本教材是作者在总结多年的教学与实践、国际合作与研究的基础上编写完成的,全书共分两部分,上篇包括地理信息科学的形成与发展、地理信息基础、空间数据结构和数据库、空间数据的采集和处理、地理信息数据的查询和分析、地理信息数据的可视化与制图、地理信息科学研究的热点技术与发展趋势;下篇包括遥感科学的现状与发展、遥感科学基础、遥感传感器与遥感平台、遥感数字图像处理、专题遥感、遥感科学研究热点。教材在归纳遥感与地理信息科学基本理论的基础上,收集和整理了前沿的科研文献案例及国土、林业、农业、海洋、交通、经济等领域的实践,尝试将地理信息科学和遥感科学两部分知识与素材有效地结合,从而提高阅读者的认知水平和学习兴趣。
本书专从电子工程和通信技术的角度详细讲解GPS和北斗双系统接收机的原理,在对GPS和北斗系统的历史演进进行介绍的同时,详细讲解了GPS和北斗接收机内部从信号跟踪与捕获,到卫星位置速度计算、观测量模型分析和定位导航解算的几乎所有信号处理理论,同时也融进了作者在该领域多年的研发经验和心得。全书在对理论知识进行详细阐述的同时,紧密结合理论知识点实现了一台GPS和北斗双系统软件接收机,给出了该软件接收机源代码,该源代码实现了本书讲解的所有理论知识点,读者可以在阅读本书理论部分的同时运行相应程序,自行对运行结果进行理解和分析,同时也可以根据自身需求对源代码进行修改,更快更好地理解GPS和北斗双系统接收机设计的理论,为进一步地深化学习打下坚实的基础。
本书系统阐述合成孔径雷达干涉(In SAR)理论、技术方法与应用,汇集国家973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国铁路总公司科技研发计划等项目支持下取得的一系列研究成果。本书采用理论验证、实验分析与案例展示相结合的手段,系统阐述SAR成像基本原理、SAR参考框架与投影转换方法、合成孔径雷达干涉原理、SAR影像配准方法、参考椭球面相位计算方法、干涉相位滤波算法与质量评价、相位解缠原理与方法、In SAR地形三维重建方法和In SAR形变探测方法,最后,综合介绍In SAR前沿技术及其应用情况。本书所陈述的理论与技术方法在地质灾害监测与防治和国家重大基础设施安全监控等领域具有广阔的应用前景。
多源地理大数据的涌现,为地理学及相关学科的研究提供了有力的社会感知手段。社会感知是指基于大数据挖掘人的时空间行为模式,进而揭示其背后的社会经济特征的研究方法,它提供了一条“由人及地”的研究路径。本书介绍了地理大数据和社会感知的基本概念,然后分别从人和地两个角度,梳理了社会感知的相关方法。其中对地感知,又分为场所语义感知、空间交互感知及地理过程感知。同时,本书也介绍了社会感知和遥感集成的相关研究,并选择五个领域介绍了社会感知的应用。
本书论述从遥感观测数据提取地表特征参量信息的定量遥感理念和算法技术,综合介绍近年来定量遥感研究的主要成果和最新进展。第1章通过概述遥感系统构成,综述全书内容、提示各章之间的联系。第2~4章(第一编)介绍遥感辐射和几何信息的定量处理技术和重构高质量、时空连续遥感数据的方法;第5~20章(第二编~第四编)分别针对地表辐射收支参量、生物物理和生物化学参量和水循环参量,重点讲解利用可见光、红外、微波波段和雷达遥感观测数据提取近20种地表参量的原理与方法;第21~25章(第五编)介绍高级数据产品的集成估算方法、遥感数据产品生成系统与应用示例。本书在第一版的基础上,主要对定量遥感新方法、新数据产品和应用拓展做了更新。
雷达遥感是遥感科学技术的重要分支,可以大面积快速获取高精度地表微小形变信息,近年来在地质灾害监测方面逐渐得到了广泛应用。本书结合作者多年来从事雷达遥感滑坡变形监测研究成果,兼顾基本原理、前沿发展和应用需求,由浅人深地针对不同滑坡的特点给出了具体的解决方案,为读者提供了较为全面的参考案例,并将提取到的形变序列与影响滑坡体稳定性的主要因素进行耦合分析,进一步深化了雷达遥感技术在工程地质领域的应用。
随着对地观测技术的发展,以点云为代表性的新型数据源不断涌现,其具有数据海量、高冗余、高密度、不规则分布等特性。从点云中获取准确、可靠的三维信息既是科学研究的前沿也是各类应用提出的迫切需求,急需解决地物目标认知与提取自动化程度低和知识化服务能力弱的严重缺陷、建立点云智能处理的系统性理论方法、架设点云与应用的桥梁。本书是作者在点云智能处理领域内多年的研究积累,重点围绕点云智能处理方面的核心理论方法:获取与质量改善、模型与特征描述、配准与融合、分割与分类、三维提取与建模等方面进行系统性阐述,并结合实例介绍工程问题的解决方案,为点云的智能处理与工程化应用提供系统性理论方法指导和科学工具支撑,是国内第一部点云智能处理方面的系统性专著。
第四版测绘学名词包括总论、大地测量学与导航定位、摄影测量学与遥感、地图学、地理信息工程、工程测量学、海洋测绘学七大类,共收词2849条。本书根据现代测绘学科的发展,对2010年公布的《测绘学名词》学科框架作了重要调整,并对各类词条按照学科分类进行了重新编排,将地理信息工程单独列类,对原有词条进行了认真的审定,删除了少量已淘汰词条,对部分不符合学科发展的词条的中英文名称、定义进行了修改,纠正了少量错误词条,增加了一些新词,每条词均给出了定义或注释。
本书详细讨论有关大地电磁测深法勘探的基本理论、资料处理方法和典型应用。全书共分8章,主要内容包括大地电磁场的基本理论,大地电磁测深正演数值模拟和反演成像,静态效应影响及其校正,地形影响及其校正,阻抗张量分解与阻抗张量旋转不变量分析,资料处理的定性方法分析,石油天然气及矿产资源勘探的典型应用。本书的取材大多出自科研与工程实践,在内容安排上注重理论的系统性和自包容性,同时也兼顾实际应用中的技术问题。
本书主要介绍四元数基本理论及其在摄影测量定位中的应用技术与方法。内容包括与平移和旋转密切相关的若干数学预备知识、四元数代数基本理论、基于四元数的经典摄影测量定位理论体系、空间后方交会抗差估计理论和方法、四元数外方位元素建模、基于四元数的高分辨率卫星遥感影像成像几何模型及其求解、星历姿态数据支持的四元数集成传感器定向、基于四元数的遥感影像立体定位和多传感器卫星影像四元数区域网平差。
随着科学技术水平的发展,人类已经具备了通过航天活动来探索深空天体和空间的能力。2020年7月 天问一号 火星探测器的成功发射,开启了中国人走向深空、探索宇宙奥秘的新时代,标志着我国已经进入具备深空探测能力的国家行列。为了进一步开展深空探测,需要对深空探测的目标天体、科学目标、关键技术进行系统的了解和分析,本书在近地卫星技术基础上,从深空探测的特点出发,比较系统地介绍了深空探测器面临的特殊问题和解决方法。本书适合航天类相关专业的本科生和研究生阅读,也可供深空探测领域的相关研究人员参考。
《自然资源调查监测体系数字化建设》从自然资源调查监测体系数字化建设入手,涵盖自然资源调查监测体系数字化规划、建设与支撑业务等全方位的内容。全面阐述自然资源调查监测体系数字化建设与发展的新动态、新思维、新经验。 《自然资源调查监测体系数字化建设》共12章,内容包括自然资源调查监测进入新时代,自然资源调查监测体系数字化建设总体规划,自然资源多维立体协同感知网构建,自然资源多源时空数据自动化处理体系构建,自然资源时空数据库建设,自然资源调查监测成果数据共享服务平台建设,标准、安全与运维三大保障体系建设,自然资源基础调查工程,自然资源专项调查工程,自然资源监测工程,自然资源调查监测体系数字化建设案例,广西自然资源调查监测院的探索。
本书共分为 10 章,围绕“空间态势信息可视化表达”这一主题,阐述各种理论和方法。第 1 章从空间态势数据的获取、处理与表达等几个方面介绍了国内外相关研究现状;第 2~9 章分别从空间态势信息要素、时空基准、时空模型,空间目标和空间环境可视化表达,空间态势多尺度表达、符号化设计与表达、存储与共享等方面介绍了相关的技术与方法;第 10 章介绍了空天地一体化态势表达原型系统的基本功能、系统设计、核心支撑技术、系统实现方法及应用等情况。
空间信息剖分组织是以地球剖分网格为基础,通过建立空间数据与其所对应的地球剖分网格之间的映射关系,实现“集装箱”模式的空间信息网格化编目、存储与检索,从而提高多源空间信息的整合和综合管理能力。本书围绕空间信息数据库剖分存储与检索体系,系统论述了地球剖分时空数据库的概念与定义、时空编码、体系架构、存储结构、索引模型、时空关系计算、查询策略、时空引擎,展望了地球剖分时空数据库与时空引擎的应用前景。
本书以地面激光雷达扫描获取的古建筑散乱点云为研究对象,提出了以平面、柱面、球面等规则几何面为基准面生成不规则则三角网,深度图像来存储表达点云数据的整体解决思路。针对点云数据的邻域搜索,提出了一种新的MutiGrid-Kd树高效索引。重点研究了如何自动分割散乱点云数据,提取平面、柱面等基准面,提出了一整套包括高斯映射,曲率映射,聚类分析,预定义模型等分割的解决方案,能较好的克服古建筑点云数据数据量大,噪声多等问题,并且在分割的同时能够提取出点云特征,一体化完成点云的分割及拟合。
《卫星遥感水利监测模型及其应用》共分6章。第1章介绍水利监测与卫星遥感技术结合的必要性、常用水利监测方法及卫星遥感水利监测研究进展。第2章论述卫星遥感大数据并行处理技术,旨在提高海量遥感数据和各监测模型的处理效率。第3章论述水体遥感监测方法,适用于对洪涝、水土保持和水资源监测中的水体进行提取。第4章论述旱情遥感监测方法,重点分析干旱时空特征,论述基于短波红外光谱特征空间的旱情监测方法和基于BP神经网络的旱情监测方法。第5章论述卫星遥感水利监测应用系统设计技术。第6章阐述旱情、水体、冰凌等遥感监测的典型应用案例。
本书将全面展示作者基于分形方法进行遥感影像地类识别与遥感地表参数尺度转换研究的内容。上篇对常用的遥感分形纹理特征提取算法进行分析对比,并进一步提出小波域分形纹理特征提取算法,结合该算法进行高空间分辨率遥感影像(QuickBird)建筑物专题提取实验。下篇从模型构建、遥感影像特性对模型构建*合理尺度层级确定的影响分析、模型应用验证三个方面对基于分形方法的NDVI连续空间升尺度转换模型构建进行系统研究;对基于分形方法进行NDVI降尺度转换模型构建、NDVI等遥感地表参数时空尺度转换耦合模型构建进行进一步阐述。在展望部分,本书从三个方面对未来“遥感影像地类识别与定量遥感结合研究”的发展新趋势进行初步阐述。
本书内容分为四部分,共10章:卫星测高技术原理部分,系统介绍传统海洋卫星测高基本原理,重点介绍如何利用双星跟飞卫星测高模式的轨道特点;高度计测量原理部分,系统介绍微波雷达高度计测量原理(包括传统雷达高度计和合成孔径雷达高度计测量原理)和GNSS-R海面高测量原理;重力场和海底地形反演部分,主要介绍确定垂线偏差的黄金维求解法、桑德韦尔法和奥尔贾蒂法以及卫星测高数据与重力异常的误差传播关系;海洋重力场应用部分,介绍海面高 定标和相对定标方法以及建立海上定标场的若干考虑,重点介绍海洋重力场信息在低空扰动重力场赋值、潜载惯性导航系统重力场补偿、重力匹配辅助惯性导航和 高程基准统一中的应用。
本书从航天系统工程的角度出发,结合作者多年从事航天摄影测量工程实践的经验,系统地介绍了航天光学卫星摄影测量定位理论与方法,内容涵盖了摄影测量基本理论、光学卫星摄影测量工程系统、光学影像预处理、相机参数在轨标定以及光学影像高精度定位等内容。
本书包括两个部分,*部分根据黄土覆盖区基本地质地貌特征,简要介绍了1∶50000黄土覆盖区填图的目标任务、工作流程及技术方法等论述遥感、地球物理、钻探等手段在黄土覆盖区填图过程中的应用,探讨针对覆盖层、基岩地质、地层、地貌、构造等地质调查内容的技术方法组合。第二部分基于甘肃1∶50000大平等四幅黄土区填图试点项目实践,阐述相关技术方法在陇东黄土高原甘肃省庆阳地区的应用及效果,包括黄土覆盖区填图单位划分、地层系统的建立、技术路线、方法选择、构造地貌分析等地质调查相关内容,探索黄土覆盖区填图技术方法体系的有效性和适用性。
本书以国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“复杂地表遥感信息动态分析与建模”为基础,以解决“复杂地表遥感动态信息分析与建模”这个基础性、共性科学问题为目标,首先介绍复杂地表空间异质性的表征方法,阐明复杂地表遥感辐射散射机理及所构建的复杂地表可见光、热红外和微波波段的主被动辐射传输模型系列;其次论述遥感信息空间尺度效应及尺度转换方法、遥感信息动态特征建模与时间尺度扩展方法,为时空连续遥感信息的定量反演奠定了方法论基础;然后介绍森林垂直结构信息遥感定量反演、植被垂直生理生化参数信息遥感提取、土壤-植被水热参数多模式遥感协同反演等研究方向的**进展。为了满足复杂地表定量遥感科学问题研究对多源多尺度多平台对地观测数据的需求,在典型复杂地表实验区组织开展了星-机-地遥感综合实验。本书后对
本书系统、全面地介绍了ENVI4.7软件功能及遥感图像处理流程和方法。全书共分17章,涵盖了ENVI软件概述、ENVI遥感图像处理基础、数据显示操作、遥感图像预处理、图像增强、图像分类、矢量处理、地图制图与三维可视化、正射校正、面向对象图像特征提取、地形分析、遥感动态监测、辐射定标与大气校正、高光谱与光谱分析技术、波段运算与波谱运算、雷达图像处理和ENVI二次开发等方面的内容。全书按照遥感图像处理流程由浅到深逐步引导读者掌握ENVI软件操作。各个章节相对独立,读者可视个人情况进行选择阅读。
本书主要以 ArcGIS 10.7 版本为讲解依托, 90 %左右的内容适合 ArcGIS 10.0 以上的用户。内容共分 16 章,包括 ArcGIS 入门、数据库管理、坐标系统、数据转换、数据处理、数据建模、地图打印到 DEM 制作、三维制作和分析等。书中提供了大量的实际应用案例,并把很多案例做成了模型。书中附带了作者自己开发的接幅表生成和标准分幅打印工具软件,以及配套的数据资源和视频。 本书注重实用性,深入浅出,既适合 ArcGIS 初学者,也适合具有一定基础的 ArcGIS 专业人员,同时还可以作为高等院校的地理信息系统、测绘等相关专业的教材,并对 ArcGIS 二次开发的用户也有一定帮助。
本书系统总结作者近十五年来的相关教学与科研成果,构建了数字近景工业摄影测量系统的理论与技术体系,以期推动工业摄影测量技术在我国的大型结构与工程及先进装备制造业中的应用。全书共分11章。第1章对数字近景工业摄影测量的发展现状、趋势等方面进行阐述。第2章全面系统地论述数字近景工业摄影测量的理论基础。第3章介绍数字相机与近景摄影。第4章介绍图像特征的提取、定位与识别。第5章与第6章分别介绍数字相机系统的内、外部参数标定。第7章介绍同名像点自动匹配。第8章介绍测量误差分析与精度估计。第9章介绍工业摄影测量系统设备校准。第10章介绍数字近景工业摄影测量应用实例。第11章介绍其他基于图像的测量技术与应用。全书理论体系完整,试验充分、联系实际应用,内容丰富,充分反映了当代数字近景工业摄影测量技术水平。
近年来,数字煤矿建设已经取得显著成绩,但地质信息的及时更新和实体建模关键技术并未取得实质突破,由此产生的决策失误和相应的安全事故时有发生,这不仅造成了经济及财产损失,而且威胁着矿工人身安全,对企业、矿区、社会及国家的和谐、稳定及形象产生了广泛而深远的负面影响。本专著针对煤矿地质模型动态修正及应用的关键技术问题,结合国家863项目、企业委托项目等相关工作,研究了煤矿三维地质模型动态修正技术及应用方法,为决策管理人员和现场技术人员及时了解煤矿地质状况、分析工作面周边环境等提供有效的技术支撑手段。