卫星遥感水利监测模型及其应用

《卫星遥感水利监测模型及其应用》共分6章。第1章介绍水利监测与卫星遥感技术结合的必要性、常用水利监测方法及卫星遥感水利监测研究进展。第2章论述卫星遥感大数据并行处理技术，旨在提高海量遥感数据和各监测模型的处理效率。第3章论述水体遥感监测方法，适用于对洪涝、水土保持和水资源监测中的水体进行提取。第4章论述旱情遥感监测方法，重点分析干旱时空特征，论述基于短波红外光谱特征空间的旱情监测方法和基于BP神经网络的旱情监测方法。第5章论述卫星遥感水利监测应用系统设计技术。第6章阐述旱情、水体、冰凌等遥感监测的典型应用案例。

前言
第1章概述1
1.1卫星遥感水利监测需求1
1.2常用的水利监测方法5
1.2.1旱情监测方法6
1.2.2洪涝监测方法8
1.2.3冰凌监测方法10
1.2.4水土保持监测方法12
1.2.5水资源监测方法14
1.3卫星遥感水利监测研究进展15
1.3.1旱情监测进展16
1.3.2洪涝监测进展18
1.3.3冰凌监测进展21
1.3.4水土保持监测进展23
1.3.5水资源监测进展25
参考文献29
第2章卫星遥感大数据并行处理35
2.1遥感大数据并行算法设计模式35
2.1.1遥感大数据并行处理概述35
2.1.2基于MapReduce的并行算法设计模式39
2.2全局型遥感影像聚类初始化并行算法45
2.2.1遥感影像聚类初始化与Kaufman聚类初始化算法45
2.2.2Kaufman算法的MapReduce并行策略47
2.2.3基于MapReduce的Kaufman聚类初始化并行算法51
2.3迭代式ISODATA聚类算法并行方法59
2.3.1遥感影像非监督分类与ISODATA聚类算法59
2.3.2MapReduce并行化方法及其改进策略62
2.3.3基于MapReduce的遥感ISODATA并行聚类算法65
2.4分布式遥感信息SOLAP立方体模型73
2.4.1SOLAP概述73
2.4.2遥感信息SOLAP立方体逻辑模型84
2.4.3TileCube度量的多维聚集方法95
2.4.4基于BigTable的TileCube可扩展物理存储103
2.5基于MapReduce的TileCube高性能聚集计算方法111
2.5.1基于MapReduce的Tile立方体格网化方法112
2.5.2基于MapReduce的SOLAP多维聚集计算119
2.5.3实验与性能分析133
参考文献140
第3章水体遥感监测方法143
3.1水体遥感监测基础143
3.1.1光谱指数法水体提取144
3.1.2影像分割法水体提取145
3.1.3水体提取方法适应性分析148
3.1.4洪水遥感监测153
3.1.5冰雪监测方法155
3.2光谱指数水体提取方法的改进156
3.2.1可见光影像预处理157
3.2.2光谱决策树水体提取方法158
3.2.3多指数融合水体提取方法160
3.3基于主动轮廓搜索的水体提取167
3.3.1主动轮廓模型168
3.3.2固定网格正交T-Snake模型水体提取170
3.3.3可变网格正交T-Snake模型水体提取182
3.4冰凌遥感监测模型188
3.4.1冰凌监测的目视解译188
3.4.2基于MODIS数据的冰凌监测192
3.4.3基于环境减灾卫星数据的冰凌监测195
3.4.4MODIS与环境减灾卫星数据结合的冰凌监测198
参考文献200
第4章旱情遥感监测方法204
4.1传统旱情监测方法205
4.2旱情遥感监测常用方法212
4.2.1热惯量方法212
4.2.2基于可见光、近红外波段的植被指数法213
4.2.3热红外遥感监测方法215
4.2.4微波遥感监测方法216
4.2.5集成多源数据的遥感旱情监测方法217
4.3干旱时空特征分析218
4.3.1数据介绍218
4.3.2气象因子时空特征分析219
4.3.3SPI与SPEI时序变化特征及分析222
4.3.4旱情变化趋势分析226
4.4基于短波红外光谱特征空间的旱情监测方法229
4.4.1研究区与数据229
4.4.2MODIS短波红外特征空间232
4.4.3短波红外水分胁迫指数构建方法234
4.4.4短波红外水分胁迫指数空间分布235
4.4.5相关性验证及不同指数敏感性对比分析239
4.5基于BP神经网络的旱情监测方法241
4.5.1研究区介绍242
4.5.2数据及预处理242
4.5.3基于BP神经网络的旱情指数构建方法244
4.5.4综合旱情状态指数验证与应用246
4.6基于TileCube模型的旱情监测方法250
4.6.1面向旱情主题的TileCube结构设计251
4.6.2旱情时空聚集模型及应用253
4.6.3交互式旱情多维分析应用257
参考文献261
第5章卫星遥感水利监测应用系统设计与实现268
5.1卫星遥感水利监测应用系统需求分析268
5.1.1卫星遥感水利数据存储与交换子系统需求分析268
5.1.2卫星遥感水利业务处理与分析子系统需求分析270
5.1.3卫星遥感水利服务管理与发布子系统需求分析271
5.2卫星遥感水利监测应用系统总体设计273
5.3卫星遥感水利监测应用系统设计与实现274
5.3.1卫星遥感水利数据存储与交换子系统设计与实现274
5.3.2卫星遥感水利业务处理与分析子系统设计与实现279
5.3.3卫星遥感水利服务管理与发布子系统设计与实现287
第6章卫星遥感水利监测典型应用290
6.1旱情遥感监测业务应用290
6.1.1湖北省旱情遥感监测应用290
6.1.2贵州省旱情遥感监测应用293
6.2水体遥感监测业务应用297
6.2.1鄱阳湖水体遥感监测应用297
6.2.2洞庭湖水体遥感监测应用302
6.2.3云南楚雄旱期水体变化遥感监测307
6.2.4黑龙江特大洪水遥感监测应用308
6.2.5长江中下游洪水遥感监测应用320
6.3冰凌遥感监测业务应用330