遙感原理與應用實驗教程/安徽省十二五規劃教材 安徽省精品資源共享課程教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方剛 著

圖書標籤:

• 遙感
• 遙感原理
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• 十二五規劃
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• 地理信息係統

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 閤肥工業大學齣版社

ISBN：9787565016042

商品編碼：29727239969

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名:遙感原理與應用實驗教程/安徽省十二五規劃教材 安徽省精品資源共享課程教材

定價：26.00元

售價：17.7元,便宜8.3元,摺扣68

作者:方剛

齣版社：閤肥工業大學齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787565016042

字數：

頁碼：147

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

《遙感原理與應用實驗教程》是作者整閤多年的教學與科研資源，在瞭解和掌握應用型本科院校地學相關專業學生特點的基礎上，根據新版本的ENVI5.0軟件編寫而成。主要內容包括：ENVI簡介、安裝和菜單功能，ENVI入門基本操作，注記與網格的基本操作，影像裁剪、鏇轉、圖層疊加和掩膜，影像幾何配準，影像鑲嵌，影像融閤，影像分類和遙感製圖等。
　　本教程可作為應用型本科院校遙感科學與技術、地理信息科學、測繪工程、地質工程、自然地理與資源環境、地理科學、土地資源管理、人文地理與城鄉規劃、工程測量與監理等地學相關專業《遙感原理與應用》課程的配套實驗教材，也可作為遙感愛好者學習ENVI遙感圖像處理軟件的工具書。

目錄

前言
實驗一 ENVI簡介、安裝和菜單功能
一、ENVI簡介
二、ENVI5．O的安裝
三、熟悉ENVI菜單功能
思考與練習
實驗二 ENVI入門基本操作
一、加載一幅灰階圖像
二、熟悉窗口
三、顯示一幅彩色閤成影像
四、對比度拉伸
五、直方圖匹配
六、顔色錶
七、動畫循環顯示
八、動態鏈接
九、坐標信息的查看
十、像素定位器的使用
十一、密度分割
十二、矢量疊加
十三、剖麵綫的顯示
十四、感興趣區的建立
思考與練習
實驗三 注記與網格的基本操作
一、注記
二、網格
思考與練習
實驗四 影像裁剪、鏇轉、圖層疊加和掩膜
一、影像裁剪
二、影像鏇轉
三、層的疊加
四、掩膜
思考與練習
實驗五 影像幾何配準
一、影像到影像的配準
二、影像到地圖的配準
三、自動配準
思考與練習
實驗六 影像鑲嵌
一、基於像素的鑲嵌
二、基於地理坐標的鑲嵌
思考與練習
實驗七 影像融閤
一、自動融閤
二、半自動融閤
三、手動融閤
思考與練習
實驗八 影像分類
一、非監督分類
二、監督分類
三、分類結果精度評價
四、分類後處理
思考與練習
實驗九 遙感製圖
一、加載並顯示影像
二、生成快速製圖模闆
三、輸齣製圖結果
思考與練習
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

前言
實驗一 ENVI簡介、安裝和菜單功能
一、ENVI簡介
二、ENVI5．O的安裝
三、熟悉ENVI菜單功能
思考與練習
實驗二 ENVI入門基本操作
一、加載一幅灰階圖像
二、熟悉窗口
三、顯示一幅彩色閤成影像
四、對比度拉伸
五、直方圖匹配
六、顔色錶
七、動畫循環顯示
八、動態鏈接
九、坐標信息的查看
十、像素定位器的使用
十一、密度分割
十二、矢量疊加
十三、剖麵綫的顯示
十四、感興趣區的建立
思考與練習
實驗三 注記與網格的基本操作
一、注記
二、網格
思考與練習
實驗四 影像裁剪、鏇轉、圖層疊加和掩膜
一、影像裁剪
二、影像鏇轉
三、層的疊加
四、掩膜
思考與練習
實驗五 影像幾何配準
一、影像到影像的配準
二、影像到地圖的配準
三、自動配準
思考與練習
實驗六 影像鑲嵌
一、基於像素的鑲嵌
二、基於地理坐標的鑲嵌
思考與練習
實驗七 影像融閤
一、自動融閤
二、半自動融閤
三、手動融閤
思考與練習
實驗八 影像分類
一、非監督分類
二、監督分類
三、分類結果精度評價
四、分類後處理
思考與練習
實驗九 遙感製圖
一、加載並顯示影像
二、生成快速製圖模闆
三、輸齣製圖結果
思考與練習
參考文獻

《遙感原理與應用實驗教程》 一、 課程背景與定位 本教程依托於安徽省十二五規劃教材建設的戰略部署，並融閤瞭安徽省精品資源共享課程的先進理念與教學成果。其核心目標是為高等院校相關專業（如地理學、測繪科學與技術、環境科學、農學、林學、地質學等）的本科生和研究生提供一套係統、實用、前沿的遙感技術理論與實踐相結閤的學習平颱。課程的設立緊密對接國傢在資源環境監測、災害預警、國土空間規劃、智慧城市建設等領域的重大需求，旨在培養具備紮實遙感理論基礎、熟練掌握遙感數據處理與分析技能、能夠獨立解決實際問題的創新型人纔。 教材編寫堅持理論與實踐並重，力求將抽象的遙感原理具象化，通過豐富的實驗環節，引導學生從“理解”走嚮“應用”，最終實現“創新”。教程內容既涵蓋瞭遙感科學的基礎概念、關鍵技術和發展趨勢，又緊密結閤瞭當前遙感應用的最新動態和實際案例，確保教學內容的時效性和前沿性。 二、 教程內容梗概 本教程圍繞遙感科學的核心要素，循序漸進地展開，結構清晰，邏輯嚴謹。 第一部分：遙感基礎理論 1. 緒論： 遙感的概念與定義：闡述遙感在地球科學研究中的重要性，介紹遙感技術的起源、發展曆程及其與其他地球觀測技術的區彆與聯係。 遙感技術體係：係統介紹遙感係統的組成，包括輻射源、目標、大氣、傳感器、平颱、數據傳輸與處理、信息提取與應用等環節。 遙感應用領域概覽：概述遙感技術在自然資源調查、環境監測、災害評估、農業生産、城市規劃、軍事偵察等眾多領域的廣泛應用，激發學生的學習興趣。 2. 電磁波與遙感： 電磁波譜：深入講解電磁波譜的基本概念，重點介紹其在遙感中的重要窗口（如可見光、近紅外、熱紅外、微波等）及其各自的物理特性和信息載體作用。 輻射傳輸與大氣效應：分析電磁波在通過大氣層時的散射、吸收、透射等現象，以及大氣參數（如水汽、二氧化碳、氣溶膠等）對遙感信號的影響，為後續的輻射校正提供理論基礎。 目標物的電磁波響應：講解不同地物（如植被、土壤、水體、岩石、建築物等）對不同波段電磁波的反射、吸收、透射和發射特性，分析其光譜響應特徵，為地物分類與識彆奠定基礎。 3. 遙感平颱與傳感器： 遙感平颱：介紹各種遙感平颱的類型，包括航空平颱（飛機、無人機）和航天平颱（衛星），分析它們在空間分辨率、覆蓋範圍、重訪周期等方麵的優勢與劣勢。 遙感傳感器：詳細介紹不同類型的遙感傳感器，重點包括： 光學傳感器：多光譜成像儀、高光譜成像儀、全色成像儀，講解其工作原理、成像方式（推掃式、凝視式）及技術指標。 微波傳感器：側視成像雷達（SAR）的工作原理、成像模式、幾何畸變與輻射失真，以及其全天候、全天時的觀測能力。 熱紅外傳感器：介紹其探測地物溫度的能力及應用。 常用遙感衛星係統介紹：列舉並簡要介紹國際上和國內具有代錶性的遙感衛星係列，如Landsat、Sentinel、MODIS、GF係列（高分係列）等，說明其搭載的傳感器及其應用特點。 第二部分：遙感數據處理與分析 1. 遙感數據預處理： 輻射定標與輻射校正：解釋輻射定標（將傳感器記錄的數字量轉換為輻射亮度或輻亮度）和輻射校正（消除大氣和地形等影響，獲得地物真實反射率或發射率）的原理和方法。 幾何校正：講解幾何畸變的來源（地球麯率、平颱姿態、地形起伏、傳感器掃描誤差等），介紹地形校正、正射校正、幾何精校正等技術，確保遙感影像的空間準確性。 影像融閤：介紹不同波段（如全色與多光譜）、不同傳感器（如高空間分辨率與高光譜分辨率）影像的融閤技術，以期獲得具有更高空間和光譜分辨率的閤成影像。 2. 圖像增強與變換： 灰度變換：包括綫性拉伸、非綫性拉伸（如直方圖均衡化）等，用於改善影像的視覺效果，突齣地物細節。 空間濾波：介紹低通濾波（平滑）、高通濾波（銳化）等方法，用於去除噪聲或增強影像細節。 主成分分析（PCA）：用於降低數據維度、增強影像對比度、閤成假彩色影像。 纓兵變換：用於改善影像的色彩錶現，提取特定地物信息，如植被的綠度信息。 特徵提取：介紹邊緣檢測、紋理分析等方法，用於提取地物的形狀、結構和紋理特徵。 3. 地物分類與識彆： 分類原理：講解監督分類和非監督分類的基本原理。 監督分類方法：詳細介紹最大似然法、最小距離法、支持嚮量機（SVM）、隨機森林等常用監督分類算法，強調訓練樣本的選取與質量控製。 非監督分類方法：介紹K-Means、ISODATA等算法，闡述其聚類過程。 麵嚮對象分類：介紹與像素基分類的區彆與優勢，以及麵嚮對象分類的基本流程（分割、特徵提取、分類）。 分類精度評價：講解混淆矩陣、Kappa係數、總體精度、生産者精度、用戶精度等評價指標，以及野外調查在精度評價中的作用。 4. 變化檢測： 變化檢測原理：闡述變化檢測的基本思想，即通過對比不同時相的遙感影像來識彆和量化地物變化。 變化檢測方法：介紹影像疊加、差值法、比值法、主成分分析法、決策樹分類法等常用變化檢測技術。 應用示例：結閤實際案例，如城市擴張、森林砍伐、濕地變化、土地利用/覆蓋變化等，展示變化檢測的應用。 5. 遙感影像幾何處理與地圖生産： 控製點選取與匹配：講解地麵控製點（GCP）的選取原則和影像匹配方法。 有理函數模型/RPC模型：介紹利用RPC模型進行幾何精校正。 影像鑲嵌與勻色：介紹多景影像的拼接以及勻色處理，以生成無縫大範圍影像産品。 影像裁剪與投影變換：介紹根據研究區域範圍進行影像裁剪，以及不同地理坐標係與投影坐標係之間的轉換。 第三部分：遙感典型應用實驗 本部分是教程的重點和特色，通過一係列設計精良的實驗，引導學生將遙感理論知識轉化為解決實際問題的能力。每個實驗都包含明確的實驗目的、實驗數據、實驗步驟、結果分析與討論，以及相關的理論背景介紹。 1. 實驗一：多光譜影像增強與假彩色閤成 目的：掌握常用的多光譜影像增強技術，理解不同波段組閤在假彩色閤成中的作用，提高影像的視覺可讀性。 內容：對Landsat/Sentinel等衛星影像進行綫性拉伸、直方圖均衡化等增強處理；嘗試不同波段組閤（如B4-G3-R2、B4-G4-R3等）閤成假彩色影像，分析不同組閤對植被、水體、土壤等地物的顯示效果。 2. 實驗二：植被指數計算與分析 目的：理解植被指數的原理，掌握常用植被指數（如NDVI、EVI）的計算方法，並初步分析植被覆蓋度及長勢。 內容：利用多光譜影像計算NDVI，觀察不同植被類型的NDVI值差異，分析其與植被覆蓋度的關係；進階實驗可引入EVI，比較其優勢。 3. 實驗三：基於監督分類的土地利用/覆蓋分類 目的：掌握監督分類的基本流程，學習訓練樣本的選取，並運用最大似然法或SVM等算法進行土地利用/覆蓋分類。 內容：選擇研究區域，選取訓練樣本（如耕地、林地、草地、水體、建築用地等），進行監督分類，生成土地利用/覆蓋分類圖。 4. 實驗四：基於非監督分類的影像聚類分析 目的：理解非監督分類的原理，學會利用K-Means等算法對影像進行聚類，初步探索影像中的地物類型。 內容：對特定區域影像進行非監督分類，分析聚類結果，嘗試將其與實際地物進行對應。 5. 實驗五：遙感影像幾何校正與配準 目的：理解遙感影像幾何畸變的原因，掌握影像幾何校正的基本步驟，實現影像與地理坐標係的匹配。 內容：使用帶有地理坐標的影像進行正射校正或幾何精校正；將不同時相的影像進行幾何配準，為變化檢測奠定基礎。 6. 實驗六：地物變化檢測 目的：掌握常用的變化檢測方法，能夠識彆和量化地物在不同時期的變化。 內容：選取兩期或多期遙感影像，利用差值法、比值法或分類比較法等進行變化檢測，分析研究區域的土地利用變化、城市擴張等現象。 7. 實驗七：SAR影像基本處理與應用初步 目的：瞭解SAR影像的特性，掌握其基本的預處理方法，初步認識SAR影像在地物區分方麵的潛力。 內容：對SAR影像進行濾波去噪（如Lee濾波、Frost濾波），進行幾何校正；嘗試區分不同地物（如水體、陸地、建築物）在SAR影像中的錶現。 8. 實驗八：高光譜遙感數據初步分析 目的：瞭解高光譜遙感數據的特點，掌握基於光譜特徵的初步分析方法。 內容：對高光譜影像進行波段選擇或主成分分析；提取特定地物的光譜麯綫，進行地物識彆。 第四部分：遙感前沿技術與發展趨勢 1. 高光譜與高空間分辨率遙感：介紹其在精細化地物監測中的優勢。 2. 多源、多時相遙感數據融閤：探討不同傳感器、不同時相數據融閤的技術與應用。 3. 定量遙感：介紹遙感影像定量反演地物參數（如葉麵積指數、土壤水分、溫度等）的方法。 4. 深度學習在遙感中的應用：講解捲積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）等在影像分類、目標檢測、變化檢測等方麵的最新進展。 5. 時空大數據與遙感：探討海量遙感數據與時空大數據的結閤，推動地理信息科學的發展。 6. 無人機（UAV）遙感：介紹無人機在低空、高分辨率遙感領域的應用潛力。 三、 教學特色與亮點 1. 理論與實踐的深度融閤：教程的每一章節都緊密聯係實際應用，實驗設計充分體現瞭理論知識的實踐性。 2. 前沿技術的及時更新：內容覆蓋瞭遙感領域最新的技術進展和應用方嚮，確保教學的先進性。 3. 豐富的實驗案例與數據支持：提供多種典型遙感數據（如Landsat, Sentinel, MODIS, GF等）供學生練習，並配以豐富的應用案例。 4. 軟件操作與原理講解並重：在講解遙感原理的同時，著重介紹和演示瞭當前主流的遙感數據處理軟件（如ENVI, ERDAS, ArcGIS, QGIS等）的操作方法。 5. 安徽省資源優勢的體現：部分實驗案例和討論內容可能結閤安徽省的地理環境、資源稟賦、産業特點和發展需求進行設計，增強瞭學習的地域針對性。 6. 鼓勵創新思維與實踐能力培養：教程不僅傳授知識，更注重引導學生獨立思考、分析問題，並鼓勵他們在掌握基礎知識後，嘗試解決更復雜的實際問題。 四、 學習對象與預期目標 本教程適用於地理信息科學、遙感科學與技術、測繪工程、地理學、環境科學、農林學、地質學等相關專業的高年級本科生及研究生。完成本教程的學習後，學生應能夠： 理解遙感的基本原理、關鍵技術和發展現狀。 熟練掌握常用遙感數據處理軟件的基本操作。 能夠對遙感影像進行預處理、增強、分類、變化檢測等基本分析。 初步掌握利用遙感技術解決實際地理環境問題的能力。 為進一步深入學習遙感科學或從事相關領域工作打下堅實基礎。 五、 結語 《遙感原理與應用實驗教程》旨在成為引導讀者進入遙感科學世界的有力工具。通過係統性的理論講解與動手實踐相結閤的學習模式，我們期望能夠激發學生對遙感科學的濃厚興趣，培養他們成為能夠運用遙感技術服務於國傢發展和地方建設的優秀人纔。

評分☆☆☆☆☆

從教學輔助材料的角度來看，這本書的配套資源似乎有些欠缺，這對於自學或者需要教師輔助的學員來說是一個不小的障礙。一本優秀的理工科教材，除瞭核心的文字和圖錶外，往往會提供教師用書、PPT課件、數據集示例，甚至是一些編程腳本（如Python或MATLAB）。我手中的這本，似乎主要依賴書本本身的內容。當我們在學習處理遙感數據時，理論的掌握隻完成瞭不到一半，另一半在於“動手”——如何讀取數據、如何進行預處理、如何編寫腳本實現算法。如果教材能夠提供一整套與章節內容緊密對應的、可運行的示例代碼庫，並托管在一個易於訪問的平颱上，那麼學習的效率將會幾何級地提升。現在的情況是，我們必須自己去搜集閤適的數據集，並根據書本上的描述，花費大量時間去調試和驗證每一個公式。這種“兩頭跑”的狀態，極大地削弱瞭學習的連貫性和趣味性。一本好的教程，應該是把大部分的“跑腿”工作都替學習者做好瞭，讓他們專注於理解核心思想。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用一個詞來形容就是“剋製且嚴肅”，它幾乎沒有引入任何與讀者興趣點相關的“軟性”描述，一切都以客觀、準確為最高準則。這保證瞭信息的可靠性，但也使得學習過程變得相對枯燥。對於許多剛剛接觸這個領域，需要被“點燃”學習熱情的學生來說，這種過於冰冷的敘事方式可能會成為一種阻力。我期待的是，即使是講解最枯燥的輻射定標公式，也能穿插一些“你知道嗎？”或者“這個原理在XXX災害監測中起到瞭關鍵作用”這樣的應用故事或曆史背景。現在的版本，更像是一個冷冰冰的知識點清單，缺乏人情味和故事性。如果能在章節開頭或者關鍵理論點後，加入一些關於該技術發展曆程的小插麯，或者引用一些突破性的研究成果，將理論與前沿動態有機結閤起來，或許能更好地激發讀者的好奇心和探索欲。總而言之，它是一份紮實但略顯陳舊的“知識藍圖”，需要學習者自己去注入活力和現代化的工具和視角。

評分☆☆☆☆☆

我接觸的這本教材，在內容組織上明顯傾嚮於“先廣度後深度”的思路，它試圖將遙感領域的方方麵麵都涵蓋進去，從早期的航空攝影到現在的無人機和高光譜成像技術都有所涉及。這種全麵的覆蓋麵無疑讓它在作為入門參考書時顯得很有分量，你可以從中找到對不同傳感器類型的宏觀介紹，以及它們各自的優缺點和適用場景。然而，正因為“什麼都想講一點”，導緻在一些關鍵的、前沿的應用技術上，講解的深度就顯得有些不足瞭。比如，當我試圖深入瞭解深度學習在遙感影像分類中的具體網絡結構和優化技巧時，書裏提供的往往隻是一個概念性的介紹，或者是一個非常基礎的、早期的算法示例，缺乏對當前主流方法的詳細剖析和代碼層麵的指導。這讓我感覺，這本書在跟進技術發展速度上稍顯滯後。對於那些已經有一定基礎，希望將遙感技術用於解決復雜地理空間問題的研究者來說，這本書可能需要搭配更新的期刊論文或專業書籍一起使用，纔能構建起完整的知識壁壘。它更像是為你繪製瞭一張宏大的遙感世界地圖，但地圖上的許多“城市”內部的街道布局，你還需要自己去探索。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的配圖質量和排版設計，老實說，給我一種非常“傳統”的感覺，甚至有些刻闆。大量的文字堆砌，尤其是在解釋復雜算法流程的時候，如果能用更現代、更直觀的流程圖或者信息圖來輔助說明，效果一定會好很多。我記得有幾章關於幾何校正和輻射定標的章節，裏麵充滿瞭大量的公式和符號，雖然這是科學的必然，但作者似乎沒有充分利用視覺化的手段來減輕讀者的認知負擔。例如，很多關於圖像配準的步驟，如果能用一張“扭麯前”和“校正後”的對比圖，配上關鍵的變換矩陣的示意圖，哪怕隻是簡單的箭頭指嚮，都會比純文字描述清晰百倍。另外，教材中提供的習題和實驗部分，也感覺略顯老舊，很多案例似乎是基於幾十年前的數據或技術背景設計的。在今天這個數據獲取成本極低、計算能力空前強大的時代，如果能將實驗設計得更貼近現代遙感數據（比如包含一些開放獲取的高分辨率衛星數據），並鼓勵學生使用主流的GIS/RS軟件進行操作，而不是停留在理論推演上，那麼這本書的實踐價值將會大大提升。現有的結構，似乎更側重於考試和理論檢驗，而非能力培養。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就挺專業的，雖然我手頭上這本教材不是那個特定版本的，但我手頭這本《遙感原理與應用》的教材給我的整體感覺是，它在基礎理論的講解上做得相當紮實，以至於初次接觸遙感這個領域的人，可能需要花一些時間去消化吸收。首先，它對電磁波譜、傳感器的工作原理這些核心概念的闡述，就像是為一幢大廈打地基一樣，非常細緻入微，甚至會涉及一些光學和輻射傳輸的物理學背景，這對理解遙感數據是如何獲取的至關重要。但是，我得說，這種詳盡有時也會帶來閱讀上的挑戰。比如，在講解到一些復雜的數學模型時，如果讀者沒有一個良好的數學基礎，可能會感到吃力，書中的推導過程雖然嚴謹，但對於純粹的應用型學習者來說，可能會顯得有些過於“學術化”。我個人認為，如果能在這些理論章節後，多增加一些貼近實際工程應用的案例分析，哪怕隻是簡短的插圖說明，來展示這些理論是如何在實際項目中落地生根的，閱讀體驗可能會更上一層樓。現在的版本，更像是嚴謹的教科書，而不是一本能夠隨時翻閱查找靈感的工具手冊。它更偏嚮於建立一個完整的知識體係，而不是快速解決某個特定技術難題的速查指南。