掌握无人机遥感数据预处理的全链条理论与实践流程、典型农林植被性状的估算理论与实践方法、利用MATLAB进行编程实践（脚本与GUI开发）以及期刊论文插图制作等

目录

专题一 认识主被动无人机遥感数据

专题二 预处理无人机遥感数据

专题三 定量估算农林植被关键性状

专题四 期刊论文插图精细制作与Appdesigner应用开发

近地面无人机植被定量遥感与生理参数反演

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遥感技术作为一种空间大数据手段，能够从多时、多维、多地等角度，获取大量的农情数据。数据具有面状、实时、非接触、无伤检测等显著优势，是智慧农业必须采用的重要技术之一。
本教程主要针对农业、林业、生态、遥感背景的对无人机遥感有兴趣的初学者（本科生、低年级研究生），MATLAB编程初学者小白。
通过学习，将掌握无人机遥感数据预处理的全链条理论与实践流程、典型农林植被性状的估算理论与实践方法、利用MATLAB进行编程实践（脚本与GUI开发）以及期刊论文插图制作等。可用于支持科研或应用项目开展、研究技术方案推进、期刊论文写作等。

专题一 认识主被动无人机遥感数据

1. 初识主被动无人机遥感数据
无人机平台与坐标系
遥感载荷类型与数据
飞行参数设置与计算
无人机VS卫星主被动遥感数据特点

2. 读写无人机遥感数据
读写带有/不带地理坐标的无人机影像
读写超大尺寸无人机影像
读写影像元数据信息
读写激光雷达/摄影测量点云

专题二 预处理无人机遥感数据

1. 概述遥感数据预处理
地物反射辐射信号
地物二向反射特性表征
无人机影像的几何问题

2.辐射校正无人机影像
光学测量系统辐射校正
反射率校正
BRDF与阴影校正

3.几何校正无人机影像
原始影像的几何畸变校正
多光谱影像的几何配准正
射影像地理几何校正

专题三 定量估算农林植被关键性状

1. 估算植被覆盖度fCover与光合有效辐射吸收比fPAR 
基于RGB图像分割的估算
基于像元分解的估算
基于点云的估算
基于激光雷达回波的估算

2. 估算叶面积指数LAI
基于间隙率模型的估算
基于辐射传输模型的估算
基于机器学习模型的估算

3. 估算叶绿素含量LCC
了解叶片辐射传输模型
基于辐射传输模型的估算
基于植被指数的估算

专题四 期刊论文插图精细制作与Appdesigner应用开发

1.制作精美的期刊论文插图
论文插图的尺寸、配色、字体要点
散点图、直方图、折线图、小提琴图、密度图、假彩色图等制作

2.利用Appdesigner进行GUI开发
认识Appdesigner
函数调用与更新
窗口间参数互传

注：请提前自备电脑及安装所需软件

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近地面无人机植被定量遥感与生理参数反演

专题一 近十年近地面无人机植被遥感文献分析、传感器选择、观测方式及质量控制要点
1.1近十余年无人机植被遥感文献分析
文献分析软件VOSviewer的使用（实践）
无人机植被遥感的重点研究方向、研究机构、科学家

1.2无人机遥感的特点及与卫星遥感的差异
核心优势与四大基本特点
无人机与卫星遥感影像的成像方式差异

1.3无人机传感器类型、特点及选择
消费级RGB相机的简要成像几何与光谱特点
多光谱相机成像类型与核心问题（波段影像套合、滤光片）
高光谱相机成像方式与光谱真实性
热红外相机特点与温度测量可靠性

1.4无人机遥感观测方式、特点与质量控制
天底观测、多尺度观测与倾斜观测
四种典型的多角度观测模式
影像质量控制的要点

专题二 辐射度量与地物反射特性 【讲解+实践】
2.1基本辐射度量与表面辐射特性
由浅入深基本辐射度量：辐射通量、辐照度、辐射强度、辐亮度（推导）
基本辐射定律之朗伯余弦定律与平方反比定律（推导）
朗伯表面辐射与辐射的各向异性

2.2地物二向反射特性与表征
能量守恒与反射率的定义（推导）
非朗伯表面的二向性反射之BRDF与BRF详解（推导）
九种反射因子/率（推导）

2.3典型地物光谱反射特征与物理生理机制
健康与胁迫状态下叶片光谱反射率与物理生理机制
多种土壤类型与状态下土壤光谱反射率特征与物理解释
植被指数构建的基本思想、原则与方法（示例）

专题三 无人机遥感影像辐射与几何处理 【讲解+实践】
3.1遥感影像的辐射处理
成像光路中的暗电流、暗角效应、大气效应介绍
成像传感器辐射定标之二向反射率获取方法（实践+代码讲解）
绝对定标与相对定标

3.2遥感影像的几何校正
成像几何与投影变换简要原理
成像畸变与校正方法
正射影像、DEM、DSM的生成（实践+代码讲解）

3.3摄影测量SfM点云
二维影像与三维点云的投影与反投影（实践+代码讲解）
影像与SfM点云联合使用案例（实践）
点云去噪、滤波、归一化、冠层高度模型生产、单木检测与分割（实践）

专题四 光在植被叶片与冠层中的辐射传输机理及平面模型应用 【讲解+实践】
 4.1植被的结构与功能简介
叶片尺度的结构与功能
植株/冠层尺度的结构与功能
冠层覆盖度与叶面积指数的定义详解

4.2阔叶片辐射传输模型
单子叶平板模型PLATE （推导）
双子叶多层平板模型PROSPECT （代码详解）

4.3比尔-朗伯定律与叶面积指数
比尔-朗伯定律与间隙率理论（两种推导）
投影G函数与聚集指数（推导+代码）

4.4冠层一维辐射传输模型
SAIL模型详解

专题五 植被覆盖度与叶面积指数遥感估算【讲解+实践】
5.1无人机影像的植被覆盖度估算
传统图像分割与像元分解（实践）
森林冠层覆盖度估算（实践）

5.2无人机影像的叶面积指数估算
基于间隙率模型的反演
基于SAIL模型的反演
基于机器学习模型的反演

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