地理（课件）：湘教版必修3 第3章 第二节遥感技术及其应用

欢迎进入地理课堂 第二节遥感技术及其应用 2010年11月8日 嫦娥二号携带的CCD相机拍摄一幅虹湾地区局部影像图 并传回地面测控站 卫星距月面18 7千米 画面分辨率为1 3米 人类终于从梦想走向现实 超越了时空 跨入了遥感技术应用新时代 遥感是碧空中的慧眼 它是如何获取资料和数据的呢 还有哪些应用领域 1 掌握遥感的概念 2 了解并说明遥感技术的发展过程 3 了解遥感的几种常见分类 4 举例说明遥感在资源普查 环境灾害监测中的作用 一 遥感技术1 遥感 Remotesensing 简称RS 是指借助对电磁波敏感的仪器 在的情况下 记录目标物对电磁波的 等信息 揭示目标物的 及其的综合探测技术 2 现代遥感视域 监测范围 可覆盖整个 能够成像 传输 处理 迅速获取信息和实施 不与探测目标接触 辐射 反射 散射 特征 性质 变化 广阔 大 地球 瞬时 实时 快速 动态监测 3 遥感技术系统由 以及等组成 4 遥感的分类 1 根据遥感平台的高度 遥感可分为遥感 遥感 遥感 2 根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波 遥感可分为遥感与遥感 3 按照电磁波的波谱范围 遥感可分为遥感 遥感 遥感 遥感 遥感等 遥感平台 传感器 信息传输装置 数字或图像处理设备 相关技术 航天 航空 近地 主动式 被动式 紫外 可见光 红外 微波 多谱段 4 按照应用领域或专题 遥感可分为遥感 遥感 遥感 遥感 遥感 遥感 遥感等 环境 大气 资源 海洋 地质 农业 林业 5 航天遥感 航空遥感 近地遥感的比较 专题卫星 大 领空 定期 重复 飞机 强 研究主题 污染 森林火灾 高 思考比较人工实地调查与利用遥感技术调查 哪一种获取资料和信息的方法更好 提示 二 遥感与资源普查1 勘探 调查 等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域 2 在对森林 草原 绿地以及农作物等资源的调查中 通过或 提取植被的 等信息 为农业 林业 城市绿化 环境保护等部门提供服务 矿产资源 生物资源 水资源 遥感图像 图像处理技术 分布 类型 结构 健康状况 产量 思考遥感技术在资源普查中的应用 除了教材上列举的矿产资源 生物资源 水资源外 在哪些资源普查方面还有着广泛的应用 提示 土地资源与土壤调查 海洋资源调查等 三 遥感与环境灾害监测21世纪 遥感科技不仅将为社会信息化提供的信息资源 改变人们的 与方式 而且有助于人类重新审视 地球家园 提高人们对周围与的认识 高分辨率 生产 生活 交往 生活环境 灾害 教材P87图3 24遥感技术的发展历程 教材P88图3 25全球假彩色图像 光学合成遥感图 此图是利用不同地物的电磁波的差异 用遥感技术制作的全球图像 陆地和海洋的分布清晰 陆地上植被覆盖区 裸地 沙漠和冰雪覆盖区以及云层覆盖区一目了然 教材P88图3 27遥感技术系统本示意图形象地表达了遥感的工作过程 从图中可以看出 在遥感平台上的传感器 使用光学仪器或电子仪器 接收地面物体反射或发射的电磁波信号 并以图像胶片或数据磁带的形式记录下来 传送到地面接收站 经过技术处理后 进行解译与分析 最终服务于资源勘探 动态监测和有关部门的规划决策等 教材P91图3 33几种地物的反射波谱曲线此图显示了松林 草地 红砂岩和泥浆的反射波谱曲线 可以看出 不同地物的反射率是不同的 通过对不同地物的波谱特征进行分析 就可以判读地物 1 遥感的概念与工作原理及主要环节 1 遥感技术的概念 遥感 就是遥远的感知 简称RS 是指借助对电磁波敏感的仪器 在不与探测目标接触的情况下 记录目标物对电磁波的辐射 反射 散射等信息 并通过分析 揭示目标物的特征 性质及其变化的综合探测技术 4 遥感技术的优点 现代遥感视域广阔 监测范围大 可覆盖整个地球 能够瞬时成像 实时传输 快速处理 迅速获取信息和实施动态监测 受地面条件限制少 获取信息量大 2 遥感技术系统与遥感类型 1 遥感技术系统的组成 遥感技术系统由遥感平台 传感器 信息传输装置 数字或图像处理设备以及相关技术等组成 遥感平台 用以放置遥感仪器的平台 早期曾经使用风筝 鸽子等 后来使用热气球 飞机等 随着航天技术发展 大量运用卫星 航天飞机等 传感器 用于接收目标物对电磁波的辐射 反射 散射等信息 信息传输装置 用于接收传感器传回的各种信息 数字或图像处理设备 对接收到的传感器发回的信息进行加工处理 技术支持 以上过程离不开相关的技术支持 如对接收到的传感器发回的信息进行加工处理就可应用 2 分类 从不同的角度 遥感有不同的分类方法 具体分类如下表 3 航天遥感 航空遥感 近地遥感比较 警示 并不是航空遥感的图像一定就比航天遥感的图像清晰 分辨率高 遥感技术是一种现代地理信息技术 随着科学技术的发展而不断发展 现代航天遥感的分辨率比过去航空遥感的分辨率还高 4 遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围 速度 周期 分辨率等影响很大 一般说来 运载工具飞得越高 探测的范围越大 获得资料的速度越快 周期越短 对地物的分辨率越低 需要注意的是 遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外 还与传感器的性能有关 如下图所示 下列说法中 不正确的是 A 遥感感知事物时不直接接触地物B 遥感技术是遥感信息接收与应用的过程C 遥感获取的信息是电磁波信息D 遥感对地面不反射和辐射电磁波的物体无法感知 解析 本题考查遥感的概念 工作原理 技术环节等内容 遥感是利用传感器等技术装备 在航空器或航天器上通过接收和处理地面目标物辐射或反射的电磁波而对地物进行感知的技术系统 由此可知A B C三项都正确 地面上所有物体都反射和辐射电磁波 没有不反射和辐射电磁波的物体 所以遥感技术的应用范围很广 应用价值很大 因此D项不正确 答案 D 1 关于遥感技术的叙述 正确的是 A 遥感是人们利用肉眼在遥远的宇宙空间对地理事物进行感知B 遥感是人们利用一定技术装备 对遥远的宇宙事物进行感知C 遥感的关键装置是航空器或卫星D 遥感的关键装置是传感器 解析 解答此题的关键是掌握遥感的相关知识 遥感是人们利用一定的技术装备 在航空器或航天器上 对遥远的地物进行感知 其关键装置是传感器 答案 D 1 遥感技术在资源普查中的应用领域勘探矿产资源 调查生物资源 水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域 2 遥感与环境灾害监测随着遥感技术的发展 遥感将不仅为人们提供信息资源 改变人们的生产 生活与交往方式 而且在环境监测 灾害预警等方面发挥巨大作用 有助于灾害的预防 环境的治理和保护 3 利用直接解译标志判读地物举例湖泊等自然地物的边界多为圆滑的 人工建筑 工程边界往往棱角分明 湖泊 城市为面状 道路 河流为线状 村庄为不规则的点状或星状 道路的宽度往往不发生变化 而河流的宽度从上游到下游逐渐变宽 道路相对顺直 而河流则弯曲多变 知识扩展 下图反映了雪地 沙漠 湿地 小麦的反射光谱曲线 读图并回答下列问题 1 可见光的波段范围为 微米 2 从图中可以看出 不同的地物在同一波段其反射率不同 同一地物在不同波段反射率也不同 这是照片上判读各种地物的基础 例如 利用0 4 0 5微米波段的照片 可以把 与其他地物分开 利用0 5 0 6微米波段的照片可以把沙漠与小麦 湿地区分开 利用0 7 0 9微米波的照片可以把 和 区分开 解析 遥感技术可以根据不同的目的和任务 选用不同的波段和不同的遥感仪器 取得所需信息 不同的地物对同一波段的电磁波的反射率是不同的 即使同一地物在不同波段其反射率也不同 这样我们可以根据它们各自的光谱特性 选择最佳的波段 最佳摄影季节和摄影时间的照片进行判读 答案 1 0 4 0 76 2 雪地小麦湿地 2 运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比 优点有 获取资料快 可及时进行动态分析 受地面限制少 避免人员伤亡 获取信息量大 探测范围大 可在宏观上进行监测A B C D 解析 现代遥感技术的优点是 现代遥感视域广阔 监测范围大 可覆盖整个地球 能够瞬时成像 实时传输 快速处理 迅速获取信息和实施动态监测 受地面条件限制少 获取信息量大 答案 D 3 遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括 旱情 水灾 滑坡 地震A B C D 解析 遥感技术已被应用于国民经济的各个领域 包括资源评估 环境监测 灾害预警及其他地物变化的分析等 其中灾害监测的具体内容包括旱情 水灾 滑坡 泥石流 地震 农林病虫害 森林火灾等 答案 C 高考思维导析 本题要求学生不仅要掌握课本知识 而且还要具有一定的读图分析能力 1 2010 广东文综卷 卫星遥感监测显示 1999 2008年青藏高原上的色林错湖面扩大了约20 主要原因是 A 冰雪融水增加B 冻土面积扩大C 青藏高原抬升D 湖面蒸发增加解析 由于目前全球气候变暖 导致青藏高原冰雪融水增加 注入湖泊水量增多 湖泊面积增大 A正确 冻土面积扩大 青藏高原抬升 湖面蒸发增加往往导致湖泊面积缩小 答案 A 2 2008 高考广东卷 不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大 越容易区分 下图反映了甲 乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率 在遥感影像上区分这两类植物 应选择生长期内哪一天的影像最合适 A 第30天B 第75天C 第100天D 第130天解析 对比分析法是卫星遥感图像判读的重要方法 具体就是对不同时间的卫星图像色调进行对比和分析 可以把不同的地面物体区分 利用卫星遥感图像进行判读 选择对电磁波的反射差异最大时 最易判读 答案 A 热点聚焦时事材料材料一2010年底 2011年2月中国北方九省市大旱 山东旱情60年一遇 冬小麦缺水严重 人畜饮水困难 中科院利用遥感评估小麦歉收情况 材料二2010年8月7日22时 甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨引发特大泥石流灾害 遇难1434人 失踪331人 在救灾减灾中 遥感技术应用提高了救灾效率 知识链接遥感分类 航天遥感的优点 遥感的特征 遥感的应用途径 原创新题 1 根据遥感平台的高度 遥感可分为 遥感 遥感 近地遥感三类 2 航天遥感的优点是 3 下列说法中 不正确的是 A 遥感感知事物时不直接接触地物B 遥感技术是遥感信息接收与应用的过程C 遥感获取的信息是电磁波信息D 遥感对地面不反射电磁波的物体无法感知 4 另外遥感在农业生产上有何作用 5 为获取所需的不同信息 完成不同的目的和任务 遥感技术可用 A 不同的传感器B 不同的运载工具C 不同的波段和不同的遥感仪器D 不同的电磁波 6 遥感技术应用的领域包括 资源普查 灾害监测 环境监测 工程建设及规划A B C D 7 遥感的优点有 用途广 手段多 获得的信息量大 不受地面条件限制 成本低 效益大A B C D 解析 航天遥感的优点是不受领空限制 能重复观测 遥感在农业生产上可以分析植被的类型分布 健康状况 为农业生产提供服务 不同的遥感传感器能获取不同的信息 从而完成不同的任务 答案 1 航天航空 2 覆盖范围大 不受领空限制 可定期 重复观测 3 D 4 通过遥感图像解译或图像处理技术 提取植被的分布 类型 结构 健康状况 产量等信息 为农业生产提供服务 5 A 6 B 7 D 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全