遙測學大綱:遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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作者簡介

潘國樑 KUO-LIANG PAN

　　學曆
　　美國愛荷華大學，地質學係博士。

　　經曆
　　成功大學 礦冶工程係 助教
　　核能研究所 助理研究員
　　美國北愛荷華大學 地球科學係 助理教授
　　工業技術研究院能源與資源研究所 主任、組長
　　亞新工程顧問公司 副總經理
　　經濟部水資源局 顧問
　　颱灣科技大學 營建係 兼任副教授
　　淡江大學 建築研究所 兼任副教授
　　行政院科技顧問組  兼任研究員

宇宙探索與信息獲取：行星地質學導論 導言：從地球到群星的目光 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的行星地質學視角，探討太陽係內各類天體（包括行星、衛星、小行星和彗星）的形成、演化、內部結構、錶麵形貌及其物質組成。我們不僅僅關注“它們是什麼”，更深入探究“它們如何形成”以及“它們如何隨時間演變”。行星地質學是一門綜閤性極強的學科，它融閤瞭地球科學、物理學、化學以及天文學的最新發現，是理解宇宙演化宏大敘事不可或缺的一環。 本導論將帶領讀者超越地球的界限，審視那些在極端環境中運行的天體，揭示行星係統內部的物理與化學過程如何塑造瞭我們今天所觀測到的多樣化世界。 --- 第一部分：行星科學的基石與太陽係起源 第一章：行星科學的範疇與曆史脈絡 本章首先界定行星科學的研究領域，包括行星形成理論、比較行星學方法論、以及對係外行星係統的初步探索。我們將追溯早期天文學傢對行星的觀測，特彆是伽利略時代望遠鏡帶來的革命性認識，直至現代空間探測器傳迴的實景數據。重點探討比較行星學（Comparative Planetology）的核心理念——即通過對比不同天體的地質特徵來推斷普適性的行星演化規律。 第二章：太陽係的創生與早期演化 深入探討太陽係形成的經典模型——星雲假說。本章詳細闡述瞭原始太陽星雲的引力坍縮、原恒星的形成，以及隨後的吸積盤的形成過程。重點解析“雪綫”概念及其對太陽係內行星分布的決定性影響。我們將對比岩石質內行星與氣態巨行星形成過程的差異，並討論“後期重轟擊期”（Late Heavy Bombardment）對早期地質記錄的塑造作用。 第三章：行星物質的組成與測年技術 行星地質學的物質基礎在於對岩石和氣體的化學分析。本章介紹構成太陽係天體的基本元素和分子，以及它們在不同溫度和壓力梯度下的相態變化。隨後，詳細介紹行星科學中常用的定年方法，包括放射性同位素定年（如U-Pb, Rb-Sr等體係）、錶麵撞擊坑計數法（Crater Counting）及其局限性。理解這些技術是量化行星地質年齡的關鍵。 --- 第二部分：內部動力學與磁場起源 第四章：行星的內部結構與熱演化 行星的內部構造是其地錶活動的總驅動力。本章從熱力學角度分析行星如何分異形成地核、地幔和地殼。我們將探討熱量來源——包括殘餘的形成熱、放射性衰變熱以及潮汐加熱，以及這些熱量如何驅動對流和闆塊構造（或其類比現象）。對於不同大小的天體，熱量損失速率的差異如何決定瞭它們的地質“壽命”將被詳細討論。 第五章：磁層、磁場與行星保護傘 行星磁場是生命存在的關鍵屏障之一。本章聚焦於“發電機理論”（Dynamo Theory），解釋為什麼像地球這樣具備導電流體內部循環的行星纔能産生強大的全球性磁場。我們將對比地球、火星（失磁）和木星（由液態金屬氫産生）的磁場特徵，分析磁場對大氣逃逸和高能宇宙射綫防護的至關重要性。 第六章：構造形變：從闆塊到蠕變 構造活動是行星錶麵重塑的主要力量。本章超越地球典型的闆塊構造（Plate Tectonics），研究其他天體如何通過地幔對流、地殼拉伸、壓縮和斷裂來釋放內部應力。內容涵蓋月球的“月震褶皺”（Lobate Scarps）、水星和火星上的大型斷層係統，以及冰衛星上因潮汐應力産生的復雜裂隙網絡。 --- 第三部分：錶麵過程與環境地質學 第七章：撞擊過程與撞擊地貌學 撞擊是太陽係中最普遍的地質過程。本章詳細分析小行星和彗星撞擊事件的物理過程，包括衝擊波的産生、撞擊坑的形成階段（凹陷、瞬時結構、弛豫）。我們將分類討論不同大小撞擊事件形成的地貌特徵（如射紋、角礫岩、衝擊變質礦物），並展示撞擊坑計數如何成為測定地錶年齡的“時鍾”。 第八章：水與冰的地質學：凍結與融化 水（無論是液態、固態還是氣態）在塑造行星錶麵方麵扮演瞭核心角色。本章著重分析類地行星和冰衛星上的水循環曆史。對於火星，我們將審視古代河榖網絡、三角洲沉積物以及地下冰的證據；對於木衛二（歐羅巴）和土衛二（恩塞拉多斯），則深入探討冰殼的動態、潮汐加熱如何維持冰下海洋，以及這些海洋對潛在生命環境的意義。 第九章：大氣與風力地貌的相互作用 對於具有顯著大氣的行星（如金星、火星和土星），風成作用（Aeolian Processes）是重要的錶麵重塑力量。本章介紹大氣環流模式如何驅動沙丘的形成、地錶的侵蝕和沉積。我們將對比火星的全球性沙塵暴與地球沙漠中的沙丘形態差異，並探討金星的極端高壓、高溫環境如何影響其風化和侵蝕速率。 --- 第四部分：特定天體的地質剖析 第十章：類地行星的深度解析 本章集中研究水星、金星、火星的獨特地質曆史。水星的強烈的潮汐鎖定和快速冷卻導緻的全球性收縮（裂榖）；金星極度高壓、高溫下的火山活動與“重塑事件”（Resurfacing Events）；以及火星漫長而復雜的水與冰的地質記錄。通過對比，讀者將能清晰理解行星質量和太陽距離如何決定瞭其地質命運。 第十一章：巨行星的衛星與冰界世界 重點剖析伽利略衛星（木衛一、二、三、四）和土星的泰坦、恩塞拉多斯的地質。木衛一強烈的火山活動（硫磺地質）；歐羅巴的冰殼裂縫與潛在的海洋噴流；以及泰坦上甲烷-乙烷循環形成的類地水文係統（甲烷湖泊、乙烷雨和沉積物）。這些冰世界展示瞭與地球截然不同的、以冰和揮發物為基礎的地質活躍性。 第十二章：小行星、彗星與太陽係“殘骸” 作為太陽係形成初期的“化石”，小行星和彗星提供瞭關於早期物質組成的寶貴信息。本章區分瞭不同類型的小行星（C型、S型、M型）的礦物學特徵，並探討瞭彗星的“髒雪球”模型及其在軌道穿行中錶現齣的噴發活動。分析樣本返迴任務（如“黎明號”、“隼鳥號”）對我們理解行星形成初級階段的貢獻。 --- 結論：展望未來行星探索 本導論最後總結瞭行星地質學在當前和未來太空探索中的戰略地位，包括對月球資源（水冰）的評估、對火星宜居性曆史的最終確認，以及對係外行星大氣和錶麵特徵進行遙感分析的前景展望。行星科學的進步正驅動著人類理解自身傢園在宇宙中獨特性的步伐。

第一章。緒言
第二章。電磁波的輻射與反射
第三章。地物的反射波譜麯綫
第四章。衛星遙測
第五章。衛星影像判釋
第六章。航照判釋
第七章。熱紅外綫影像判釋
第八章。雷達影像判釋

數化影像處理

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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。在數值分析方麵，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、支持嚮量機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，那就更好瞭，這將有助於我們將書本知識轉化為實際解決方案。

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，就透露齣它係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颱的特性，例如衛星遙感與航空遙感在解析度、覆蓋範圍、成像時間等方麵的差異，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」方麵，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閤多源遙感數據（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，將有助於我們更全麵地理解和應用遙測技術。

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，似乎能夠很好地彌閤這一差距。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，會呈現齣怎樣的反射特性，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「光譜麯線」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、相機傾斜導緻的變形）和輻射失真（如大氣散射、太陽高度角變化導緻的亮度差異），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☆☆☆☆☆

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)》，翻瞭翻目錄，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，作者似乎下瞭不少功夫，詳細闡述瞭電磁波譜、感測器種類、影像幾何校正與輻射校正等關鍵概念，這對我這樣非本科係齣身，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，這些在書中都得到瞭係統性的介紹。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。書中的圖錶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，都顯示齣作者在遙測學領域的深厚功力，也為我們提供瞭一個紮實的學習平颱。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的學術書籍，除瞭內容的紮實性之外，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)》光是書名就已經點齣瞭「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，你可能學會瞭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，你可能聽說瞭某個先進的感測器，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係。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錶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麵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錶的各種參數，例如植被指數（NDVI、EVI）、葉麵積指數（LAI）、葉片水分含量、地錶溫度等，這些參數在地錶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係統的影響，或是評估人類活動對地錶的壓力，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☆☆☆☆☆

對於一個從事地理資訊係統（GIS）相關工作的我來說，遙測學是GIS不可或缺的上遊技術。《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的數據處理緊密結閤。我非常期待書中能夠詳細介紹，如何將遙感影像與GIS數據進行整閤，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」方麵，我對影像的投影變換和坐標係統的轉換感到好奇，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，以及如何進行坐標係統的匹配和轉換？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）結閤的操作範例，那就更實用瞭，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，遙測學也迎來瞭新的變革。《遙測學大綱：遙測概念.原理與影像判釋技術(第二版)》的齣現，恰好填補瞭市場上對於係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，如何利用捲積神經網路（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，如太陽能闆、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，並訓練齣魯棒性強的模型，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，那就更加完美瞭，這將大大降低我們學習和實踐這些新技術的門檻。總之，這本書的齣版，對於推動遙測學的現代化轉型，具有重要的意義。

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製，例如光學感測器如何捕捉地錶反射的電磁波，閤成孔徑雷達（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」方麵，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錶資訊，進行洪水或滑坡的監測。如果書中還能結閤一些實際的案例，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瞭。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，現在的科技發展實在太快瞭，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。書中不僅涵蓋瞭傳統的目視判釋、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，實在是太及時瞭。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，能夠係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麵的視野，並學習到更多實用的操作技巧。