偏振信号是地表与大气系统反射信号的重要组成部分，是利用遥感信息反演地表与大气信息的重要信号来源。但目前的光学遥感研究多集中于非偏振遥感，对偏振遥感研究较少，从而忽略了遥感反演中的一项重要数据源。针对此，本书作者进行了长期系统研究，结合多年偏振遥感的成果，从偏振遥感的物理基础、偏振遥感在地物参数反演的应用、偏振遥感在大气参数反演的应用及偏振遥感应用的新领域四个方面展开，系统地介绍了偏振遥感反演地表参数、大气参数及导航等的基础、原理、方法及结果验证。
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《地球观测与导航技术丛书》出版说明
序
前言
第1章 偏振遥感的物理基础1
1.1 光的偏振1
1.2 光在介质表面的偏振5
1.3 偏振的表征6
1.4 偏振遥感的物理基础及三个组成部分9
1.5 章节组织及相互关系20
参考文献21
第一部分 地物偏振遥感物理
第2章 地表偏振反射的多角度物理特征25
2.1 偏振物理探测几何及多角度偏振反射的物理基础25
2.2 多角度偏振反射分析仪器与测量方法28
2.3 入射角与地物样本多角度反射光规律及机理34
2.4 多角度无偏光谱及偏振度特征及规律分析39
参考文献46
第3章 地表偏振反射的多光谱化学特征47
3.1 偏振度与无偏光谱的规律关系47
3.2 岩石表面在2π空间内的反射光谱模型50
3.3 岩石参数光谱反演60
3.4 岩石组成成分与偏振度的关系初探62
参考文献67
第4章 地表偏振反射的粗糙度与密度结构特征69
4.1 岩石表面粗糙度与多角度偏振度波谱关系69
4.2 表面粗糙度与不同散射角偏振度影响分析77
4.3 地物反射比与地物密度关系理论80
4.4 估测月球表面岩石的物质组成85
参考文献87
第5章 地表偏振反射的信息-背景高反差比滤波特征88
5.1 暗背景下水体信息的偏振反射滤波特性（“弱光强化”）88
5.2 强水体耀斑偏振剥离（“强光弱化”）及水体密度测算92
5.3 土壤的偏振反射滤波特性100
5.4 土壤含水量与偏振之间的高信背比滤波关系104
参考文献108
第6章 地表偏振反射的辐射传输能量特征109
6.1 植被冠层的偏振反射特性109
6.2 植被冠层反射光偏振度模型112
6.3 植物单叶的偏振反射特性118
6.4 几种农作物的偏振反射特性123
参考文献128
第二部分 大气偏振遥感物理
第7章 全天空偏振模式图规律及物理特性133
7.1 天空偏振光模式图理论133
7.2 天空偏振模式图测量及参量分布137
7.3 不同条件下天空偏振度的影响因素分析141
7.4 不同偏振角的适用性分析145
参考文献150
第8章 大气偏振中性点区域规律与地-气参量分离152
8.1 大气偏振中性点区域理论及其性质152
8.2 基于偏振模式图的大气偏振中性点区域观测159
8.3 基于大气偏振中性点区域的地-气分离方法162
8.4 基于中性点的地-气分离基本实验171
参考文献174
第9章 大气偏振特性及多角度观测立体层析175
9.1 大气散射的物理基础175
9.2 非球形气溶胶单次散射特征及偏振观测证明179
9.3 基于非球形模型的多次散射及全天空偏振场多角度平面分布183
9.4 基于天空偏振场理论的非球形气溶胶与地表信息分离反演190
参考文献196
第三部分 偏振遥感物理新领域应用
第10章 基于地球偏振矢量场的仿生偏振自主导航201
10.1 基于蚂蚁路径整合行为的偏振模式图导航机理201
10.2 偏振遥感的仿生导航理论基础与模型分析207
10.3 仿生偏振导航测角装置设计与功能实现210
10.4 基于云计算的仿生偏振导航模型与精度度量218
10.5 仿生偏振导航的实验验证与精度分析222
参考文献225
第11章 先进空间探测与全球变化研究的偏振遥感手段227
11.1 偏振犞分量“相位”特征与天文偏振观测的客观性启示227
11.2 天空偏振场与重力场、地磁场的全域性比较及客观性启示230
11.3 偏振手段下的月球密度和辐射基准新观235
11.4 植被生化含量遥感反演与全球气候变化关系理论的偏振甄别独特
手段239
11.5 偏振遥感参量的基础地位和偏振遥感系统化理论展望242
参考文献244
跋245
索引249
致谢250
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