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內容簡介

閤成孔徑雷達係統的全天時、全天候成像能力使它成為多雲雨天氣地區主要的中高分辨率遙感數據源。本書在水稻微波時域散射特性研究的基礎上，主要介紹瞭雷達係統參數，包括波長、極化、入射角、分辨率等對水稻及其共生植被後嚮散射特性的影響，研究瞭用多時相多極化RADARSAT數據和ENVISATASAR數據監測水稻長勢與産量預測的方法，為雷達遙感技術用於水稻的長勢監測和産量預報提供瞭一套運行性係統建設的方案，並對雷達農業遙感的發展進行瞭展望。

目錄

序
前言
第1章 遙感農業應用的意義
1.1 應用遙感技術監測農業生産的意義
1.2 光學遙感在農業生産監測中的應用
1.2.1 目前常用的遙感數據
1.2.2 光學遙感在農業中的應用發展
1.3 微波遙感對多雲多雨地區農業生産監測的重要性
1.3.1 微波遙感的特點和農業應用意義
1.3.2 微波農業遙感的主要應用
參考文獻

第2章 雷達遙感基本原理
2.1 電磁波理論與微波遙感
2.1.1 電磁波的基本性質
2.1.2 電磁輻射與散射
2.1.3 微波遙感
2.2 閤成孑L徑雷達
2.2.1 真實孔徑雷達（RAR）
2.2.2 閤成孔徑雷達（SAR）
2.2.3 閤成孔徑雷達圖像的輻射特性
2.2.4 閤成孔徑雷達圖像的幾何特性
2.2.5 雷達衛星（RAl3ARSAT）SAR係統
2.2.6 典型地物的微波散射特性
2.3 雷達圖像的常規處理與解譯
2.3.1 雷達圖像處理與分析
2.3.2 雷達圖像的解譯標誌
2.3.3 雷達圖像中典型地物的解譯
參考文獻

第3章 中國水稻的分布與遙感區劃
3.1 中國水稻的主要品種及分布和物候曆
3.1.1 中國水稻主要品種和種植分布
3.1.2 中國水稻的物候曆
3.2 水稻遙感估産區劃和方法
3.2.1 水稻生長遙感監測的區域劃分
3.2.2 遙感估産方法
參考文獻

第4章 水稻微波散射模型特性
4.1 水稻結構特徵與介電特性
4.1.1 水稻幾何結構參數測量與特徵分析
4.1.2 水稻的生物量計算
4.1.3 水稻含水量實地測量
4.1.4 水稻的復介電常數計算
4.1.5 水稻重量含水量與介電特性的關係分析
4.2 水稻散射測量與模擬
4.2.1 水稻散射單元及結構分解
4.2.2 水稻葉片的散射計算
4.2.3 水稻莖稈的散射計算
4.2.4 水稻散射的Monte_Carlo模擬
4.3 水稻的微波散射測量與微波後嚮散射特性分析
4.3.1 與農作物微波散射相關的雷達參數
4.3.2 水稻微波後嚮散射測量
4.3.3 雷達參數對水稻後嚮散射係數的影響
4.3.4 水稻及其他作物的微波後嚮散射係數比較分析
參考文獻

第5章 用RADARSAT數據監測水稻長勢與識彆土地覆蓋類型
5.1 研究區與雷達數據
5.1.1 研究區概況
5.1.2 雷達遙感數據源
5.2 水稻後嚮散射特性分析
5.2.1 與水稻共生植被及相關地物時域散射物性分析
5.2.2 雷達係統參數對目標後嚮散射特性的影響
5.2.3 水稻時域散射特徵分析
5.3 雷達遙感水稻長勢監測與土地覆蓋類型識彆
5.3.1 土地覆蓋類型分類
5.3.2 水稻長勢監測與産量預估
參考文獻

第6章 ENVISATARAR在水稻生長監測中的應用
6.1 ENVIsATASAR數據的特性分析
6.1.1 ASAR數據的成像模式
6.1.2 ASAR數據分析應用潛力分析
6.2 用AsAR數據監測水稻種植麵積
6。2.1 研究區和ASAR數據
6.2.2 ENVISATASAR數據的處理
6.2.3 水稻多時相後嚮散射特性
6.2.4 水稻種植麵積製圖
6.3 用半經驗後嚮散射模型估算水稻葉麵積指數
6.3.1 水稻葉麵積指數（LAI）和ASAR數據HH／VV極化比值的經驗關係
6.3.2 植被後嚮散射理論模型分析
6.3.3 用半經驗散射模型估算水稻LAI
參考文獻

第7章 微波遙感農業應用發展展望
7.1 微波遙感的發展
7.1.1 國際微波遙感的發展
7.1.2 中國微波遙感的發展
7.2 微波遙感農業應用的發展趨勢
7.2.1 微波遙感的主要應用領域
7.2.2 微波遙感農業應用的發展趨勢
參考文獻
彩圖

精彩書摘

農業是人類社會賴以生存的基本生活資料的來源，是社會分工和國民經濟其他部門成為獨立的生産部門的前提和進一步發展的基礎，也是一切非生産部門存在和發展的基礎。國民經濟其他部門發展的規模和速度，都要受到農業生産力發展水平和農業勞動生産率高低的製約。農業在國民經濟中的基礎地位，突齣地錶現在糧食的生産上。如果農業不能提供糧食和必需的食品，那麼，人民的生活就不會安定，生産就不能發展，國傢將失去自立的基礎。從這個意義上講，農業是安定天下的産業。農業的基礎地位是否牢固，關係到人民的切身利益、社會的安定和整個國民經濟的發展，也是關係到我國在國際競爭中能否堅持獨立自主地位的大問題。
農業生産對全球氣候變化也有一定的影響。全球氣候變化主要指大氣中二氧化碳、甲烷和氧化亞氮等痕量氣體濃度的增加及其所産生的溫室效應等後果。人類活動，特彆是農業生産活動，已經引起各類生態係統的變化，如毀林開荒、毀林放牧、毀林發展“現金農業”（砍伐森林種植咖啡、可可、香蕉、橡膠等高效益作物）、棄牧毀草開墾、草場過牧退化、農田侵蝕性退化、土地沙漠化等。人類的農業生産活動與全球氣候變化相互聯係又相互影響。UNEP的研究錶明，各種溫室氣體對全球變暖的貢獻率分彆為二氧化碳49％、甲烷18％、氧化亞氮6％、氯氟烴14％、其他氣體13％。值得注意，前三種溫室氣體對溫度升高的貢獻率達到近3／4。雖然由農業引發的逸齣所占比例仍不太清楚，但大氣中痕量氣體增加的部分原因是由水田和旱地釋放所引起的。耕地是物質的貯存庫和轉化器，在土壤一植物生態係統中，植物通過光閤作用將二氧化碳轉變成有機碳，隨後以自然凋落和根係分泌等形式輸入土壤，經分解，最終以二氧化碳、甲烷等氣體返迴大氣。農田生態係統以自然凋落形式輸入土壤的有機物質隨作物不同而異，平均占淨生物量的18％左右。根係沉澱作用輸入土壤的有機碳也相當可觀，小麥等作物可占淨固碳量的5％～24％。這部分有機碳易被微生物分解，絕大部分以二氧化碳形式釋放。

前言/序言

　　我國是一個農業大國，農産品安全問題是關係到國傢穩定、人民安居樂業的重大問題。水稻是我國的主要糧食作物之一。2008年，我國稻榖種植麵積占國內糧食總種植麵積的27％，産量占糧食總産量的36％，因此及時掌握我國水稻長勢狀況，對産量進行準確估測，一方麵有利於適時製定國內農業政策，另一方麵有利於應對國際農産品貿易談判。
　　遙感作為現代信息技術的重要手段之一，能夠快速地收集農業資源和生産的信息，結閤地理信息係統和全球定位係統等其他現代信息技術，能實現信息收集和分析的定量、定位。光學遙感在作物生理、生化參數反演中應用廣泛，但它容易受天氣狀況的影響。我國水稻廣泛種植在秦嶺一淮河以南地區，這部分區域常年晴天數少，不利於利用光學遙感技術進行水稻生長監測。微波遙感具有全天時、全天候的特點，因此大力推廣其研究和應用具有重要意義。
　　1996年，國傢863高技術研究發展計劃信息獲取與處理主題專門設立瞭對地觀測應用示範工程項目。其中，微波技術用於南方土地利用調查和水稻長勢監測是這一應用示範工程中的重要組成部分。香港中文大學太空與地球信息科學研究所和中國科學院遙感應用研究所的同誌們多年來廣泛開展瞭基於多極化多模式雷達數據監測南方水稻生長的工作。這些研究取得瞭重要成果。雖然基於微波的作物長勢監測和估産還存在一係列亟待解決的問題，但是結閤已有的成果對其進行一次係統的總結是十分必要的，目的在於將成功的經驗、方法和理論總結齣來，使有待進一步研究和討論的問題係統化，以便在今後的研究中應用和解決。
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