大气遥感 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

编辑推荐

　　大气遥感是新兴、发展之中的学科，一直没有成熟的教材，本书的出版能为学界提供系统的参考。

内容简介

　　《大气遥感》较全面、系统地对卫星遥感算法作了总结和介绍。全书共分十一章.前三章是对辐射传输、气象卫星和卫星资料处理的介绍，是后八章卫星 遥感反演算法的基础;后八章则就卫星遥感云、风、温度、湿度、气压、降雨、辐射和大气成分等的反演算法进行分述。《大气遥感》是为大气科学学科研究生专业基础课编写的，可供高等院校相关学科高年级本科生和研究生、从事大气科学工作的人员，以及涉及遥感研究和卫星应用领域研究的相关人员学习和参考。

作者简介

　　李万彪，北京大学物理学院教授。

目录

第一章 遥感辐射基础 （1）
1.1 辐射基本概念和规律 （1）
1.1.1 辐射基本物理量 （1）
1.1.2 辐射定律 （3）
1.1.3 卫星探测量 （4）
1.2 辐射传输过程 （6）
1.2.1 吸收过程 （6）
1.2.2 发射过程 （7）
1.2.3 散射过程 （7）
1.3 辐射传输方程 （8）
1.3.1 辐射传输方程的一般形式 （9）
1.3.2 红外辐射传输 （9）
1.3.3 短波辐射传输 （10）
1.3.4 微波辐射传输 （11）
1.4 大气吸收和辐射光谱 （12）
1.4.1 大气吸收光谱 （12）
1.4.2 大气辐射光谱 （14）
1.5 大气辐射和大气遥感 （16）
习题 （17） 第二章 气象卫星及其资料处理 （23）
2.1 气象卫星轨道 （23）
2.1.1 卫星在轨道上的位置 （23）
2.1.2 开普勒轨道和摄动轨道 （25）
2.1.3 气象卫星轨道 （26）
2.2 卫星通道选择 （29）
2.2.1 成像仪通道 （29）
2.2.2 探测器通道 （30）
2.3 卫星资料的预处理 （32）
2.3.1 辐射定标 （33）
2.3.2 地理定位 （33）
2.4 中国的气象卫星 （37）
2.4.1 静止气象卫星 （38）
2.4.2 极轨气象卫星 （39）
习题 （40） 第三章 卫星云图及其解译 （43）
3.1 卫星云图 （43）
3.1.1 长波红外云图 （43）
3.1.2 可见光云图 （44）
3.1.3 水汽云图 （46）
3.1.4 短波红外云图 （47）
3.1.5 微波云图 （50）
3.2 云图解译 （51）
3.2.1 图像增强技术 （51）
3.2.2 多光谱分析 （53）
习题 （54） 第四章 云 （55）
4.1 云图上的云属特征 （55）
4.2 云检测和分类 （56）
4.2.1 阈值法 （57）
4.2.2 直方图法 （58）
4.2.3 模态法 （59）
4.2.4 MODIS云掩码法 （60）
4.3 云参数 （62）
4.3.1 云顶气压、云顶温度和有效发射率 （62）
4.3.2 云相态 （67）
4.3.3 光学厚度和有效粒子半径 （70）
习题 （71） 第五章 风 （74）
5.1 成像仪测风 （74）
5.1.1 数据的准备和预处理 （74）
5.1.2 示踪目标的选择 （74）
5.1.3 高度确定 （76）
5.1.4 风矢量计算 （76）
5.2 探测器测风 （77）
5.3 微波测风 （77）
5.3.1 主动微波遥感 （77）
5.3.2 被动微波遥感 （81）
5.4 热带气旋强度 （85）
5.4.1 卫星云图估计技术 （86）
5.4.2 微波探测 （90）
习题 （92） 第六章 温度 （94）
6.1 海面温度 （94） 6.1.1 红外波段特性 （95）
6.1.2 水汽订正 （97）
6.1.3 反射阳光订正 （99）
6.1.4 业务算法 （100）
6.2 陆面温度 （102）
6.2.1 窗区通道的选择和特征 （102）
6.2.2 单通道算法 （104）
6.2.3 分裂窗算法 （105）
6.2.4 多通道算法 （108）
6.3 大气温度廓线 （111）
6.3.1 理论基础 （111）
6.3.2 统计法 （113）
6.3.3 物理法 （115）
习题 （119） 第七章 湿度 （123）
7.1 可降水量和液态水 （123）
7.1.1 近红外通道可降水反演 （123）
7.1.2 红外通道可降水反演 （125）
7.1.3 微波可降水和液态水反演 （128）
7.2 湿度垂直廓线 （130）
7.3 土壤湿度 （132）
7.3.1 热红外遥感 （132）
7.3.2 被动微波遥感 （134）
习题 （140） 第八章 气压 （142）
8.1 氧A带 （142）
8.2 云顶气压 （143）
8.2.1 ICFA算法 （144）
8.2.2 FRESCO算法 （145）
8.2.3 SACURA算法 （147）
8.3 地面气压 （148）
8.3.1 差分吸收比值法 （149）
8.3.2 表观气压反演法 （151）
习题 （153） 第九章 降雨 （154）
9.1 降雨检测 （154）
9.1.1 可见/红外波段 （154）
9.1.2 微波波段 （156）
9.2 可见/红外技术估计地表雨率 （158） 9.2.1 云指数方法 （158）
9.2.2 生命史方法 （160）
9.2.3 云物理特性法 （161）
9.3 微波技术估计地表雨率 （166）
9.3.1 SSM/I算法 （168）
9.3.2 AMSU算法 （169）
9.3.3 TMI算法 （170）
9.3.4 GPROF算法 （170）
习题 （171） 第十章 辐射 （173）
10.1 大气层顶辐射收支 （173）
10.1.1 射出长波辐射 （174）
10.1.2 反射短波辐射 （176）
10.2 地球表面辐射收支 （177）
10.2.1 向下长波辐射 （177）
10.2.2 向上长波辐射 （179）
10.2.3 向下短波辐射 （179）
10.2.4 反射短波辐射 （181）
10.3 潜热通量和感热通量 （181）
10.3.1 土壤热通量的计算 （181）
10.3.2 潜热通量和感热通量的计算 （182）
习题 （183） 第十一章 大气成分 （185）
11.1 臭氧总量 （185）
11.1.1 紫外后向散射探测 （185）
11.1.2 紫外/可见差分光学吸收光谱法 （187）
11.1.3 红外探测 （188）
11.2 臭氧廓线 （190）
11.2.1 星下探测 （190）
11.2.2 临边和掩星探测 （193）
11.3 气溶胶 （196）
11.3.1 暗目标算法 （196）
11.3.2 BEAR算法 （199）
11.3.3 深蓝算法 （199）
习题 （202） 参考文献 （204） 英文缩略词 （219） 物理常数 （224）

前言/序言

图书简介：星际漫游指南：穿越宇宙的奇幻之旅 书名：星际漫游指南：穿越宇宙的奇幻之旅 作者： 艾莉西亚·维恩 装帧： 精装，附赠全彩宇宙星图 页数： 880页（含索引与附录） 定价： 128.00 元 --- 内容提要： 《星际漫游指南：穿越宇宙的奇幻之旅》并非一本冷冰冰的科学教科书，而是一份为所有心怀宇宙梦想的探险家准备的、充满人文关怀与奇思妙想的史诗级导览。本书以一位经验丰富、个性鲜明的星际领航员——“老船长”的口吻娓娓道来，带领读者挣脱地球引力的束缚，深入宇宙的深邃与壮美之中。 本书的核心目标是激发人们对未知空间的无限好奇心，并提供一套近乎“生活化”的指南，用于理解和体验浩瀚星河中的各种文明、地质现象与超自然现象（在本书的语境下，超自然现象被视为尚未被现有物理学完全解释的自然现象）。 第一部分：启程——告别蔚蓝与引力的束缚（约180页） 本部分着重于“出发”前的准备工作，但其叙述方式远超传统航天工程学。 第一章：地球，我们的摇篮星系：老船长以一种怀旧而略带戏谑的笔调，描述了人类对地球的依赖与误解。详细探讨了地球大气层的边界、电离层对早期无线电通讯的影响，以及人类如何从“地面观测者”转变为“空间参与者”的心理转变过程。此章深入分析了“地平线”的概念在不同文明中的哲学意义。 第二章：亚光速的艺术与伦理：重点阐述了早期恒星际航行所面临的挑战——时间膨胀效应。这不是枯燥的相对论公式堆砌，而是通过一系列引人入胜的“如果”情境剧来呈现：一位宇航员的生日聚会，他离开时是青年，返回时他的曾孙已是白发苍苍。书中还首次引入了“空间伦理委员会”的概念，探讨星际旅行中时间差造成的社会结构断裂问题。 第三章：跃迁引擎的“脾气”：本书对“超光速”旅行机制的描述采用了类比的方式，将其描述为一种需要“喂养”和“安抚”的复杂机器。老船长详细记录了不同型号跃迁引擎的“怪癖”：哪种引擎对“负能量”输入敏感，哪种引擎在穿越星云时容易“迷失方向”。内容包括对引擎校准仪表的“拟人化”描述，强调维护工具并非冰冷的铁器，而是驾驶员的延伸。 第二部分：深空漫游——奇景与生存法则（约350页） 这是本书的核心内容，聚焦于太阳系之外，各种奇异天体的遭遇与应对策略。 第四章：气态巨行星的“呼吸”：本章聚焦于极端环境下的宜居性探索。老船长详细描述了如何利用气态巨行星的强大磁场作为“引力锚”，进行行星际的“滑行”操作。特别描绘了对木星大红斑（书中称之为“永恒风暴之眼”）的近距离飞越体验，重点不在于风速的测量，而在于风暴内部光影变幻所带来的心灵震撼。书中包含一个详细的附录，介绍如何在没有坚实地基的环境中建立临时轨道站。 第五章：戴森球的阴影与光芒：本书对理论性超级工程的探讨，充满了对工程美学的赞叹。作者详尽描绘了在不同文明建造的戴森球附近航行时的感受：外壳反射的恒星光芒如何扭曲空间色彩，以及绕行这些巨构时，无线电信号如何被巨大的结构体折射、放大或完全屏蔽。书中收录了对三个虚构戴森球文明的访谈摘要，侧重于他们文化中对“能量自足”的哲学理解。 第六章：时空湍流与引力波的“歌声”：本书将引力波描述为宇宙中的“涟漪”与“声波”。本章详细记录了穿越黑洞视界附近时，时空曲率如何导致船体产生“结构性颤抖”的体验。作者提供了一套被称为“波段调谐”的导航技巧，教导船员如何通过调整飞船的能量场频率，以“搭乘”特定的引力波，从而实现长距离的“顺风航行”。（此处内容严格基于已知的引力理论的具象化想象。） 第七章：异星生物群落的接触协议：这是本书最具争议也最吸引人的部分。作者坚持认为，任何星际接触都必须基于“非侵入性观察”。重点介绍了“微生物雨林”和“硅基晶体生命”的观察案例。例如，书中详述了如何在不干扰一个以硅酸盐为基础的生命体群落自然演化的情况下，对其进行光谱分析，并记录了他们独特的“光合作用-信息交换”模式。 第三部分：归途——认知重塑与未来展望（约150页） 最后一部分探讨了星际旅行对人类心智结构的影响，以及对未来探索的展望。 第八章：孤独的回响与集体意识的形成：老船长坦诚了长时间深空飞行带来的心理挑战——“空旷症”。本书提出了一套基于量子纠缠理论的“心智链接技术”的初级应用，旨在帮助船员们在物理隔离状态下维持认知同步。内容充满了对人类社会结构在极端环境下如何演变的深刻反思。 第九章：宇宙图书馆与遗失的知识：本章推测了宇宙中可能存在的“知识存储系统”。作者描绘了一个由中子星脉冲构成的“信息矩阵”，以及如何利用高级的引力透镜技术来“解码”这些古老的宇宙信息。这部分是对宇宙历史宏大叙事的浪漫化构想，旨在激励下一代理论物理学家和天文学家。 第十章：下一站，已知之外：结尾部分，老船长鼓励读者，真正的漫游指南永远不会写完。本书的最后一页留白，并附有一张空白的星图，象征着人类探索永无止境的本质。 本书特色： 叙事驱动的科学普及： 将复杂的物理学概念转化为生动的故事和实用的操作指南。 人文关怀的视角： 深入探讨了时间、距离、孤独和文明冲突的哲学命题。 精美插图： 包含大量由著名太空艺术家创作的、基于严谨物理推测的场景插画，如“海盗星云的等离子风暴”与“双星系统下的永昼殖民地”。 适用读者： 对天文、物理学、科幻文学有浓厚兴趣的读者；寻求灵感和宏大叙事的探险家；渴望了解宇宙中“不可能”发生的奇妙景象的普通爱好者。本书提供了超越传统认知的宇宙图景，是一份送给所有仰望星空者的珍贵礼物。