理想選擇。 全天候工作能力: SAR係統發射微波信號並接收地物反射的迴波。微波能夠穿透雲、雨、霧等大氣乾擾，不受光照條件影響，因此SAR係統可以實現全天候、全天時的觀測。這對於陰雨天氣頻發的山區尤為重要。 穿透性: 特定波段的微波（如L波段）甚至能夠穿透植被冠層，探測到下方的土壤濕度、作物乾濕狀況等信息。 地形信息獲取: SAR圖像的幾何畸變（如傾斜、收縮、拉伸）能夠反映地物的地形信息，通過SAR乾涉測量（InSAR）技術，還可以精確測量地錶形變，為山體滑坡等災害監測提供數據支持，間接關聯農業生産安全。 高分辨率成像: SAR係統通過信號處理技術，能夠閤成齣高分辨率的遙感影像，清晰地分辨齣地物的細節特徵。 敏感性: SAR迴波信號的強度和極化特性對地物的後嚮散射截麵積、介電常數等物理屬性非常敏感。這些屬性與地物的類型、結構、含水量、密度等密切相關，而這些正是區分不同作物、評估作物長勢的關鍵因素。 SAR技術的基本原理是利用雷達傳感器嚮地麵發射脈衝信號，並接收由目標反射迴來的迴波。通過測量迴波信號的傳播時間、強度和相位信息，並經過復雜的信號處理（閤成孔徑），可以生成具有高空間分辨率的雷達圖像。SAR係統的成像方式（如側視成像）和工作參數（如工作頻率、極化方式）決定瞭其獲取信息的特點。 極化SAR (PolSAR) 技術是SAR技術發展的重要方嚮。通過發射和接收不同偏振（如水平-水平 HH、垂直-垂直 VV、水平-垂直 HV、垂直-水平 VH）的電磁波，可以獲取地物更豐富的散射機製信息。不同的作物、不同的生長階段、甚至不同的土壤條件，其對不同極化迴波的響應都存在差異，這為精確區分作物種類、監測作物生長狀態提供瞭強有力的支撐。例如，VV極化對植被冠層結構敏感，HH極化對植株的粗糙度敏感，而HV和VH極化（交叉極化）對植被內部的多重散射和不對稱結構更敏感，能夠有效區分不同類型的農作物。 三、 SAR技術在山地農業種植監測中的具體應用 SAR技術在山地農業種植監測中，能夠實現從宏觀到微觀、從宏觀農田分布到微觀作物長勢評估的全方位監測。 1. 作物類型識彆與空間分布繪製: 原理: 不同作物具有獨特的雷達後嚮散射特性，這些特性受到作物冠層結構、葉麵積指數、含水量、莖稈幾何形狀等多種因素的影響。極化SAR能夠捕捉這些細微的差異。 應用: 通過分析不同傳感器、不同時相、不同極化SAR數據，並結閤地麵調查數據進行訓練和驗證，可以構建齣高精度的作物分類模型。這對於繪製山地不同區域的作物種植類型圖至關重要，能夠清晰地展現齣不同作物在復雜地形下的空間分布格局。例如，水稻、玉米、小麥、茶樹、果樹等，在SAR圖像上會呈現齣不同的紋理、亮度和極化特徵。 優勢: 相較於光學遙感，SAR在不同光照、天氣條件下均能提供穩定的數據，確保瞭作物信息獲取的時效性，避免瞭因天氣原因導緻的監測空窗期。 2. 作物生長監測與長勢評估: 原理: 作物的生長過程伴隨著葉麵積指數（LAI）的變化、生物量（Biomass）的纍積、水分含量的增減以及植株高度和密度的改變。這些變化都會引起SAR迴波信號強度的變化。 應用: 通過分析SAR時間序列數據，監測SAR信號在作物生長周期內的動態變化規律，可以有效地評估作物的生長狀況。例如，VV極化迴波強度在作物生長初期可能較低，隨著植株的生長和葉麵積的增加而逐漸增強，並在成熟期達到峰值。對SAR迴波強度、紋理特徵以及極化比率進行分析，可以推斷齣作物的健康狀況、植株密度、是否遭受病蟲害或旱澇脅迫等。 優勢: SAR的穿透性對於監測處於生長中後期的作物尤為重要，可以獲取到更深層的生物量和水分信息，而這些信息對光學遙感來說是難以直接獲取的。 3. 作物産量預測: 原理: 作物産量是作物長勢、生長周期、水分狀況、養分狀況等多重因素綜閤作用的結果。SAR數據能夠提供作物生長狀況、生物量、水分含量等關鍵信息，這些信息是建立産量預測模型的直接輸入。 應用: 通過建立SAR數據與地麵作物産量調查數據之間的迴歸模型或機器學習模型，可以對不同區域的作物産量進行預測。SAR時間序列數據可以捕捉到作物生長過程中的關鍵指標，從而提高産量預測的準確性。 優勢: 能夠提供及時、動態的産量信息，為農業生産調度、糧食儲備、市場預測等提供決策支持。 4. 土壤水分監測: 原理: 土壤水分含量直接影響土壤的介電常數，而土壤介電常數是SAR迴波強度的重要影響因素。通常，土壤含水量越高，SAR迴波強度越強（在一定範圍內）。 應用: 通過分析SAR數據，尤其是在植被覆蓋較低的農田早期或收獲後，可以反演土壤水分信息。這對於指導山地農業的灌溉決策、評估旱情、預測土壤侵蝕風險至關重要。 優勢: SAR能夠提供大範圍、連續的土壤水分信息，彌補瞭地麵站點監測的不足。 5. 災害監測與評估: 原理: 山地農業容易受到自然災害的影響，如洪澇、乾旱、冰雹、山體滑坡等。SAR技術可以通過分析SAR圖像的幾何形變、地錶覆蓋變化以及植被受損情況，對災害進行監測和評估。 應用: SAR乾涉測量（InSAR）技術能夠精確測量地錶形變，及時發現山體滑坡等潛在風險，保障農業生産安全。SAR圖像在災害發生前後的變化，可以評估農作物受災麵積、受災程度，為災後重建和救助提供依據。 優勢: SAR的穿透能力有助於評估受災區域的土壤狀況和植被恢復情況。 四、 SAR技術在山地農業應用中的挑戰與未來展望 盡管SAR技術在山地農業種植監測中展現齣巨大的潛力，但仍麵臨一些挑戰，也預示著廣闊的發展前景。 數據處理與解譯難度: SAR數據的處理和解譯比光學遙感更為復雜，需要專門的知識和軟件工具。山地復雜地形會引入幾何畸變和陰影效應，增加解譯難度。 數據獲取成本與時效性: 高質量、高分辨率的SAR數據獲取成本較高，且衛星重訪周期可能對某些精細化監測任務的時效性提齣更高要求。 模型開發與精度提升: 針對不同作物、不同生長階段、不同區域的SAR響應模型仍需不斷優化和完善，以提高監測的精度和可靠性。 多源數據融閤: 將SAR數據與光學遙感、GNSS、氣象數據、土壤數據等進行有效融閤，可以進一步提升監測的全麵性和準確性。 人工智能與深度學習的應用: 引入人工智能和深度學習技術，可以自動化SAR數據的處理和解譯過程，提高監測效率，並從海量數據中挖掘更深層次的信息。 低成本SAR傳感器與星座建設: 發展低成本SAR傳感器和構建SAR衛星星座，將有助於提高數據獲取的頻率和覆蓋範圍，降低應用門檻。 結論: 閤成孔徑雷達（SAR）技術以其獨特的全天候、穿透性、高分辨率等優勢，為解決山地農業種植監測中的諸多難題提供瞭強有力的工具。從作物類型識彆、生長監測到産量預測，SAR技術正在不斷革新我們認識和管理農業生産的方式。隨著技術的不斷進步和與其他新興技術的融閤，SAR技術在推動山地農業可持續發展、保障國傢糧食安全方麵，必將扮演越來越重要的角色。本書的深入探討，旨在為科研人員、技術開發者、以及農業管理者提供寶貴的參考，共同推動SAR技術在山地農業領域的廣泛應用與發展。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書的書名，我的第一反應就是它可能講的是一種非常先進的技術在現實農業生産中的應用。山地農業一直以來都是一個難題，地形復雜，交通不便，傳統的監測方式往往費時費力，而且精度不高。閤成孔徑雷達（SAR）技術，我之前接觸過一些關於它的概念，知道它是一種主動遙感技術，不受雲層和光照條件影響，能夠全天候地獲取地錶信息。將它應用到山地農業的種植監測，聽起來就非常有潛力。我迫切地想知道，這本書是如何將SAR的強大能力轉化為實際的農業監測手段的。比如，SAR數據在山地環境中可能會麵臨一些特殊的挑戰，比如地形起伏對迴波信號的影響，本書是否會詳細介紹如何剋服這些睏難？另外，對於種植監測，SAR數據能否區分不同的作物類型？它在監測作物生長階段（如萌發、拔節、抽穗、成熟等）方麵有什麼優勢？能否通過SAR數據預測産量？這些都是我非常關心的問題，期待書中能有詳盡的解答，讓我對SAR技術在農業領域的實際應用有一個更深入、更具體的瞭解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，閤成孔徑雷達山地農業應用——種植監測，瞬間點燃瞭我對現代農業科技的好奇心。我一直覺得，農業，尤其是身處復雜地形的山地農業，是需要大量技術革新來支撐的。SAR，這個聽起來很高大上的詞匯，如果真的能為解決山地農作物種植的監測難題提供方案，那將是多麼瞭不起的進步。我腦海裏立刻浮現齣各種畫麵：在連綿的山巒之間，如何精準地知道哪塊地種瞭什麼，長得怎麼樣，什麼時候需要管理，什麼時候可以收獲？這些問題，如果依靠人工，效率低且容易齣錯。我特彆想知道，這本書是如何將SAR這種技術，從遙遠的天空，應用到我們腳下的土地上，並且能夠細緻到“種植監測”這個層麵。它是否能通過SAR的信號，區分齣小麥、玉米、蔬菜，甚至是不同品種的山地特色作物？是否能通過信號的變化，感知到作物在不同生長階段的細微差異？對於山地這樣復雜的地形，SAR數據在分析時會遇到哪些獨特的挑戰，本書又將如何解決？這些細節，讓我無比期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名一下子就吸引瞭我，閤成孔徑雷達，這個詞聽起來就充滿瞭科技感。而且是應用於山地農業，這更讓我好奇瞭，我一直覺得山地農業的挑戰很大，很多傳統的方法在這裏並不適用，如果能用高科技手段來解決種植監測的問題，那真是太瞭不起瞭。我平時也比較關注農業發展，尤其是如何在復雜地形下提高效率和産量。這本書聽說是科學齣版社齣版的，這本身就保證瞭其內容的權威性和學術性，周忠發等著，也說明作者在該領域是專業的。我非常期待這本書能夠為我打開一扇新的視野，讓我瞭解到原來遙感技術在如此接地氣的農業應用中能發揮這麼大的作用。我對書中具體是如何利用SAR數據來區分不同的作物，如何監測作物的生長周期，以及如何評估産量等方麵的內容充滿瞭興趣。我甚至設想，這本書或許能為我解決在傢鄉山區種植過程中遇到的實際問題提供一些科學的指導和啓發，讓我對農業生産有瞭更科學、更前沿的認識。

評分☆☆☆☆☆

當我看到“閤成孔徑雷達山地農業應用——種植監測”這個書名時，我的腦海中立刻勾勒齣瞭一幅畫麵：在連綿起伏的山巒之中，科技的眼睛正從高處俯瞰著每一寸土地，默默地守護著辛勤耕耘的農作物。我一直對SAR技術充滿敬意，因為它不受天氣和光照的限製，能夠在任何時候、任何地點獲取地錶信息，這對於多變且常常被雲霧籠罩的山地農業來說，簡直是福音。這本書的主題——種植監測，更是直擊瞭山地農業生産的核心痛點。我非常好奇，這本書將如何具體地將SAR技術轉化為實際的監測工具。它能否有效地區分齣不同山地地形下的各種作物？例如，在陡峭的山坡上，SAR信號的衰減和反射會有何不同，這本書是否會提供相應的解譯方法？同時，我也期待這本書能夠深入探討SAR數據在監測作物生長周期、估算産量，甚至預警病蟲害等方麵的應用潛力，為山地農業的可持續發展提供科學依據和技術支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名“閤成孔徑雷達山地農業應用——種植監測”讓我眼前一亮。我一直對遙感技術在農業領域的應用非常感興趣，尤其是SAR技術，因為它具有穿透雲層、全天候工作的優勢，這對於監測多變的山地氣候環境下的農作物生長至關重要。山地農業的特殊性，例如地形起伏、土壤濕度差異以及不同作物種植模式的復雜性，往往使得傳統的地麵調查方法難以覆蓋和精確評估。我非常好奇這本書將如何具體闡述SAR數據如何剋服這些挑戰，從而實現對山地農作物種植的有效監測。我期待書中能詳細介紹SAR數據在識彆不同作物類型、估算作物冠層參數（如生物量、葉麵積指數）、以及監測作物健康狀況（如病蟲害跡象）方麵的應用原理和技術細節。此外，對於山地這種復雜地形，SAR數據的處理和分析可能需要特殊的算法，我對書中是否會涉及這些內容以及相關的案例分析非常感興趣，希望這本書能夠為我提供一個關於SAR技術在山地農業種植監測領域的全麵、深入的認識。