《遙感技術(shù)的應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)探究

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1、《遙感技術(shù)的應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)探究 探究一 遙感的工作過(guò)程 1 .遙感技術(shù)及工作過(guò)程 遙感技術(shù)是指從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的全過(guò)程。其主要的基本技 術(shù)程序（或環(huán)節(jié)）如下圖所示： 目標(biāo)物一傳感器-遙感地面系統(tǒng)一成果 物體輻射和反射電磁波一收集一傳輸一信息處理信息分析一專業(yè)圖件 統(tǒng)計(jì)數(shù)字 遙感的關(guān)鍵裝置，是一種被稱為傳感器的儀器。傳感器在航空或航天器上接 受地面物體反射或輻射的電磁波信息， 并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來(lái)， 傳送 到地面接收站，地面遙感系統(tǒng)進(jìn)行信息處理和信息分析， 最后完成專業(yè)圖件、統(tǒng) 計(jì)數(shù)字等成果。 2 .遙感工作的基本原理 不同地物，同種地物不同性狀，其反射和

2、輻射的電磁波各不相同。 這是遙感 信息可以判讀并得以廣泛運(yùn)用的基本原理。 如某地發(fā)生森林火災(zāi)的時(shí)候，由于著 火樹(shù)木溫度比沒(méi)有著火的樹(shù)木的溫度高，它們?cè)陔姶挪ǖ臒峒t外波段會(huì)輻射出較 多的電磁波能量。如果這時(shí)候正好有一個(gè)載著熱紅外波段傳感器的衛(wèi)星經(jīng)過(guò)該地 上空，在傳感器拍攝到的影像上，著火的森林就會(huì)顯示出更亮的淺色調(diào)。當(dāng)影像 經(jīng)過(guò)處理后，可為及時(shí)調(diào)遣消防力量提供依據(jù)。 探究二遙感影像 遙感影像有成千上萬(wàn)的像元組成。 1 .像元、分辨率 面對(duì)一張照片，你也許會(huì)說(shuō)：真清楚，就連面部的那個(gè)雀斑都看得清。小于 這個(gè)雀斑大小的特征就看不清了，那么這個(gè)雀斑的直徑就是照片的分辨率。在遙 感影像上能夠區(qū)分

3、的最小單元叫像元，像元代表的地面實(shí)際尺寸就是空間分辨 率。如1米分辨率就是指影像上的一個(gè)像元表示地面上 1平方米的范圍。由此可 知，該數(shù)值越小，分辨率就越高，影像顯示地表信息細(xì)節(jié)的能力就越強(qiáng)。 感悟歸納 運(yùn)載工具飛行高度的不同，對(duì)探測(cè)范圍、分辨率、獲取資料的周期和速度的 影響 傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對(duì)遙感探測(cè)范圍、速度、周期、分辨率等影響很 大。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)載工具飛得越高，探測(cè)的范圍越大，獲得資料的速度越快，周 期越短，對(duì)地物的分辨率越低?；緦?duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示。 2 .像元、分辨率和影像信息之間的關(guān)系 像元越小，分辨率數(shù)值就越小，分辨率就越高，影像顯示地表信息的能力就

4、 越強(qiáng)；反之，像元越大，分辨率數(shù)值就越大，分辨率就越低，影像顯示地表信息 細(xì)節(jié)的能力就越弱。 3.遙感影像的分類和特征 遙感影像 特征 黑白影像 黑白影像是根據(jù)物體的灰度/、同而呈 現(xiàn)的，一般建筑物為灰白色，而草地和 森林顏色較深 彩色影像 真彩色 地物顏色能夠真實(shí)反映實(shí)際地物的顏 色特征，符合人的認(rèn)知習(xí)慣 假彩色 草、樹(shù)和莊稼覆蓋地區(qū)通常為紅色， 而水是灰色和監(jiān)色的，城巾是監(jiān)灰色的 遙感利用的電磁波譜范圍主要是紫外線、 可見(jiàn)光、紅外線和微波。根據(jù)不同 波長(zhǎng)譜段的電磁輻射與物質(zhì)的相互作用不同，科學(xué)家設(shè)計(jì)了不同類型的傳感器。 這些傳感器就如同我們?nèi)粘Ｊ褂玫恼障駲C(jī)，

5、用它可“拍”出黑白照片或彩色照片。 為了方便使用，人們還會(huì)對(duì)同一地區(qū)不同“膠卷”照出來(lái)的圖像進(jìn)行合成，從而 制作出與真實(shí)顏色不同的假彩色圖像。 例如，電視節(jié)目中通常使用的衛(wèi)星云圖，就是紅外云圖通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、編輯 而成的假彩色動(dòng)態(tài)圖片，人們可據(jù)此推知其發(fā)展變化，預(yù)知未來(lái)天氣。 知識(shí)拓展：不同地物特性不同，反射率不同，遙感圖像也不相同，成為通過(guò)遙 感圖像進(jìn)行地物判讀的標(biāo)志。如下表: 地物 吸收和反射 電磁波的特性 彩色航空 片 黑白近紅 外遙感片 彩色近紅 外遙感片 紅外遙感 片 水體 ①對(duì)藍(lán)、綠光 難以吸收；②對(duì) 近紅外波段吸 收能力很強(qiáng)；③ 水體中的雜質(zhì) 對(duì)吸

6、收能力會(huì) 造成影響 ①呈藍(lán)綠 色的封閉區(qū) 域；②有時(shí) 會(huì)有白點(diǎn)和 黑色的污染 物 ①呈深 色，以深灰 和黑色為 主；②污水 顏色會(huì)相對(duì) 較淺 ①呈深 色，以黑色 和監(jiān)灰色為 主；②污水 多呈青色甚 至黃色 ①在早晨 為淺色；② 在夜晚為深 色 植被 ①對(duì)可見(jiàn)光 吸收強(qiáng)烈，反射 綠光；②對(duì)近紅 外反射強(qiáng)烈；③ 不同植物的反 射能力與其葉 綠素含量有美； ④/、同季節(jié)，植 被因葉綠素含 量發(fā)生變化，使 得其反射能力 也發(fā)生變化 ①多為綠 色，成片分 布；②顏色 隨季節(jié)變化 很大 ①色調(diào)較 淺，多為灰 白色；②植 物越鮮嫩 （葉綠素含 量多），則顏 色越淺 ①色調(diào)多 為淺色，多 呈

7、黃色甚至 紅色；②植 物越鮮嫩 （葉綠素含 量多），則顏 色越淺，比 如粉紅色 顏色較深 城市 居民區(qū) ①由于城市 居民區(qū)多為混 凝土結(jié)構(gòu)，而混 疑土吸收能力 極差，反射能力 極強(qiáng)；②混凝土 灰白色甚 至白色 顏色很 淺，白色和 灰色 白色，淺 灰色 深色 比熱容很小，白 天和晚上的溫 度差異很大 探究三 遙感在資源普查中的作用 1 .應(yīng)用領(lǐng)域 礦產(chǎn)資源勘探、水資源的調(diào)查、農(nóng)作物的估產(chǎn)、全球氣候變化的觀測(cè)、災(zāi)害 監(jiān)測(cè)、重大工程的建設(shè)等。 從而上的區(qū)域■分 析研究人手，然 后有.疑點(diǎn)地選擇 若干就跳進(jìn)行野 外驗(yàn)證和報(bào)看 1. 傳統(tǒng)資源調(diào)

8、查與遙感資源調(diào)查的不同 傳統(tǒng)調(diào)查 靠工作人員實(shí)地考察和繪圖，工作量大，時(shí)間長(zhǎng)，不 能真實(shí)反映情況 遙感技術(shù) 可以全面系統(tǒng)地提供資源狀況，而且還能對(duì)信息進(jìn)行 及時(shí)更新 從點(diǎn)、城突地觀德人 手.逐漸過(guò)渡到面上 的分析研究 精度差 效率低 評(píng)價(jià) 加度而 款率高 3.遙感與資源普查 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。以探礦為例，在沒(méi)有資源衛(wèi)星之前，人們尋找礦產(chǎn)資源的方法，只能靠 到處取樣、分析地質(zhì)構(gòu)造和巖層分布來(lái)尋找礦苗， 勘探人員長(zhǎng)年風(fēng)餐露宿，工作 效率很低。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

9、產(chǎn)的存在?，F(xiàn)在，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，大大縮短探礦時(shí)間，效率可以提高十幾倍。 在對(duì)森林、草原、綠地以及農(nóng)作物等資源的調(diào)查中， 通過(guò)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)，為農(nóng)業(yè)、 林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門提供服務(wù)。 探究四 遙感技術(shù)在環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 1 .遙感監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì) 遙感技術(shù)是環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)的重要手段。 遙感監(jiān)測(cè)的區(qū)域范圍大，獲取環(huán)境 和災(zāi)害信息快速準(zhǔn)確，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境和災(zāi)害的變化； 同時(shí)，由遙感技術(shù)獲取 的環(huán)境和災(zāi)害動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)地理信息系統(tǒng)快速處理和分析， 能夠?yàn)闆Q策部 門提供科學(xué)依據(jù)。

10、 2 .遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水污染的原理及作用 (1)原理或過(guò)程：被污染水體具有獨(dú)特的區(qū)別于清潔水體的光譜特征，這 些光譜特征能夠被傳感器捕捉，并在遙感影像中表現(xiàn)出來(lái)。 (2)監(jiān)測(cè)特點(diǎn)：能清楚地展現(xiàn)出水體污染的宏觀分布特征、污染的輕重程 度、發(fā)展趨勢(shì)。 (3)功能：利用遙感技術(shù)可以對(duì)同一流域水體污染歷史和污染趨勢(shì)作出研 究和預(yù)測(cè)，為水資源保護(hù)規(guī)劃提供準(zhǔn)確信息。 (4)意義：遙感監(jiān)測(cè)的區(qū)域范圍大，獲取信息速度快，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變化； 由遙感獲得的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析，為決策部門提供科學(xué)的依據(jù)。 3 .衛(wèi)星云圖與天氣預(yù)報(bào) 衛(wèi)星云圖是人造氣象衛(wèi)星拍攝的地球大氣中的風(fēng)云圖片。利用衛(wèi)星云圖可以 進(jìn)行較

11、為準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)，尤其是在監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)方面具有非常重要的作用， 利用衛(wèi) 星云圖可以確定臺(tái)風(fēng)中心的位置、強(qiáng)度、移動(dòng)方向和速度，及時(shí)預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)的登陸 地點(diǎn)，從而減少臺(tái)風(fēng)造成的危害。 4 .遙感與沙塵暴監(jiān)測(cè) 利用遙感技術(shù)還可以對(duì)沙塵暴進(jìn)行監(jiān)測(cè)。沙塵暴多發(fā)區(qū)往往自然條件惡劣， 測(cè)站稀少，因此常規(guī)觀測(cè)手段無(wú)法滿足監(jiān)測(cè)需求。而遙感衛(wèi)星具有監(jiān)測(cè)范圍廣、 時(shí)效快、精度高、連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以監(jiān)測(cè)到沙塵暴的起源、移動(dòng)、加強(qiáng)和擴(kuò) 散的過(guò)程。 圖3-2-14反映了 20XX年3月20日襲擊中國(guó)北京的沙塵暴天氣的起源、移 動(dòng)、加強(qiáng)和擴(kuò)散過(guò)程。沙塵區(qū)在蒙古國(guó)中部形成后，向東南移動(dòng)，和中國(guó)內(nèi)蒙古 中部的沙塵區(qū)在東移過(guò)程中發(fā)展， 區(qū)域不斷擴(kuò)大，最后連成一片。由此我們需要 建設(shè)“三北”防護(hù)林體系，退耕還林，退耕還草，保護(hù)我們的家園。 5 .遙感與洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè) 洪水分析是抗洪救災(zāi)與減災(zāi)決策的重要依據(jù)。 傳統(tǒng)水文資料收集方式的不準(zhǔn) 確和非實(shí)時(shí)性，給水文預(yù)報(bào)、洪水分析等工作帶來(lái)了很大不便。 而遙感技術(shù)所具 有的實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的特性，可以很好地解決這一問(wèn)題。 1998年長(zhǎng)江流域發(fā)生特大洪水時(shí)，我國(guó)氣象衛(wèi)星對(duì)洞庭湖地區(qū)進(jìn)行了實(shí)時(shí) 監(jiān)控。通過(guò)與沒(méi)有發(fā)生洪水時(shí)的遙感圖像進(jìn)行對(duì)比分析，可以獲得受災(zāi)區(qū)域的分 布及面積，為分洪和災(zāi)后重建提供決策依據(jù)。