遥感地学应用 明冬萍,刘美玲 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：遥感地学应用

定价：68.00元

作者：明冬萍,刘美玲

出版社：科学出版社

出版日期：2017-09-01

ISBN：9787030542847

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：128开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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地理信息科学、遥感科学与技术等相关专业本科生及研究生,资源环境相关领域高年级本科生、研究生，以及广大教学科研人员

内容提要

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《遥感地学应用》作者针对遥感地学应用技术体系繁芜庞大的特点，结合地理信息及遥感相关专业多年的教学和科研实践，编写了这《遥感地学应用》。作为遥感地学应用高级进阶教材，《遥感地学应用》在内容上以“不同数据源—不同信息提取手段—不同应用领域”为主线，涵盖中低空间分辨率遥感影像像元分类、高空间分辨率影像信息提取、遥感指数计算、定量遥感统计模型、定量遥感物理模型、主动式遥感三维信息获取等核心内容，在介绍原理和方法的基础上配以应用案例。《遥感地学应用》作者将后续出版相应的《遥感地学应用实验教程》。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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地学探索的“遥感之眼”：洞察地球奥秘的科学画卷 地球，我们赖以生存的家园，蕴藏着无数令人着迷的奥秘。从巍峨的山脉到深邃的海洋，从广袤的森林到干旱的沙漠，地球的每一寸土地都在讲述着自己的故事。然而，对于人类而言，直接观测和研究整个地球的广阔疆域，往往面临着巨大的挑战。这时，一种强大的科学工具应运而生，它如同人类的“遥感之眼”，能够穿透时空的限制，为我们展现一个前所未有的地球图景——这便是遥感技术。 遥感技术，顾名思义，是指通过非接触的方式，探测和识别目标物体，从而获取其相关信息。它利用电磁波与地物相互作用的原理，通过航空器或航天器搭载的传感器，接收地物反射或发出的电磁波信息，再经过一系列的数据处理和分析，最终将这些信息转化为我们能够理解的图像、数据或其他形式的成果。这种技术极大地拓展了我们认识和研究地球的能力，尤其在地学领域，遥感技术已成为不可或缺的强大助手，为我们揭示地球的过去、现在和未来，提供了源源不断的新视角和新证据。 遥感地学应用的广阔图景 遥感技术在地学领域的应用，其广度和深度令人惊叹。它不仅仅是简单的图像获取，更是对地球系统各个组成部分进行系统性、多尺度、动态性观测和分析的强大平台。无论是研究地质构造的演变，监测地表形变，评估矿产资源的分布，分析水文循环的规律，还是监测植被覆盖的变化，评估环境污染的状况，遥感技术都展现出了其独特的优势和巨大的潜力。 地质与构造：探秘地球深层的脉搏 地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部形态、地质历史和发展演变的科学。遥感技术为地质学家提供了一种全新的、大范围的观测手段，能够帮助我们深入了解地球的“内在”运作。 构造变形与地壳运动监测： 卫星测高、干涉合成孔径雷达（InSAR）等技术，能够以前所未有的精度监测地表的微小形变。通过长时间序列的遥感数据分析，我们可以清晰地捕捉到由于构造运动、地震活动、地下水抽取、火山活动等引起的地壳抬升、沉降、倾斜等现象。这些精细的形变数据，为我们理解地壳的应力积累、断裂带的活动性、板块边界的相互作用，以及预测潜在的地震风险提供了关键依据。例如，InSAR技术能够识别出微小的地表形变，从而提前发现可能存在的地下空洞塌陷风险，或者监测大型基础设施（如大坝、桥梁）的稳定性。 地质构造解译与矿产资源勘探： 利用多光谱、高光谱遥感影像，我们可以识别出不同岩石、矿物在电磁波谱上的独特反射特征。通过对这些特征的分析，地质学家可以绘制出详细的地质图，识别出主要的岩性单元、地层界限、断层、褶皱等构造要素。尤其是在矿产资源勘探方面，某些特定的矿物组合或蚀变带，在遥感影像上会呈现出异常的颜色或纹理。遥感技术能够快速、大范围地筛选出具有潜在矿产资源价值的区域，大大提高勘探效率，降低勘探成本。例如，某些氧化物矿床会呈现出特定的红褐色调，而某些与热液活动相关的蚀变带则可能呈现出特殊的绿色或蓝色。 火山与地震活动监测： 火山爆发前，地表可能出现细微的变形，火山灰羽的扩散，以及释放的气体成分，这些都可以通过遥感技术进行监测。红外遥感可以探测火山的温度变化，监测岩浆的活动；高光谱遥感可以分析火山气体的成分，提前预警火山喷发。地震活动同样会引起地表形变，遥感技术可以监测地震断裂带的活动，分析震后的地表破坏情况，并为灾后重建提供信息。 水文与海洋：解读生命之源的律动 水是生命之源，也是地球系统的重要组成部分。遥感技术在水文和海洋研究中扮演着至关重要的角色，帮助我们理解水的分布、运动、变化及其对环境的影响。 地表水体监测与水量评估： 卫星遥感能够以前所未有的尺度监测河流、湖泊、水库、湿地等各种地表水体的范围、面积、水位变化。通过对历史遥感数据的分析，我们可以评估地表水资源的动态变化，研究水循环过程，预测洪水、干旱等水文灾害。例如，利用Landsat、Sentinel等卫星数据，可以绘制出不同年份的河流宽度变化图，分析水库的蓄水量，评估湿地生态系统的健康状况。 地下水资源探测与监测： 虽然遥感无法直接“看到”地下水，但它可以间接监测与地下水活动相关的地表现象。例如，地下水位的变化会导致地表沉降或抬升，而InSAR技术能够精确监测这些形变。此外，植被的生长状况也与地下水的供给密切相关，健康茂盛的植被区域可能暗示着较好的地下水条件。通过多源遥感数据的综合分析，可以为地下水资源的评价和管理提供参考。 冰川与雪盖监测： 气候变化对全球冰川和雪盖的影响日益显著。遥感技术能够定期、大范围地监测冰川的消融、退缩，雪盖的范围、厚度及其季节性变化。这些数据对于研究全球气候变化、海平面上升的趋势，以及评估水资源供应至关重要。例如，MODIS、ICESat等卫星数据为科学家提供了冰川消融速率、雪盖覆盖面积等关键信息。 海洋环境监测： 遥感技术在海洋领域的应用同样广泛。卫星能够监测海水的温度、盐度、叶绿素浓度、浊度等参数，从而研究海洋环流、海洋生物资源分布、海洋污染（如石油泄漏、赤潮）的发生和扩散。合成孔径雷达（SAR）能够穿透云层，有效地监测海面上的船只、海冰以及油污。 环境与生态：守护绿色家园的卫士 地球的生态环境正面临着前所未有的挑战。遥感技术凭借其快速、动态、大范围的观测能力，成为环境监测和生态保护的有力工具。 植被监测与森林资源管理： 遥感技术能够监测地表植被的覆盖度、物候变化、健康状况以及生物量。通过分析植被指数（如NDVI），我们可以评估植被的生长状况，识别出农作物的长势，监测森林的健康程度，以及发现森林火灾的早期迹象。高光谱遥感还能进一步识别不同植被类型的组成，为森林资源调查和管理提供详细信息。 土地利用/覆被变化监测： 城市扩张、农业开发、森林砍伐等土地利用/覆被变化，对区域乃至全球的生态环境产生深远影响。遥感技术能够快速、准确地识别和量化这些变化，为土地利用规划、生态环境保护和可持续发展提供科学依据。通过对比不同时期的遥感影像，我们可以清晰地看到土地利用模式的变迁，评估城市化对耕地、绿地的侵占情况。 环境污染监测： 遥感技术可以监测大气污染物（如PM2.5、SO2、NO2）的浓度分布，评估水体污染（如富营养化、重金属污染）的范围和程度，以及监测土壤污染（如重金属、农药残留）的潜在风险。特别是高光谱遥感，能够识别出不同类型的污染物，并对其来源进行初步判断。 灾害监测与评估： 地震、洪水、滑坡、森林火灾、台风等自然灾害，往往会对地表造成严重的破坏。遥感技术能够在灾害发生后，快速获取灾区影像，评估灾害的范围、损失程度，为应急救援、灾后重建和风险评估提供重要信息。例如，SAR技术在识别地震引起的断层错动、洪水淹没区域等方面具有独特优势。 遥感地学应用的前沿展望 随着技术的不断进步，遥感地学应用正朝着更加智能化、精细化、集成化的方向发展。 高分辨率与多维度观测： 新一代遥感卫星拥有更高的空间分辨率，能够捕捉到更精细的地物细节。同时，多角度、全极化、高光谱等新型传感器，能够获取更丰富、更全面的地物信息，为地学研究提供更强大的数据支撑。 人工智能与大数据分析： 遥感数据量庞大，传统的人工解译方式已难以满足需求。人工智能（AI）和机器学习技术的引入，使得自动化、智能化的遥感数据处理和分析成为可能。AI可以帮助我们更快速、更准确地识别地物、监测变化、预测趋势，从而释放遥感数据的巨大价值。 多源数据融合： 将来自不同传感器（光学、雷达、激光雷达等）、不同平台（卫星、航空器、无人机）以及地面观测数据进行有效融合，可以克服单一数据源的局限性，获得更全面、更可靠的地球系统信息。 时空连续监测： 随着高频次、长周期的遥感任务的实施，我们能够实现对地球表面的时空连续监测，捕捉到地球系统变化的动态过程，深入理解地球的演化规律。 结语 遥感技术，如同为我们打开了一扇洞察地球奥秘的“超级窗口”。它以前所未有的方式，让我们能够从太空俯瞰我们的星球，了解它的呼吸、它的脉搏、它的变化。在地学领域，遥感技术不仅仅是一种观测手段，更是一种思维方式的革新，它正在不断拓展我们对地球的认知边界，为解决人类面临的资源、环境、灾害等重大挑战，提供强大的科技支撑。随着技术的不断发展，未来的遥感地学应用必将更加辉煌，为我们描绘出更清晰、更生动的地球画卷。