農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊貴軍 著

圖書標籤:

• 農田遙感
• 輻射傳輸
• 作物模型
• 生物物理參數
• 遙感模擬
• 農田生態
• 地錶過程
• 大氣校正
• 光譜特徵
• 農業遙感

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502956134

商品編碼：29755155406

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名:農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬

定價：56.00元

售價：38.1元,便宜17.9元,摺扣68

作者:楊貴軍

齣版社：氣象齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787502956134

字數：

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版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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基於輻射傳輸機理模型的遙感成像模擬能夠為遙感器載荷設計、性能測試提供有效參考；也為定量遙感算法和模型設計提供測試和驗證數據；並且能夠將模擬數據作為一種“新”補充數據，用以滿足災害應急監測、地錶連續時空變化分析等科學研究與應用需求，彌補南於惡劣天氣、重訪周期長等因素造成的數據缺失；此外，農田輻射傳輸機理及遙感成像模擬為農業定量遙感深入研究和應用提供瞭直觀的分析手段，促進瞭農田精準決策與管理，對糧食、環境安全和農業可持續發展具有十分重要的意義。《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》主要論述瞭五個方麵的內容：①農田輻射傳輸中作物生長發育與光溫響應的原理基礎；②農田地錶場景輻射傳輸建模及模擬，包含土壤一葉片一冠層不同尺度輻射傳輸模型、作物不同生育期空間分布特徵及可見光一熱紅外波段農田輻射傳輸模擬；③大氣輻射傳輸解析建模及模擬，包括建立適閤光學全譜段的輻射傳輸解析模型、鄰近效應分析及大氣輻射貢獻模擬；④遙感器成像係統模擬，包括光學係統響應建模、幾何構象過程模擬及光譜響應、噪聲模擬；⑤基於農田地錶一大氣一傳感器模擬環節建立全鏈路成像模擬係統的設計及模擬實例。
　　《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》可供從事定量遙感基礎研究、農業信息技術及遙感應用研究方麵的科研、教學人員和研究生參考，也可作為遙感和地理信息係統、氣象及農林學校師生的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》：一本深入解析農業遙感新視角的學術專著 近年來，隨著全球氣候變化對農業生産帶來日益嚴峻的挑戰，以及對糧食安全和可持續農業發展的迫切需求，遙感技術在現代農業中的應用已成為不可或缺的關鍵支撐。然而，現有遙感技術在解析農田地錶復雜多變的光譜響應機製方麵，仍存在顯著的提升空間。傳統的基於經驗模型和簡化假設的遙感反演方法，往往難以準確捕捉農田植被、土壤、水體等多種要素之間錯綜復雜的光譜交互作用，從而限製瞭其在精細農業監測、産量預測、病蟲害早期預警等方麵的精度和可靠性。 在此背景下，《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》一書應運而生，它以其前所未有的深度和廣度，係統性地闡述瞭農田輻射傳輸的物理過程，並在此基礎上構建瞭高度逼真的遙感成像模擬框架。本書旨在突破現有研究的瓶頸，為農業遙感領域的研究者、工程師和決策者提供一套全新的理論指導和實踐工具，推動農業遙感技術嚮著更加精細化、智能化和精準化的方嚮發展。 第一部分：農田輻射傳輸機理的深度剖析 本書的基石在於對農田輻射傳輸機理的全麵而深入的解析。傳統研究往往將農田視為一個相對均質的錶麵，忽略瞭其內部結構和各組成部分之間的復雜交互。而本書則打破瞭這一思維定式，從微觀和宏觀兩個層麵，對農田輻射傳輸的各個關鍵環節進行瞭詳盡的梳理和闡釋。 多尺度植被光譜響應機理： 植被是農田最主要的輻射反射體。本書從葉片、葉片集閤體、冠層結構等多個尺度，詳細介紹瞭植被的輻射傳輸過程。在葉片層麵，深入探討瞭葉綠素、類鬍蘿蔔素、水分、細胞結構等色素和化學成分對可見光和近紅外波段反射率的影響，以及它們隨作物生長發育、生理狀態變化而産生的動態響應。在葉片集閤體層麵，著重分析瞭葉片排列方式、傾角分布、遮蔽效應等因素對整體光譜特性的調製作用。在冠層結構層麵，則進一步考慮瞭株行距、生物量、農田紋理等宏觀因素如何影響冠層的“三維”輻射傳輸，以及天空光和地錶反射光在冠層內部的多次散射和吸收過程。本書尤其強調瞭不同農作物種類（如水稻、小麥、玉米、棉花等）在形態結構和生理生化特性上的差異，以及這些差異如何導緻它們獨特的光譜信號。 土壤背景的光譜特性與交互影響： 土壤背景的輻射特性是影響農田遙感信號的重要因素之一。本書詳細闡述瞭土壤的粗糙度、濕度、有機質含量、礦物成分、土壤顔色等對地錶反射率的影響。特彆地，本書引入瞭土壤水分動態變化這一關鍵變量，分析瞭水分含量如何通過改變土壤摺射率和錶麵散射特性，顯著影響土壤的反射光譜，尤其是在短波紅外波段。此外，本書還深入研究瞭土壤背景與植被冠層之間的交互作用，即土壤背景的光譜信號如何透過植被冠層，或者被植被冠層遮擋，以及植被反射迴土壤的光如何被土壤再次反射，這種“土壤-植被”係統的耦閤效應對於準確理解農田遙感信號至關重要。 水體、雜草及其他地物成分的貢獻： 農田環境中不僅有主導作物和土壤，還可能包含水體（如灌溉溝渠、積水區域）、雜草、農作物殘茬等。本書也對這些次要但不可忽視的輻射傳輸成分進行瞭獨立的分析。針對水體，分析瞭其不同深度和濁度對可見光和近紅外波段的吸收與反射特性。對於雜草，則探討瞭其與作物在光譜上的差異，以及其對農田整體光譜信號的“乾擾”或“貢獻”。農作物殘茬的覆蓋程度和腐爛程度也會影響地錶的光譜，本書也進行瞭初步的探討。 大氣輻射傳輸的修正模型： 遙感傳感器接收到的信號是地錶反射的輻射與大氣層中輻射傳輸過程相互作用的最終結果。本書專門闢齣章節，係統介紹瞭大氣輻射傳輸的基本原理，包括大氣散射、吸收等過程。在此基礎上，本書詳細闡述瞭各種大氣輻射傳輸修正模型（如輻射傳輸方程求解、查找錶法、輻射傳輸模型與機器學習結閤等），以及它們在去除大氣影響、獲取地錶真實反射率方麵的應用。特彆是，本書強調瞭針對農田監測的特殊性，如大氣中可能存在的塵埃、水汽、氣溶網等對遙感信號造成的額外乾擾，並提供瞭相應的校正策略。 第二部分：麵嚮農田應用的遙感成像模擬框架構建 在深入理解瞭農田輻射傳輸機理之後，本書的第二部分將理論知識轉化為強大的應用工具——構建麵嚮農田應用的遙感成像模擬框架。這一框架的建立，是本書的核心創新和最大亮點之一。 多物理過程耦閤的輻射傳輸模型： 本書提齣的模擬框架，並非簡單的經驗模型疊加，而是基於嚴謹的物理定律，將植被、土壤、大氣等多個要素的光譜特性和相互作用耦閤起來，形成一個統一的輻射傳輸模型。該模型能夠模擬不同傳感器（如可見光、近紅外、熱紅外、多光譜、高光譜等）、不同視角（如天底視角、傾斜視角）、不同成像條件（如光照強度、陰影）下的農田遙感成像過程。這使得模擬結果在物理上具有高度的可靠性，能夠更真實地反映地錶真實的光譜信息。 精細化的農田三維結構模擬： 傳統的遙感模擬往往將地錶視為二維平麵。然而，農田的冠層結構具有顯著的三維特徵，包括植株高度、冠幅、葉片分布、株間空隙等。本書在模擬框架中引入瞭對農田三維結構的精細化建模能力。通過參數化描述作物在生長不同階段的三維形態，能夠更準確地模擬植被冠層內部的光綫散射和吸收過程，以及由此産生的陰影效應和“側視”效應，從而為高分辨率遙感圖像的生成奠定基礎。 考慮多樣化農田場景的模擬能力： 農田的復雜性體現在其多樣化的地錶覆蓋和環境條件。本書的模擬框架能夠靈活適應各種農田場景，包括： 不同生長階段的作物： 從幼苗期到成熟期，農田的覆蓋度、葉麵積指數、生物量等都在不斷變化，本書的模擬能夠捕捉這些動態變化對遙感信號的影響。 不同作物品種： 針對不同作物的形態結構和生理特性差異，模擬框架能夠進行個性化設置，生成具有代錶性的光譜信息。 農田退化與脅迫： 模擬瞭作物受乾旱、病蟲害、養分缺乏等脅迫下的生理生化變化，以及這些變化如何轉化為光譜信號的變化，為識彆和量化農田脅迫提供模擬依據。 混閤像元分解的模擬： 考慮瞭不同地物類型在同一像元內混閤的情況，模擬瞭遙感傳感器在不同空間分辨率下的成像特點，為混閤像元分解的研究提供模擬數據。 多時相、多角度的成像模擬： 能夠模擬在不同時間（例如一天內的不同時刻、不同季節）和不同觀測角度下的遙感成像，為研究地物反射率的時間序列變化和角度效應提供支持。 高質量遙感影像生成與數據驗證： 基於上述物理模型和結構模擬，本書的框架能夠生成具有真實感的光譜和空間特徵的高質量遙感影像。這些模擬影像不僅可以用於理論研究和方法驗證，還可以作為訓練數據，為機器學習和深度學習模型提供豐富的“閤成數據”。同時，本書也探討瞭如何利用真實的遙感觀測數據對模擬結果進行驗證和優化，形成一個“模擬-驗證-優化”的閉環，不斷提升模擬的精度和可靠性。 本書的價值與應用前景 《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》的齣版，不僅填補瞭當前農業遙感研究領域的一項重要空白，更將為以下幾個方麵帶來深刻的影響： 提升遙感模型精度： 通過深入理解農田輻射傳輸的物理機理，並在此基礎上構建高度逼真的模擬框架，可以為開發更準確、更魯棒的遙感反演模型提供堅實的理論基礎。例如，在作物長勢監測、産量估算、氮素含量反演等任務中，將能顯著提高反演精度。 推動農業遙感技術創新： 本書為設計新型遙感傳感器、優化遙感數據獲取策略、開發先進的遙感數據處理算法提供瞭理論指導。例如，針對農田監測的特殊需求，可以利用模擬結果來指導高光譜、高分辨率遙感器的設計和應用。 服務於精細化農業生産： 模擬結果可以幫助農場管理者更好地理解不同農田管理措施（如施肥、灌溉、病蟲害防治）對作物光譜信號的影響，從而實現更加精細化的田間管理，提高資源利用效率，降低生産成本，保障農産品質量和産量。 支持農業災害監測與預警： 通過模擬不同極端天氣條件（如乾旱、洪澇）或病蟲害爆發下的農田光譜響應，可以為早期預警和災害損失評估提供有力支撐，為製定有效的應對策略提供科學依據。 促進遙感與機器學習的融閤： 本書生成的模擬數據，為訓練和驗證基於機器學習和深度學習的遙感數據處理模型提供瞭寶貴的“金標準”數據。這有助於剋服真實遙感數據在標注、多樣性等方麵的限製，推動人工智能技術在農業遙感領域的深度應用。 總而言之，《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》是一本集理論深度、模型創新與應用價值於一體的學術力作。它為理解和應用農田遙感技術開闢瞭新的視角，為解決當前農業麵臨的挑戰、實現可持續農業發展提供瞭強大的科技支撐。本書的齣版，必將為農田遙感領域的研究者們帶來深刻的啓發，並推動該領域邁嚮新的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》吸引我的地方在於它觸及瞭一個我非常感興趣的跨學科領域。我是一名計算機科學專業的學生，尤其熱衷於圖像處理和計算機視覺技術。近年來，我發現遙感圖像在智慧農業、環境監測等領域的應用越來越廣泛，但每次接觸到這些圖像數據，我都很好奇它們是如何被“生成”齣來的。書名中的“遙感成像模擬”讓我聯想到，這本書是否會介紹一些算法或技術，能夠根據真實的物理過程來“製造”齣逼真的遙感圖像？我理解這背後一定涉及到對光綫如何與農田地錶相互作用的深刻洞察，也就是“農田輻射傳輸機理”的部分。我希望書中能夠解釋，從電磁波的發射、傳播到最終被傳感器捕捉，整個過程的物理原理是什麼，以及在計算機中如何用數學模型來錶達和模擬。如果這本書能夠提供一些代碼示例或者算法框架，那對我的學習和項目開發將是極大的幫助，讓我能夠更深入地理解遙感圖像的生成過程，甚至參與到相關的技術創新中。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我拿到手的時候，就被它沉甸甸的份量和厚實的裝幀吸引瞭。封麵上那深邃的藍色，仿佛囊括瞭無垠的蒼穹和廣袤的田野，再配上“農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬”這樣略顯學術卻又充滿探索意味的書名，瞬間就點燃瞭我對它內容的好奇心。我是一個對自然現象充滿好奇的業餘愛好者，平時喜歡觀察日齣日落時天空色彩的變化，也對植物生長過程中吸收陽光的能量感到著迷。讀到這本書的書名，我腦海裏立刻浮現齣金色的麥浪在陽光下閃耀，或是深綠色的稻田在衛星圖像中呈現齣斑斕色彩的景象。我尤其想知道，那些看不見的電磁波，是如何穿過大氣層，被農作物吸收，又如何在遙感設備中被“捕捉”並轉化為我們能夠理解的圖像的。這本書是否能為我解答這些關於光綫與生命、遙感與土地的奧秘？它是否會用通俗易懂的語言，將復雜的科學原理娓娓道來，讓我這個非專業人士也能領略其中的精妙之處？我期待著它能帶領我走進一個全新的認知世界，去理解我們賴以生存的土地背後的科學邏輯。

評分☆☆☆☆☆

《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》，這個書名本身就帶著一股子嚴謹而迷人的科學氣息。我是一名在高校從事大氣物理研究的學者，平時的工作涉及大氣輻射傳輸的理論模型構建和數值模擬。雖然我的研究領域主要集中在大氣層麵，但農田作為地錶的重要組成部分，其輻射特性對整個地氣相互作用的影響不容忽視，也常常是我研究中的一個重要邊界條件。因此，一本專注於農田輻射傳輸機理的書籍，對我來說具有極大的研究價值。我非常想知道，這本書是否能從物理學的基本原理齣發，構建一套適用於農田地錶的輻射傳輸模型，並探討不同農作物類型、冠層結構、土壤質地等因素對輻射傳輸過程的影響。而“遙感成像模擬”部分，則可能為我的理論研究提供一個重要的驗證平颱。我期望書中能介紹相關的遙感模型，如何將地錶輻射特性與大氣傳輸過程相結閤，最終模擬齣傳感器獲取的遙感圖像。如果這本書能夠在這兩個方麵提供前沿的理論和方法，那無疑將極大地拓展我的研究視野，為我提供新的研究思路和工具。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對自然科學的探索永不滿足的讀者，讀到《農田輻射傳輸機理與遙感成像模擬》這個書名，我立刻被它所蘊含的科學魅力所吸引。它似乎提供瞭一個窗口，讓我得以窺探那些肉眼看不見的物理過程，並將其轉化為直觀的圖像。我之前讀過一些關於遙感技術的入門書籍，瞭解瞭一些基本概念，但對於“機理”這個詞，我一直感到有些模糊。這本書是否能為我揭示，為什麼不同顔色的光綫在農田上會有不同的錶現？為什麼同一個區域在不同時間、不同傳感器下會呈現齣截然不同的“麵貌”？我期待書中能夠詳細闡述電磁波在農田環境中的傳播路徑，包括它如何與土壤、植被的微觀結構發生作用，又如何在穿越大氣層時發生散射和吸收。同時，“遙感成像模擬”這個部分，讓我覺得這本書不僅僅是理論的堆砌，更是將理論付諸實踐。我希望它能展示如何將這些復雜的物理機理轉化為計算機程序，從而在屏幕上“重現”齣真實的農田景象，甚至預測不同天氣條件、不同作物生長階段下的遙感圖像。這對我來說，將是一次激動人心的科學發現之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本書，實在讓我驚艷。我是一位在農業領域工作的技術人員，日常工作與農作物生長監測緊密相關。我們經常需要依賴衛星遙感數據來評估作物長勢、預測産量，但深究其背後的原理，特彆是電磁波與農田地錶相互作用的細節，卻常常讓我感到似懂非懂。市麵上相關的書籍不少，但大多側重於應用層麵，對於“機理”的闡述總顯得有些籠統。這本書的書名，一下子就抓住瞭我的痛點——“農田輻射傳輸機理”，這正是我一直渴望深入理解的部分。我希望它能詳細解析不同波段的電磁波是如何與農田的植被、土壤、水體發生反射、吸收、透射等相互作用的，以及這些相互作用如何影響遙感數據的質量和信息。同時，“遙感成像模擬”這個副標題也讓我看到瞭它在實踐中的指導意義。我期待書中能有關於如何根據輻射傳輸機理，模擬齣不同條件下遙感傳感器所能獲取的圖像，並提供相應的計算模型或算法。如果這本書能在這兩個方麵都做到深入淺齣，那我將受益匪淺，能夠更科學、更精準地解讀遙感數據，為農業生産提供更可靠的技術支持。