本书主要介绍海洋遥感的新研究动态，讲述如何利用各种海洋遥感技术从新的视角认识海洋现象。全书内容主要包括卫星海洋学方法，卫星遥感技术在对地观测方面的应用发展如在中尺度海洋特征、大尺度海洋动态、海洋动力环境以及海气界面通量遥感等方面的应用，以及卫星海洋技术对海洋环境监测、预报和管理的重要意义等。整本书内容丰富，结构层次清晰，在行业领域得到了广泛认可。
本书适用面广，不仅适合本科生和研究生阅读，对海洋领域研究者也具有很高的阅读和参考价值。

1 引言
1.1 地球科学的重要观测工具
1.2 遥感为海洋学家服务
1.3 本书的海洋学范畴
1.4 参考文献
2 卫星海洋学方法
2.1 海洋遥感技术——概要
2.2 卫星传感器的独特采样能力
2.2.1 基于定点采样的类影像数据集创建
2.2.2 卫星轨道及其如何限制遥感
2.2.3 卫星传感器的时空采样能
2.3 一般的数据处理工作
2.3.1 传感器定标
2.3.2 大气校正
2.3.3 位置定位
2.3.4 地球物理产品衍生
2.3.5 地图投影上的图像重采样
2.3.6 合成图像地图
2.4 海洋观测传感器类型
2.4.1 电磁波谱使用
2.4.2 海洋水色辐射计
2.4.3 测量海表温度的热红外辐射计
2.4.4 微波辐射测量
2.4.5 高度计测量海表斜率、流和波高
2.4.6 用于测量海表粗糙度的斜视雷达
2.5 卫星海洋学平台和传感器
2.6 卫星海洋数据产品
2.7 参考文献
3 中尺度海洋特征：涡旋
3.1 从太空探测海洋中尺度变化
3.2 海洋中尺度涡旋
3.2.1 涡旋——在湍动大洋中普遍存在的现象
3.2.2 中尺度涡旋的尺度——罗斯贝半径
3.2.3 环状流和涡旋的动力结构
3.3 利用卫星探测涡旋
3.4 利用高度计海面高度异常观测涡旋
3.4.1 基于高度计海面高度异常数据探测涡旋
3.4.2 当前卫星高度计的局限性
3.4.3 基于高度计海面高度异常场的运动学测量
3.4.4 中尺度湍流能量的分布
3.5 基于海表温度场的涡旋和中尺度湍流观测
3.5.1 红外图像上的涡旋海表温度特征
3.5.2 微波辐射计观测海洋涡旋
3.6 利用海洋水色观测中尺度湍流
3.7 涡旋的表面粗糙度特征
3.7.1 涡旋的水动力调制形态
3.7.2 涡旋的油膜调制特征
3.7.3 太阳耀斑摄影
3.7.4 成像雷达能成为观测湍流涡旋的可靠工具吗？
3.8 参考文献
……
4 中尺度海洋特征：锋面
5 中尺度海洋特征：上升流与其他现象
6 行星波和大尺度海洋动力学
7 卫星海洋生物学
8 海洋表面波
9 海面风
10 海-气界面通量
11 大尺度海洋现象与人类影响
12 内波
13 陆架海、河口和近岸
14 海洋遥感应用
15 展望

本书是2004年出版的《
从太空监测海洋：卫星海
洋学原理及方法》一书的
姊妹篇，通过广泛介绍及
回顾卫星遥感在海洋学领
域的应用，从不同的角度
来阐述主题。在准备此书
的5年间，这个主题本身的
魅力一直吸引着我。在搜
索科学文献的过程中，我
不断地为世界各地发现卫
星海洋学有趣的、新的、
重要的要素所激动。我希
望本书能帮助其他人自己
去发现空间传感器是如何
为我们提供了一个关于海
洋学现象的全新视野，并
越来越多地提升海洋科学
服务现代文明需要的能力
。
本书主要由我和研究生
以及高年级本科生一起写
成。读过上一本书的读者
应该会知道，它旨在系统
描述自1978年第一颗专用
海洋卫星发射以来，超过
30年发展起来的卫星海洋
学多样化方法、宽泛的科
学知识和丰富的创新技术
。近年来，大量经过处理
的、可用的高质量卫星数
据提供了令人惊叹、令人
鼓舞的海洋图像，足以讲
述它们自己的故事。
因此，本书《从太空探
索海洋：卫星海洋学非凡
应用》被编写，目的在于
开拓所有海洋学家、学生
和经验丰富研究人员的眼
界，向你们展示我们可从
太空学到多少海洋的东西
。本书章节按照从卫星看
到不同的海洋现象来安排
，而不是通过传感器或技
术来组织。尽管不时交叉
引用《从太空监测海洋：
卫星海洋学原理及方法》
一书，用于解释基础原理
和遥感方法，但本书重点
还是揭示海洋而非呈现方
法。第2章是唯一例外，其
中插入了卫星海洋学方法
和要素的简明概述，以便
本书能独立作为卫星海洋
学课程的教科书，适用于
海洋科学所有分支的学生
。
在教学时，我希望大量
使用的插图和彩图能吸引
学生浏览，那些看图时的
直觉，使他们自身对海洋
现象感兴趣。一旦学生的
兴趣被激发，我希望他们
会查阅、引用许多海洋学
研究论文以更详细地跟进
主题，而不局限于单卷书
本的内容。
然而，贯穿本书的另一
个主题是应用海洋学，最
终在第14章归于“使海洋遥
感工作起来”。卫星数据的
广泛使用开辟了许多新的
机遇，使海洋科学与现代
文明的挑战相关联，包括
海上工作人员的安全和保
障，海洋生态系统健康的
更好管理以及海洋气候的
监测。在海洋科学应用于
工业、商业、环境管理背
景和研究等方面，我相信
将导致工作机会的增加。
我希望本书通过展示卫星
数据在海洋监测与预报中
的重要作用，帮助海洋专
业学生对这些职业做好准
备。
撰写本书的另一个原因
是为了证明，从整体来看
，卫星观测作为海洋科学
的一个主题是多么重要。
理所当然，我们知道卫星
数据已经常规用于海洋学
的研究、应用和教学之中
。在海洋遥感的早期阶段
，卫星海洋数据只是空间
技术宽泛投资模式的偶然
副产品，或来自天基气象
观测系统。然而，在21世
纪，为了有益于业务化应
用、海洋学创新研究及基
本的气候监测，从自身的
缘由需要持续地利用卫星
观测海洋。我希望通过汇
编卫星数据的多样化应用
，本书有助于那些对持续
资助维持卫星长期监测海
洋有争议的人。
我欠某些读者一份道歉
和解释。2004年《从太空
监测海洋：卫星海洋学原
理及方法》一书出版时，
我曾承诺2005年将出版第
二本“从太空理解海洋”，介
绍卫星海洋学应用。这原
本是打算作为第一本第三
部分的，由于材料的增加
使得我们将其转移到第二
本。然而，作为南安普敦
大学卫星海洋学教授和国
家海洋学研究中心卫星海
洋学实验室主任，我的工
作量增加很多，同时文献
中出现了越来越多的海洋
遥感新应用。我对于一年
内出版第二本信心满满的
承诺，很快就变成了尴尬
，因为我没有多余的时间
来完成这项工作。