●第1章緒論1
1.1概述1
1.1.1軍事地質相關概念及發展歷史1
1.1.2海島礁軍事地質4
1.1.3海島礁環境與軍事地質調查需求6
1.1.4海島礁環境與軍事地質調查要素8
1.2海島礁環境與軍事地質遙感調查特點、歷程及發展趨勢12
1.2.1海島礁環境與軍事地質遙感調查特點12
1.2.2海島礁環境與軍事地質遙感調查歷程14
1.2.3海島礁環境與軍事地質遙感調查發展趨勢16
1.3海島礁環境與軍事地質遙感調查技術應用19
1.3.1光學遙感在海島礁環境與軍事地質調查中的應用19
1.3.2激光雷達在海島礁環境與軍事地質調查中的應用20
1.3.3攝影測量在海島礁環境與軍事地質調查中的應用21
1.3.4合成孔徑雷達在海島礁環境與軍事地質調查中的應用22
第2章軍事地質海島礁環境光學遙感地質調查技術24
2.1光學遙感理論基礎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衛星平臺與光學傳感器31
2.1.5光學遙感影像處理33
2.2海島礁遙感水深反演37
2.2.1海島礁軍事地質水深要素37
2.2.2淺海水深光學遙感反演機理與方法38
2.2.3淺海水深光學遙感調查41
2.3海島礁水色要素光學遙感調查44
2.3.1海島礁軍事地質水色要素44
2.3.2水色要素光學遙感反演機理與方法45
2.3.3葉綠素濃度光學遙感調查48
2.3.4懸浮物濃度光學遙感調查49
2.3.5黃色物質光學遙感調查52
2.4海島礁水體理化要素光學遙感調查53
2.4.1海島礁軍事地質水體理化要素53
2.4.2水體理化要素光學遙感反演機理與方法54
2.4.3海表溫度光學遙感調查57
2.4.4海表鹽度及密度光學遙感調查60
2.5海島礁底質光學遙感調查61
2.5.1海島礁軍事地質底質要素61
2.5.2底質要素光學遙感識別機理與方法62
2.5.3底質要素光學遙感調查64
2.6海島礁地質災害光學遙感調查66
2.6.1海島礁地質災害要素66
2.6.2地質災害要素光學遙感監測機理與方法68
2.6.3地質災害要素光學遙感調查69
第3章軍事地質海島礁環境激光雷達調查技術73
3.1激光雷達理論基礎73
3.1.1激光的光學特性概述73
3.1.2激光能量方程74
3.1.3水體激光光學特性76
3.1.4測深激光雷達種類與探測方式78
3.2全波形激光雷達海島礁淺海地形測量79
3.2.1全波形激光雷達水深測量基本理論79
3.2.2全波形激光雷達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深度基準轉換95
3.3全波形激光雷達海島礁環境要素測量98
3.3.1海面風速測量98
3.3.2海水溫度及鹽度測量100
3.3.3熒光海洋污染監測102
3.4光子計數激光雷達原理與探測方法108
3.4.1光子計數激光雷達原理108
3.4.2光子計數激光雷達測量模型111
3.4.3光子數據特征與濾波預處理115
3.4.4基於數據空間特征的密度濾波118
3.5光子計數激光雷達海島礁要素探測128
3.5.1淺海水深與地形要素測量128
3.5.2植被冠層結構及生物量提取132
第4章軍事地質海島礁環境雙介質攝影測量調查技術137
4.1攝影測量理論基礎137
4.1.1嚴格成像模型137
4.1.2RPC有理函數模型139
4.1.3核線影像構建143
4.1.4空間前方交會測量145
4.2雙介質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深度基準轉換156
4.3雙介質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水下地形坐標校正164
4.4雙介質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海面導致的誤差167
第5章軍事地質海島礁環境合成孔徑雷達調查技術169
5.1合成孔徑雷達成像原理169
5.1.1真實孔徑雷達169
5.1.2合成孔徑雷達171
5.2合成孔徑雷達圖像特征172
5.2.1地物的散射特征172
5.2.2合成孔徑雷達圖像的幾何特征174
5.2.3合成孔徑雷達圖像理解176
5.3合成孔徑雷達海島礁調查177
5.3.1基於合成孔徑雷達的海島礁要素識別177
5.3.2基於合成孔徑雷達干涉測量的海島礁地形要素獲取190
第6章海島礁調查實例198
6.1實例一：多光譜遙感水深反演198
6.1.1研究區域198
6.1.2遙感影像和實測數據預處理198
6.1.3實驗結果與分析200
6.2實例二：全波形單波束激光雷達水深測量204
6.2.1數據與研究區域204
6.2.2實驗結果與分析206
6.3實例三：基於自適應可變橢圓濾波的光子計數激光雷達測深215
6.3.1數據與研究區域215
6.3.2海浪波擬合與折射校正219
6.4實例四：WorldView-2影像雙介質水陸一體三維建模223
6.4.1數據與研究區域223
6.4.2實驗結果與分析223
參考文獻228
