序

遥感图像在人类探索、了解、认知世界中起着其他信源无法替代的重要作用，已成为人类感知物理世界的主要信源。遥感图像通常是指通过装载在遥感平台上的各类传感器，对各种被观测对象进行远距离探测获取的图像数据。从信息获取的角度，遥感不仅通过空天平台扩大了人类视觉系统获取信息的空间范围，而且通过多种传感器提高了多样化探测信息的能力，进而获取人类视觉系统无法感知到的遥感信息，显著拓展并提升了人类感知和认识世界的能力。遥感图像尽管千差万别，但本质上反映的是被观测对象的物理特性或状态。对遥感图像进行处理可以获取被观测对象的主要图像特征、挖掘并提取有价值的信息，使之最大限度地服务于人类、满足人类的应用需求。目前，遥感图像处理技术已广泛应用于农林资源调查、作物长势监视、自然灾害监测、海洋污染调查等民用领域，以及航空航天遥感图像判读、导弹制导、雷达及声呐图像处理等国防领域。

随着计算机技术、成像技术、人工智能、认知科学研究的快速发展以及人类对图像应用需求的不断扩大，人们通过遥感手段探测图像的方式也更加多样化。提高遥感图像空间分辨率、光谱分辨率始终是遥感技术发展追求的目标。目前，遥感图像在可见光全色图像的基础上，正朝着增加波段数、提高光谱分辨率和扩大电磁波探测范围、实现全波段覆盖两大方向发展。前者的典型代表是多光谱图像和高光谱图像，后者的典型代表是热红外图像和合成孔径雷达图像。全天候、全天时、多体制传感器不仅可以获取性能各异的多源遥感图像，而且获得的遥感图像数据更加海量、信息量更加丰富，这为遥感图像处理技术发展增加了新的研究方向和课题。从技术发展的趋势看，遥感图像处理正从“定性”向“定量”发展，不仅要考虑图像形状、大小、模式、色调或色彩、纹理、阴影、位置、布局和空间分辨率等空间特征，更要考虑图像反射率、发射率、温度以及结构量参数等目标内在的物理属性和生化参数。发展先进遥感图像处理技术，深度挖掘、解译遥感图像高价值信息，一直是图像处理科研工作者追求的目标。

我和张晔教授相识于哈尔滨工业大学攻读博士研究生时代，他是我的学长，30多年来我们一直保持学术交往。张晔教授爱党爱国爱教育，为人坦诚谦虚，长期从事图像处理与模式识别的教学和科研工作，在遥感图像处理技术及应用领域取得了多项创新性成果，在遥感图像处理技术方向培养了大批高层次人才，为遥感图像处理技术的发展、应用和人才培养作出了突出贡献。

本书以电磁波波粒二象性为物理基础，系统介绍了遥感图像信息探测、处理、解译及应用，阐述了遥感图像处理技术的基本理论、基本概念和基本方法，并汇入了作者在长期研究中取得的新成果及实践经验。希望本书的出版能够促进我国遥感图像处理技术的发展，推动遥感科学技术的广泛应用。经过遥感领域专家多年努力，遥感科学与技术已发展成为一级学科，也希望本书的出版能对遥感科学与技术学科的发展起到积极的促进作用。

中国科学院院士

2024年6月于北京