遙感真實性檢驗是確定遙感產品算法和產品精度的重要手段,也是提升遙感產品質量的重要保障。本書是我國第一本系統(tǒng)介紹遙感真實性檢驗關鍵理論和技術的專著,內容共8章,書中詳細論述了遙感真實性檢驗的基本概念、理論基礎、站網(wǎng)選擇和優(yōu)化觀測、數(shù)據(jù)質量評價、尺度問題、真值不確定性評價、真實性檢驗系統(tǒng)和應用實踐、未來展望和挑戰(zhàn)等。本書可以進一步提升我國遙感真實性檢驗的能力和影響力。
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目錄
序
前言
第1章 真實性檢驗概述 1
1.1 遙感科學中的真實性檢驗 1
1.2 真實性檢驗基本概念 4
1.2.1 真實性檢驗定義 4
1.2.2 真實性檢驗組成 7
1.2.3 真實性檢驗層次 8
1.2.4 真實性檢驗、遙感定標、算法測評之間的關系 9
1.3 真實性檢驗基本術語 11
1.4 真實性檢驗發(fā)展歷程 12
1.4.1 國際真實性檢驗發(fā)展歷程 12
1.4.2 中國遙感實驗與真實性檢驗發(fā)展歷程 14
1.5 全球主要真實性檢驗組織和觀測網(wǎng)絡 16
1.6 小結 19
參考文獻 19
第2章 真實性檢驗理論基礎 22
2.1 理論框架和技術體系 22
2.2 像元尺度相對真值 23
2.2.1 像元尺度相對真值的數(shù)學定義 23
2.2.2 像元尺度相對真值獲取的關鍵問題 24
2.3 遙感產品的質量評估 28
2.3.1 真實性檢驗方法 29
2.3.2 遙感產品質量評估關鍵問題 33
2.4 遙感產品的誤差溯源 37
2.4.1 遙感產品的誤差溯源含義 37
2.4.2 遙感產品誤差溯源的關鍵問題 39
2.5 遙感產品真實性檢驗標準規(guī)范體系 39
2.6 小結 42
參考文獻 42
第3章 真實性檢驗場站選址與樣點優(yōu)化布設 45
3.1 真實性檢驗場站選址 46
3.1.1 真實性檢驗場站評價指標體系的建立 46
3.1.2 場地特征評價指標的數(shù)學模型 47
3.1.3 真實性檢驗場站選址指標計算方法 50
3.1.4 真實性檢驗場站綜合指標評價實例 54
3.2 參量樣點優(yōu)化布設 57
3.2.1 地表異質性評價度量 58
3.2.2 數(shù)值型參量樣點優(yōu)化采樣方法 64
3.2.3 幾何和類別型參量樣區(qū)優(yōu)化采樣方法 78
3.3 真實性檢驗場站選址與樣點優(yōu)化布設實例 80
3.3.1 全國真實性檢驗場站選址 80
3.3.2 懷來遙感站樣點優(yōu)化布設 80
3.4 小結 88
參考文獻 88
第4章 地面觀測數(shù)據(jù)質量評價和質量控制 91
4.1 地面觀測數(shù)據(jù)的主要誤差來源 91
4.1.1 測量誤差 92
4.1.2 代表性誤差 92
4.2 地面觀測數(shù)據(jù)質量元素和質量評價 93
4.3 數(shù)據(jù)質量控制方法 96
4.3.1 數(shù)據(jù)質量控制常規(guī)方法 97
4.3.2 數(shù)據(jù)閾值判定方法 100
4.3.3 空間代表性評價方法 102
4.4 數(shù)據(jù)分級 102
4.4.1 數(shù)據(jù)分級規(guī)則 103
4.4.2 數(shù)據(jù)格式和命名規(guī)則 106
4.5 應用案例 107
4.5.1 地表反照率數(shù)據(jù)質量控制 107
4.5.2 土壤熱通量數(shù)據(jù)質量控制 110
4.5.3 土壤水分數(shù)據(jù)質量控制 112
4.6 小結 117
參考文獻 117
第5章 關鍵參量的尺度效應和尺度轉換 119
5.1 真實性檢驗中的尺度問題概述 119
5.1.1 尺度問題及觀測足跡 119
5.1.2 尺度轉換 120
5.2 觀測站點的時空代表性評價 122
5.2.1 點面特征比較 123
5.2.2 地表空間異質性分析 123
5.3 遙感參量的升尺度轉換 124
5.3.1 通用的升尺度方法 124
5.3.2 基于高分辨率輔助數(shù)據(jù)的升尺度 125
5.3.3 基于地面多點采樣數(shù)據(jù)的升尺度 129
5.3.4 基于地面單點測量的升尺度 131
5.3.5 基于機器學習的升尺度 139
5.4 遙感參量的降尺度轉換 146
5.4.1 遙感參量產品降尺度算法綜述 146
5.4.2 地表溫度產品降尺度進行真實性檢驗實例 149
5.5 小結 153
參考文獻 154
第6章 像元真值不確定性評價 158
6.1 像元尺度真值不確定性度量 158
6.1.1 觀測誤差 160
6.1.2 幾何配準誤差 163
6.1.3 優(yōu)化采樣誤差 169
6.1.4 時空代表性差異 171
6.2 不確定性誤差傳遞 183
6.3 像元尺度真值不確定性控制 185
6.4 小結 188
參考文獻 188
第7章 遙感產品真實性檢驗系統(tǒng)及應用案例 191
7.1 真實性檢驗系統(tǒng)概述 191
7.1.1 真實性檢驗系統(tǒng)構建的挑戰(zhàn) 191
7.1.2 現(xiàn)有主要真實性檢驗系統(tǒng) 192
7.2 真實性檢驗系統(tǒng)建設 195
7.2.1 真實性檢驗系統(tǒng)架構 195
7.2.2 真實性檢驗報告設計 197
7.3 關鍵參量真實性檢驗應用案例 198
7.3.1 共性產品算法測評與真實性檢驗系統(tǒng)中算法測評應用案例 199
7.3.2 真實性檢驗應用案例 202
7.4 小結 205
參考文獻 205
第8章 發(fā)展趨勢與展望 208
8.1 像元尺度真值獲取理論與方法的突破 208
8.2 遙感像元真值不確定性評價 210
8.3 復雜山地真實性檢驗理論與方法 213
8.4 真實性檢驗與遙感產品質量評價 214
8.5 遙感產品誤差溯源與質量再提升 215
8.6 小結 216
參考文獻 217
附錄 遙感真實性檢驗術語 218