遥感云计算与科学分析——应用与实践

图书标准信息

• 作者 董金玮、李世卫、曾也鲁、闫凯、付东杰 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2020-10
• 版次 1
• ISBN 9787030661814
• 定价 128.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 359页
• 字数 400千字

【内容简介】

  随着遥感技术的快速发展，海量遥感数据不断涌现。遥感云计算技术的发展和平台的出现为海量遥感数据的处理和分析提供了前所未有的机遇，并彻底改变了传统遥感数据处理和分析的模式，极大地提高了运算效率，使得全球尺度的快速分析和应用成为可能。作为国内首次对遥感云计算平台的应用和实践进行详细介绍的专著，本书重点以当前方兴未艾的谷歌云计算平台为例，为遥感云计算的应用提供指南和应用案例。
  本书聚焦遥感云计算的科学和技术前沿，从理论与基础、实践与简明教程、经典应用案例三个方面进行阐述，首先介绍遥感大数据和遥感云计算的背景、基本概念与原理，在此基础上介绍了遥感云计算平台的应用编程实践，然后列举了遥感云计算在土地覆盖和土地利用信息提取及生态学应用的较新研究案例，最后介绍了当前可用的国内外主要卫星数据源。
  本书的读者对象为遥感和地学领域的科研人员，包括从事遥感、土地利用和全球变化分析等方面的科研工作人员，国内外高校从事地理、资源、环境以及生态等相关专业教学和科研的广大师生。

【作者简介】

  董金玮，中国科学院地理科学与资源研究所研究员、博士生导师，区域环境与生态信息研究室主任。主要从事土地利用变化及环境遥感方面的研究，在 RSE等本领域期刊发表 SCI 论文 90 多篇，其中第一或通信作者文章 30 余篇；主持和 参与多项国际国内重点科研项目或课题；2017 年起担任全球土地计划(GLP)全球 科学指导委员会委员。
  李世卫，高级研发工程师，专注于农业遥感大数据云平台系统研发。知乎GEE的专栏作者“无形的风”，在知乎创办 GEE 开发专栏，发表关于 GEE 学习心得笔 记数十篇，编著了数百页 GEE 相关培训教案。专栏地址：https://zhuanlan.zhihu. com/c_ 123993183。
  曾也鲁，美国斯坦福卡内基研究所博士后研究员(Postdoc Fellow)，研究方向为植被定量遥感，长期致力于复杂植被与叶绿素荧光辐射传输模型的构建，已发表 SCI 论文近 30 篇，其中以第一作者发表 RSE, IEEE TGRS/JSTARS 等期刊 10 篇，主持或参与多项科研项目或课题，RSE, JGR, IEEE JSTARS 等多个国际期刊 审稿人。
  闫 凯，中国地质大学（北京）土地科学技术学院讲师、硕士生导师。主要研究方向为定量遥感模型构建与分析、基于遥感产品的全球气候变化分析。现已发表科研论文 30 余篇，申请发明专利/软著 20 余项，主持多项科研项目。研究成果被写入 NASA 卫星产品算法理论文档和用户手册。
  付东杰，中国科学院地理科学与资源研究所助理研究员，主要从事生态遥感、东南亚土地覆被变化和海洋地理信息方面的研究，已发表 SCI 论文 20 余篇。作为 项目负责人和课题骨干，主持和参与多项国内重点科研项目或课题。

【目录】

序Ⅰ 

 

PrefaceⅡ 

 

前言 

 

第一篇 理 论 篇 

 

第 1 章 理论与基础..3 

 

1.1 背景与意义.....3 

 

1.1.1 遥感大数据时代的到来3 

 

1.1.2 云计算技术的不断发展4 

 

1.1.3 遥感云计算的出现与意义.......5 

 

1.2 遥感大数据.....6 

 

1.2.1 遥感监测的意义和现状6 

 

1.2.2 目前常用的遥感数据源介绍...7 

 

1.3 遥感云计算.....8 

 

1.3.1 遥感云计算基本概念....8 

 

1.3.2 遥感云的部署与服务模式.......9 

 

1.4 遥感云计算平台......10 

 

1.4.1 发展史....10 

 

1.4.2 现有遥感云计算平台的介绍与对比10 

 

1.4.3 遥感云计算平台的科学应用.17 

 

1.5 遥感云计算的发展展望.....18 

 

1.5.1 促进服务需求导向的快速信息获取18 

 

1.5.2 研究视角从区域尺度扩展到全球....19 

 

1.5.3 用户群体从政府和行业部门扩展到公众...19 

 

1.5.4 数据挖掘与机理研究的相互促进与融合...20 

 

参考文献.....20 x 

 

遥感云计算与科学分析――应用与实践 

 

第二篇 实 践 篇 

 

第 2 章 Earth Engine 基础语法与函数.27 

 

2.1 Earth Engine 综述....27 

 

2.1.1 Earth Engine 发展历史28 

 

2.1.2 Earth Engine 架构........29 

 

2.1.3 Earth Engine 平台优势31 

 

2.1.4 Earth Engine 开发平台32 

 

2.1.5 Earth Engine 应用的相关学习资源..34 

 

2.2 Earth Engine 重要概念.......37 

 

2.2.1 服务器和客户端..........37 

 

2.2.2 地图........37 

 

2.2.3 影像........38 

 

2.2.4 影像集合40 

 

2.2.5 矢量数据42 

 

2.2.6 过滤筛选45 

 

2.2.7 数据整合46 

 

2.2.8 循环遍历 map...47 

 

2.2.9 发布 APP ..........51 

 

2.2.10 存储空间.........54 

 

2.2.11 公共库..57 

 

2.2.12 总结......59 

 

2.3 Earth Engine 基础语法.......62 

 

2.3.1 JavaScript 语法介绍 ....63 

 

2.3.2 Earth Engine 中 JavaScript 和独立 JavaScript 的异同......66 

 

2.3.3 JavaScript 版 API 语法详解...70 

 

2.3.4 Python 版的 API 语法详解..165 

 

第 3 章 Earth Engine 编程指南194 

 

3.1 Earth Engine 常用算法.....194 

 

3.1.1 影像去云操作.194 

 

3.1.2 时间序列数据合成操作.......200 目 录 xi 

 

3.1.3 形态学变化操作........208 

 

3.1.4 统计分析操作.210 

 

3.1.5 缨帽变换.........214 

 

3.1.6 影像集合数据导出....216 

 

3.2 Earth Engine 常见错误总结........219 

 

3.3 Earth Engine 实例教程.....226 

 

3.3.1 动态变化监测.226 

 

3.3.2 遥感地物分类.237 

 

第三篇 应 用 篇 

 

第 4 章 Earth Engine 在土地覆盖/利用变化研究中的应用..........271 

 

4.1 全球和国家土地覆盖/利用数据产品进展.......271 

 

4.2 Earth Engine 在不同专题土地信息提取中的应用.....274 

 

4.2.1 耕地信息提取.274 

 

4.2.2 森林信息提取.276 

 

4.2.3 城市土地利用信息提取.......278 

 

4.2.4 水体信息提取.279 

 

4.2.5 牧草地信息提取........281 

 

4.3 土地覆盖/利用产品验证..282 

 

4.3.1 基于 GEE 的面积估算和精度评价 282 

 

4.3.2 基于 Collect Earth 的地面样本获取方法..284 

 

4.3.3 云计算时代土地利用/覆盖信息提取存在的问题和展望.........285 

 

参考文献...287 

 

第 5 章 Earth Engine 在生态学中的应用......292 

 

5.1 植被指数的平滑插值处理..........292 

 

5.2 植被物候信息的提取和模拟......294 

 

5.2.1 案例 1：基于 Landsat 时间序列数据分析的物候信息提取.....294 

 

5.2.2 案例 2：基于 Daymet 模型和 Earth Engine 平台的物候模拟..295 

 

5.3 生态系统总初级生产力（GPP）和蒸散的模拟........296 

 

5.3.1 案例 1：基于 PML-V2 模型的 GPP 和 ET 模拟 296 

 

5.3.2 案例 2：基于 Landsat 系列遥感影像进行 ET 制图的工具......297 xii 遥感云计算与科学分析――应用与实践 

 

5.4 农业干旱监测和评估.......298 

 

5.4.1 案例 1：基于土壤水分数据的区域干旱评价.....298 

 

5.4.2 案例 2：基于 Earth Engine 的气候和遥感数据可视化平台 ....300 

 

5.5 植被对气候变化的响应..............300 

 

参考文献...301 

 

第 6 章 常用遥感数据与参数产品介绍..........303 

 

6.1 国外卫星数据........303 

 

6.1.1 美国......303 

 

6.1.2 欧洲......307 

 

6.1.3 日本...... 311 

 

6.1.4 印度 Cartosat 系列卫星........312 

 

6.1.5 韩国 KOMPSAT 系列卫星 ..313 

 

6.2 国内卫星数据........314 

 

6.2.1 GF 高分系列卫星......314 

 

6.2.2 HJ 环境系列卫星 ......314 

 

6.2.3 ZY 资源系列卫星......315 

 

6.2.4 天绘系列卫星.316 

 

6.2.5 HY 海洋系列卫星.....316 

 

6.2.6 FY 风云系列卫星......318 

 

6.2.7 部分其他国产卫星....320 

 

6.3 遥感参数产品........322 

 

6.3.1 陆表产品.........322 

 

6.3.2 海洋产品.........337 

 

6.3.3 大气产品.........339 

 

书中所有代码链接汇总.....343