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第1章 绪论 1

1.1 地面遥感实验的概念与内涵 1

1.2 地面遥感实验的目的及意义 2

1.3 地面遥感实验的应用 6

思考题 7

主要参考文献 7

第2章 地面遥感实验基础 8

2.1 电磁波理论 8

2.1.1 电磁波的概念 8

2.1.2 电磁波谱 9

2.2 电磁辐射 10

2.2.1 电磁辐射源 10

2.2.2 电磁波传播的基本特性 11

2.2.3 辐射度量与单位 13

2.3 太阳辐射 15

2.3.1 太阳光谱、太阳常数和太阳高度角 15

2.3.2 太阳总辐射和直接辐射 16

2.4 电磁辐射在大气中的传输 17

2.4.1 地球大气的成分与分层 17

2.4.2 大气对辐射的吸收 18

2.4.3 大气散射 18

2.4.4 大气窗口 19

2.5 可见光近红外遥感基础 19

2.5.1 反射、吸收与透射 19

2.5.2 绝对黑体 21

2.5.3 地物反射的影响因素 21

2.6 热红外遥感基础 22

2.6.1 热辐射原理 22

2.6.2 热红外遥感的波段选择 24

2.6.3 热作用与温度 25

2.6.4 地物热辐射的影响因素 26

2.7 微波遥感基础 28

2.7.1 概述 28

2.7.2 雷达遥感原理 28

2.7.3 雷达回波强度的影响因素 30

思考题 32

主要参考文献 32

第3章 地面遥感实验方法 33

3.1 地面遥感实验规则 33

3.1.1 地面遥感实验流程 33

3.1.2 地面遥感实验规范 34

3.2 野外光谱仪的数据采集 36

3.2.1 光谱仪性能 36

3.2.2 常用光谱仪简介 37

3.2.3 光谱仪的基本配置 39

3.3 野外光谱测试 39

3.3.1 光谱测试设计 39

3.3.2 光谱测试流程 40

3.4 光谱数据处理 41

3.4.1 数据整理 41

3.4.2 常用光谱数据处理方法 42

思考题 46

主要参考文献 46

第4章 植被遥感 47

4.1 植被遥感的物理机理 47

4.1.1 绿色植物单张叶片的光谱特征及影响因素 50

4.1.2 绿色植被冠层的光谱特征及影响因素 55

4.1.3 植物的发射波谱特征 58

4.2 植被遥感的主要内容 58

4.2.1 植被分类 58

4.2.2 植被参数反演 64

4.2.3 与植物光合作用有关的物理量的估算 72

4.3 植被遥感地面实验 76

4.3.1 地面实验的内容 76

4.3.2 常用遥感及非遥感地面辅助仪器的原理和使用 77

4.4 应用实例 95

思考题 104

主要参考文献 105

第5章 土壤遥感 106

5.1 土壤遥感的物理机理 106

5.1.1 土壤光谱特征 106

5.1.2 土壤的辐射传输 106

5.2 土壤光谱特征的影响因素 107

5.2.1 土壤组分的影响 107

5.2.2 土壤物理属性的影响 111

5.2.3 入射及散射方向的影响 113

5.2.4 地表覆盖对土壤光谱的影响 113

5.3 土壤遥感的主要内容 114

5.3.1 土壤分类 114

5.3.2 土壤组分遥感反演 115

5.3.3 土壤盐碱化遥感 121

5.3.4 土壤污染遥感监测 124

5.3.5 土壤侵蚀遥感监测 125

5.4 土壤遥感地面实验 127

5.4.1 土壤遥感地面实验的内容 127

5.4.2 常用遥感及非遥感地面辅助仪器的原理和使用 127

5.5 应用实例 139

思考题 147

主要参考文献 147

第6章 水环境遥感 149

6.1 水环境遥感的物理机理 149

6.1.1 水体遥感的物理机制 149

6.1.2 水体及其组分的光学特性 150

6.1.3 水体的辐射传输 153

6.2 水环境遥感的主要内容 154

6.2.1 水体提取 155

6.2.2 水深探测 157

6.2.3 水温探测 158

6.2.4 水质遥感监测 159

6.3 水环境遥感地面实验 167

6.3.1 水环境遥感地面实验的主要内容 167

6.3.2 常用遥感及非遥感地面辅助仪器 167

6.3.3 水体表观光学特性观测 168

6.3.4 水体固有光学特性观测 173

6.3.5 水质参数常规观测 180

6.4 应用实例 187

思考题 196

主要参考文献 196

第7章 大气遥感 198

7.1 大气遥感的物理机理 198

7.1.1 大气成分 199

7.1.2 大气的物理性质 201

7.1.3 大气光学遥感的物理机理 204

7.1.4 大气红外遥感的物理机理 209

7.1.5 大气微波遥感的物理机理 210

7.1.6 大气激光遥感的物理机理 214

7.2 大气遥感的主要内容 217

7.2.1 大气参数反演理论与方法 218

7.2.2 大气温度分布的遥感探测 220

7.2.3 大气水汽分布与总量遥感探测 223

7.2.4 气溶胶的大气遥感探测 225

7.2.5 大气组分遥感监测 228

7.3 大气遥感地面实验 230

7.3.1 地面实验的主要内容 230

7.3.2 常用地面遥感及非遥感仪器 230

7.3.3 太阳分光光度计的原理和使用 232

7.3.4 激光雷达的原理和使用 236

7.3.5 能见度仪的原理和使用 239

7.3.6 大气物理参数的常规测量 241

7.4 应用实例 244

思考题 249

主要参考文献 249