具體描述
內容簡介
偏振是地錶反射信號中的重要組成部分，但偏振信息在目前遙感中並未得到應有的重視。目前，美國NASA已經認識到偏振遙感的意義，並已研製新型偏振傳感器列入上天計劃；法國已經在使用偏振遙感探測器。偏振遙感在方興未艾的遙感學科中必然會發揮巨大的作用。然而，國內尚未有係統全麵介紹偏振遙感理論與應用的書籍。近五年多來，筆者分析瞭國內外偏振遙感研究的現狀及趨勢，利用閤作團隊30餘年實驗數據，將自己團隊十餘年來的研究成果加以匯總整理，完成瞭本書的初稿。本書的主要內容有：偏振遙感的物理基礎和現狀；偏振遙感的全分量參數特徵；水、土偏振遙感特性與參數反演；植物、作物的偏振遙感特性與參數反演；岩石相關特性與偏振光遙感關係；偏振遙感中的地-氣分離方法；天空偏振參量分布及偏振遙感模式圖；偏振遙感的仿生導航定嚮機理。目錄
《地球觀測與導航技術叢書》齣版說明 序 前言 第1章偏振遙感的物理基礎 1.1光的偏振 1.2光在介質錶麵的偏振 1.3偏振的錶徵 1.4偏振遙感的物理基礎及三個組成部分 1.5章節組織及相互關係 參考文獻 第一部分地物偏振遙感物理 第2章地錶偏振反射的多角度物理特徵 2.1偏振物理探測幾何及多角度偏振反射的物理基礎 2.2多角度偏振反射分析儀器與測量方法 2.3入射角與地物樣本多角度反射光規律及機理 2.4多角度無偏光譜及偏振度特徵及規律分析 參考文獻 第3章地錶偏振反射的多光譜化學特徵 3.1偏振度與無偏光譜的規律關係 3.2岩石錶麵在2π空間內的反射光譜模型 3.3岩石參數光譜反演 3.4岩石組成成分與偏振度的關係初探 參考文獻 第4章地錶偏振反射的粗糙度與密度結構特徵 4.1岩石錶麵粗糙度與多角度偏振度波譜關係 4.2錶麵粗糙度與不同散射角偏振度影響分析 4.3地物反射比與地物密度關係理論 4.4估測月球錶麵岩石的物質組成 參考文獻 第5章地錶偏振反射的信息一背景高反差比濾波特徵 5.1暗背景下水體信息的偏振反射濾波特性（“弱光強化”） 5.2強水體耀斑偏振剝離（“強光弱化”）及水體密度測算 5.3土壤的偏振反射濾波特性 5.4土壤含水量與偏振之間的高信背比濾波關係 參考文獻 第6章地錶偏振反射的輻射傳輸能量特徵 6.1植被冠層的偏振反射特性 6.2植被冠層反射光偏振度模型 6.3植物單葉的偏振反射特性 6.4幾種農作物的偏振反射特性 參考文獻 第二部分大氣偏振遙感物理 第7章全天空偏振模式圖規律及物理特性 7.1天空偏振光模式圖理論 7.2天空偏振模式圖測量及參量分布 7.3不同條件下天空偏振度的影響因素分析 7.4不同偏振角的適用性分析 參考文獻 第8章大氣偏振中性點區域規律與地—氣參量分離 8.1大氣偏振中性點區域理論及其性質 8.2基於偏振模式圖的大氣偏振中性點區域觀測 8.3基於大氣偏振中性點區域的地—氣分離方法 8.4基於中性點的地—氣分離基本實驗 參考文獻 第9章大氣偏振特性及多角度觀測立體層析 9.1大氣散射的物理基礎 9.2非球形氣溶膠單次散射特徵及偏振觀測證明 9.3基於非球形模型的多次散射及全天空偏振場多角度平麵分布 9.4基於天空偏振場理論的非球形氣溶膠與地錶信息分離反演 參考文獻 第三部分偏振遙感物理新領域應用 第10章基於地球偏振矢量場的仿生偏振自主導航 10.1基於螞蟻路徑整閤行為的偏振模式圖導航機理 10.2偏振遙感的仿生導航理論基礎與模型分析 10.3仿生偏振導航測角裝置設計與功能實現 10.4基於雲計算的仿生偏振導航模型與精度度量 10.5仿生偏振導航的實驗驗證與精度分析 參考文獻前言/序言
用戶評價
評分《偏振遙感物理》這本書的敘事方式極具吸引力。作者沒有拘泥於枯燥的理論陳述，而是通過引人入勝的故事和生動的比喻，將復雜的物理概念解釋得清晰易懂。他巧妙地將偏振現象與我們日常生活中常見的自然現象聯係起來，比如水麵的反光、天空的顔色，甚至是我們看到的彩虹，都蘊含著偏振的奧秘。這種“發現的樂趣”貫穿瞭整本書，讓我感覺自己不是在被動地接受知識，而是在主動地探索和學習。在書中，我瞭解瞭偏振信息如何幫助我們“看到”肉眼看不見的細節，比如植被內部的結構、土壤的微觀紋理，甚至是水體內部的物質分布。這種“超視能力”讓我對偏振遙感技術産生瞭極大的興趣，並渴望進一步深入研究。這本書不僅僅是傳授知識，更是在點燃我的求知欲。
評分《偏振遙感物理》這本書，給我最大的震撼在於它如何將一門看似高深的物理學理論，轉化為實際的遙感應用工具。作者在書中花費瞭大量筆墨來闡述偏振在不同地物類型中的錶現。比如，對於植被，書中詳細分析瞭葉片錶麵和內部的散射特性對偏振光的影響，以及如何通過偏振信息來評估植被的葉綠素含量、覆蓋度等生物物理參數。這讓我對“綠色”這個概念有瞭更深層次的理解，原來植物的反射光中蘊含著如此豐富的“綠色”信息，而偏振技術正是解讀這些信息的高效手段。在海洋遙感方麵，書中也做瞭深入的探討，分析瞭海水對光的吸收和散射特性，以及海麵波浪、懸浮物等如何影響光的偏振狀態。這對於海洋環境監測，如藻類水華、汙染物擴散等，提供瞭重要的技術支撐。我特彆對書中關於“逆瑞利散射”和“逆米氏散射”的討論感到新奇，它解釋瞭為什麼在特定條件下，散射光會呈現齣與入射光相似的偏振狀態，以及這種現象在遙感反演中的潛在應用。
評分這本書的封麵設計就足夠吸引人，深邃的藍色背景，點綴著一絲絲光綫的交織，仿佛暗示著書中蘊含的復雜而又迷人的物理世界。我之前對遙感領域雖有涉獵，但對“偏振”這個概念卻一直知之甚少。拿到這本《偏振遙感物理》，我的第一反應是它可能是一本艱澀難懂的專業教材。然而，當我翻開第一頁，就被作者娓娓道來的敘述方式所吸引。他並沒有一開始就拋齣大量的公式和定理，而是從偏振現象的日常觀察入手，比如天空的藍色、彩虹的形成，甚至是水麵反射的光綫，都巧妙地引入瞭偏振的概念。這種由淺入深的講解方式，極大地降低瞭我的閱讀門檻，讓我能夠循序漸進地理解偏振光的基本性質，如綫偏振、圓偏振、橢圓偏振等。接著，書中詳細闡述瞭偏振光與物質相互作用的物理原理，例如反射、散射、透射等過程如何改變光的偏振態。我尤其對書中關於米氏散射和瑞利散射對偏振的影響的討論印象深刻，它解釋瞭為什麼在不同的大氣條件下，天空呈現齣不同的顔色和偏振特性。通過大量的圖示和生動的比喻，作者將抽象的物理概念變得可視化，讓我不再感到枯燥乏味，而是仿佛置身於一個充滿光影變幻的奇妙世界。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維的啓迪，它讓我開始用全新的視角去審視我們周圍的光學現象。
評分《偏振遙感物理》這本書的參考文獻和案例選擇，也體現瞭作者的專業性和嚴謹性。書中引用瞭大量國內外最新的研究成果和經典文獻，讓我能夠瞭解到偏振遙感領域的最新進展和發展趨勢。同時，作者精心挑選瞭具有代錶性的遙感應用案例，並對這些案例的背景、數據處理方法、結果分析都進行瞭詳細的介紹。這些案例涵蓋瞭大氣、陸地、海洋等多個領域，讓我能夠全麵地瞭解偏振遙感技術的應用範圍和潛力。我尤其對書中關於利用偏振信息進行地物成分分析的討論感到非常有啓發。比如，通過分析不同礦物和土壤的偏振反射特性，可以有效地對其進行分類和製圖。這對於地質勘探、礦産資源評估等領域具有重要的實際意義。
評分《偏振遙感物理》這本書，最讓我印象深刻的是作者對於“信息”的理解。他不僅僅將偏振視為一種物理現象，更是將其視為一種能夠傳遞豐富地物信息的媒介。書中對偏振雙站散射函數（BSDF）的介紹，讓我理解瞭地物錶麵如何將入射光“散射”成不同方嚮、不同偏振狀態的光。通過分析BSDF，我們可以獲取地物的微觀錶麵形貌和材料特性。作者還探討瞭如何利用偏振的“深度信息”，來穿透地錶遮蔽，比如植被冠層對地錶的影響，或者水體對水下物體的衰減。這讓我意識到，偏振遙感不僅僅是“看”，更是“穿透”，它能夠揭示我們肉眼無法直接觀察到的信息。書中對偏振信息在三維重建、形變監測等方麵的應用也做瞭初步的展望，這讓我對偏振遙感技術的未來發展充滿瞭期待。這種從現象到本質、從信息到應用的多維度講解，讓這本書的價值遠超一本單純的教科書。
評分我對《偏振遙感物理》這本書的評價，很大程度上源於其在實際問題解決上的指導意義。書中對偏振儀的設計原理和數據獲取流程進行瞭詳盡的介紹。從不同類型的偏振傳感器（如綫陣、麵陣偏振相機）的工作方式，到偏振圖像的校正和定標，作者都給齣瞭非常實用的講解。我瞭解到，獲取高質量的偏振數據本身就需要精密的儀器和嚴謹的流程。更重要的是，書中提供瞭大量關於偏振數據處理和反演算法的實例。比如，如何利用多角度偏振數據來反演大氣氣溶膠的類型和光學厚度，如何通過偏振信息來區分不同類型的雲，以及如何利用偏振特徵來識彆地錶的漫反射和鏡麵反射。這些具體的案例分析，讓我看到瞭偏振遙感技術解決現實世界問題的強大能力，也激發瞭我進一步探索和學習的興趣。書中對模糊和不確定性的處理也很有特色，作者並沒有迴避現實數據中存在的噪聲和誤差，而是提供瞭相應的處理方法，這使得本書的指導意義更加貼近實際應用。
評分說實話，我拿到《偏振遙感物理》這本書時，內心是有些忐忑的。畢竟“偏振”和“遙感”這兩個詞匯本身就帶著一定的專業門檻，我擔心自己會在這本書中迷失方嚮。但齣乎意料的是，作者的寫作風格異常流暢且充滿邏輯性。他並沒有直接跳入高深的理論，而是花瞭相當大的篇幅來梳理和迴顧偏振光學的基礎知識，包括光的波動性、電磁波的性質，以及偏振的定義和描述方法。這對於我這種光學背景稍顯薄弱的讀者來說，簡直是雪中送炭。書中對馬呂斯定律、布儒斯特角等經典偏振現象的講解，不僅清晰易懂，還通過曆史的視角，介紹瞭這些定律的發現過程，增加瞭閱讀的趣味性。更讓我驚喜的是，作者將這些基礎理論與遙感應用巧妙地結閤起來。例如，他詳細解釋瞭不同類型的遙感傳感器如何利用偏振信息來區分地物的性質，比如植被的健康狀況、土壤的濕度，甚至是海洋錶麵的油汙。書中的案例分析非常具有說服力，通過具體的遙感影像和數據，展示瞭偏振遙感技術在環境監測、資源勘探等領域的實際應用價值。我從中瞭解到，原來我們平時看到的衛星圖像，其背後隱藏著如此豐富的偏振信息，而這些信息能夠為我們提供比傳統亮度信息更深入、更全麵的地物特徵。
評分坦白說，在閱讀《偏振遙感物理》之前，我並沒有意識到偏振在遙感領域扮演著如此重要的角色。這本書徹底顛覆瞭我之前的認知。作者以一種非常係統和深入的方式，將偏振的物理學原理與遙感應用緊密地結閤起來。書中對不同地物錶麵散射模型的研究，以及如何利用這些模型來反演地物參數，讓我對遙感反演的復雜性有瞭更深刻的理解。我瞭解到，僅僅依靠光譜信息是不足以完全描述和區分某些地物的，偏振信息往往能夠提供關鍵的補充。例如，在區分不同類型的植被冠層結構，或者識彆不同材質的建築材料時，偏振信息往往能夠起到決定性的作用。書中對退偏現象的深入探討，以及如何在復雜環境下利用偏振信息進行有效的遙感探測，都為我提供瞭寶貴的思路。
評分初次翻閱《偏振遙感物理》，就被其嚴謹又不失生動的論述風格所吸引。作者在開篇就為讀者構建瞭一個清晰的知識框架，從宏觀的遙感應用場景，逐步深入到微觀的偏振物理原理。我尤其欣賞書中對偏振態的數學描述部分，作者並沒有一味地羅列復雜的數學公式，而是通過瓊斯矩陣和斯托剋斯嚮量等工具，以一種係統化、規範化的方式，闡述瞭如何精確地描述和分析光的偏振狀態。他耐心地解釋瞭這些數學工具的物理意義，以及它們在偏振遙感數據處理中的關鍵作用。當我學習到如何利用這些工具來分析地物反射和散射過程中偏振信息的改變時，我感覺自己仿佛掌握瞭一把解開復雜光學謎題的鑰匙。書中還討論瞭退偏現象，這對於理解真實世界中復雜的光學散射過程至關重要。作者通過對不同散射模型（如朗伯體散射、各嚮異性散射）的比較分析，揭示瞭不同地物錶麵在偏振特性上的差異。這讓我深刻理解瞭為什麼同一種地物，在不同的觀測角度下，其偏振信息會有所不同，以及如何利用這種差異來進行更精確的識彆和分類。
評分我一直認為，一本好的科普或技術書籍，應該能夠激發讀者的好奇心，並引導他們主動去探索。而《偏振遙感物理》恰恰做到瞭這一點。作者在講解過程中，常常會拋齣一些引人深思的問題，比如“為什麼天空的偏振方嚮與太陽位置有關？”，“為什麼水麵會産生彩虹般的閃爍？”，然後循序漸進地給齣解答。這種“設問-解答”的模式，讓我在閱讀過程中始終保持高度的參與感。書中對偏振在目標探測和識彆方麵的應用，也讓我大開眼界。我瞭解到，通過分析目標的偏振迴波特性，可以有效地將其從復雜的背景中區分齣來，即使在低可見度條件下也能實現高精度的目標識彆。例如，在軍事偵察、搜救任務中，偏振遙感技術能夠提供傳統遙感手段無法比擬的優勢。書中對目標散射特性的分析，以及如何構建目標偏振模型，都為實際應用提供瞭理論基礎和技術指導。
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