閤成孔徑雷達圖像精準處理 尤紅建,付琨 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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尤紅建，付琨 著

圖書標籤:

• 閤成孔徑雷達
• SAR圖像處理
• 圖像處理
• 雷達遙感
• 信號處理
• 微波遙感
• 精密處理
• 算法
• 尤紅建
• 付琨

店鋪： 久點圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030311689

商品編碼：29658916446

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名：閤成孔徑雷達圖像精準處理

定價：68.00元

作者：尤紅建,付琨

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787030311689

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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《閤成孔徑雷達圖像精準處理》由尤紅建、付琨所著，係統地介紹瞭閤成孔徑雷達（SAR）圖像精準處理的技術原理和實驗結果。首先簡單講述瞭SAR的基本原理、圖像特點和發展現狀；然後以SAR圖像精準處理為主綫，重點闡述瞭SAR圖像的幾何精校正處理、SAR圖像配準處理、SAR圖像的變化檢測處理以及利用SAR圖像進行高程等專題信息提取方法。本書是作者近年來在ＳＡＲ圖像精準領域的研究成果總結，內容具體翔實。

內容提要

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《閤成孔徑雷達圖像精準處理》由尤紅建、付琨所著，係統地介紹瞭閤成孔徑雷達(syntbeticapertureradar，SAR)圖像精準處理的技術原理和實驗結果。首先，簡單講述瞭SAR的基本原理、圖像特點和發展狀況；然後，以SAR圖像精準處理為主綫，重點闡述瞭SAR圖像的幾何精校正和正射校正處理、SAR圖像配準處理、SAR圖像的變化檢測處理以及利用SAR圖像進行高程、建築物等專題信息提取。
《閤成孔徑雷達圖像精準處理》是作者近年來在SAR圖像精準處理領域的研究成果總結，內容具體翔實，適閤於從事遙感、測繪、圖像處理等領域的科學和工程技術人員參考使用，也可作為高等院校相關專業的教學和研究資料。

目錄

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前言
章SAR圖像原理和發展
1．1 SAR的基本原理和特點
1．1．1 SAR成像基本原理
1．1．2 SAR圖像的特點
1．1．3 SAR應用的主要特性
1．2 SAR係統的發展現狀
1．2．1 星載SAR的發展概述
1．2．2 日本PALSAR
1．2．3 意大利COSMO SAR係統
1．2．4 德國TerraSAR-X係統
1．2．5 加拿大RadarSat-2
1．2．6 我國SAR的發展
參考文獻
第2章SAR圖像的幾何精校正
2．1 星載sAR圖像的幾何精校正
2．1．1 星載SAR的對地定位模型
2．1．2 星載SAR校正計算中病態方程的求解
2．1．3 星載SAR的對地定位的精度
2．2 星載SAR圖像GCP自動匹配方法
2．2．1 選取圖像片，建立GCP庫
2．2．2 基於軌道參數的區域粗匹配
2．2．3 基於歸一化互相關的局部精匹配
2．2．4 試驗和結論
2．3 星載SAR圖像對地定位的嚴密共綫方程模型
2．3．1 等效焦距的嚴密計算
2．3．2 斜距圖像轉化成嚴密中心投影圖像的改化
2．3．3 基於中心投影模型的SAR圖像定位
2．3．4 基於GCP的SAR圖像對地定位精度試驗和對比
2．4 SAR圖像幾何校正的實現策略
2．4．1 分塊校正算法
2．4．2 灰度重采樣方法
2．5 星載SAR圖像正射校正
2．5．1 地形起伏對SAR的影響
2．5．2 利用GCP和DEM的正射校正
2．5．3 組閤圖像模擬和精配準的星載SAR直接正射校正
2．6 基於通用成像模型的星載SAR圖像校正
2．6．1 通用成像模型
2．6．2 RPC模型參數求解
2．6．3 RPC模型參數的直接求解
2．6．4 基於GCP點精化參數的RPC定位
2．7 機載高分辨率SAR圖像幾何校正
2．7．1 基於GPS的機載SAR直接對地定位原理
2．7．2 SAR圖像自動定位的實現流程
2．7．3 實際定位精度的檢驗
2．7．4 誤差傳播和定位精度分析
2．8 機載InSAR數據的直接幾何校正處理
2．8．1 成像幾何坐標直接轉換地理坐標
2．8．2 SAR側視成像的采樣不均處理
2．8．3 機載InSAR數據的處理
參考文獻
第3章SAR圖像配準處理
3．1 基於SIFT算法的SAR圖像自動配準
3．1．1 引言
3．1．2 SIFT算法基本原理
3．1．3 基於SIFT特徵嚮量的特徵點自動匹配
3．1．4 基於SIFT算法的SAR圖像自動配準
3．2 基於SURF算法的SAR圖像自動配準
3．2．1 SURF算法特徵原理
3．2．2 SAR圖像提取SUFR特徵點和同名點匹配
3．2．3 SAR圖像SURF、算法自動配準試驗
3．3 多時相星載SAR圖像精配準
3．3．1 基於Harris算法提取SAR圖像的特徵點
3．3．2 基於歸一化相關係數匹配的同名特徵點提取
3．3．3 基於TIN小麵元的精配準
3．3．4 精配準試驗和精度
參考文獻
第4章SAR圖像的變化檢測
4．1 SAR圖像變化檢測原理
4．2 SAR圖像變化檢測的基本方法
4．2．1 圖像差值法
4．2．2 圖像比值法
4．2．3 相關係數法
4．2．4 直方圖比較法
4．2．5 圖像熵的方法
4．2．6 變化區域的提取
4．2．7 試驗和結論
4．3 基於分布差異的SAR變化檢測
4．3．1 SAR圖像的統計分布模型
4．3．2 基於皮爾遜模型反演SAR分布模型
4．3．3 基於高斯分布的差異指數計算
4．3．4 基於瑞利分布的差異指數計算
4．3．5 對數正態分布下的交叉熵差異指數計算
4．3．6 韋布爾分布下的交叉熵差異指數
4．4 基於Edgeworth逼近的SAR圖像統計模型
4．4．1 Chebyshev多項式
4．4．2 Edgeworth逼近
4．4．3 Edgeworth逼近SAR圖像分布的試驗
4．5 基於Edgeworth逼近的SAR變化檢測
4．5．1 基於交叉熵的差異計算
4．5．2 基於積分圖像的高效計算
4．5．3 星載SAR變化檢測試驗
4．6 變化檢測的尺度效應
4．6．1 多尺度SAR序列圖像的構建
4．6．2 不同尺度上變化差異指數的變化情況
4．6．3 樣本窗口尺度對變化檢測的影響
4．6．4 漸進聚焦的變化檢測方法
4．7 多尺度聯閤分割優化的sAR變化檢測
4．7．1 聯閤多尺度分割
4．7．2 基於分割斑塊的差異指數計算
4．7．3 試驗和結論
4．8 變化區域的自動提取
4．8．1 CFAR基本原理
4．8．2 差異分布模型
4．8．3 基於差異分布模型提取變化區域的閾值
參考文獻
第5章基於SAR圖像的信息提取
5．1 基於SAR圖像對提取DEM
5．1．1 SAR提取DEM的發展曆史
5．1．2 SAR提取DEM的原理
5．1．3 SAR圖像對同名點匹配
5．1．4 同名點三維位置的解算
5．1．5 基於SAR圖像對提取DEM的試驗
5．2 基於高分辨率SAR提取建築物
5．2．1 基於SAR／InSAR的建築物提取的發展
5．2．2 建築物的幾何模型
5．2．3 建築物SAR成像幾何結構分析
5．2．4 基於L型疊掩結構提取建築物
參考文獻
彩圖

作者介紹

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文摘

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序言

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遙感影像精細解譯與應用 簡介： 本書深入探討遙感影像的精細解譯理論與技術，旨在為讀者提供一套係統、全麵的知識體係，以應對日益復雜的遙感數據處理與應用需求。隨著高分辨率遙感技術的飛速發展，遙感影像包含的信息量呈爆炸式增長，傳統的粗放式解譯方法已難以滿足實際需求。本書將聚焦於如何從海量數據中提取更為精準、細緻的地物信息，並將其應用於不同領域，展現遙感技術的強大潛力。 核心內容概述： 本書內容緊密圍繞遙感影像的精細解譯展開，從基礎概念到高級應用，層層遞進，力求內容嚴謹，邏輯清晰。 第一部分：遙感影像基礎與預處理 在深入探討精細解譯技術之前，充分理解遙感影像的基礎知識是必不可少的。本部分將係統介紹遙感的基本原理、成像機製以及不同類型遙感器的特性，包括光學遙感、微波遙感（如閤成孔徑雷達SAR）等。我們將重點講解影像的幾何特性，如空間分辨率、光譜分辨率、時間分辨率和幅寬，並分析這些特性對解譯精度的影響。 隨後，本書將詳細闡述遙感影像的預處理流程，這是實現精細解譯的關鍵前提。這包括： 輻射定標與校正： 消除傳感器自身誤差和大氣影響，使影像的亮度值能夠真實反映地物錶麵反射率，為定量分析奠定基礎。我們將介紹不同的大氣校正模型及其適用性。 幾何校正： 消除影像的幾何畸變，包括係統幾何畸變（如掃描誤差、平颱姿態變化）和地形引起的幾何畸變。我們將重點講解多項式糾正、地形相關糾正（RPC）、精密軌道數據（POD）糾正等方法，並強調不同糾正方法的精度差異及選擇依據。 影像融閤： 將不同傳感器、不同分辨率的影像進行融閤，以獲得兼具高空間分辨率和高光譜分辨率的影像，從而增強地物細節和光譜特徵的辨識能力。本書將介紹多種融閤算法，如 IHS（Intensity-Hue-Saturation）變換、PCA（主成分分析）變換、小波變換等，並分析其優缺點。 影像增強： 通過調整影像的灰度分布、對比度等，突齣地物特徵，便於人眼觀察和後續解譯。我們將探討直方圖均衡化、對比度拉伸、空間域濾波（如均值濾波、中值濾波、高斯濾波）以及頻率域濾波等技術。 第二部分：精細解譯理論與方法 本部分將是本書的核心，係統性地介紹遙感影像的精細解譯理論與方法。我們將從傳統的解譯方法入手，逐步深入到當前最前沿的技術。 傳統解譯方法： 目視解譯： 盡管是傳統方法，但其重要性不容忽視。我們將詳細講解目視解譯的要素，如色調、紋理、形狀、大小、陰影、空間關係等，並結閤實例說明如何利用這些要素進行地物識彆。 麵嚮對象圖像分析（OBIA）： 區彆於麵嚮像素的傳統方法，OBIA將影像分割成具有相似屬性的對象（如建築物、農田、水體等），然後對這些對象進行特徵提取和分類。本書將深入講解影像分割的算法（如多尺度分割、模糊分割）以及對象特徵的構建，如幾何特徵、紋理特徵、光譜特徵等，並介紹基於規則和機器學習的分類方法。 麵嚮對象的圖像分類（OOIC）的高級應用： 特徵工程： 詳細介紹如何為不同地物類型構建更為精細化的特徵集，包括多尺度特徵、光譜指數、紋理特徵（如GLCM、LBP）以及形狀特徵（如緊湊度、長寬比）等。 分類器選擇與優化： 深入分析常用的分類器，如隨機森林（Random Forest）、支持嚮量機（SVM）、決策樹（Decision Tree）等，並講解如何針對遙感影像特點進行參數優化，以獲得更高的分類精度。 時序影像分析： 利用同一區域不同時期的多景影像，提取地物動態變化信息。本書將介紹如何進行影像配準、變化檢測（如圖像相減、變化嚮量分析、主成分分析）以及地物變化趨勢分析。 基於深度學習的精細解譯： 捲積神經網絡（CNN）在遙感影像解譯中的應用： 深度學習是當前遙感影像解譯領域最活躍的研究方嚮之一。本書將詳細介紹CNN的基本原理，並重點講解其在遙感影像分類、目標檢測（如Faster R-CNN, YOLO）、語義分割（如U-Net, DeepLab）等方麵的應用。 數據增強與模型訓練： 強調高質量訓練數據的獲取與構建，以及多種數據增強技術（如鏇轉、翻轉、裁剪、顔色抖動）在提高模型魯棒性方麵的作用。 注意力機製與遷移學習： 介紹如何利用注意力機製增強模型對關鍵區域的關注，以及如何利用遷移學習解決遙感數據量不足的問題。 高分辨率遙感影像的精細解譯挑戰與技術： 建築物提取： 重點關注建築物輪廓提取、屋頂類型識彆、建築物高度估算等。 道路網絡提取： 探討如何從高分辨率影像中準確提取不同等級的道路，並進行網絡化處理。 植被分類與健康評估： 深入分析植被光譜特徵，利用高光譜影像或多光譜影像進行精細的植被類型劃分，並評估植被健康狀況。 水體邊界提取與變化監測： 關注河流、湖泊、海岸綫等水體邊界的精確提取，以及其動態變化監測。 第三部分：遙感影像精細解譯的應用 精細解譯的最終目的是服務於實際應用。本部分將展示遙感影像精細解譯在各個領域的成功應用案例，幫助讀者理解理論與技術如何轉化為實際價值。 城市規劃與管理： 城市擴張監測與分析： 通過對城市建成區、綠地、水域等要素的精細提取和變化分析，評估城市擴張模式，為城市可持續發展提供決策支持。 城市基礎設施精細測繪： 包括建築物信息（高度、麵積、用途）、道路網絡、公共服務設施等的精確測繪，為城市管理和應急響應提供基礎地理信息。 城市熱島效應分析： 結閤熱紅外遙感數據，分析城市地錶溫度分布，識彆熱點區域，為緩解熱島效應提供科學依據。 環境保護與資源監測： 土地利用/土地覆蓋（LULC）變化監測： 精確識彆和量化不同土地利用類型的變化，如森林砍伐、濕地退化、耕地非糧化等，為生態環境保護和資源可持續利用提供信息。 森林資源調查與管理： 精細提取森林類型、樹種、蓄積量等信息，監測森林火災、病蟲害發生情況，輔助森林可持續經營。 水資源監測與管理： 精確測量地錶水體麵積、水體變化趨勢，監測灌溉用水，評估水資源承載能力。 自然災害監測與評估： 快速準確地提取災害影響範圍，如洪水淹沒區域、地震損毀建築、滑坡區域等，為災害救援和災後重建提供決策依據。 農業生産與管理： 農作物分類與麵積估算： 精確識彆不同作物類型，估算種植麵積，為農業生産計劃和産量預測提供信息。 作物長勢監測與産量預測： 利用植被指數、光譜特徵等，監測作物生長狀況，預測産量，輔助精準農業管理。 病蟲害監測與預警： 通過分析作物光譜特徵的變化，早期發現病蟲害跡象，為及時采取防治措施提供預警。 地質勘探與礦産資源開發： 地質構造解譯： 從遙感影像中識彆斷層、褶皺等地質構造，輔助地質調查和礦産資源勘探。 礦産蝕變帶識彆： 利用多光譜或高光譜影像的特徵，識彆礦産蝕變礦物，圈定有利的找礦區域。 軍事與安全應用： 目標識彆與監測： 在軍事偵察、反恐等領域，高分辨率遙感影像的精細解譯能夠實現對特定目標（如軍事設施、交通節點）的精確識彆和持續監測。 戰場態勢感知： 快速更新戰場地形地貌信息，識彆敵方活動，為作戰決策提供支持。 第四部分：展望與挑戰 本書最後將對遙感影像精細解譯技術的未來發展趨勢進行展望，並探討當前麵臨的挑戰。 多源數據融閤： 整閤光學、SAR、LiDAR、GNSS等多種遙感數據，實現信息互補，提升解譯精度和應用範圍。 三維重建與分析： 利用傾斜攝影、多角度SAR等技術，實現地物的三維建模，並進行三維空間分析。 實時處理與智能決策： 發展更高效的算法，實現遙感影像的實時處理，並與人工智能技術結閤，形成智能決策支持係統。 “最後一公裏”的挑戰： 如何將高精度的解譯成果更便捷、高效地集成到實際業務流程中，解決成果應用中的“最後一公裏”問題。 數據隱私與安全： 隨著遙感數據分辨率和覆蓋範圍的不斷提升，數據隱私和安全問題也日益凸顯，需要進一步研究和規範。 總結： 本書緻力於為廣大遙感從業者、研究人員、學生以及對遙感技術感興趣的讀者提供一份高質量的參考。通過係統學習本書內容，讀者將能夠掌握遙感影像精細解譯的核心理論和先進技術，並將其有效地應用於解決實際問題，推動遙感技術在各行各業的深入發展。我們希望本書能夠激發讀者對遙感科學的濃厚興趣，並為其在該領域的學習和研究提供堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格，說實話，很有一些老派學者的風範，文字密度極高，幾乎沒有可以跳讀的“水詞”。每一個句子都像是經過精密的計算纔落筆的，信息量飽和到瞭極緻。我花瞭將近兩周的時間纔勉強啃完前三章，主要是因為書中引用的文獻和理論深度遠超我此前的預期。作者對於信號處理基礎知識的復習部分處理得非常剋製，沒有浪費篇幅去贅述大傢耳熟能詳的內容，而是直接切入核心算法的改進點和創新之處。尤其在論述數據壓縮和噪聲抑製的章節時，作者巧妙地融閤瞭最新的機器學習範式，這種跨學科的視角令人耳目一新。不過，這也帶來瞭一個挑戰：對於非本專業齣身的讀者，可能需要同時備著幾本更基礎的教材來輔助理解，否則很容易在某個關鍵的數學推導上卡住，進而影響整體的學習進度。這本書的價值在於其前沿性和深度，它更像是一本麵嚮研究人員的“工具箱”，而不是麵嚮入門者的“導遊手冊”，非常適閤那些希望在特定技術點上深挖的專業人士。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實吸引人，封麵采用瞭深邃的藍色調，配以抽象的幾何圖形，給人一種既專業又富有科技感的印象。初翻閱時，我就被其中清晰的排版和閤理的章節布局所摺服。作者在導言部分用瞭相當大的篇幅來闡述其研究背景和技術路綫，雖然對我這個初學者來說，有些概念還需要反復咀嚼，但那種嚴謹的學術態度是毋庸置疑的。書中大量的圖錶製作得極為精良，綫條清晰，標注詳盡，使得復雜的數學模型和算法流程得以直觀地展現。我特彆欣賞作者在引入新技術時所展現的深度思考，他們不僅僅是羅列公式，而是深入剖析瞭每一步處理背後的物理意義和數學原理。這種細緻入微的講解，讓原本枯燥的理論學習過程變得相對順暢，為後續的實踐操作打下瞭堅實的基礎。當然，對於一些高級用戶來說，或許會覺得基礎鋪墊略顯冗長，但對於我這種希望係統性掌握該領域知識的人而言，這種循序漸進的方式無疑是最佳的選擇。書籍的紙張質量也很好，即便是長時間翻閱，也不會有刺眼的反光，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感也減輕瞭不少。

評分☆☆☆☆☆

從整體的閱讀體驗來看，這本書的“深度感”是壓倒性的。它要求讀者具備一定的預備知識，但迴報也是巨大的。作者在文字中流露齣的對該領域未來發展趨勢的深刻洞察，是我在其他同類著作中較少見到的。例如，在探討數據融閤和多源信息解譯的章節中，作者大膽預測瞭未來幾年傳感器網絡將如何重塑傳統的成像分析範式，這些前瞻性的思考讓人深受啓發。書中對於算法實現效率的討論也相當到位，這對於資源受限的嵌入式係統或實時處理場景至關重要，作者沒有迴避計算復雜度這樣的“硬骨頭”問題，而是提供瞭多套權衡方案。這本書的價值，我認為不僅在於它傳授瞭“如何做”，更在於它引導瞭讀者去思考“為什麼這樣纔能做得更好”。它像是一次高質量的學術對話，推動讀者跳齣既有的思維定式，去探索更深層次的科學問題。這本書無疑會成為我未來幾年內工作和研究案頭必備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的學術視野非常開闊，它顯然不是閉門造車的結果，而是建立在廣泛的國際閤作和前沿成果基礎上的係統性總結。我注意到書中對不同國傢和研究機構在這一領域取得的關鍵突破都有所提及，並且能夠清晰地梳理齣技術演進的時間脈絡。作者在構建知識體係時，采用瞭模塊化的設計思路，使得讀者可以根據自己的需求，有針對性地選擇感興趣的部分進行深入學習。例如，如果你隻關注目標識彆，可以直接跳轉到特定的章節，而無需被其他內容打斷。這種高度的靈活性是很多傳統教材所不具備的。此外，書中對於不同處理流程的優缺點對比分析，做得極其客觀和公正，沒有盲目推崇最新的技術，而是基於大量的實證數據進行量化評估。這使得讀者在麵臨實際工程選擇時，能夠基於紮實的對比基礎做齣審慎的決策，而不是盲目追逐“熱門”算法。這本書真正體現瞭批判性思維在科研工作中的重要性。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在處理實際案例時展現齣瞭極強的實用性。它不是停留在理論層麵空談，而是緊密結閤瞭實際采集到的SAR數據進行分析和驗證。書中穿插瞭大量的“處理實錄”，這些實錄不僅展示瞭不同參數設置下成像結果的差異，還非常坦誠地指齣瞭現有方法在處理極端條件（如復雜地錶形貌或強電磁乾擾）時的局限性。我特彆喜歡作者在討論分辨率提升技術時的那種“工匠精神”，他們沒有簡單地套用成熟的流程，而是深入到相位校正和多通道融閤的細節中去打磨。閱讀這些章節時，我仿佛能感受到作者在實驗室裏反復調試參數、對比結果的執著。這種“做中學”的記錄方式，極大地增強瞭教材的可信度和操作指導性。對於我們這些需要將理論轉化為實際工程應用的工程師來說，這本書的“手把手”指導比空泛的理論說教要寶貴得多。唯一的小小遺憾是，部分高分辨率圖像的展示效果因為印刷條件的限製，未能完全展現齣其應有的銳利度，這一點稍顯可惜。