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Pour préserver l'habitabilité de la Terre, évaluer les modifications que l'humanité lui fait subir et améliorer sa gestion et celle de ses ressources, il est nécessaire d'en avoir à la fois une vision globale et une vision particulière sur chacune de ses régions ou de ses ressources. Ce livre explique, avec de nombreuses références, la plupart accessibles par internet, comment la télédétection de la Terre permet de répondre de façon appropriée à ces défis.
La télédétection est en effet une détection à distance qui élargit spectaculairement les capacités du système oeil-cerveau pour la mesure des propriétés de l'atmosphère, des mers et océans, des terres émergées et de la biosphère de la Terre. Ce livre montre ainsi comment les satellites accroissent le champ de vision de l'oeil, comment leurs détecteurs étendent sa sensibilité à tout le spectre du rayonnement électromagnétique ainsi qu'à sa phase, sa polarisation et son temps de parcours.
Il illustre avec de nombreux exemples réels comment les méthodes et les systèmes informatiques permettent de transformer les mesures ainsi faites en information, puis en cartes et en images pour les rendre plus facilement utilisables.