●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
2.2.2Kaufman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
2.3.2MapReduce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
2.4.1SOLAP概述73
2.4.2遙感信息SOLAP立方體邏輯模型84
2.4.3TileCube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
3.4.4MODIS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
4.3.3SPI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
4.4.2MODIS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

《衛星遙感水利監測模型及其應用》共分6章。第1章介紹水利監測與衛星遙感技術結合的必要性、常用水利監測方法及衛星遙感水利監測研究進展。第2章論述衛星遙感大數據並行處理技術，旨在提高海量遙感數據和各監測模型的處理效率。第3章論述水體遙感監測方法，適用於對洪澇、水土保持和水資源監測中的水體進行提取。第4章論述旱情遙感監測方法，重點分析干旱時空特征，論述基於短波紅外光譜特征空間的旱情監測方法和基於BP神經網絡的旱情監測方法。第5章論述衛星遙感水利監測應用繫統設計技術。第6章闡述旱情、水體、冰凌等遙感監測的典型應用案例。