高中地理 第三章 地理信息技術(shù)的應(yīng)用 第二節(jié)《遙感技術(shù)的應(yīng)用》課件 中圖版必修3

第三章 地理信息技術(shù)的應(yīng)用第二節(jié) 遙感技術(shù)的應(yīng)用課 程 標(biāo) 準(zhǔn) 結(jié)合實例，了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解遙感的概念、類型和工作流程；理解遙感影像的組成、分辨和類型劃分；掌握遙感影像的判讀方法。學(xué)習(xí)目標(biāo) 2 了解遙感在資源普查中的應(yīng)用，學(xué)會運(yùn)用遙感技術(shù)原理解決實際問題。學(xué)習(xí)目標(biāo) 3 了解遙感技術(shù)在環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。你知道嗎？遙感可以打假！ 曾經(jīng)有報道，北京中關(guān)村某高科技廠家在建設(shè)廠房時要求屬于一種高科技合成材料（具有質(zhì)輕、防曬等功能）作為房頂，但施工方在施工過程中為了獲取更多的利潤，有些房頂只使用一般的材料，由于從外觀看不出差異，廠家被蒙在鼓里，一年后北京某遙感專業(yè)的實習(xí)學(xué)生在判讀中關(guān)村多種波段的遙感圖像時，發(fā)現(xiàn)這家工廠的廠房屋頂材質(zhì)不同，于是向廠方了解，廠方否認(rèn)用了不同質(zhì)材，經(jīng)實習(xí)學(xué)生的進(jìn)一步解釋，廠方終于明白施工方用了劣質(zhì)材料，因此，施工方不得不承認(rèn)這一事實，并加以賠償。為什么肉眼難以分辨，遙感卻具有“火眼金睛”？ 通過遙感這一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們就可以解釋了，其實遙感的功能不僅僅是打假，還應(yīng)用于其它很多領(lǐng)域。問題一：什么是遙感技術(shù)？ 遙感（Remote Sensing，簡稱RS），就是“遙遠(yuǎn)的感知”，遙感技術(shù)是利用一定的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)，遠(yuǎn)距離獲取目標(biāo)物的電磁波信息，并根據(jù)電磁波的特征進(jìn)行分析和應(yīng)用的技術(shù)。1.遙感技術(shù)的優(yōu)點活動一：比較人工實地調(diào)查與利用遙感技術(shù)調(diào)查，哪一種獲取資料和信息的方法更好？人工實地調(diào)查利用遙感技術(shù)調(diào)查花費(fèi)時間時效性連續(xù)性調(diào)查人員調(diào)查成本調(diào)查范圍多少差（慢）好（快）多少高低小，有些地方不能人工調(diào)查廣，連續(xù)性好，能獲得人眼看不到的信息差，不能全天候觀測好，能全天侯觀測1.遙感技術(shù)的優(yōu)點2.遙感技術(shù)系統(tǒng)及其工作流程（1）遙感技術(shù)系統(tǒng)包括： 空間信息采集系統(tǒng)（包括遙感平臺和傳感器） 地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)（包括輻射校正和幾何校正） 地面實況調(diào)查系統(tǒng)（如收集環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)） 信息分析應(yīng)用系統(tǒng)。遙感平臺裝載傳感器的物體，如衛(wèi)星、飛機(jī)、氣球、三腳架等。傳感器遙感的關(guān)鍵裝置常用的傳感器有：航空攝影機(jī)（航攝儀）、全景攝影機(jī)、多光譜攝影機(jī)、多光譜掃描儀（MSS）、專題制圖儀（TM）、反束光導(dǎo)攝像管（RBV）、HRV掃描儀、合成孔徑側(cè)視雷達(dá)（SLAR）等。2.遙感技術(shù)系統(tǒng)及其工作流程地物反射或輻射電磁波傳感器獲取電磁波，并以影像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來傳感器傳輸信息地面站對信息進(jìn)行處理、判讀、校正、分析制作專題地圖，供用戶應(yīng)用（2）遙感技術(shù)的工作流程： 地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。 遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術(shù)設(shè)備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。遙感衛(wèi)星樹木水體草叢裸露的地表路面建筑物2.遙感技術(shù)系統(tǒng)及其工作流程2.遙感技術(shù)系統(tǒng)及其工作流程活動二：利用已有的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)，請設(shè)計傳感器獲取地物的電磁波信息特征的方案。（1）傳感器接收、記錄地物反射太陽輻射的電磁波。（2）傳感器接收、記錄地物本身輻射的電磁波。（3）傳感器對目標(biāo)地物主動發(fā)射特定波長的電磁波，然后接收、記錄反射回來的電磁波。3.遙感的分類（1）按遙感平臺的高度分類大體上可分為： 地面遙感、航空遙感、航天遙感（2）按所利用的電磁波的光譜段分類可分為： 可見/反射紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感（3）按研究對象分類大體上可分為： 資源遙感、環(huán)境遙感（4）按應(yīng)用空間尺度分類可分為： 全球遙感、區(qū)域遙感、城市遙感地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺的遙感技術(shù)系統(tǒng)，地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺上,可進(jìn)行各種地物波譜測量。航空遙感泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平臺對地面觀測的遙感技術(shù)系統(tǒng)。航天遙感又稱太空遙感(space remote sensing)泛指利用各種太空飛行器為平臺的遙感技術(shù)系統(tǒng)，以地球人造衛(wèi)星為主體，包括載人飛船、航天飛機(jī)和太空站，有時也把各種行星探測器包括在內(nèi)。衛(wèi)星遙感(satellite remote sensing)為航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺，主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測。3.遙感的分類活動三：比較地面遙感、航空遙感、衛(wèi)星航天遙感的不同點地面遙感航空遙感衛(wèi)星遙感平臺高度遙感范圍應(yīng)用歷史技術(shù)要求受云層影響低高小大早晚低高小大3.遙感的分類可見光反射紅外遙感，主要指利用可見光(0.4-0.7微米）和近紅外(0.7-2.5微米）波段的遙感技術(shù)統(tǒng)稱，前者是人眼可見的波段,后者即是反射紅外波段，人眼雖不能直接看見,但其信息能被特殊遙感器所接受。它們的共同的特點是，其輻射源是太陽，在這二個波段上只反映地物對太陽輻射的反射，根據(jù)地物反射率的差異，就可以獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息，它們都可以用攝影方式和掃描方式成像。3.遙感的分類熱紅外遙感，指通過紅外敏感元件，探測物體的熱輻射能量，顯示目標(biāo)的輻射溫度或熱場圖象的遙感技術(shù)的統(tǒng)稱。遙感8-14微米波段范圍。地物在常溫(約300K)下熱輻射的絕大部分能量位于此波段，在此波段地物的熱輻射能量，大于太陽的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。微波遙感，指利用波長1-1000毫米電磁波遙感的統(tǒng)稱。通過接收地面物體發(fā)射的微波輻射能量，或接收遙感儀器本身發(fā)出的電磁波束的回波信號，對物體進(jìn)行探測、識別和分析。微波遙感的特點是對云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日地全天候工作。3.遙感的分類活動四：比較可見光反射遙感、近紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感的不同點電磁波波段 受天氣影響優(yōu)點可見光遙感近紅外遙感熱紅外遙感微波遙感0.4-0.7微米0.7-2.5微米8-14微米1-1000毫米大大小小方便，不需特殊儀器可起輔助作用可晝夜工作、預(yù)測火山爆發(fā)、監(jiān)測火情可晝夜工作，有穿透能力4.遙感影像及主要影響因素（1）遙感影像遙感影像 遙感影像可以通過對地表攝影或掃描獲得。攝影影像是攝相機(jī)對地面物體攝影，直接在感光材料上記錄地物的光像；掃描影像是地面信息通過探測器先變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浽诖艓?，然后回放磁帶，在感光片上曝光而成。分類黑白影像彩色影像真彩色影像假彩色影像開羅城區(qū)巴格達(dá)黑白遙感圖4.遙感影像及主要影響因素 像元（分辨率數(shù)值）越小，遙感影像清晰度（分辨率）越高。問題二：像元大?。ǚ直媛蕯?shù)值）與遙感影像的清晰度（分辨率）有何關(guān)系？4.遙感影像及主要影響因素活動七：根據(jù)對遙感影像的認(rèn)識，你認(rèn)為影響遙感影像清晰度的因素還有哪些？設(shè)備因素：外界因素：遙感平臺的穩(wěn)定性、傳感器的工作方式、影像大小、像元大?。ㄏ鄼C(jī)或掃描儀的分辨率、膠片的分辨率）等。天氣（云層）、遙感平臺高度、太陽照射情況等。（2）遙感影像的影響因素達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 1u 勘探礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源生物資源蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù)遙感在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用部門應(yīng)用主要原理林業(yè)清查森林資源、檢測火災(zāi)和病蟲害著火樹木，病害樹木與正常樹木反射光譜不同農(nóng)業(yè)識別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報植物生長情況不同，其反射波譜特征不同達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo) 2 2 隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，而且在環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等方面發(fā)揮巨大作用，有助于災(zāi)害的預(yù)防、環(huán)境的治理和保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測災(zāi)害監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)等泥石流、地震、農(nóng)林病有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善有利于防災(zāi)減災(zāi)遙感技術(shù)監(jiān)測水污染遙感技術(shù)監(jiān)測沙塵暴達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo) 3 3資源普查環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測 此外，遙感技術(shù)還廣泛應(yīng)用于城市遙感調(diào)查、考古調(diào)查、軍事、大型工程監(jiān)測以及為地理信息系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、及時的數(shù)據(jù)等方面。 陸地水資源調(diào)查土地資源調(diào)查海洋資源調(diào)查水污染監(jiān)測植被資源調(diào)查森林病蟲害監(jiān)測森林火災(zāi)與煤礦火點監(jiān)測大氣監(jiān)測與天氣預(yù)報（包括臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報）旱澇災(zāi)害監(jiān)測海洋赤潮災(zāi)害監(jiān)測礦產(chǎn)開采監(jiān)測和資源調(diào)查遙感技術(shù)的應(yīng)用1下列屬于航天遙感傳感器的裝載平臺的是() A直升機(jī)B探空氣球 C人造衛(wèi)星D無人駕駛飛機(jī)2一般情況下，在假彩色影像圖上，下列影像顏色與實際地物對應(yīng)正確的是() A莊稼覆蓋的農(nóng)田深綠色 B城市藍(lán)灰色 C水體紅色 D草地、森林灰白色CB3下列可應(yīng)用遙感技術(shù)的領(lǐng)域是() A人口普查 B汽車導(dǎo)航 C抗震救災(zāi) D確定考察地點高程4如果用遙感技術(shù)來監(jiān)測森林火災(zāi)，可以() A用來預(yù)測引起火災(zāi)的原因 B預(yù)測森林火災(zāi)的發(fā)生地點 C預(yù)測森林火災(zāi)后所造成的后果 D及時知道火災(zāi)地點和范圍，分析火勢蔓延方向，制定滅火方案CD遙感遙感在環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用概念地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用監(jiān)測生態(tài)破壞、環(huán)境污染等環(huán)境問題工作過程監(jiān)測旱情、洪澇、滑坡、泥石流、沙塵暴等災(zāi)害遙感在資源普查中的應(yīng)用利用遙感勘探礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等遙感影像