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第1章　城市遥感基础1

1.1　城市遥感物理基础1

1.2　遥感影像的获取模式5

1.3　城市遥感影像特性6

1.4　城市遥感影像处理基础8

第2章　城市遥感传感器和遥感平台10

2.1　城市遥感传感器10

2.1.1　被动遥感传感器11

2.1.2　主动遥感传感器13

2.2　城市遥感平台14

2.2.1　地面遥感平台15

2.2.2　航空遥感平台16

2.2.3　航天遥感平台16

2.3　城市遥感数据选择标准17

第3章　城市遥感影像解译与判读19

3.1　城市遥感影像解译标志19

3.2　城市遥感影像的目视解译24

3.3　城市遥感影像数字解译24

3.4　城市遥感影像解译与判读的基本框架25

3.5　城市主要地物目标特性26

3.5.1　城市房屋影像特征26

3.5.2　城市道路影像特征27

3.5.3　城市绿地影像特征28

3.5.4　城市水体影像特征29

3.6　城市遥感影像数字判读方法31

3.6.1　人工目视判读31

3.6.2　人机交互判读32

3.6.3　自动判读35

3.7　城市遥感影像数字判读流程35

3.8　城市遥感影像的超分辨率重建37

第4章　城市遥感影像分类41

4.1　遥感影像的三种理解模式41

4.2　城市遥感影像非监督分类方法43

4.2.1　k均值分类43

4.2.2 ISODATA分类45

4.3　城市遥感影像监督分类方法48

4.3.1　最小距离法分类48

4.3.2　最大似然法分类49

4.3.3　马氏距离法分类52

4.4　城市遥感影像新型分类方法54

4.4.1　人工神经网络分类法54

4.4.2　面向对象的分类方法56

第5章　城市线状地物的提取63

5.1　城市线状地物的特性63

5.2　城市线状地物提取方法65

5.2.1　城市线状地物自动提取方法65

5.2.2　城市线状地物半自动提取方法66

5.3　城市线状地物提取流程68

5.4　城市道路的提取69

5.5　城市铁路的提取73

5.6　城市立交桥的提取75

第6章　基于遥感影像的城市基础空间数据更新78

6.1　城市基础空间数据更新的内容79

6.2　从基于地面测量方法到基于遥感方法的城市基础空间数据更新80

6.2.1　基于地面测量的更新方法80

6.2.2　基于遥感技术的更新方法82

6.3 基于遥感影像的城市基础空间数据生产和更新流程82

6.4　基于遥感影像的城市基础数据更新实例83

6.4.1　基于航空遥感影像的城市基础空间数据更新方法83

6.4.2　基于实景影像的城市基础部件数据更新方法86

第7章　城市人工目标的三维重建88

7.1　城市简单人工目标的三维重建88

7.1.1　简单房屋半自动重建策略89

7.1.2　基于平差模型的简单房屋模型三维重建90

7.1.3　物方空间几何约束的房屋模型三维重建94

7.2　城市复杂房屋的三维重建101

7.2.1　复杂房屋三维拓扑关系描述101

7.2.2　复杂房屋三维重建方法102

7.3　城市立交桥的三维重建107

7.3.1 基于模糊边缘检测算法的立交桥匝道边缘自动提取107

7.3.2　基于样条函数的立交桥边缘提取111

7.3.3　基于核线约束的立交桥三维重建——从二维到三维112

7.4　基于激光扫描技术的城市古建筑三维重建114

7.5　三维重建的质量控制策略117

第8章　城市目标的变化检测119

8.1　城市人工目标变化检测方法120

8.1.1　分类比较法120

8.1.2　像素级变化检测122

8.1.3　特征级变化检测129

8.1.4　整体特征变化检测129

8.2　城市人工目标变化检测的一般流程130

8.3　城市目标变化检测及分析131

第9章　城市遥感影像检索134

9.1　基于纹理特征的城市遥感影像检索135

9.1.1　基于Gabor小波滤波器的城市遥感影像纹理特征提取135

9.1.2　基于树状小波分解的城市遥感影像纹理特征提取137

9.1.3　基于Contourlet变换的城市遥感影像纹理特征检索138

9.2　基于多目标空间方位关系的城市遥感影像检索142

第10章　城市遥感影像融合147

10.1　城市遥感影像融合的常规方法148

10.1.1　加权融合方法148

10.1.2　Brovey变换方法148

10.1.3　IHS变换方法150

10.1.4　PCA变换方法151

10.2　基于多尺度几何分析方法的城市遥感影像融合152

10.2.1　小波变换方法152

10.2.2　Curvelet变换方法154

10.3　基于空间—光谱投影算法的城市遥感影像融合156

10.3.1　空间投影融合算法157

10.3.2　光谱投影融合算法158

10.4　城市遥感影像融合方法的质量评价160

第11章　城市遥感专题图162

11.1　城市遥感专题图的概念及其特点162

11.2　城市数字正射影像图的制作163

11.2.1　城市正射影像图制作难点及注意事项164

11.2.2　基于航空影像的正射影像图制作165

11.2.3　基于卫星影像的正射影像图制作165

11.3　城市影像地图的制作169

11.3.1　影像地图的概念170

11.3.2　影像地图的分类170

11.3.3　影像地图的特征171

11.3.4　影像地图的制作方法173

第12章　城市数字园林遥感应用176

12.1　城市数字园林遥感应用需求176

12.2　城市数字园林遥感数据获取179

12.2.1　园林数据库设计179

12.2.2　城市园林数据采集180

12.3　城市园林地物分类184

12.4　城市数字园林遥感应用系统185

第13章　城市地质灾害遥感监测188

13.1 利用遥感技术进行城市地质灾害监测的可行性188

13.2　基于遥感技术的城市地质灾害体特征提取192

13.3　城市地质灾害遥感监测信息系统194

第14章　城市市政精细管理遥感应用200

14.1　基于电子地图的城市市政精细管理200

14.1.1　从城市GIS到城市网格化管理与服务200

14.1.2　电子地图在城市管理中的作用及其局限性203

14.2　基于遥感影像的城市网格化管理与服务204

14.2.1　基于正射影像的城市网格化服务204

14.2.2　基于可量测实景影像的城市网格化服务205

第15章　遥感在城市规划中的应用208

15.1　遥感技术在城市规划中的应用现状208

15.2　遥感技术用于城市规划和建设的内容210

15.3　遥感技术在城市规划和建设中的应用框架212

15.4　城市规划遥感监测应用213

15.5　城市规划遥感监测系统建设216

15.5.1 自动提取变化信息216

15.5.2　人机交互解译提取变化信息217

15.5.3　城市规划动态监测信息系统建设218

第16章　城市环境遥感监测222

16.1　城市水资源遥感监测222

16.1.1　城市湖泊变迁遥感监测223

16.1.2　城市水质遥感监测227

16.2　城市大气污染遥感监测234

16.3　城市热岛效应遥感监测237

16.4　面向服务架构的城市生态环境遥感监测网239

第17章　遥感在未来城市发展中的应用前景242

17.1　遥感传感器的发展方向242

17.2　遥感在城市中的新的应用领域243

17.3　城市遥感的未来发展方向245

17.3.1　城市遥感平台组网245

17.3.2　城市遥感传感器组网247

17.3.3　城市遥感数据组网并实现共享248

17.3.4　从影像地图产品到面向服务架构的影像城市共享服务253

参考文献261