遥测学大纲:遥测概念.原理与影像判释技术(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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作者简介

潘国樑 KUO-LIANG PAN

　　学历
　　美国爱荷华大学，地质学系博士。

　　经历
　　成功大学 矿冶工程系 助教
　　核能研究所 助理研究员
　　美国北爱荷华大学 地球科学系 助理教授
　　工业技术研究院能源与资源研究所 主任、组长
　　亚新工程顾问公司 副总经理
　　经济部水资源局 顾问
　　台湾科技大学 营建系 兼任副教授
　　淡江大学 建筑研究所 兼任副教授
　　行政院科技顾问组  兼任研究员

宇宙探索与信息获取：行星地质学导论 导言：从地球到群星的目光 本书旨在为读者提供一个全面而深入的行星地质学视角，探讨太阳系内各类天体（包括行星、卫星、小行星和彗星）的形成、演化、内部结构、表面形貌及其物质组成。我们不仅仅关注“它们是什么”，更深入探究“它们如何形成”以及“它们如何随时间演变”。行星地质学是一门综合性极强的学科，它融合了地球科学、物理学、化学以及天文学的最新发现，是理解宇宙演化宏大叙事不可或缺的一环。 本导论将带领读者超越地球的界限，审视那些在极端环境中运行的天体，揭示行星系统内部的物理与化学过程如何塑造了我们今天所观测到的多样化世界。 --- 第一部分：行星科学的基石与太阳系起源 第一章：行星科学的范畴与历史脉络 本章首先界定行星科学的研究领域，包括行星形成理论、比较行星学方法论、以及对系外行星系统的初步探索。我们将追溯早期天文学家对行星的观测，特别是伽利略时代望远镜带来的革命性认识，直至现代空间探测器传回的实景数据。重点探讨比较行星学（Comparative Planetology）的核心理念——即通过对比不同天体的地质特征来推断普适性的行星演化规律。 第二章：太阳系的创生与早期演化 深入探讨太阳系形成的经典模型——星云假说。本章详细阐述了原始太阳星云的引力坍缩、原恒星的形成，以及随后的吸积盘的形成过程。重点解析“雪线”概念及其对太阳系内行星分布的决定性影响。我们将对比岩石质内行星与气态巨行星形成过程的差异，并讨论“后期重轰击期”（Late Heavy Bombardment）对早期地质记录的塑造作用。 第三章：行星物质的组成与测年技术 行星地质学的物质基础在于对岩石和气体的化学分析。本章介绍构成太阳系天体的基本元素和分子，以及它们在不同温度和压力梯度下的相态变化。随后，详细介绍行星科学中常用的定年方法，包括放射性同位素定年（如U-Pb, Rb-Sr等体系）、表面撞击坑计数法（Crater Counting）及其局限性。理解这些技术是量化行星地质年龄的关键。 --- 第二部分：内部动力学与磁场起源 第四章：行星的内部结构与热演化 行星的内部构造是其地表活动的总驱动力。本章从热力学角度分析行星如何分异形成地核、地幔和地壳。我们将探讨热量来源——包括残余的形成热、放射性衰变热以及潮汐加热，以及这些热量如何驱动对流和板块构造（或其类比现象）。对于不同大小的天体，热量损失速率的差异如何决定了它们的地质“寿命”将被详细讨论。 第五章：磁层、磁场与行星保护伞 行星磁场是生命存在的关键屏障之一。本章聚焦于“发电机理论”（Dynamo Theory），解释为什么像地球这样具备导电流体内部循环的行星才能产生强大的全球性磁场。我们将对比地球、火星（失磁）和木星（由液态金属氢产生）的磁场特征，分析磁场对大气逃逸和高能宇宙射线防护的至关重要性。 第六章：构造形变：从板块到蠕变 构造活动是行星表面重塑的主要力量。本章超越地球典型的板块构造（Plate Tectonics），研究其他天体如何通过地幔对流、地壳拉伸、压缩和断裂来释放内部应力。内容涵盖月球的“月震褶皱”（Lobate Scarps）、水星和火星上的大型断层系统，以及冰卫星上因潮汐应力产生的复杂裂隙网络。 --- 第三部分：表面过程与环境地质学 第七章：撞击过程与撞击地貌学 撞击是太阳系中最普遍的地质过程。本章详细分析小行星和彗星撞击事件的物理过程，包括冲击波的产生、撞击坑的形成阶段（凹陷、瞬时结构、弛豫）。我们将分类讨论不同大小撞击事件形成的地貌特征（如射纹、角砾岩、冲击变质矿物），并展示撞击坑计数如何成为测定地表年龄的“时钟”。 第八章：水与冰的地质学：冻结与融化 水（无论是液态、固态还是气态）在塑造行星表面方面扮演了核心角色。本章着重分析类地行星和冰卫星上的水循环历史。对于火星，我们将审视古代河谷网络、三角洲沉积物以及地下冰的证据；对于木卫二（欧罗巴）和土卫二（恩塞拉多斯），则深入探讨冰壳的动态、潮汐加热如何维持冰下海洋，以及这些海洋对潜在生命环境的意义。 第九章：大气与风力地貌的相互作用 对于具有显著大气的行星（如金星、火星和土星），风成作用（Aeolian Processes）是重要的表面重塑力量。本章介绍大气环流模式如何驱动沙丘的形成、地表的侵蚀和沉积。我们将对比火星的全球性沙尘暴与地球沙漠中的沙丘形态差异，并探讨金星的极端高压、高温环境如何影响其风化和侵蚀速率。 --- 第四部分：特定天体的地质剖析 第十章：类地行星的深度解析 本章集中研究水星、金星、火星的独特地质历史。水星的强烈的潮汐锁定和快速冷却导致的全球性收缩（裂谷）；金星极度高压、高温下的火山活动与“重塑事件”（Resurfacing Events）；以及火星漫长而复杂的水与冰的地质记录。通过对比，读者将能清晰理解行星质量和太阳距离如何决定了其地质命运。 第十一章：巨行星的卫星与冰界世界 重点剖析伽利略卫星（木卫一、二、三、四）和土星的泰坦、恩塞拉多斯的地质。木卫一强烈的火山活动（硫磺地质）；欧罗巴的冰壳裂缝与潜在的海洋喷流；以及泰坦上甲烷-乙烷循环形成的类地水文系统（甲烷湖泊、乙烷雨和沉积物）。这些冰世界展示了与地球截然不同的、以冰和挥发物为基础的地质活跃性。 第十二章：小行星、彗星与太阳系“残骸” 作为太阳系形成初期的“化石”，小行星和彗星提供了关于早期物质组成的宝贵信息。本章区分了不同类型的小行星（C型、S型、M型）的矿物学特征，并探讨了彗星的“脏雪球”模型及其在轨道穿行中表现出的喷发活动。分析样本返回任务（如“黎明号”、“隼鸟号”）对我们理解行星形成初级阶段的贡献。 --- 结论：展望未来行星探索 本导论最后总结了行星地质学在当前和未来太空探索中的战略地位，包括对月球资源（水冰）的评估、对火星宜居性历史的最终确认，以及对系外行星大气和表面特征进行遥感分析的前景展望。行星科学的进步正驱动着人类理解自身家园在宇宙中独特性的步伐。

第一章。绪言
第二章。电磁波的辐射与反射
第三章。地物的反射波谱曲线
第四章。卫星遥测
第五章。卫星影像判释
第六章。航照判释
第七章。热红外线影像判释
第八章。雷达影像判释

数化影像处理

评分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的學術書籍，除了內容的扎實性之外，它的「大綱性」也非常重要。這本《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》光是書名就已經點出了「大綱」的定位，這對於正在摸索遙測學門道的學生或是研究人員來說，是一個極其重要的指引。我過去在接觸遙測學時，常常會因為缺乏一個清晰的整體框架，而感到迷失。有時候，你可能學會了一種特定的影像處理技巧，但卻不知道它在整個遙感應用鏈條中的位置；有時候，你可能聽說了某個先進的感測器，卻不知道它的技術原理和應用局限。這本書的「大綱」定位，意味著它能夠幫助讀者建立起一個完整的知識體系。從最基礎的「概念」入手，逐步深入到「原理」，最終落腳於「技術」，這種循序漸進的編排方式，能夠讓讀者在學習過程中，不斷地將新知識融入既有的框架中，形成一個有機的整體。我尤其欣賞這種由淺入深、由宏觀到微觀的結構設計，這對於理解複雜的學科知識非常有幫助。我也期待在書中能看到，作者是如何將不同主題（如光學遙感、微波遙感、高光譜遙感等）融會貫通，展現遙測學的整體魅力。

评分☆☆☆☆☆

近年來，隨著全球變化研究的深入，遙測技術在監測和分析地表變化的應用越來越廣泛。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》這本書，從其標題來看，應該會為我們提供一個全面的框架來理解這些應用。我尤其關注書中在「影像判釋技術」部分，如何闡述如何利用遙感影像來分析土地利用/土地覆蓋（LULC）的變化。這包括如何進行時間序列分析，例如利用多個時間點的遙感影像，來監測城市擴張、農田減少、森林砍伐、濕地變化等現象。書中是否會介紹一些專門的演算法或方法，來有效地進行這種時間序列的變化檢測？同時，我也希望書中能探討，如何利用遙感影像來反演地表的各種參數，例如植被指數（NDVI、EVI）、葉面積指數（LAI）、葉片水分含量、地表溫度等，這些參數在地表過程研究中扮演著關鍵角色。如果書中能夠提供一些實際的案例，說明如何利用這些遙感產品來研究氣候變化對生態系統的影響，或是評估人類活動對地表的壓力，那就更能體現這本書的學術價值和應用意義。我期待這本書能為我們提供紮實的理論基礎和豐富的應用指導。

评分☆☆☆☆☆

一直以來，對於遙測學的接觸，多半是散落在各學術期刊、研究報告，或是某些專門領域的教科書裡。這次偶然在書店看到這本《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》，翻了翻目錄，著實讓我眼睛一亮。這本書的架構規劃得相當完整，從最基礎的遙測概念、原理，一路延伸到進階的影像判釋技術，感覺就像是把過去零散的知識點，重新架構起一座清晰的知識大樓。尤其是在「原理」的部分，作者似乎下了不少功夫，詳細闡述了電磁波譜、感測器種類、影像幾何校正與輻射校正等關鍵概念，這對我這樣非本科系出身，但又對這領域充滿好奇的讀者來說，無疑是一大福音。很多時候，我們在實際應用中遇到的問題，往往根源於對基本原理的理解不夠透徹。例如，不同波段的遙感影像在應用上的差異，或是影像變形的原因及修正方法，這些在書中都得到了系統性的介紹。我特別期待在後續的閱讀中，能夠更深入地理解這些原理如何指導實際的影像判釋工作。書中的圖表輔助說明也相當豐富，這對於理解抽象的物理原理和技術流程非常有幫助，能讓枯燥的學術內容變得生動易懂。總體而言，這本書的編排方式，以及內容涵蓋的廣度與深度，都顯示出作者在遙測學領域的深厚功力，也為我們提供了一個紮實的學習平台。

评分☆☆☆☆☆

我對這本《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》的「影像判釋技術」部分抱有極大的期待，因為這直接關乎到遙感技術的實際應用價值。尤其是在我們這個領域，常常需要透過影像來獲取有關特定地物或現象的資訊。我希望書中能夠詳細介紹不同類型的影像判釋方法，從基礎的目視判釋，到更為複雜的數值分析。例如，目視判釋部分，是否會介紹如何透過紋理、形狀、陰影、空間關係等視覺特徵來識別地物？這對於初學者建立感性認知非常有幫助。在數值分析方面，我非常關注書中對「分類」技術的闡述，包括監督分類（如最大似然法、最小距離法、支持向量機SVM）和非監督分類（如ISODATA、K-means）的原理、優缺點以及適用場景。此外，我也期待書中能介紹一些專門用於提取特定資訊的技術，例如利用遙感影像進行土地覆蓋變化檢測（Land Cover Change Detection）、植被覆蓋度反演（Fractional Vegetation Cover）、建築物提取、水體提取等。如果書中能提供一些實際的案例，說明如何在具體的應用場景下選擇和應用這些判釋技術，那就更好了，這將有助於我們將書本知識轉化為實際解決方案。

评分☆☆☆☆☆

身為一個長期關注環境監測和災害應變領域的專業人士，我深刻體會到遙測技術在實際應用中的關鍵作用。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》這本書，從它的名稱就可以預見，將會是我們工作中不可或缺的參考手冊。過去，我主要關注的是如何利用遙感影像來監測土地利用變化、水資源分佈、森林火災的發生與蔓延等。然而，要做到精準、高效的監測，離不開對遙感原理的深刻理解，以及對影像判釋技術的熟練掌握。這本書在「原理」部分，想必會詳細介紹不同感測器的工作機制，例如光學感測器如何捕捉地表反射的電磁波，合成孔徑雷達（SAR）又是如何透過微波進行成像，以及這些不同的物理原理如何影響我們最終獲得的影像特徵。而在「影像判釋技術」方面，我非常期待看到書中對於各種監測應用場景下的具體判釋方法，例如如何利用多光譜影像進行植被指數的計算和分析，以監測農作物長勢或森林健康；如何利用熱紅外影像監測水體溫度或城市熱島效應；以及如何利用SAR影像在陰天或夜晚獲取地表資訊，進行洪水或滑坡的監測。如果書中還能結合一些實際的案例，例如某次重大災害發生後，如何運用遙測技術進行災情評估和救援指揮，那就更能體現這本書的實用價值了。

评分☆☆☆☆☆

作為一名經常需要處理衛星影像的研究人員，我一直深切地關注著遙測技術的發展，尤其是如何從龐雜的影像資料中提取有用的資訊。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》這本書，從書名來看，就透露出它系統性和實用性的特點，這正是我所需要的。我特別期待書中在「原理」部分，能夠深入探討不同遙感平台的特性，例如衛星遙感與航空遙感在解析度、覆蓋範圍、成像時間等方面的差異，以及它們各自的優勢與局限。同時，對於不同類型的感測器，例如可見光、近紅外、熱紅外、微波感測器，它們的工作原理、獲取到的地物資訊有何不同，以及在特定應用中的選擇，也希望能有詳細的介紹。在「影像判釋技術」方面，我非常希望書中能夠涵蓋如何處理高光譜影像，因為高光譜影像包含豐富的光譜資訊，能夠實現更精細的地物分類和識別。例如，如何利用高光譜影像區分不同的礦物、土壤類型，或是不同種類的植被。此外，我也關注書中是否會介紹如何結合多源遙感數據（例如，同時利用光學影像和雷達影像），以提升影像判釋的精度和準確性。這種多角度、多層次的學習，將有助於我們更全面地理解和應用遙測技術。

评分☆☆☆☆☆

對於一個從事地理資訊系統（GIS）相關工作的我來說，遙測學是GIS不可或缺的上游技術。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》這本書，其「影像判釋技術」部分，必然會與GIS的數據處理緊密結合。我非常期待書中能夠詳細介紹，如何將遙感影像與GIS數據進行整合，例如如何將分類後的遙感影像作為GIS中的一個圖層，進而進行空間分析。同時，我也希望書中能探討，如何利用遙感技術來獲取GIS所需的各種空間數據，例如數位高程模型（DEM）、地物分類圖、土地覆蓋圖等。在「原理」方面，我對影像的投影變換和坐標系統的轉換感到好奇，因為這直接影響到遙感影像與GIS數據的疊置分析精度。書中是否會詳細介紹不同投影方式的原理，以及如何進行坐標系統的匹配和轉換？此外，我也關注書中對於影像的鑲嵌（Mosaicking）和裁剪（Clipping）等操作的介紹，這些都是在GIS應用中經常會用到的影像預處理步驟。如果書中能提供一些與GIS軟體（如ArcGIS、QGIS）結合的操作範例，那就更實用了，這將有助於我們將遙測知識更順暢地應用到GIS的工作流程中。

评分☆☆☆☆☆

近年來，隨著大數據和人工智慧的蓬勃發展，遙測學也迎來了新的變革。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》的出現，恰好填補了市場上對於系統性介紹這些新技術在遙感領域應用的書籍的空白。我一直對如何將機器學習、深度學習等先進演算法應用於遙感影像的自動化解譯和資訊提取感到興趣。這本書的「影像判釋技術」部分，想必會深入探討這些內容。我尤其期待書中能夠詳細介紹，如何利用卷積神經網路（CNN）等深度學習模型，進行遙感影像的語義分割（Semantic Segmentation）、物體識別（Object Detection）等任務，例如自動識別農田、建築物、道路等不同地物類別，或是檢測特定目標，如太陽能板、風力發電機等。同時，我也對書中是否會提及如何處理海量遙感數據，以及如何優化模型訓練的過程感到好奇。畢竟，遙感數據量巨大，如何高效地利用這些數據，並訓練出魯棒性強的模型，是實際應用中的一大挑戰。如果書中能夠提供一些範例代碼或偽代碼，那就更加完美了，這將大大降低我們學習和實踐這些新技術的門檻。總之，這本書的出版，對於推動遙測學的現代化轉型，具有重要的意義。

评分☆☆☆☆☆

過去在學習遙測學的過程中，我常常覺得「原理」的部分總是有些抽象，難以與實際的應用連結。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》這本書，從其結構安排來看，似乎能夠很好地彌合這一差距。我期待它能夠對遙感的基本物理原理，例如電磁波的傳播、反射、散射、吸收等現象，進行清晰且深入的闡釋。例如，不同的地物（如植被、土壤、水體、建築物）在不同波段的電磁波譜下，會呈現出怎樣的反射特性，以及這些特性是如何被遙感感測器捕捉到的，這些都是非常關鍵的知識點。我特別希望能看到書中對「光譜曲線」的詳細介紹，以及如何透過分析不同地物的特徵光譜，來進行識別和分類。此外，我也對影像的幾何校正和輻射校正原理感興趣。影像的幾何變形（如地形起伏、相機傾斜導致的變形）和輻射失真（如大氣散射、太陽高度角變化導致的亮度差異），都會直接影響到後續的影像判釋精度。書中對於這些校正技術的原理和方法的介紹，對於提升我們處理和分析遙感影像的能力至關重要。如果能有圖示輔助說明，或是對不同校正方法進行比較分析，將會更有助於讀者的理解。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，現在的科技發展實在太快了，遙測技術也不例外。記得幾年前，我還在使用一些比較基礎的影像分析軟體，對於一些更精密的判釋技術，總是覺得遙不可及。這次看到《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》，尤其是在「影像判釋技術」這部分，內容更新的幅度讓我感到非常驚喜。書中不僅涵蓋了傳統的目視判釋、單張影像分析等基本方法，更重要的是，針對近年來迅速發展的自動化與智慧化判釋技術，如機器學習、深度學習在遙感影像中的應用，都有相當篇幅的介紹。這對於我們這些需要緊跟學術前沿、並將最新技術應用於實際研究的專業人士來說，實在是太及時了。我尤其感興趣的是，書中是否能針對不同類型的遙感影像（例如光學影像、雷達影像）以及不同的應用領域（例如土地覆蓋分類、災害監測、城市規劃），提供具體的影像判釋流程和案例分析。如果能有這樣的內容，將大大提升這本書的實用價值。對於初學者而言，能夠系統地學習到這些最新的判釋技術，避開一些彎路，無疑是一大助益。我個人非常期待透過這本書，能夠進一步拓寬我在影像判釋方面的視野，並學習到更多實用的操作技巧。