遥感技术与应用_汪金花，张永彬，宋利杰著_9787503034633

　　《遥感技术与应用》为综合类高等院校工程类专业教学用书。
　　全书内容分为两个模块：通用模块和方向模块。第一部分通用模块共九章，介绍遥感技术基础知识、遥感平台与传感器及数字图像的基础知识。第一章绪论，对遥感技术研究的对象和基本理论进行概要介绍；第二章遥感平台及传感器，对遥感数据获取平台和传感器类型、特点进行介绍；第三章遥感物理基础；第四章遥感图像数字基础，讲述遥感方法基础理论和形式；第五章，遥感图像辐射校正；第六章，遥感图像几何校正；第七章，遥感图像增强与融合；第八章，遥感图像目视解译；第九章，遥感图像计算机分类，主要是系统介绍了遥感图像的数字处理过程和方法。第二部分方向模块共六章，有遥感制图、土地利用遥感、矿山遥感、地质遥感、水体遥感、植被遥感内容，分别介绍遥感技术在测绘与地理信息制图、矿业工程、地质工程、环境监测工程中的应用。
　　本书可作为测绘类、地理信息类、国土资源类、矿山工程类、环境与安全类、石油地质类等相关专业本专科的遥感类课程的教材，也可作为相关专业工程技术人员的参考用书。

　　遥感技术具有多点位、多波段、多时相、多高度的信息获取方式和增强、融合、变换等遥感数字图像处理的特征，能获取可见光之外的地物光谱特征信息，进一步拓宽人眼的观察领域和范围，并能对同一目标进行多次的重复观测，提供客观现象特别是动态变化现象在时间维上的演化轨迹。是当前一种先进的信息采集方式，能全天候、全天时、多角度，宏观动态监测地表地物信息，并保证获取资料的客观性、可靠性和完整性，具有信息量大，成本低和反应快等的优点。
　　本书是面向多种工程专业的一本遥感技术与应用教材，适用于多个以遥感技术作为专业基础课的工科类或其他类专业，如测绘工程、地理信息工程、采矿工程专业、资源勘查工程专业、环境工程、土地资源管理专业等。本书采用了“模块化”的编写思想，将整个教学内容分成“通用模块”和“方向模块”，意在遥感教学中整合教学资源，与相关辅助教学资料配套，规范教学质量管理和教学过程管理。
　　本书共十五章。前九章为“通用模块”：第一章，绪论；第二章，遥感平台及传感器；第三章，遥感物理基础；第四章，遥感图像数字基础；第五章，遥感图像辐射校正；第六章，遥感图像几何校正；第七章，遥感图像增强与融合；第八章，遥感图像目视解译；第九章，遥感图像计算机分类，这九章构成遥感技术与应用的基础，各专业共用。后六章为“方向模块”：第十章，遥感制图；第十一章，土地利用遥感；第十二章，矿山遥感；第十三章，地质遥感；第十四章，水体遥感；第十五章，植被遥感。供测绘类、地理信息类、矿山工程类、环境与安全类、石油地质类、地矿类等相关专业教学选用。不同专业测量教学根据所修专业的特点，选修前八章及“方向模块”的其中一章，总计约50教学学时。本书亦可作为专科、高等职业教育用书及工程技术人员参考用书。
　　本书编著工作由汪金花、张永彬组织，集体讨论，分工编写。其中，第一章、第六章、第七章、第八章、第九章、第十章、第十一章、第十二章、第十三章、第十五章由汪金花编写；第二章、第三章、第四章、第五章、第十四章由宋利杰编写。各章编写完毕后，张永彬对书稿进行了统一校对工作。另外研究生李玉萍、刘雨青、程素娜、白洋、王杰、张云英等参加全书录入、校正与编辑工作。
　　由于编者水平有限，对书中的错误和不足之处，敬请专家、读者指正。

　　第五章遥感图像辐射校正
　　由于遥感图像成像过程的复杂性，传感器接收到的电磁波能量与目标本身辐射的能量是不一致的。传感器所得到的观测值与目标反射率（reflectance）或辐射亮度（radiance）等物理量之间的差值称为辐射误差。传感器接收到的能量包含了由于太阳位置、大气条件、地形影响和传感器本身的性能等所引起的各种失真，这些失真不是地面目标的辐射，它们对图像的使用和理解造成影响，必须加以校正和消除。这种消除图像数据中依附在辐射亮度里的各种失真的过程称为辐射校正。完整的辐射校正包括遥感器校正、大气校正、太阳高度和地形校正等。
　　§5-1 遥感图像的辐射误差
　　辐射误差来源于传感器响应、大气传输过程（云和雾）和太阳照射的影响（位置和角度）等。
　　一、传感器响应特性的影响
　　对于遥感传感器来说，探测装置对电磁波辐射存在一定的响应特征，在记录这些电磁信号强弱的过程中不可避免存在一定程度的误差。例如，对于光电扫描系统来说，传感器接收系统收集到的电磁波信号需经光电转换系统变成电信号记录下来，探测器的响应特性就会产生辐射误差。
　　二、因大气影响引起的辐射误差
　　电磁辐射在大气传输过程中，大气会对其产生吸收和散射作用，入射到传感器的电磁波能量除了地物本身的辐射以外，还有大气引起的散射光，这些辐射畸变成分会降低遥感图像的对比度和清晰度，使得图像的分辨力降低。传感器接收的电磁波能量包含三部分：
　　（1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的能量；(2)大气散射、反射和辐射的能量；（3）地面本身辐射的能量经大气后进入传感器的能量。
　　太阳光在到达地面目标之前，大气会对其产生吸收和散射作用。同样，来自目标物的反射光和散射光在到达遥感平台上的传感器之前也会被吸收和散射。入射到传感器的电磁波能量除了地物本身的辐射以外还有大气引起的散射光（图5.1）。辐射误差的来源可归纳为大气的消光（吸收和散射）、天空光（大气散射的太阳光）照射、路径辐射等。
　　三、因太阳辐射差异引起的辐射误差
　　太阳的辐射差异引起误差可以分为太阳位置变化带来的太阳辐射差异、地形起伏引起的辐射差异等。
　　太阳位置主要指太阳高度角和方位角，它们的变化直接导致太阳辐射度的变化（图5.2），产生辐射差异，地物的反射率也就随之改变。
　　（5.1）
　　式中，为地面实际接收辐照度；为太阳垂直太阳光的照度；为太阳高度角。
　　另外，地形起伏也对太阳的辐照度产生影响。地形对太阳辐射的影响主要表现为不同倾角的地表对入射辐射亮度产生变化，造成同类地物灰度不一致的现象。
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