Contents
Section I Visible and Infrared
1 Visible and Infrared Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.1.1 Visible and Infrared Imaging Systems . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.2 Chapter Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
1.2 Physical and Technical Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2.1 Imaging Sensor Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2.2 Spectral Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
1.2.3 Photography (Film and Digital) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
1.2.4 Multispectral Imaging Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
1.2.5 Hyperspectral Imaging Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
1.3 Image Processing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
1.3.1 Image Preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
1.3.2 Processing Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
1.3.3 Thematic Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
1.3.4 Biophysical or Continuous Variable Mapping. . . . . . . . .
21
1.4 Future Directions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.4.1 Technological Advances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
1.4.2 Scientific Advances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
Suggested Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
2 Photography Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
2.2 Photography of Coral Reefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
2.3 Photography Analysis and Classification Techniques . . . . . . . . .
32
2.4 Example Applications of Photography . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
2.4.1 Baseline Spatial Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
2.4.2 Time Series Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
2.4.3 Astronaut Photography as a Secondary Data Source . . . .
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Section I Visible and Infrared
1 Visible and Infrared Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1.1 Visible and Infrared Imaging Systems . . . . . . . . . . . . . .
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1.1.2 Chapter Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2 Physical and Technical Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.1 Imaging Sensor Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.2 Spectral Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.3 Photography (Film and Digital) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.4 Multispectral Imaging Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.5 Hyperspectral Imaging Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3 Image Processing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.1 Image Preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.2 Processing Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.3 Thematic Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.4 Biophysical or Continuous Variable Mapping. . . . . . . . .
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1.4 Future Directions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.4.1 Technological Advances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.4.2 Scientific Advances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Suggested Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2 Photography Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.2 Photography of Coral Reefs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.3 Photography Analysis and Classification Techniques . . . . . . . . .
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2.4 Example Applications of Photography . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.4.1 Baseline Spatial Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.4.2 Time Series Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.4.3 Astronaut Photography as a Secondary Data Source . . . .
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