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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