軍事地質海島礁環(huán)境遙感調查技術

目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 軍事地質相關概念及發(fā)展歷史 1
1.1.2 海島礁軍事地質 4
1.1.3 海島礁環(huán)境與軍事地質調查需求 6
1.1.4 海島礁環(huán)境與軍事地質調查要素 8
1.2 海島礁環(huán)境與軍事地質遙感調查特點、歷程及發(fā)展趨勢 12
1.2.1 海島礁環(huán)境與軍事地質遙感調查特點 12
1.2.2 海島礁環(huán)境與軍事地質遙感調查歷程 14
1.2.3 海島礁環(huán)境與軍事地質遙感調查發(fā)展趨勢 16
1.3 海島礁環(huán)境與軍事地質遙感調查技術應用 19
1.3.1 光學遙感在海島礁環(huán)境與軍事地質調查中的應用 19
1.3.2 激光雷達在海島礁環(huán)境與軍事地質調查中的應用 20
1.3.3 攝影測量在海島礁環(huán)境與軍事地質調查中的應用 21
1.3.4 合成孔徑雷達在海島礁環(huán)境與軍事地質調查中的應用 22
第2章 軍事地質海島礁環(huán)境光學遙感地質調查技術 24
2.1 光學遙感理論基礎 24
2.1.1 電磁波與電磁波譜 24
2.1.2 太陽輻射及其在大氣中的傳輸 25
2.1.3 地物的光譜特性 28
2.1.4 衛(wèi)星平臺與光學傳感器 31
2.1.5 光學遙感影像處理 33
2.2 海島礁遙感水深反演 37
2.2.1 海島礁軍事地質水深要素 37
2.2.2 淺海水深光學遙感反演機理與方法 38
2.2.3 淺海水深光學遙感調查 41
2.3 海島礁水色要素光學遙感調查 44
2.3.1 海島礁軍事地質水色要素 44
2.3.2 水色要素光學遙感反演機理與方法 45
2.3.3 葉綠素濃度光學遙感調查 48
2.3.4 懸浮物濃度光學遙感調查 49
2.3.5 黃色物質光學遙感調查 52
2.4 海島礁水體理化要素光學遙感調查 53
2.4.1 海島礁軍事地質水體理化要素 53
2.4.2 水體理化要素光學遙感反演機理與方法 54
2.4.3 海表溫度光學遙感調查 57
2.4.4 海表鹽度及密度光學遙感調查 60
2.5 海島礁底質光學遙感調查 61
2.5.1 海島礁軍事地質底質要素 61
2.5.2 底質要素光學遙感識別機理與方法 62
2.5.3 底質要素光學遙感調查 64
2.6 海島礁地質災害光學遙感調查 66
2.6.1 海島礁地質災害要素 66
2.6.2 地質災害要素光學遙感監(jiān)測機理與方法 68
2.6.3 地質災害要素光學遙感調查 69
第3章 軍事地質海島礁環(huán)境激光雷達調查技術 73
3.1 激光雷達理論基礎 73
3.1.1 激光的光學特性概述 73
3.1.2 激光能量方程 74
3.1.3 水體激光光學特性 76
3.1.4 測深激光雷達種類與探測方式 78
3.2 全波形激光雷達海島礁淺海地形測量 79
3.2.1 全波形激光雷達水深測量基本理論 79
3.2.2 全波形激光雷達水深測量方法與流程 83
3.2.3 海浪波與折射改正 91
3.2.4 深度基準轉換 95
3.3 全波形激光雷達海島礁環(huán)境要素測量 98
3.3.1 海面風速測量 98
3.3.2 海水溫度及鹽度測量 100
3.3.3 熒光海洋污染監(jiān)測 102
3.4 光子計數(shù)激光雷達原理與探測方法 108
3.4.1 光子計數(shù)激光雷達原理 108
3.4.2 光子計數(shù)激光雷達測量模型 111
3.4.3 光子數(shù)據(jù)特征與濾波預處理 115
3.4.4 基于數(shù)據(jù)空間特征的密度濾波 118
3.5 光子計數(shù)激光雷達海島礁要素探測 128
3.5.1 淺海水深與地形要素測量 128
3.5.2 植被冠層結構及生物量提取 132
第4章 軍事地質海島礁環(huán)境雙介質攝影測量調查技術 137
4.1 攝影測量理論基礎 137
4.1.1 嚴格成像模型 137
4.1.2 RPC有理函數(shù)模型 139
4.1.3 核線影像構建 143
4.1.4 空間前方交會測量 145
4.2 雙介質攝影測量淺海水深測量 147
4.2.1 多光譜影像的太陽剔除 147
4.2.2 影像增強 150
4.2.3 水陸分離 151
4.2.4 水邊線與平均海平面提取 152
4.2.5 水深折射改正與相對水深獲取 153
4.2.6 深度基準轉換 156
4.3 雙介質攝影測量水陸一體三維建模 161
4.3.1 影像稀疏與密集匹配 161
4.3.2 空間高精度DEM生成 163
4.3.3 水下DEM分離 163
4.3.4 水下地形坐標校正 164
4.4 雙介質攝影測量水陸測量誤差分析 165
4.4.1 空間定位誤差 165
4.4.2 折射誤差 166
4.4.3 海面導致的誤差 167
第5章 軍事地質海島礁環(huán)境合成孔徑雷達調查技術 169
5.1 合成孔徑雷達成像原理 169
5.1.1 真實孔徑雷達 169
5.1.2 合成孔徑雷達 171
5.2 合成孔徑雷達圖像特征 172
5.2.1 地物的散射特征 172
5.2.2 合成孔徑雷達圖像的幾何特征 174
5.2.3 合成孔徑雷達圖像理解 176
5.3 合成孔徑雷達海島礁調查 177
5.3.1 基于合成孔徑雷達的海島礁要素識別 177
5.3.2 基于合成孔徑雷達干涉測量的海島礁地形要素獲取 190
第6章 海島礁調查實例 198
6.1 實例一：多光譜遙感水深反演 198
6.1.1 研究區(qū)域 198
6.1.2 遙感影像和實測數(shù)據(jù)預處理 198
6.1.3 實驗結果與分析 200
6.2 實例二：全波形單波束激光雷達水深測量 204
6.2.1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)域 204
6.2.2 實驗結果與分析 206
6.3 實例三：基于自適應可變橢圓濾波的光子計數(shù)激光雷達測深 215
6.3.1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)域 215
6.3.2 海浪波擬合與折射校正 219
6.4 實例四：WorldView-2影像雙介質水陸一體三維建模 223
6.4.1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)域 223
6.4.2 實驗結果與分析 223
參考文獻 228