目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 衛星遙感水利監測需求 1
1.2 常用的水利監測方法 5
1.2.1 旱情監測方法 6
1.2.2 洪澇監測方法 8
1.2.3 冰凌監測方法 10
1.2.4 水土保持監測方法 12
1.2.5 水資源監測方法 14
1.3 衛星遙感水利監測研究進展 15
1.3.1 旱情監測進展 16
1.3.2 洪澇監測進展 18
1.3.3 冰凌監測進展 21
1.3.4 水土保持監測進展 23
1.3.5 水資源監測進展 25
參考文獻 29
第2章 衛星遙感大數據並行處理 35
2.1 遙感大數據並行算法設計模式 35
2.1.1 遙感大數據並行處理概述 35
2.1.2 基於MapReduce的並行算法設計模式 39
2.2 全局型遙感影像聚類初始化並行算法 45
2.2.1 遙感影像聚類初始化與Kaufman聚類初始化算法 45
2.2.2 Kaufman算法的MapReduce並行策略 47
2.2.3 基於MapReduce的Kaufman聚類初始化並行算法 51
2.3 迭代式ISODATA聚類算法並行方法 59
2.3.1 遙感影像非監督分類與ISODATA聚類算法 59
2.3.2 MapReduce並行化方法及其改進策略 62
2.3.3 基於MapReduce的遙感ISODATA並行聚類算法 65
2.4 分布式遙感信息SOLAP立方體模型 73
2.4.1 SOLAP概述 73
2.4.2 遙感信息SOLAP立方體邏輯模型 84
2.4.3 TileCube度量的多維聚集方法 95
2.4.4 基於BigTable的TileCube可擴展物理存儲 103
2.5 基於MapReduce的TileCube高性能聚集計算方法 111
2.5.1 基於MapReduce的Tile立方體格網化方法 112
2.5.2 基於MapReduce的SOLAP多維聚集計算 119
2.5.3 實驗與性能分析 133
參考文獻 140
第3章 水體遙感監測方法 143
3.1 水體遙感監測基礎 143
3.1.1 光譜指數法水體提取 144
3.1.2 影像分割法水體提取 145
3.1.3 水體提取方法適應性分析 148
3.1.4 洪水遙感監測 153
3.1.5 冰雪監測方法 155
3.2 光譜指數水體提取方法的改進 156
3.2.1 可見光影像預處理 157
3.2.2 光譜決策樹水體提取方法 158
3.2.3 多指數融合水體提取方法 160
3.3 基於主動輪廓搜索的水體提取 167
3.3.1 主動輪廓模型 168
3.3.2 固定網格正交T-Snake模型水體提取 170
3.3.3 可變網格正交T-Snake模型水體提取 182
3.4 冰凌遙感監測模型 188
3.4.1 冰凌監測的目視解譯 188
3.4.2 基於MODIS數據的冰凌監測 192
3.4.3 基於環境減災衛星數據的冰凌監測 195
3.4.4 MODIS與環境減災衛星數據結合的冰凌監測 198
參考文獻 200
第4章 旱情遙感監測方法 204
4.1 傳統旱情監測方法 205
4.2 旱情遙感監測常用方法 212
4.2.1 熱慣量方法 212
4.2.2 基於可見光、近紅外波段的植被指數法 213
4.2.3 熱紅外遙感監測方法 215
4.2.4 微波遙感監測方法 216
4.2.5 集成多源數據的遙感旱情監測方法 217
4.3 干旱時空特征分析 218
4.3.1 數據介紹 218
4.3.2 氣像因子時空特征分析 219
4.3.3 SPI與SPEI時序變化特征及分析 222
4.3.4 旱情變化趨勢分析 226
4.4 基於短波紅外光譜特征空間的旱情監測方法 229
4.4.1 研究區與數據 229
4.4.2 MODIS短波紅外特征空間 232
4.4.3 短波紅外水分脅迫指數構建方法 234
4.4.4 短波紅外水分脅迫指數空間分布 235
4.4.5 相關性驗證及不同指數敏感性對比分析 239
4.5 基於BP神經網絡的旱情監測方法 241
4.5.1 研究區介紹 242
4.5.2 數據及預處理 242
4.5.3 基於BP神經網絡的旱情指數構建方法 244
4.5.4 綜合旱情狀態指數驗證與應用 246
4.6 基於TileCube模型的旱情監測方法 250
4.6.1 面向旱情主題的TileCube結構設計 251
4.6.2 旱情時空聚集模型及應用 253
4.6.3 交互式旱情多維分析應用 257
參考文獻 261
第5章 衛星遙感水利監測應用繫統設計與實現 268
5.1 衛星遙感水利監測應用繫統需求分析 268
5.1.1 衛星遙感水利數據存儲與交換子繫統需求分析 268
5.1.2 衛星遙感水利業務處理與分析子繫統需求分析 270
5.1.3 衛星遙感水利服務管理與發布子繫統需求分析 271
5.2 衛星遙感水利監測應用繫統總體設計 273
5.3 衛星遙感水利監測應用繫統設計與實現 274
5.3.1 衛星遙感水利數據存儲與交換子繫統設計與實現 274
5.3.2 衛星遙感水利業務處理與分析子繫統設計與實現 279
5.3.3 衛星遙感水利服務管理與發布子繫統設計與實現 287
第6章 衛星遙感水利監測典型應用 290
6.1 旱情遙感監測業務應用 290
6.1.1 湖北省旱情遙感監測應用 290
6.1.2 貴州省旱情遙感監測應用 293
6.2 水體遙感監測業務應用 297
6.2.1 鄱陽湖水體遙感監測應用 297
6.2.2 洞庭湖水體遙感監測應用 302
6.2.3 雲南楚雄旱期水體變化遙感監測 307
6.2.4 黑龍江特大洪水遙感監測應用 308
6.2.5 長江中下遊洪水遙感監測應用 320
6.3 冰凌遙感監測業務應用 330