軍事地質(zhì)海島礁環(huán)境遙感調(diào)查技術(shù)

目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 軍事地質(zhì)相關(guān)概念及發(fā)展歷史 1
1.1.2 海島礁軍事地質(zhì) 4
1.1.3 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)調(diào)查需求 6
1.1.4 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)調(diào)查要素 8
1.2 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)遙感調(diào)查特點(diǎn)、歷程及發(fā)展趨勢 12
1.2.1 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)遙感調(diào)查特點(diǎn) 12
1.2.2 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)遙感調(diào)查歷程 14
1.2.3 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)遙感調(diào)查發(fā)展趨勢 16
1.3 海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)遙感調(diào)查技術(shù)應(yīng)用 19
1.3.1 光學(xué)遙感在海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用 19
1.3.2 激光雷達(dá)在海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用 20
1.3.3 攝影測量在海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用 21
1.3.4 合成孔徑雷達(dá)在海島礁環(huán)境與軍事地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用 22
第2章 軍事地質(zhì)海島礁環(huán)境光學(xué)遙感地質(zhì)調(diào)查技術(shù) 24
2.1 光學(xué)遙感理論基礎(chǔ) 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(tái)與光學(xué)傳感器 31
2.1.5 光學(xué)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(zhì)水深要素 37
2.2.2 淺海水深光學(xué)遙感反演機(jī)理與方法 38
2.2.3 淺海水深光學(xué)遙感調(diào)查 41
2.3 海島礁水色要素光學(xué)遙感調(diào)查 44
2.3.1 海島礁軍事地質(zhì)水色要素 44
2.3.2 水色要素光學(xué)遙感反演機(jī)理與方法 45
2.3.3 葉綠素濃度光學(xué)遙感調(diào)查 48
2.3.4 懸浮物濃度光學(xué)遙感調(diào)查 49
2.3.5 黃色物質(zhì)光學(xué)遙感調(diào)查 52
2.4 海島礁水體理化要素光學(xué)遙感調(diào)查 53
2.4.1 海島礁軍事地質(zhì)水體理化要素 53
2.4.2 水體理化要素光學(xué)遙感反演機(jī)理與方法 54
2.4.3 海表溫度光學(xué)遙感調(diào)查 57
2.4.4 海表鹽度及密度光學(xué)遙感調(diào)查 60
2.5 海島礁底質(zhì)光學(xué)遙感調(diào)查 61
2.5.1 海島礁軍事地質(zhì)底質(zhì)要素 61
2.5.2 底質(zhì)要素光學(xué)遙感識別機(jī)理與方法 62
2.5.3 底質(zhì)要素光學(xué)遙感調(diào)查 64
2.6 海島礁地質(zhì)災(zāi)害光學(xué)遙感調(diào)查 66
2.6.1 海島礁地質(zhì)災(zāi)害要素 66
2.6.2 地質(zhì)災(zāi)害要素光學(xué)遙感監(jiān)測機(jī)理與方法 68
2.6.3 地質(zhì)災(zāi)害要素光學(xué)遙感調(diào)查 69
第3章 軍事地質(zhì)海島礁環(huán)境激光雷達(dá)調(diào)查技術(shù) 73
3.1 激光雷達(dá)理論基礎(chǔ) 73
3.1.1 激光的光學(xué)特性概述 73
3.1.2 激光能量方程 74
3.1.3 水體激光光學(xué)特性 76
3.1.4 測深激光雷達(dá)種類與探測方式 78
3.2 全波形激光雷達(dá)海島礁淺海地形測量 79
3.2.1 全波形激光雷達(dá)水深測量基本理論 79
3.2.2 全波形激光雷達(dá)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(zhǔn)轉(zhuǎn)換 95
3.3 全波形激光雷達(dá)海島礁環(huán)境要素測量 98
3.3.1 海面風(fēng)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(jì)數(shù)激光雷達(dá)原理與探測方法 108
3.4.1 光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)原理 108
3.4.2 光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)測量模型 111
3.4.3 光子數(shù)據(jù)特征與濾波預(yù)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(jì)數(shù)激光雷達(dá)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(jié)構(gòu)及生物量提取 132
第4章 軍事地質(zhì)海島礁環(huán)境雙介質(zhì)攝影測量調(diào)查技術(shù) 137
4.1 攝影測量理論基礎(chǔ) 137
4.1.1 嚴(yán)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(gòu)建 143
4.1.4 空間前方交會(huì)測量 145
4.2 雙介質(zhì)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(qiáng) 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(zhǔn)轉(zhuǎn)換 156
4.3 雙介質(zhì)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(biāo)校正 164
4.4 雙介質(zhì)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(dǎo)致的誤差 167
第5章 軍事地質(zhì)海島礁環(huán)境合成孔徑雷達(dá)調(diào)查技術(shù) 169
5.1 合成孔徑雷達(dá)成像原理 169
5.1.1 真實(shí)孔徑雷達(dá) 169
5.1.2 合成孔徑雷達(dá) 171
5.2 合成孔徑雷達(dá)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(dá)圖像的幾何特征 174
5.2.3 合成孔徑雷達(dá)圖像理解 176
5.3 合成孔徑雷達(dá)海島礁調(diào)查 177
5.3.1 基于合成孔徑雷達(dá)的海島礁要素識別 177
5.3.2 基于合成孔徑雷達(dá)干涉測量的海島礁地形要素獲取 190
第6章 海島礁調(diào)查實(shí)例 198
6.1 實(shí)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(shí)測數(shù)據(jù)預(yù)處理 198
6.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 200
6.2 實(shí)例二：全波形單波束激光雷達(dá)水深測量 204
6.2.1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)域 204
6.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 206
6.3 實(shí)例三：基于自適應(yīng)可變橢圓濾波的光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)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(shí)例四：WorldView-2影像雙介質(zhì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 223
參考文獻(xiàn) 228