地理（課件）：湘教版必修3 第3章 第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用

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歡迎進(jìn)入地理課堂 第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用 2010年11月8日 嫦娥二號(hào)攜帶的CCD相機(jī)拍攝一幅虹灣地區(qū)局部影像圖 并傳回地面測(cè)控站 衛(wèi)星距月面18 7千米 畫(huà)面分辨率為1 3米 人類(lèi)終于從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí) 超越了時(shí)空 跨入了遙感技術(shù)應(yīng)用新時(shí)代 遙感是碧空中的慧眼 它是如何獲取資料和數(shù)據(jù)的呢 還有哪些應(yīng)用領(lǐng)域 1 掌握遙感的概念 2 了解并說(shuō)明遙感技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 3 了解遙感的幾種常見(jiàn)分類(lèi) 4 舉例說(shuō)明遙感在資源普查 環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用 一 遙感技術(shù)1 遙感 Remotesensing 簡(jiǎn)稱(chēng)RS 是指借助對(duì)電磁波敏感的儀器 在的情況下 記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的 等信息 揭示目標(biāo)物的 及其的綜合探測(cè)技術(shù) 2 現(xiàn)代遙感視域 監(jiān)測(cè)范圍 可覆蓋整個(gè) 能夠成像 傳輸 處理 迅速獲取信息和實(shí)施 不與探測(cè)目標(biāo)接觸 輻射 反射 散射 特征 性質(zhì) 變化 廣闊 大 地球 瞬時(shí) 實(shí)時(shí) 快速 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 3 遙感技術(shù)系統(tǒng)由 以及等組成 4 遙感的分類(lèi) 1 根據(jù)遙感平臺(tái)的高度 遙感可分為遙感 遙感 遙感 2 根據(jù)傳感器是否主動(dòng)向觀(guān)測(cè)目標(biāo)發(fā)射電磁波 遙感可分為遙感與遙感 3 按照電磁波的波譜范圍 遙感可分為遙感 遙感 遙感 遙感 遙感等 遙感平臺(tái) 傳感器 信息傳輸裝置 數(shù)字或圖像處理設(shè)備 相關(guān)技術(shù) 航天 航空 近地 主動(dòng)式 被動(dòng)式 紫外 可見(jiàn)光 紅外 微波 多譜段 4 按照應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ} 遙感可分為遙感 遙感 遙感 遙感 遙感 遙感 遙感等 環(huán)境 大氣 資源 海洋 地質(zhì) 農(nóng)業(yè) 林業(yè) 5 航天遙感 航空遙感 近地遙感的比較 專(zhuān)題衛(wèi)星 大 領(lǐng)空 定期 重復(fù) 飛機(jī) 強(qiáng) 研究主題 污染 森林火災(zāi) 高 思考比較人工實(shí)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 提示 二 遙感與資源普查1 勘探 調(diào)查 等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域 2 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)或 提取植被的 等信息 為農(nóng)業(yè) 林業(yè) 城市綠化 環(huán)境保護(hù)等部門(mén)提供服務(wù) 礦產(chǎn)資源 生物資源 水資源 遙感圖像 圖像處理技術(shù) 分布 類(lèi)型 結(jié)構(gòu) 健康狀況 產(chǎn)量 思考遙感技術(shù)在資源普查中的應(yīng)用 除了教材上列舉的礦產(chǎn)資源 生物資源 水資源外 在哪些資源普查方面還有著廣泛的應(yīng)用 提示 土地資源與土壤調(diào)查 海洋資源調(diào)查等 三 遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)21世紀(jì) 遙感科技不僅將為社會(huì)信息化提供的信息資源 改變?nèi)藗兊?與方式 而且有助于人類(lèi)重新審視 地球家園 提高人們對(duì)周?chē)c的認(rèn)識(shí) 高分辨率 生產(chǎn) 生活 交往 生活環(huán)境 災(zāi)害 教材P87圖3 24遙感技術(shù)的發(fā)展歷程 教材P88圖3 25全球假彩色圖像 光學(xué)合成遙感圖 此圖是利用不同地物的電磁波的差異 用遙感技術(shù)制作的全球圖像 陸地和海洋的分布清晰 陸地上植被覆蓋區(qū) 裸地 沙漠和冰雪覆蓋區(qū)以及云層覆蓋區(qū)一目了然 教材P88圖3 27遙感技術(shù)系統(tǒng)本示意圖形象地表達(dá)了遙感的工作過(guò)程 從圖中可以看出 在遙感平臺(tái)上的傳感器 使用光學(xué)儀器或電子儀器 接收地面物體反射或發(fā)射的電磁波信號(hào) 并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶的形式記錄下來(lái) 傳送到地面接收站 經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后 進(jìn)行解譯與分析 最終服務(wù)于資源勘探 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和有關(guān)部門(mén)的規(guī)劃決策等 教材P91圖3 33幾種地物的反射波譜曲線(xiàn)此圖顯示了松林 草地 紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線(xiàn) 可以看出 不同地物的反射率是不同的 通過(guò)對(duì)不同地物的波譜特征進(jìn)行分析 就可以判讀地物 1 遙感的概念與工作原理及主要環(huán)節(jié) 1 遙感技術(shù)的概念 遙感 就是遙遠(yuǎn)的感知 簡(jiǎn)稱(chēng)RS 是指借助對(duì)電磁波敏感的儀器 在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下 記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射 反射 散射等信息 并通過(guò)分析 揭示目標(biāo)物的特征 性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù) 4 遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 現(xiàn)代遙感視域廣闊 監(jiān)測(cè)范圍大 可覆蓋整個(gè)地球 能夠瞬時(shí)成像 實(shí)時(shí)傳輸 快速處理 迅速獲取信息和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 受地面條件限制少 獲取信息量大 2 遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類(lèi)型 1 遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成 遙感技術(shù)系統(tǒng)由遙感平臺(tái) 傳感器 信息傳輸裝置 數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成 遙感平臺(tái) 用以放置遙感儀器的平臺(tái) 早期曾經(jīng)使用風(fēng)箏 鴿子等 后來(lái)使用熱氣球 飛機(jī)等 隨著航天技術(shù)發(fā)展 大量運(yùn)用衛(wèi)星 航天飛機(jī)等 傳感器 用于接收目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射 反射 散射等信息 信息傳輸裝置 用于接收傳感器傳回的各種信息 數(shù)字或圖像處理設(shè)備 對(duì)接收到的傳感器發(fā)回的信息進(jìn)行加工處理 技術(shù)支持 以上過(guò)程離不開(kāi)相關(guān)的技術(shù)支持 如對(duì)接收到的傳感器發(fā)回的信息進(jìn)行加工處理就可應(yīng)用 2 分類(lèi) 從不同的角度 遙感有不同的分類(lèi)方法 具體分類(lèi)如下表 3 航天遙感 航空遙感 近地遙感比較 警示 并不是航空遙感的圖像一定就比航天遙感的圖像清晰 分辨率高 遙感技術(shù)是一種現(xiàn)代地理信息技術(shù) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展 現(xiàn)代航天遙感的分辨率比過(guò)去航空遙感的分辨率還高 4 遙感探測(cè)與傳感器運(yùn)載工具飛行高度的關(guān)系 傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對(duì)遙感探測(cè)的范圍 速度 周期 分辨率等影響很大 一般說(shuō)來(lái) 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 需要注意的是 遙感對(duì)地物的分辨率除與飛行高度有關(guān)外 還與傳感器的性能有關(guān) 如下圖所示 下列說(shuō)法中 不正確的是 A 遙感感知事物時(shí)不直接接觸地物B 遙感技術(shù)是遙感信息接收與應(yīng)用的過(guò)程C 遙感獲取的信息是電磁波信息D 遙感對(duì)地面不反射和輻射電磁波的物體無(wú)法感知 解析 本題考查遙感的概念 工作原理 技術(shù)環(huán)節(jié)等內(nèi)容 遙感是利用傳感器等技術(shù)裝備 在航空器或航天器上通過(guò)接收和處理地面目標(biāo)物輻射或反射的電磁波而對(duì)地物進(jìn)行感知的技術(shù)系統(tǒng) 由此可知A B C三項(xiàng)都正確 地面上所有物體都反射和輻射電磁波 沒(méi)有不反射和輻射電磁波的物體 所以遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣 應(yīng)用價(jià)值很大 因此D項(xiàng)不正確 答案 D 1 關(guān)于遙感技術(shù)的敘述 正確的是 A 遙感是人們利用肉眼在遙遠(yuǎn)的宇宙空間對(duì)地理事物進(jìn)行感知B 遙感是人們利用一定技術(shù)裝備 對(duì)遙遠(yuǎn)的宇宙事物進(jìn)行感知C 遙感的關(guān)鍵裝置是航空器或衛(wèi)星D 遙感的關(guān)鍵裝置是傳感器 解析 解答此題的關(guān)鍵是掌握遙感的相關(guān)知識(shí) 遙感是人們利用一定的技術(shù)裝備 在航空器或航天器上 對(duì)遙遠(yuǎn)的地物進(jìn)行感知 其關(guān)鍵裝置是傳感器 答案 D 1 遙感技術(shù)在資源普查中的應(yīng)用領(lǐng)域勘探礦產(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 2 遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)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(cè) 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) 3 利用直接解譯標(biāo)志判讀地物舉例湖泊等自然地物的邊界多為圓滑的 人工建筑 工程邊界往往棱角分明 湖泊 城市為面狀 道路 河流為線(xiàn)狀 村莊為不規(guī)則的點(diǎn)狀或星狀 道路的寬度往往不發(fā)生變化 而河流的寬度從上游到下游逐漸變寬 道路相對(duì)順直 而河流則彎曲多變 知識(shí)擴(kuò)展 下圖反映了雪地 沙漠 濕地 小麥的反射光譜曲線(xiàn) 讀圖并回答下列問(wèn)題 1 可見(jiàn)光的波段范圍為 微米 2 從圖中可以看出 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 這是照片上判讀各種地物的基礎(chǔ) 例如 利用0 4 0 5微米波段的照片 可以把 與其他地物分開(kāi) 利用0 5 0 6微米波段的照片可以把沙漠與小麥 濕地區(qū)分開(kāi) 利用0 7 0 9微米波的照片可以把 和 區(qū)分開(kāi) 解析 遙感技術(shù)可以根據(jù)不同的目的和任務(wù) 選用不同的波段和不同的遙感儀器 取得所需信息 不同的地物對(duì)同一波段的電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 這樣我們可以根據(jù)它們各自的光譜特性 選擇最佳的波段 最佳攝影季節(jié)和攝影時(shí)間的照片進(jìn)行判讀 答案 1 0 4 0 76 2 雪地小麥濕地 2 運(yùn)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)與人工監(jiān)測(cè)相比 優(yōu)點(diǎn)有 獲取資料快 可及時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析 受地面限制少 避免人員傷亡 獲取信息量大 探測(cè)范圍大 可在宏觀(guān)上進(jìn)行監(jiān)測(cè)A B C D 解析 現(xiàn)代遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是 現(xiàn)代遙感視域廣闊 監(jiān)測(cè)范圍大 可覆蓋整個(gè)地球 能夠瞬時(shí)成像 實(shí)時(shí)傳輸 快速處理 迅速獲取信息和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 受地面條件限制少 獲取信息量大 答案 D 3 遙感技術(shù)用于防災(zāi)減災(zāi)的具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括 旱情 水災(zāi) 滑坡 地震A B C D 解析 遙感技術(shù)已被應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域 包括資源評(píng)估 環(huán)境監(jiān)測(cè) 災(zāi)害預(yù)警及其他地物變化的分析等 其中災(zāi)害監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容包括旱情 水災(zāi) 滑坡 泥石流 地震 農(nóng)林病蟲(chóng)害 森林火災(zāi)等 答案 C 高考思維導(dǎo)析 本題要求學(xué)生不僅要掌握課本知識(shí) 而且還要具有一定的讀圖分析能力 1 2010 廣東文綜卷 衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)顯示 1999 2008年青藏高原上的色林錯(cuò)湖面擴(kuò)大了約20 主要原因是 A 冰雪融水增加B 凍土面積擴(kuò)大C 青藏高原抬升D 湖面蒸發(fā)增加解析 由于目前全球氣候變暖 導(dǎo)致青藏高原冰雪融水增加 注入湖泊水量增多 湖泊面積增大 A正確 凍土面積擴(kuò)大 青藏高原抬升 湖面蒸發(fā)增加往往導(dǎo)致湖泊面積縮小 答案 A 2 2008 高考廣東卷 不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大 越容易區(qū)分 下圖反映了甲 乙兩類(lèi)植物在生長(zhǎng)期內(nèi)兩個(gè)波段上的反射率 在遙感影像上區(qū)分這兩類(lèi)植物 應(yīng)選擇生長(zhǎng)期內(nèi)哪一天的影像最合適 A 第30天B 第75天C 第100天D 第130天解析 對(duì)比分析法是衛(wèi)星遙感圖像判讀的重要方法 具體就是對(duì)不同時(shí)間的衛(wèi)星圖像色調(diào)進(jìn)行對(duì)比和分析 可以把不同的地面物體區(qū)分 利用衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行判讀 選擇對(duì)電磁波的反射差異最大時(shí) 最易判讀 答案 A 熱點(diǎn)聚焦時(shí)事材料材料一2010年底 2011年2月中國(guó)北方九省市大旱 山東旱情60年一遇 冬小麥缺水嚴(yán)重 人畜飲水困難 中科院利用遙感評(píng)估小麥歉收情況 材料二2010年8月7日22時(shí) 甘南藏族自治州舟曲縣突降強(qiáng)降雨引發(fā)特大泥石流災(zāi)害 遇難1434人 失蹤331人 在救災(zāi)減災(zāi)中 遙感技術(shù)應(yīng)用提高了救災(zāi)效率 知識(shí)鏈接遙感分類(lèi) 航天遙感的優(yōu)點(diǎn) 遙感的特征 遙感的應(yīng)用途徑 原創(chuàng)新題 1 根據(jù)遙感平臺(tái)的高度 遙感可分為 遙感 遙感 近地遙感三類(lèi) 2 航天遙感的優(yōu)點(diǎn)是 3 下列說(shuō)法中 不正確的是 A 遙感感知事物時(shí)不直接接觸地物B 遙感技術(shù)是遙感信息接收與應(yīng)用的過(guò)程C 遙感獲取的信息是電磁波信息D 遙感對(duì)地面不反射電磁波的物體無(wú)法感知 4 另外遙感在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有何作用 5 為獲取所需的不同信息 完成不同的目的和任務(wù) 遙感技術(shù)可用 A 不同的傳感器B 不同的運(yùn)載工具C 不同的波段和不同的遙感儀器D 不同的電磁波 6 遙感技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域包括 資源普查 災(zāi)害監(jiān)測(cè) 環(huán)境監(jiān)測(cè) 工程建設(shè)及規(guī)劃A B C D 7 遙感的優(yōu)點(diǎn)有 用途廣 手段多 獲得的信息量大 不受地面條件限制 成本低 效益大A B C D 解析 航天遙感的優(yōu)點(diǎn)是不受領(lǐng)空限制 能重復(fù)觀(guān)測(cè) 遙感在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以分析植被的類(lèi)型分布 健康狀況 為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù) 不同的遙感傳感器能獲取不同的信息 從而完成不同的任務(wù) 答案 1 航天航空 2 覆蓋范圍大 不受領(lǐng)空限制 可定期 重復(fù)觀(guān)測(cè) 3 D 4 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(lèi)型 結(jié)構(gòu) 健康狀況 產(chǎn)量等信息 為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù) 5 A 6 B 7 D 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全