本书从海洋遥感对海洋环境监测的应用需求出发，阐述了海洋遥感的基本理论、方法和应用技术，主要内容包括海洋遥感的基本原理、海洋遥感平台和传感器、海洋水色遥感、海洋表面温度遥感、海洋微波遥感、海洋遥感定标与真实性检验、海洋遥感的应用。本书是海洋技术专业本科生的专业课堂教材，可供海洋科学、地理科学、测绘科学等相关领域的科技人员及高等院校相关专业的师生阅读、参考，也可作为地球科学和相近学科的教材。本书提供电子课件，可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费下载。
禹定峰 ，长期从事海洋遥感相关研究工作，主持国家自然科学基金、国家海洋局公益项目子课题、山东省重点研发计划等各类科研项目12项，参与国家重点研发计划、国家自然科学资金等项目10余项，发表论文30余篇，授权专利9项，获软件著作权2项。中国科学院沈阳分院-山东省科学院青年科学家，人工智能应用工程管理师（高级），2016年度山东省科学院优秀共产党员，2016年获山东省科学院嘉奖，获环境保护科学技术奖二等奖1项。
目 录
第1章 绪论 1
§1.1 海洋遥感简介 1
1.1.1 海洋遥感的定义 2
1.1.2 卫星海洋遥感系统 2
1.1.3 海洋遥感分类 2
§1.2 海洋遥感的发展史 5
1.2.1 我国海洋遥感卫星的发展与趋势 6
1.2.2 国外海洋遥感卫星的发展与趋势 8
1.2.3 近年来全球主要海洋遥感相关的卫星计划 16
§1.3 国际上主要的海洋遥感机构 19
1.3.1 我国国家卫星海洋应用中心 19
1.3.2 美国国家航空航天局 20
1.3.3 美国国家海洋和大气管理局 20
1.3.4 美国海军研究实验室 20
1.3.5 美国伍兹霍尔海洋研究所 20
1.3.6 美国斯克利普斯海洋研究所 21
1.3.7 欧空局 21
1.3.8 加拿大遥感中心 21
1.3.9 法国国家空间研究中心 21
1.3.10 法国海洋开发研究院 22
1.3.11 德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心 22
1.3.12 英国国家海洋中心 22
1.3.13 英国国家遥感中心 23
1.3.14 日本宇宙航空研究开发机构 23
1.3.15 日本海洋科学技术中心 23
1.3.16 荷兰海洋研究所 23
1.3.17 挪威极地研究所 24
1.3.18 波兰科学院海洋研究所 24
1.3.19 俄罗斯科学院希尔绍夫海洋研究所 24
习题 25
参考文献 25
第2章 海洋遥感的基本原理 26
§2.1 遥感辐射基础 26
2.1.1 麦克斯韦方程组 27
2.1.2 电磁波的基本特性 28
2.1.3 电磁辐射的度量参数 30
2.1.4 电磁辐射的基本定律 35
§2.2 大气辐射传输 38
2.2.1 大气及其传输特性 38
2.2.2 可见光与近红外遥感的大气传输 41
2.2.3 热红外辐射的大气传输 46
2.2.4 微波辐射的大气传输 49
§2.3 电磁波与海水的相互作用 50
2.3.1 可见光近红外与海水的相互作用 51
2.3.2 红外辐射与海水的相互作用 56
2.3.3 微波辐射与海水的相互作用 58
习题 65
参考文献 65
第3章 海洋遥感平台和传感器 67
§3.1 卫星轨道 67
3.1.1 地球同步轨道 68
3.1.2 太阳同步轨道 69
3.1.3 近赤道低倾角轨道 70
3.1.4 高度计卫星轨道 70
§3.2 卫星传感器分类 72
3.2.1 主动与被动传感器 72
3.2.2 成像与非成像传感器 74
3.2.3 扫描与非扫描方式传感器 74
§3.3 卫星分辨率 76
3.3.1 光学遥感分辨率 76
3.3.2 微波遥感分辨率 78
§3.4 典型用于海洋遥感的卫星与传感器 80
3.4.1 海洋遥感卫星的分类 80
3.4.2 海洋水色/水温卫星 81
3.4.3 海洋地形卫星 90
3.4.4 海洋动力环境卫星 92
习题 97
参考文献 98
第4章 海洋水色遥感 99
§4.1 水体的光学特性 99
4.1.1 表观光学特性 99
4.1.2 固有光学特性 100
4.1.3 水体中重要的光学组分 102
§4.2 水体生物-光学模型 103
4.2.1 水体成分的固有光学特性及模型 103
4.2.2 二类水体的固有光学特性 105
§4.3 水色遥感资料的处理 105
4.3.1 水色遥感资料的预处理 105
4.3.2 水色要素反演 110
4.3.3 水色遥感产品的类型和级别 116
习题 117
参考文献 117
第5章 海洋表面温度遥感 119
§5.1 红外遥感概述 119
§5.2 海洋表层的热结构 120
5.2.1 海水的红外特性 120
5.2.2 海水皮层效应与表层温度结构 122
§5.3 海洋-大气红外辐射传输 123
5.3.1 红外辐射传输方程 123
5.3.2 红外遥感的有关因素分析 125
§5.4 海洋表面温度反演与校正方法 129
5.4.1 单通道大气校正与海温反演 129
5.4.2 多通道大气校正与海温反演 129
5.4.3 多角度观测的大气校正 132
§5.5 海洋表面温度遥感资料的处理 132
习题 134
参考文献 134
第6章 海洋微波遥感 136
§6.1 海洋表面风场遥感 136
6.1.1 海洋表面风场的反演原理 137
6.1.2 卫星微波散射计的数据产品 146
§6.2 海洋表面动力地形测量 147
6.2.1 卫星高度计的测高原理及误差修正 148
6.2.2 卫星高度计测波（或浪）原理 152
6.2.3 卫星高度计的数据产品 156
§6.3 海洋内波遥感探测 157
6.3.1 海洋内波的物理海洋描述 158
6.3.2 海洋内波的合成孔径雷达探测 161
6.3.3 合成孔径雷达的数据产品 165
习题 166
参考文献 166
第7章 海洋遥感定标与真实性检验 169
§7.1 海洋遥感定标与检验的现场测量 169
7.1.1 现场测量平台 169
7.1.2 光学与红外遥感的现场测量 173
7.1.3 微波遥感的现场测量 180
§7.2 海洋遥感的辐射定标 181
7.2.1 辐射定标的基本概念 181
7.2.2 可见光和红外遥感的辐射定标 181
7.2.3 微波遥感的辐射定标 185
§7.3 海洋遥感产品的真实性检验 188
7.3.1 遥感产品的真实性检验 188
7.3.2 海洋可见光和红外遥感产品的真实性检验 190
7.3.3 海洋微波遥感产品的真实性检验 193
习题 195
参考文献 196
第8章 海洋遥感的应用 198
§8.1 海洋遥感资料应用技术 198
8.1.1 海洋遥感资料重构 198
8.1.2 海洋遥感资料融合 199
8.1.3 海洋遥感资料同化 201
§8.2 海洋遥感技术在海洋环境监测中的应用 203
8.2.1 水色三要素遥感监测 203
8.2.2 透明度遥感监测 206
8.2.3 浒苔绿潮遥感监测 209
8.2.4 马尾藻金潮遥感监测 212
8.2.5 海冰遥感监测 214
习题 219
参考文献 219
书单推荐
