遥感原理与应用实验教程/安徽省十二五规划教材 安徽省精品资源共享课程教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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方刚 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 合肥工业大学出版社

ISBN：9787565016042

商品编码：29727239969

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名:遥感原理与应用实验教程/安徽省十二五规划教材 安徽省精品资源共享课程教材

定价：26.00元

售价：17.7元,便宜8.3元,折扣68

作者:方刚

出版社：合肥工业大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787565016042

字数：

页码：147

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《遥感原理与应用实验教程》是作者整合多年的教学与科研资源，在了解和掌握应用型本科院校地学相关专业学生特点的基础上，根据新版本的ENVI5.0软件编写而成。主要内容包括：ENVI简介、安装和菜单功能，ENVI入门基本操作，注记与网格的基本操作，影像裁剪、旋转、图层叠加和掩膜，影像几何配准，影像镶嵌，影像融合，影像分类和遥感制图等。
　　本教程可作为应用型本科院校遥感科学与技术、地理信息科学、测绘工程、地质工程、自然地理与资源环境、地理科学、土地资源管理、人文地理与城乡规划、工程测量与监理等地学相关专业《遥感原理与应用》课程的配套实验教材，也可作为遥感爱好者学习ENVI遥感图像处理软件的工具书。

目录

前言
实验一 ENVI简介、安装和菜单功能
一、ENVI简介
二、ENVI5．O的安装
三、熟悉ENVI菜单功能
思考与练习
实验二 ENVI入门基本操作
一、加载一幅灰阶图像
二、熟悉窗口
三、显示一幅彩色合成影像
四、对比度拉伸
五、直方图匹配
六、颜色表
七、动画循环显示
八、动态链接
九、坐标信息的查看
十、像素定位器的使用
十一、密度分割
十二、矢量叠加
十三、剖面线的显示
十四、感兴趣区的建立
思考与练习
实验三 注记与网格的基本操作
一、注记
二、网格
思考与练习
实验四 影像裁剪、旋转、图层叠加和掩膜
一、影像裁剪
二、影像旋转
三、层的叠加
四、掩膜
思考与练习
实验五 影像几何配准
一、影像到影像的配准
二、影像到地图的配准
三、自动配准
思考与练习
实验六 影像镶嵌
一、基于像素的镶嵌
二、基于地理坐标的镶嵌
思考与练习
实验七 影像融合
一、自动融合
二、半自动融合
三、手动融合
思考与练习
实验八 影像分类
一、非监督分类
二、监督分类
三、分类结果精度评价
四、分类后处理
思考与练习
实验九 遥感制图
一、加载并显示影像
二、生成快速制图模板
三、输出制图结果
思考与练习
参考文献

作者介绍

文摘

序言

前言
实验一 ENVI简介、安装和菜单功能
一、ENVI简介
二、ENVI5．O的安装
三、熟悉ENVI菜单功能
思考与练习
实验二 ENVI入门基本操作
一、加载一幅灰阶图像
二、熟悉窗口
三、显示一幅彩色合成影像
四、对比度拉伸
五、直方图匹配
六、颜色表
七、动画循环显示
八、动态链接
九、坐标信息的查看
十、像素定位器的使用
十一、密度分割
十二、矢量叠加
十三、剖面线的显示
十四、感兴趣区的建立
思考与练习
实验三 注记与网格的基本操作
一、注记
二、网格
思考与练习
实验四 影像裁剪、旋转、图层叠加和掩膜
一、影像裁剪
二、影像旋转
三、层的叠加
四、掩膜
思考与练习
实验五 影像几何配准
一、影像到影像的配准
二、影像到地图的配准
三、自动配准
思考与练习
实验六 影像镶嵌
一、基于像素的镶嵌
二、基于地理坐标的镶嵌
思考与练习
实验七 影像融合
一、自动融合
二、半自动融合
三、手动融合
思考与练习
实验八 影像分类
一、非监督分类
二、监督分类
三、分类结果精度评价
四、分类后处理
思考与练习
实验九 遥感制图
一、加载并显示影像
二、生成快速制图模板
三、输出制图结果
思考与练习
参考文献

《遥感原理与应用实验教程》 一、 课程背景与定位 本教程依托于安徽省十二五规划教材建设的战略部署，并融合了安徽省精品资源共享课程的先进理念与教学成果。其核心目标是为高等院校相关专业（如地理学、测绘科学与技术、环境科学、农学、林学、地质学等）的本科生和研究生提供一套系统、实用、前沿的遥感技术理论与实践相结合的学习平台。课程的设立紧密对接国家在资源环境监测、灾害预警、国土空间规划、智慧城市建设等领域的重大需求，旨在培养具备扎实遥感理论基础、熟练掌握遥感数据处理与分析技能、能够独立解决实际问题的创新型人才。 教材编写坚持理论与实践并重，力求将抽象的遥感原理具象化，通过丰富的实验环节，引导学生从“理解”走向“应用”，最终实现“创新”。教程内容既涵盖了遥感科学的基础概念、关键技术和发展趋势，又紧密结合了当前遥感应用的最新动态和实际案例，确保教学内容的时效性和前沿性。 二、 教程内容梗概 本教程围绕遥感科学的核心要素，循序渐进地展开，结构清晰，逻辑严谨。 第一部分：遥感基础理论 1. 绪论： 遥感的概念与定义：阐述遥感在地球科学研究中的重要性，介绍遥感技术的起源、发展历程及其与其他地球观测技术的区别与联系。 遥感技术体系：系统介绍遥感系统的组成，包括辐射源、目标、大气、传感器、平台、数据传输与处理、信息提取与应用等环节。 遥感应用领域概览：概述遥感技术在自然资源调查、环境监测、灾害评估、农业生产、城市规划、军事侦察等众多领域的广泛应用，激发学生的学习兴趣。 2. 电磁波与遥感： 电磁波谱：深入讲解电磁波谱的基本概念，重点介绍其在遥感中的重要窗口（如可见光、近红外、热红外、微波等）及其各自的物理特性和信息载体作用。 辐射传输与大气效应：分析电磁波在通过大气层时的散射、吸收、透射等现象，以及大气参数（如水汽、二氧化碳、气溶胶等）对遥感信号的影响，为后续的辐射校正提供理论基础。 目标物的电磁波响应：讲解不同地物（如植被、土壤、水体、岩石、建筑物等）对不同波段电磁波的反射、吸收、透射和发射特性，分析其光谱响应特征，为地物分类与识别奠定基础。 3. 遥感平台与传感器： 遥感平台：介绍各种遥感平台的类型，包括航空平台（飞机、无人机）和航天平台（卫星），分析它们在空间分辨率、覆盖范围、重访周期等方面的优势与劣势。 遥感传感器：详细介绍不同类型的遥感传感器，重点包括： 光学传感器：多光谱成像仪、高光谱成像仪、全色成像仪，讲解其工作原理、成像方式（推扫式、凝视式）及技术指标。 微波传感器：侧视成像雷达（SAR）的工作原理、成像模式、几何畸变与辐射失真，以及其全天候、全天时的观测能力。 热红外传感器：介绍其探测地物温度的能力及应用。 常用遥感卫星系统介绍：列举并简要介绍国际上和国内具有代表性的遥感卫星系列，如Landsat、Sentinel、MODIS、GF系列（高分系列）等，说明其搭载的传感器及其应用特点。 第二部分：遥感数据处理与分析 1. 遥感数据预处理： 辐射定标与辐射校正：解释辐射定标（将传感器记录的数字量转换为辐射亮度或辐亮度）和辐射校正（消除大气和地形等影响，获得地物真实反射率或发射率）的原理和方法。 几何校正：讲解几何畸变的来源（地球曲率、平台姿态、地形起伏、传感器扫描误差等），介绍地形校正、正射校正、几何精校正等技术，确保遥感影像的空间准确性。 影像融合：介绍不同波段（如全色与多光谱）、不同传感器（如高空间分辨率与高光谱分辨率）影像的融合技术，以期获得具有更高空间和光谱分辨率的合成影像。 2. 图像增强与变换： 灰度变换：包括线性拉伸、非线性拉伸（如直方图均衡化）等，用于改善影像的视觉效果，突出地物细节。 空间滤波：介绍低通滤波（平滑）、高通滤波（锐化）等方法，用于去除噪声或增强影像细节。 主成分分析（PCA）：用于降低数据维度、增强影像对比度、合成假彩色影像。 缨兵变换：用于改善影像的色彩表现，提取特定地物信息，如植被的绿度信息。 特征提取：介绍边缘检测、纹理分析等方法，用于提取地物的形状、结构和纹理特征。 3. 地物分类与识别： 分类原理：讲解监督分类和非监督分类的基本原理。 监督分类方法：详细介绍最大似然法、最小距离法、支持向量机（SVM）、随机森林等常用监督分类算法，强调训练样本的选取与质量控制。 非监督分类方法：介绍K-Means、ISODATA等算法，阐述其聚类过程。 面向对象分类：介绍与像素基分类的区别与优势，以及面向对象分类的基本流程（分割、特征提取、分类）。 分类精度评价：讲解混淆矩阵、Kappa系数、总体精度、生产者精度、用户精度等评价指标，以及野外调查在精度评价中的作用。 4. 变化检测： 变化检测原理：阐述变化检测的基本思想，即通过对比不同时相的遥感影像来识别和量化地物变化。 变化检测方法：介绍影像叠加、差值法、比值法、主成分分析法、决策树分类法等常用变化检测技术。 应用示例：结合实际案例，如城市扩张、森林砍伐、湿地变化、土地利用/覆盖变化等，展示变化检测的应用。 5. 遥感影像几何处理与地图生产： 控制点选取与匹配：讲解地面控制点（GCP）的选取原则和影像匹配方法。 有理函数模型/RPC模型：介绍利用RPC模型进行几何精校正。 影像镶嵌与匀色：介绍多景影像的拼接以及匀色处理，以生成无缝大范围影像产品。 影像裁剪与投影变换：介绍根据研究区域范围进行影像裁剪，以及不同地理坐标系与投影坐标系之间的转换。 第三部分：遥感典型应用实验 本部分是教程的重点和特色，通过一系列设计精良的实验，引导学生将遥感理论知识转化为解决实际问题的能力。每个实验都包含明确的实验目的、实验数据、实验步骤、结果分析与讨论，以及相关的理论背景介绍。 1. 实验一：多光谱影像增强与假彩色合成 目的：掌握常用的多光谱影像增强技术，理解不同波段组合在假彩色合成中的作用，提高影像的视觉可读性。 内容：对Landsat/Sentinel等卫星影像进行线性拉伸、直方图均衡化等增强处理；尝试不同波段组合（如B4-G3-R2、B4-G4-R3等）合成假彩色影像，分析不同组合对植被、水体、土壤等地物的显示效果。 2. 实验二：植被指数计算与分析 目的：理解植被指数的原理，掌握常用植被指数（如NDVI、EVI）的计算方法，并初步分析植被覆盖度及长势。 内容：利用多光谱影像计算NDVI，观察不同植被类型的NDVI值差异，分析其与植被覆盖度的关系；进阶实验可引入EVI，比较其优势。 3. 实验三：基于监督分类的土地利用/覆盖分类 目的：掌握监督分类的基本流程，学习训练样本的选取，并运用最大似然法或SVM等算法进行土地利用/覆盖分类。 内容：选择研究区域，选取训练样本（如耕地、林地、草地、水体、建筑用地等），进行监督分类，生成土地利用/覆盖分类图。 4. 实验四：基于非监督分类的影像聚类分析 目的：理解非监督分类的原理，学会利用K-Means等算法对影像进行聚类，初步探索影像中的地物类型。 内容：对特定区域影像进行非监督分类，分析聚类结果，尝试将其与实际地物进行对应。 5. 实验五：遥感影像几何校正与配准 目的：理解遥感影像几何畸变的原因，掌握影像几何校正的基本步骤，实现影像与地理坐标系的匹配。 内容：使用带有地理坐标的影像进行正射校正或几何精校正；将不同时相的影像进行几何配准，为变化检测奠定基础。 6. 实验六：地物变化检测 目的：掌握常用的变化检测方法，能够识别和量化地物在不同时期的变化。 内容：选取两期或多期遥感影像，利用差值法、比值法或分类比较法等进行变化检测，分析研究区域的土地利用变化、城市扩张等现象。 7. 实验七：SAR影像基本处理与应用初步 目的：了解SAR影像的特性，掌握其基本的预处理方法，初步认识SAR影像在地物区分方面的潜力。 内容：对SAR影像进行滤波去噪（如Lee滤波、Frost滤波），进行几何校正；尝试区分不同地物（如水体、陆地、建筑物）在SAR影像中的表现。 8. 实验八：高光谱遥感数据初步分析 目的：了解高光谱遥感数据的特点，掌握基于光谱特征的初步分析方法。 内容：对高光谱影像进行波段选择或主成分分析；提取特定地物的光谱曲线，进行地物识别。 第四部分：遥感前沿技术与发展趋势 1. 高光谱与高空间分辨率遥感：介绍其在精细化地物监测中的优势。 2. 多源、多时相遥感数据融合：探讨不同传感器、不同时相数据融合的技术与应用。 3. 定量遥感：介绍遥感影像定量反演地物参数（如叶面积指数、土壤水分、温度等）的方法。 4. 深度学习在遥感中的应用：讲解卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）等在影像分类、目标检测、变化检测等方面的最新进展。 5. 时空大数据与遥感：探讨海量遥感数据与时空大数据的结合，推动地理信息科学的发展。 6. 无人机（UAV）遥感：介绍无人机在低空、高分辨率遥感领域的应用潜力。 三、 教学特色与亮点 1. 理论与实践的深度融合：教程的每一章节都紧密联系实际应用，实验设计充分体现了理论知识的实践性。 2. 前沿技术的及时更新：内容覆盖了遥感领域最新的技术进展和应用方向，确保教学的先进性。 3. 丰富的实验案例与数据支持：提供多种典型遥感数据（如Landsat, Sentinel, MODIS, GF等）供学生练习，并配以丰富的应用案例。 4. 软件操作与原理讲解并重：在讲解遥感原理的同时，着重介绍和演示了当前主流的遥感数据处理软件（如ENVI, ERDAS, ArcGIS, QGIS等）的操作方法。 5. 安徽省资源优势的体现：部分实验案例和讨论内容可能结合安徽省的地理环境、资源禀赋、产业特点和发展需求进行设计，增强了学习的地域针对性。 6. 鼓励创新思维与实践能力培养：教程不仅传授知识，更注重引导学生独立思考、分析问题，并鼓励他们在掌握基础知识后，尝试解决更复杂的实际问题。 四、 学习对象与预期目标 本教程适用于地理信息科学、遥感科学与技术、测绘工程、地理学、环境科学、农林学、地质学等相关专业的高年级本科生及研究生。完成本教程的学习后，学生应能够： 理解遥感的基本原理、关键技术和发展现状。 熟练掌握常用遥感数据处理软件的基本操作。 能够对遥感影像进行预处理、增强、分类、变化检测等基本分析。 初步掌握利用遥感技术解决实际地理环境问题的能力。 为进一步深入学习遥感科学或从事相关领域工作打下坚实基础。 五、 结语 《遥感原理与应用实验教程》旨在成为引导读者进入遥感科学世界的有力工具。通过系统性的理论讲解与动手实践相结合的学习模式，我们期望能够激发学生对遥感科学的浓厚兴趣，培养他们成为能够运用遥感技术服务于国家发展和地方建设的优秀人才。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就挺专业的，虽然我手头上这本教材不是那个特定版本的，但我手头这本《遥感原理与应用》的教材给我的整体感觉是，它在基础理论的讲解上做得相当扎实，以至于初次接触遥感这个领域的人，可能需要花一些时间去消化吸收。首先，它对电磁波谱、传感器的工作原理这些核心概念的阐述，就像是为一幢大厦打地基一样，非常细致入微，甚至会涉及一些光学和辐射传输的物理学背景，这对理解遥感数据是如何获取的至关重要。但是，我得说，这种详尽有时也会带来阅读上的挑战。比如，在讲解到一些复杂的数学模型时，如果读者没有一个良好的数学基础，可能会感到吃力，书中的推导过程虽然严谨，但对于纯粹的应用型学习者来说，可能会显得有些过于“学术化”。我个人认为，如果能在这些理论章节后，多增加一些贴近实际工程应用的案例分析，哪怕只是简短的插图说明，来展示这些理论是如何在实际项目中落地生根的，阅读体验可能会更上一层楼。现在的版本，更像是严谨的教科书，而不是一本能够随时翻阅查找灵感的工具手册。它更偏向于建立一个完整的知识体系，而不是快速解决某个特定技术难题的速查指南。

评分☆☆☆☆☆

我接触的这本教材，在内容组织上明显倾向于“先广度后深度”的思路，它试图将遥感领域的方方面面都涵盖进去，从早期的航空摄影到现在的无人机和高光谱成像技术都有所涉及。这种全面的覆盖面无疑让它在作为入门参考书时显得很有分量，你可以从中找到对不同传感器类型的宏观介绍，以及它们各自的优缺点和适用场景。然而，正因为“什么都想讲一点”，导致在一些关键的、前沿的应用技术上，讲解的深度就显得有些不足了。比如，当我试图深入了解深度学习在遥感影像分类中的具体网络结构和优化技巧时，书里提供的往往只是一个概念性的介绍，或者是一个非常基础的、早期的算法示例，缺乏对当前主流方法的详细剖析和代码层面的指导。这让我感觉，这本书在跟进技术发展速度上稍显滞后。对于那些已经有一定基础，希望将遥感技术用于解决复杂地理空间问题的研究者来说，这本书可能需要搭配更新的期刊论文或专业书籍一起使用，才能构建起完整的知识壁垒。它更像是为你绘制了一张宏大的遥感世界地图，但地图上的许多“城市”内部的街道布局，你还需要自己去探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，用一个词来形容就是“克制且严肃”，它几乎没有引入任何与读者兴趣点相关的“软性”描述，一切都以客观、准确为最高准则。这保证了信息的可靠性，但也使得学习过程变得相对枯燥。对于许多刚刚接触这个领域，需要被“点燃”学习热情的学生来说，这种过于冰冷的叙事方式可能会成为一种阻力。我期待的是，即使是讲解最枯燥的辐射定标公式，也能穿插一些“你知道吗？”或者“这个原理在XXX灾害监测中起到了关键作用”这样的应用故事或历史背景。现在的版本，更像是一个冷冰冰的知识点清单，缺乏人情味和故事性。如果能在章节开头或者关键理论点后，加入一些关于该技术发展历程的小插曲，或者引用一些突破性的研究成果，将理论与前沿动态有机结合起来，或许能更好地激发读者的好奇心和探索欲。总而言之，它是一份扎实但略显陈旧的“知识蓝图”，需要学习者自己去注入活力和现代化的工具和视角。

评分☆☆☆☆☆

从教学辅助材料的角度来看，这本书的配套资源似乎有些欠缺，这对于自学或者需要教师辅助的学员来说是一个不小的障碍。一本优秀的理工科教材，除了核心的文字和图表外，往往会提供教师用书、PPT课件、数据集示例，甚至是一些编程脚本（如Python或MATLAB）。我手中的这本，似乎主要依赖书本本身的内容。当我们在学习处理遥感数据时，理论的掌握只完成了不到一半，另一半在于“动手”——如何读取数据、如何进行预处理、如何编写脚本实现算法。如果教材能够提供一整套与章节内容紧密对应的、可运行的示例代码库，并托管在一个易于访问的平台上，那么学习的效率将会几何级地提升。现在的情况是，我们必须自己去搜集合适的数据集，并根据书本上的描述，花费大量时间去调试和验证每一个公式。这种“两头跑”的状态，极大地削弱了学习的连贯性和趣味性。一本好的教程，应该是把大部分的“跑腿”工作都替学习者做好了，让他们专注于理解核心思想。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的配图质量和排版设计，老实说，给我一种非常“传统”的感觉，甚至有些刻板。大量的文字堆砌，尤其是在解释复杂算法流程的时候，如果能用更现代、更直观的流程图或者信息图来辅助说明，效果一定会好很多。我记得有几章关于几何校正和辐射定标的章节，里面充满了大量的公式和符号，虽然这是科学的必然，但作者似乎没有充分利用视觉化的手段来减轻读者的认知负担。例如，很多关于图像配准的步骤，如果能用一张“扭曲前”和“校正后”的对比图，配上关键的变换矩阵的示意图，哪怕只是简单的箭头指向，都会比纯文字描述清晰百倍。另外，教材中提供的习题和实验部分，也感觉略显老旧，很多案例似乎是基于几十年前的数据或技术背景设计的。在今天这个数据获取成本极低、计算能力空前强大的时代，如果能将实验设计得更贴近现代遥感数据（比如包含一些开放获取的高分辨率卫星数据），并鼓励学生使用主流的GIS/RS软件进行操作，而不是停留在理论推演上，那么这本书的实践价值将会大大提升。现有的结构，似乎更侧重于考试和理论检验，而非能力培养。