偏振遥感物理

偏振,遥感技术,物理学 

偏振信号是地表与大气系统反射信号的重要组成部分，是利用遥感信息反演地表与大气信息的重要信号来源。但目前的光学遥感研究多集中于非偏振遥感，对偏振遥感研究较少，从而忽略了遥感反演中的一项重要数据源。针对此，《偏振遥感物理》作者进行了长期系统研究，结合多年偏振遥感的成果，从偏振遥感的物理基础、偏振遥感在地物参数反演的应用、偏振遥感在大气参数反演的应用及偏振遥感应用的新领域四个方面展开，系统地介绍了偏振遥感反演地表参数、大气参数及导航等的基础、原理、方法及结果验证。

目录
《地球观测与导航技术丛书》出版说明
序
前言
第1章 偏振遥感的物理基础 1
1.1 光的偏振 1
1.2 光在介质表面的偏振 5
1.3 偏振的表征 6
1.4 偏振遥感的物理基础及三个组成部分 9
1.5 章节组织及相互关系 20
参考文献 21
**部分 地物偏振遥感物理
第2章 地表偏振反射的多角度物理特征 25
2.1 偏振物理探测几何及多角度偏振反射的物理基础 25
2.2 多角度偏振反射分析仪器与测量方法 28
2.3 人射角与地物样本多角度反射光规律及机理 34
2.4 多角度元偏光谱及偏振度特征及规律分析 39
参考文献 46
第3章 地表偏振反射的多光谱化学特征 47
3.1 偏振度与无偏光谱的规律关系 47
3.2 岩石表面在2π空间内的反射光谱模型 50
3.3 岩石参数光谱反演 60
3.4 岩石组成成分与偏振度的关系初探 62
参考文献 67
第4章 地表偏振反射的粗糙度与密度结构特征 69
4.1 岩石表面粗糙度与多角度偏振度波谱关系 69
4.2 表面粗糙度与不同散射角偏振度影响分析 77
4.3 地物反射比与地物密度关系理论 80
4.4 估测月球表面岩石的物质组成 85
参考文献 87
第5章 地表偏振反射的信息-背景高反差比滤波特征 88
5.1 暗背景下水体信息的偏振反射滤波特性（“弱光强化”） 88
5.2 强水体耀斑偏振剥离（“强光弱化”）及水体密度测算 92
5.3 土壤的偏振反射滤波特性 100
5.4 土壤含水量与偏振之间的高信背比滤波关系 104
参考文献 108
第6章 地表偏振反射的辐射传输能量特征 109
6.1 植被冠层的偏振反射特性 109
6.2 植被冠层反射光偏振度模型 112
6.3 植物单叶的偏振反射特性 118
6.4 几种农作物的偏振反射特性 123
参考文献 128
第二部分 大气偏振遥感物理
第7章 全天空偏振模式固规律及物理特性 133
7.1 天空偏振光模式图理论 133
7.2 天空偏振模式图测量及参量分布 137
7.3 不同条件下天空偏振度的影响因素分析 141
7.4 不同偏振角的适用性分析 145
参考文献 150
第8章 大气偏振中性点区域规律与地-气参量分离 152
8.1 大气偏振中性点区域理论及其性质 152
8.2 基于偏振模式图的大气偏振中性点区域观测 159
8.3 基于大气偏振中性点区域的地气分离方法 162
8.4 基于中性点的地气分离基本实验 171
参考文献 174
第9章 大气偏振特性及多角度观测立体层析 175
9.1 大气散射的物理基础 175
9.2 非球形气溶胶单次散射特征及偏振观测证明 179
9.3 基于非球形模型的多次散射及全天空偏振场多角度平面分布 183
9.4 基于天空偏振场理论的非球形气溶胶与地表信息分离反演 190
参考文献 196
第三部分 偏振遥感物理新领域应用
第10章 基于地球偏振矢量场的仿生偏振自主导航 201
10.1 基于蚂蚁路径整合行为的偏振模式图导航机理 201
10.2 偏振遥感的仿生导航理论基础与模型分析 207
10.3 仿生偏振导航测角装置设计与功能实现 210
10.4 基于云计算的仿生偏振导航模型与精度度量 218
10.5 仿生偏振导航的实验验证与精度分析 222
参考文献 225
第11章 先进空间探测与全球变化研究的偏振遥感手段 227
11.1 偏振V分量“相位”特征与天文偏振观测的客观性启示 227
11.2 天空偏振场与重力场、地磁场的全域性比较及客观性启示 230
11.3 偏振手段下的月球密度和辐射基准新观 235
11.4 植被生化含量遥感反演与全球气候变化关系理论的偏振甄别独特手段 239
11.5 偏振遥感参量的基础地位和偏振遥感系统化理论展望 242
参考文献 244
跋 245
索引 249
致谢 250
彩图