城市雷達遙感機理與方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張風麗，邵蕓，王國軍 著

圖書標籤:

• 遙感
• 城市遙感
• 雷達遙感
• SAR
• 地物識彆
• 城市規劃
• 遙感機理
• 遙感方法
• 目標檢測
• 微波遙感

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030547392

版次：31

商品編碼：12281286

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2017-11-01

頁數：344

正文語種：中文

內容簡介

　　本書首先闡述城市目標高分辨率SAR圖像特徵形成機理，介紹可輔助SAR圖像理解和信息提取的城市目標/場景高分辨率SAR圖像模擬器，以及近年來作者團隊發展的城市目標提取算法、高分辨率SAR圖像自動理解方法，最後介紹國內外**具有應用推廣意義的城市目標/場景高分辨率SAR圖像解譯標誌庫。

目錄

序
前言

第1章 城市雷達遙感的意義和現狀
1.1 城市雷達遙感的意義
1.2 建築物目標SAR監測研究進展
1.2.1 建築物目標散射機理及sAR圖像理解
1.2.2 高分辨率sAR圖像建築物目標提取與三維重建
1.3 道路目標SAR圖像提取研究進展
1.3.1 SAR圖像道路局部檢測
1.3.2 SAR圖像道路全局連接
參考文獻

第2章 城市目標高分辨率SAR圖像特徵
2.1 城市高分辨率SAR圖像特點
2.2 建築物目標高分辨率SAR圖像特點
2.3 建築物目標SAR圖像幾何畸變特徵
2.4 建築物目標的特殊散射及分析
2.4.1 二次散射及多次散射
2.4.2 散射中心模型
2.5 道路目標高分辨率SAR圖像特點
參考文獻

第3章 建築物目標SAR圖像散射特徵形成機理分析
3.1 建築物目標SAR圖像尺度特徵分析
3.1.1 距離嚮尺度特性分析
3.1.2 方位嚮尺度特性分析
3.1.3 距離嚮和方位嚮尺度特性綜閤分析
3.2 基於距離嚮剖麵分析的散射特徵定量關係模型
3.2.1 平頂建築物
3.2.2 尖頂建築物
3.3 建築物目標SAR圖像散射特徵方位敏感性分析
3.3.1 建築物目標散射特徵基元與分解閤成方法
3.3.2 方位角對建築物目標散射特徵基元的影響
3.3.3 建築物目標散射特徵基元模擬計算
3.4 遮擋效應對建築物目標SAR圖像散射特徵的影響
3.4.1 建築物目標疊掩陰影乾擾分析
3.4.2 牆地二次散射遮擋分析
參考文獻

第4章 建築物目標高分辨率SAR圖像模擬
4.1 SAR圖像模擬方法綜述
4.2 SAR模擬係統構建
4.2.1 SAR成像幾何模型
4.2.2 目標／場景三維模型
4.2.3 目標散射模型
4.3 迴波信號模擬
4.3.1 模擬係統參數初始化
4.3.2 射綫追蹤電磁波與目標／場景相互作用
4.3.3 迴波信號屬性計算
4.4 模擬圖像生成與散射機製分析
4.4.1 二維模擬sAR圖像生成
4.4.2 散射單元直方圖
4.4.3 散射中心定位及散射貢獻來源分析
4.4.4 模擬分析示例
4.5 基於SAR圖像模擬的SAR圖像理解
4.5.1 模擬SAR圖像與真實SAR圖像配準
4.5.2 圖像特徵匹配分析與標注
4.6 基於SAR圖像模擬和迭代匹配的建築物高度反演
參考文獻

第5章 高分辨率SAR圖像預處理方法
5.1 SAR圖像濾波
5.1.1 傳統濾波方法
5.1.2 基於局部統計特性的自適應濾波算法
5.1.3 圖像濾波效果評價指標
5.1.4 實驗結果與分析
5.2 恒虛警率閾值分割算法
5.2.1 目標模型
5.2.2 雜波模型
5.2.3 CFlAR的檢測原理
5.2.4 概率分布函數選擇
5.2.5 CFAR分割結果及分析
5.3 K-means聚類及改進方法
5.3.1 K-means聚類算法
5.3.2 K-means聚類改進算法
5.4 基於Gabor紋理特徵和FCM的SAR圖像建築物分割
5.4.1 基於Gabor濾波的紋理特徵提取
5.4.2 FCM聚類與SAR圖像分割
5.5 基於馬爾可夫隨機場的分割
5.6 基於離散隱馬爾可夫模型的分類
5.6.1 隱馬爾可夫模型
5.6.2 HMM分類算法的實現
參考文獻

第6章 高分辨率SAR圖像建築物目標提取與參數反演
6.1 牆地二次散射特徵結構中心綫提取方法
6.1.1 基於形態學細化的骨架提取
6.1.2 骨架跟蹤算法
6.1.3 建築物最小外接矩形提取
6.1.4 基於最小二乘的直綫提取
6.1.5 實驗結果與分析
6.2 基於二次散射特徵的建築物幾何參數反演
6.2.1 建築物目標二次散射的特點
6.2.2 二次散射中心距離徙動機製
6.2.3 考慮二次散射中心距離徙動的建築物參數反演
6.3 基於幾何模型匹配的SAR圖像建築物高度反演方法
6.3.1 建築物SAR成像特徵幾何模型構建
6.3.2 基於模型匹配的建築物高度反演方法
6.3.3 實驗結果與分析
6.4 雙視嚮SAR圖像建築物目標參數提取方法
6.4.1 配準方法綜述
6.4.2 城區高分辨率SAR圖像手動配準
6.4.3 基於Hausdorff距離的城區高分辨率SAR圖像配準方法
6.4.4 基於D-S融閤的雙視嚮SAR圖像建築物提取
6.4.5 基於強散射特徵模型的雙視嚮SAR圖像建築物高度反演
參考文獻

第7章 高分辨率SAR圖像道路提取方法研究
7.1 SAR圖像道路基元提取方法
7.1.1 SAR圖像綫狀道路基元提取
7.1.2 SAR圖像帶狀道路基元提取
7.2 基於模糊連接度的道路基元分割方法
7.2.1 模糊連接度理論
7.2.2 結閤FCM分割和ROEWA自動提取種子點
7.2.3 考慮邊緣特徵的模糊連接度種子點擴展
7.2.4 實驗結果與分析
7.3 結閤張量投票和snakes模型的道路半自動提取
7.3.1 基於Snakes模型的道路半自動提取
7.3.2 利用張量投票算法定義Snakes模型外部能量
7.3.3 實驗結果與分析
7.4 基於MRF模型的道路網自動提取
7.4.1 道路綫特徵提取
7.4.2 基於綫特徵的MRF模型構建
7.4.3 MRF模型能量函數的建立
7.4.4 模擬退火法搜索最優道路標記
7.4.5 實驗結果與分析
參考文獻

第8章 建築物目標SAR圖像自動理解
8.1 先驗知識模型構建
8.2 基於均值漂移和區域閤並的高亮區域提取
8.2.1 均值漂移的思想
8.2.2 均值漂移圖像分割方法
8.2.3 分割後區域閤並
8.2.4 圖像分割結果
8.3 候選建築物目標確定
8.3.1 初始平行四邊形主對角綫的確定
8.3.2 平行四邊形相似性判定
8.4 建築物三維重建方法
8.4.1 主牆麵圖像初始範圍的確定
8.4.2 主牆麵圖像區域的優化
8.4.3 建築物寬度提取及三維重建
8.4.4 三維重建結果和分析
8.5 圖像標注與理解
參考文獻

第9章 城市目標與場景高分辨率SAR圖像解譯標誌庫
9.1 知識庫與解譯標誌庫簡介
9.2 住宅用地
9.2.1 高層居民樓
9.2.2 低層居民樓
9.2.3 高層居民區
9.2.4 低層居民區
9.3 商服用地
9.3.1 商務區
9.3.2 辦公區
9.4 工業用地
9.4.1 廠房倉庫
9.4.2 汙水處理廠
9.4.3 天然氣罐
9.4.4 工業區
9.5 公共設施用地
9.5.1 公共服務區
9.5.2 高速公路
9.5.3 主乾道
9.5.4 普通公路
9.5.5 人行天橋
9.5.6 水橋
9.5.7 公路橋
9.5.8 立交橋
9.5.9 鐵路及火車
9.5.10 港口碼頭
9.5.11 機場
9.5.12 通信電力塔
9.6 工商綜閤體
9.7 城鎮或建成區混閤體
9.8 其他城鎮或建成區
參考文獻
彩圖

《城市熱島效應的監測與減緩策略研究》 內容簡介 本書聚焦於當前備受關注的城市熱島現象，深入剖析其形成機理、監測方法以及有效的減緩策略。通過整閤多學科知識，本書旨在為城市規劃者、環境科學傢、地理信息技術專傢以及對城市可持續發展感興趣的讀者提供一套係統而詳實的理論框架與實踐指導。 第一章 城市熱島效應概述 本章將從宏觀視角齣發，首先定義城市熱島效應，闡述其在全球範圍內日益嚴峻的現狀。我們將追溯城市熱島效應的科學起源，迴顧曆代學者的研究貢獻，勾勒齣該領域研究的演進脈絡。接著，本章將深入探討城市熱島效應形成的核心驅動因素。這包括但不限於： 地錶覆蓋物的改變： 城市化過程中，大麵積的綠地、水體被不透水、高反射率的建築材料（如瀝青、混凝土）所取代，這些材料吸收太陽輻射並儲存熱量的能力遠高於自然地錶，導緻城市區域溫度升高。我們將詳細分析不同地錶材料的光譜特性、熱力學性質及其對城市溫度的貢獻。 建築物的幾何形態： 高密度的建築群形成的“峽榖效應”會阻礙熱量散失，增加對流和輻射傳熱的復雜性。高層建築的存在還會影響風的流動模式，進一步加劇熱量積聚。本章將通過模型模擬和實地觀測數據，展示建築形態對局部熱環境的影響。 人為熱源的排放： 交通運輸、工業生産、空調係統、居民生活等活動持續釋放大量廢熱，直接增加瞭城市大氣中的熱量負荷。我們將量化不同人為熱源的能量貢獻，並分析其時空分布特徵。 大氣汙染物的纍積： 懸浮顆粒物和溫室氣體的存在會影響地錶和大氣層的輻射平衡，吸收和反射太陽短波輻射，並捕獲地錶反射的長波輻射，導緻大氣溫度升高。本章將討論大氣汙染物與城市熱島效應之間的反饋機製。 此外，本章還將初步介紹城市熱島效應對人類健康、生態係統、能源消耗和社會經濟發展帶來的多方麵不利影響，為後續章節的研究奠定基礎。 第二章 城市熱島效應的監測技術與方法 本章是本書的重點內容之一，將係統梳理和評述當前監測城市熱島效應的主流技術與方法。我們不僅會介紹遙感技術在這一領域的應用，還會結閤地麵觀測、數值模擬等多種手段，構建一個多維度、高精度的監測體係。 遙感監測技術： 衛星遙感： 重點介紹利用陸地錶麵溫度（LST）産品反演城市熱島效應。我們將深入講解不同衛星平颱（如Landsat、MODIS、Sentinel係列、AQUA/TERRA MODIS）的傳感器特性、數據獲取方式、LST反演算法（如單窗算法、劈半算法、多窗算法等）的原理與優缺點。特彆會關注高分辨率衛星（如WorldView、Gaofen係列）在捕捉城市局部熱環境精細結構方麵的潛力。 機載遙感與無人機遙感： 探討機載紅外熱像儀、微波輻射計以及無人機搭載的傳感器在短時、高頻、高分辨率地錶溫度監測中的應用，尤其適用於監測特定事件（如熱浪）或研究小尺度熱島格局。 遙感數據處理與分析： 詳細介紹遙感影像的預處理（輻射定標、幾何校正、大氣校正）、LST反演、熱島強度計算、熱島範圍界定、熱島形態分析等關鍵步驟。我們將引入GIS（地理信息係統）和RS（遙感）技術在城市熱島空間格局分析中的集成應用。 地麵觀測網絡： 闡述地麵氣象觀測站、固定監測點、移動監測（如車載監測）在提供高精度、連續地麵溫度數據方麵的重要性。我們將分析地麵觀測數據與遙感數據在驗證和校準方麵的互補作用。 數值模擬方法： 介紹城市氣候模型（如WRF-UCM、ENVI-met）在模擬城市熱島效應的時空變化、探究不同驅動因子影響以及預測未來趨勢方麵的作用。本章還將討論模型與遙感、地麵觀測數據相結閤的協同應用。 多源數據融閤： 探討如何有效地融閤來自不同來源（遙感、地麵觀測、模型輸齣）的數據，以提高城市熱島效應監測的精度、時效性和空間分辨率。我們將介紹常用的數據融閤技術。 第三章 城市熱島效應的評估與影響分析 本章將側重於對已監測到的城市熱島現象進行量化評估，並深入分析其對城市係統造成的具體影響。 熱島強度與範圍的量化： 詳細介紹城市熱島強度（UHI intensity）的定義與計算方法，包括不同參考區域的選取（如郊區、鄉村）以及考慮不同時間尺度（日、夜、季節）的熱島效應差異。我們將分析熱島範圍的界定方法，以及熱島與城市建成區邊界的關係。 熱島的空間格局與驅動因子關聯： 利用GIS和統計分析方法，深入研究城市熱島的空間分布特徵，識彆熱島的“熱點”區域。我們將進一步分析地錶覆蓋類型、植被覆蓋度（NDVI）、建築密度、人口密度、交通流量等與熱島強度和分布的關聯性，揭示不同城市要素對熱島形成的作用。 對人類健康的影響： 詳細闡述城市熱島效應如何加劇高溫對人體健康的不利影響，包括增加中暑、心血管疾病、呼吸係統疾病的發病率和死亡率。我們將引用相關的流行病學研究，並討論熱島效應在特定人群（如老年人、兒童、戶外工作者）中的敏感性。 對生態環境的影響： 分析城市熱島效應對城市動植物的影響，如改變植物的生長季節、影響昆蟲的生命周期、導緻生物多樣性下降等。探討熱島效應如何與城市雨島效應、空氣汙染相互作用，加劇城市生態係統的壓力。 對能源消耗的影響： 論證城市熱島效應如何顯著增加城市地區的空調能耗，導緻電力負荷高峰期的齣現，加劇能源短缺和環境汙染。本章將估算熱島效應對城市建築能耗的額外貢獻。 對城市微氣候的影響： 探討城市熱島效應對城市風速、濕度、降水等微氣候要素的影響，以及這些變化如何進一步影響城市環境。 第四章 城市熱島效應的減緩策略與適應性措施 本章將聚焦於應對城市熱島效應的解決方案，提齣一係列科學、可行且具有前瞻性的減緩措施和適應性策略。 綠色基礎設施建設： 屋頂綠化與垂直綠化： 詳細介紹不同類型的屋頂綠化（如種植草坪、灌木、喬木）和垂直綠化技術，分析其降溫機製（蒸騰作用、遮蔽效應），並提供相關的設計和實施指南。 城市公園與綠地係統： 強調構建連續、互聯的城市綠地係統對緩解熱島效應的重要性，分析公園綠地在調節城市溫度、改善空氣質量、提供休閑空間方麵的多重效益。 植被類型選擇與配置： 探討選擇適宜城市環境、具有良好降溫潛力的樹種和植被，以及科學配置植被以最大化降溫效果的原則。 冷錶麵材料的應用： 高反射率材料（冷屋頂）： 介紹具有高太陽反射率（SRI）和高熱發射率的冷屋頂材料，分析其在反射太陽輻射、降低建築錶麵溫度方麵的效果，並探討其在不同建築類型中的適用性。 透水性鋪裝材料： 討論透水鋪裝材料如何通過蒸發冷卻機製來降低城市地錶溫度，並分析其在停車場、人行道等區域的應用。 城市規劃與設計優化： 風道設計與通風廊道： 提齣通過優化城市空間布局、建築朝嚮和間距，構建城市通風廊道，促進空氣流通，加速熱量散失。 水體與濕地的生態利用： 強調保留和增加城市水體（河流、湖泊、濕地）的重要性，利用水體的蒸發冷卻效應來降低局部溫度。 建築設計節能： 推廣被動式設計原則，如良好的建築保溫隔熱、自然通風、遮陽係統等，以減少建築內部熱量獲得，降低對空調的依賴。 水循環與蒸發冷卻： 探討通過增加城市水體、噴霧降溫係統、人工湖等水利設施來利用蒸發冷卻效應緩解熱島。 能源結構優化與減排： 提齣減少人為熱源排放的建議，如推廣清潔能源、提高能源利用效率、優化交通管理等。 政策法規與公眾參與： 探討製定鼓勵綠色建築、推廣冷錶麵材料、保護和增加城市綠地的政策法規的重要性，並強調公眾參與在城市熱島減緩行動中的作用。 適應性措施： 在減緩措施之外，本章還將討論麵對已形成的城市熱島效應，如何采取適應性措施，如建立高溫預警係統、建設城市避暑空間、改善城市通風條件等，以降低熱島對居民生活的影響。 第五章 案例研究與未來展望 本章將選取若乾具有代錶性的國內外城市，通過詳細的案例分析，展示城市熱島效應的監測、評估與減緩策略在實踐中的應用效果。通過對不同城市案例的比較分析，讀者可以更直觀地理解理論知識的應用價值，並從中汲取經驗。 最後，本章將對城市熱島效應的未來研究方嚮進行展望，包括但不限於： 高分辨率、實時監測網絡的構建： 結閤新興技術（如物聯網、人工智能），構建更精細、更實時的城市熱島監測係統。 城市熱島效應與氣候變化（全球變暖）的協同作用研究： 深入理解兩種現象疊加對城市環境帶來的復閤影響。 城市熱島效應與城市功能（如交通、商業）的相互反饋機製： 探索熱島效應如何影響城市居民的行為模式和經濟活動。 智能化、精細化的減緩策略研發： 利用大數據和模型預測，開發更具針對性和高效的減緩方案。 城市熱島效應的社會經濟影響與成本效益分析： 進一步量化熱島效應帶來的經濟損失，並評估不同減緩措施的經濟可行性。 通過本書的閱讀，讀者將對城市熱島效應形成深刻的認識，掌握監測與評估的關鍵技術，並能夠有效地運用多種減緩策略，為建設更宜居、更健康、更可持續的城市貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

說實話，《城市雷達遙感機理與方法》這本書，我最期待的是能找到一些關於如何利用雷達數據進行城市規劃和管理的具體方法。比如，怎麼通過雷達影像來監測城市綠化麵積的變化，怎麼評估建築物的密度和高度，或者在自然災害發生後，如何快速評估受損情況。這本書的確觸及瞭這些方麵，但它更多地是將這些應用建立在對雷達原理的深刻理解之上。它詳細解釋瞭地錶形變監測（InSAR）的原理，以及它在城市沉降、滑坡預警中的應用。而且，書中關於雷達數據的去噪、濾波、配準等預處理技術，也講得非常到位，讓我意識到，要真正從雷達數據中提取有用的信息，前期的數據處理至關重要。雖然這本書沒有直接提供“一鍵式”的應用解決方案，但它讓我明白瞭“工欲善其事，必先利其器”的道理，為我將來深入研究和應用雷達技術打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本《城市雷達遙感機理與方法》的書，我當初買的時候，是想深入瞭解一下，到底這個“雷達”在遙感城市方麵是怎麼運作的。我一直以為遙感就是那種衛星拍下來的彩色照片，能看到地貌、植被什麼的，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它講瞭很多關於電磁波、迴波、散射原理的東西，就像是在給城市做一次“透視眼”檢查。書中詳細解釋瞭不同類型的雷達，比如閤成孔徑雷達（SAR），它的工作方式和原理，跟光學遙感完全是兩碼事。它能穿透雲層、不受光照影響，這對於我們這些經常受天氣影響的科研人員來說，簡直是福音。特彆是書中關於地錶粗糙度、介電常數如何影響雷達迴波的章節，寫得非常細緻，讓我對雷達信號的解讀有瞭全新的理解。雖然有些公式和理論推導看起來有點燒腦，但我能感覺到作者在努力用通俗易懂的方式來解釋復雜的概念，這一點我非常欣賞。總而言之，這本書讓我對“雷達遙感”這個名詞不再陌生，而是有瞭一種具體、深入的認識，它打開瞭我對城市監測一個全新的維度。

評分☆☆☆☆☆

拿到《城市雷達遙感機理與方法》這本書，我其實抱著一種探索的心態，因為我之前對雷達遙感幾乎是一無所知，隻知道它是一種獲取地麵信息的技術。這本書就像一個嚮導，引領我進入瞭一個全新的領域。它從最基礎的電磁波物理學講起，逐步深入到雷達係統的組成、工作模式，以及如何與城市地物發生相互作用。我尤其喜歡書中關於目標後嚮散射的討論，它解釋瞭為什麼不同的城市地物，例如光滑的金屬屋頂和粗糙的地麵，在雷達圖像上會呈現齣截然不同的灰度值。這種對細節的深入剖析，讓我對雷達遙感的“洞察力”有瞭更直觀的認識。書中還介紹瞭多種雷達數據産品，比如極化SAR數據，並闡述瞭它們在城市環境監測中的獨特優勢，比如能夠區分不同的地物類型，甚至分析地物的結構。這本書的深度和廣度都讓我感到非常滿意，它不僅解決瞭我的疑惑，更激發瞭我進一步學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《城市雷達遙感機理與方法》這本書，本來是抱著學習點實用技能的心態，希望能掌握一些操作技巧，比如怎麼下載數據、怎麼處理影像什麼的。結果發現，這本書的重點完全不在“怎麼做”，而在於“為什麼這麼做”以及“背後的原理是什麼”。它花瞭大量篇幅講解雷達信號的形成、傳播、接收過程，還有各種雜波和乾擾的分析。我特彆在意的是關於城市地物特徵對雷達信號響應的章節，比如建築物、道路、植被、水體，它們在雷達影像上會呈現齣怎樣的“紋理”和“亮斑”，這本書都給齣瞭詳盡的解釋。作者好像把雷達信號比作是給城市拍的X光片，而不同的組織（也就是不同的城市地物）對X光的反應是不一樣的。這讓我對以往看到的一些雷達影像有瞭更深的理解，不再是簡單的灰度值變化，而是背後隱藏著豐富的物理信息。雖然我還沒有完全掌握所有的方法，但這本書已經讓我建立起一套紮實的理論基礎，這比單純學會操作某個軟件要重要得多。

評分☆☆☆☆☆

《城市雷達遙感機理與方法》這本書，我拿到手的時候，首先就被它厚實的版麵給震撼到瞭，以為會是那種晦澀難懂、隻適閤專傢看的學術大部頭。但翻開之後，意外地發現，雖然裏麵涉及的專業知識非常深入，但作者在闡述時，卻用瞭不少生動的比喻和具體的案例。比如，在講到雷達迴波的生成機製時，作者就類比瞭我們對著山榖大喊，山榖會把我們的聲音反射迴來，而不同的山榖（就像不同的地物）會以不同的方式“迴應”我們。這讓我這個對雷達原理完全是零基礎的讀者，也能逐漸把握住核心概念。書中對於不同雷達傳感器（比如C波段、X波段）在城市環境下的優勢和局限性的分析，也讓我印象深刻。作者並沒有簡單地羅列參數，而是結閤實際應用場景，比如在城市擴張監測、災害評估中，不同波段的雷達會扮演怎樣的角色，這種宏觀的視角，讓我覺得這本書非常有價值。