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第二节遥感技术的应用知识结构学习目标精准学习导航知识结构学习目标1．了解遥感的概念、类型与工作过程。2．通过对实例进行分析，掌握遥感影像特点、分类及其判读。3．学会运用相关材料说明遥感在资源普查与环境和灾害监测中的应用。自主学习梳理知识课前基础梳理知识点一|遥感1．遥感的概念和分类(1)概念：遥感即“_______________”，是利用一定的_______________和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的_______________进行测量、记录与分析的技术。(2)分类：遥感可以分为_______________、_______________和_______________三种。遥远的感知技术设备电磁波特征近地面遥感航空遥感航天遥感2．遥感的工作过程：__________接收地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以__________或__________的形式记录下来，传送到地面__________；地面站对遥感信息进行__________和__________，并进行__________验证；最后得出遥感影像，为资源勘探、__________和规划决策服务。传感器影像胶片数据磁带接收站处理判读分析野外实地动态监测3．遥感影像__________是遥感影像上能够详细区分的最小单元。一个像元所代表的地面实际尺寸就是_____________，其数值越小，分辨率就__________，影像显示地表信息细节的能力就越强。像元空间分辨率越高遥感探测在范围、精度等方面的特征与传感器运载工具飞行高度有何关系？遥感探测的范围与精度，因传感器运载工具飞行高度的不同而不同：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，但对地物的分辨率越低。1．遥感(1)概念：遥感即“遥远的感知”，是利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术，简称RS。(2)类型：根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为三类：近地面遥感、航空遥感、航天遥感。如下表所示：类型遥感平台优点缺点航天遥感地球资源、海洋、气象等专题卫星，以及航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等覆盖范围大，不受领空限制，可进行定期、重复观测等卫星图像的分辨率随卫星轨道高度、所载传感器类型等的不同而异，一般较低类型遥感平台优点缺点航空遥感一般指各种飞机、飞艇等机动性强，分辨率高范围较小，受领空限制近地面遥感三角支架遥感车等针对性强，分辨率很高只能用于小范围地区应用提示——查盲点补遗漏点拨技巧遥感的主要特点特点内容探测的范围大每幅陆地卫星图像覆盖的地面范围达3万km2获得资料的速度快，周期短陆地卫星遥感每18天可以覆盖地球一遍，如果两颗卫星同时运行，每隔9天可以覆盖地球一遍，并且是连续观测特点内容手段多，获得的信息量大遥感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的信息，还能探测到一定深度的海底和冰层用途广泛遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、防灾救灾和军事侦察等许多领域2.遥感工作过程(1)传感器遥感的关键装置是传感器。传感器是一种接收、记录目标物电磁波特征的仪器。(2)工作过程应用提示——查盲点补遗漏点拨技巧传感器直接获得目标物信息的仪器，用以测量和记录目标物反射或辐射的电磁波的强度和特性，是遥感技术系统的重要组成部分和关键技术装备。针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后，要经过一系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用。3．遥感影像(1)遥感影像的组成与分辨率遥感影像由成千上万的像元组成。像元是遥感影像上能够详细区分的最小单元。一个像元所代表的地面实际尺寸就是空间分辨率，简称分辨率。1m分辨率就是指影像上的一个像元表示地面上1m2的范围。由此可知，该数值越小，分辨率就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。(2)遥感影像的分类与判读遥感影像类型依据判读建筑物灰白色黑白影像灰度差异草地和森林颜色较深地物颜色能够真实反映实际地物的颜色物征，符合人的认知习惯真彩色草、树和庄稼红色水灰色和蓝色彩色影像假彩色颜色城市蓝灰色应用提示——查盲点补遗漏点拨技巧典型地物的判读地物类型吸收和反射电磁波的特性彩色航空片黑白近红外遥感片彩色近红外遥感片红外遥感片水体①对蓝、绿光难以吸收；②对近红外波段吸收能力很强；③水体中的杂质对吸收能力会造成影响①呈蓝绿色的封闭区域；②有时会有白色和黑色的污染物①呈深色，以深灰和黑色为主；②污水颜色会相对较浅①呈深色，以黑色和蓝灰色为主；②污水多呈青色甚至黄色①在早晨为浅色；②在夜晚为深色地物类型吸收和反射电磁波的特性彩色航空片黑白近红外遥感片彩色近红外遥感片红外遥感片植被①对可见光吸收强烈，反射绿光；②对近红外波反射强烈；③不同植物的反射能力与其叶绿素含量有关；④不同季节植物因叶绿素含量变化使得反射能力也发生变化①多为绿色，成片分布；②颜色随季节变化很大①色调较浅，多为灰白色；②植物越鲜嫩(叶绿素含量多)则颜色越浅①色调多为浅色，多呈黄色甚至红色；②植物越鲜嫩(叶绿素含量多)则颜色越浅，比如粉红色颜色较深地物类型吸收和反射电磁波的特性彩色航空片黑白近红外遥感片彩色近红外遥感片红外遥感片城市居民区①由于城市居民区多为混凝土结构，而混凝土吸收能力极差，反射能力极强；②混凝土比热容很小，白天和晚上的温度差异很大灰白色甚至白色颜色很浅，白色和灰色白色、浅灰色深色(2018·西藏自治区拉萨中学月考)运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比，优点有()①获取资料快②受地面限制少③获取信息量大④探测范围大A．①②③B．①③④C．①②④D．①②③④【解析】遥感技术具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点。【答案】D1．(2018·贵州遵义航天高级中学月考)2017年8月8日21时19分46秒在四川省北部的阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，震源深度20公里。据此回答(1)～(2)题。(1)人们在第一时间迅速掌握整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是()A．地理信息系统B．全球定位系统C．遥感技术D．“数字地球”系统(2)上题中地理信息技术的关键装置是()A．传感器B．卫星系统C．地面装置D．信号发射装置解析：(1)遥感技术可快速获取地震灾区的影像信息，人们可以迅速掌握建筑破坏情况，故选C。(2)遥感技术的关键装置是传感器，故选A。答案：(1)C(2)A知识点二|遥感技术的应用1．遥感在资源普查中的应用(1)应用领域：__________和水资源的调查、_______________、全球气候变化的观测、灾害监测、重大工程的建设等。(2)遥感在资源普查方面的优势：可全面系统地提供__________和对__________进行及时更新。矿产资源农作物的估产资源状况信息2．遥感在环境和灾害监测中的应用(1)遥感在水污染监测中的应用①原理：被污染水体具有独特的区别于清洁水体的__________。②内容：研究和预测同一流域水体污染历史和__________。③意义：为水资源__________提供准确信息。光谱特征污染趋势保护规划(2)遥感在沙尘暴监测中的应用①遥感卫星的特点：______________、时效快、__________、连续性强。②监测内容：沙尘暴的______________________过程。监测范围广精度高起源、移动和扩散利用遥感技术监测植被可以调查哪些方面的情况？监测森林及草原面积、范围、变化趋势；监测森林火灾、病虫害；监测森林及草场资源的利用状况；监测气候、人类活动对植被的影响；监测农作物生长状况、估产等。遥感技术的应用遥感技术由于监测范围大、获取信息快、瞬间成像、实时传输、快速处理等优点，已经广泛应用于国民经济的各个领域，对推动经济建设、社会进步、环境改善和国防建设都发挥着重要作用。具体如下：应用领域具体内容备注资源普查矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源、农作物估产等全面系统地提供资源状况并及时更新信息灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有助于防灾减灾应用领域具体内容备注环境监测荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化，海上冰山漂流等有利于人们全面准确地了解各工程建设的地理背景，进而作出合理决策其他军事侦察、海上交通、海洋渔业等有利于国防建设和经济发展应用提示——查盲点补遗漏点拨技巧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。(2018·齐齐哈尔十一中期中)在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。据此回答(1)～(2)题。(1)遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括()①旱情②水灾③滑坡④农林病虫害A．①②③B．①②④C．①②③④D．②③④(2)根据上述原理，可用遥感技术直接()①区分阔叶林与针叶林②监测植物病害情况③区分落叶树与常绿树④监测草场退化情况A．①②④B．①②③④C．①②③D．①③【解析】(1)遥感技术是利用地球表面不同种类、性质和不同环境条件的物体，反射和辐射各不相同的电磁波的特性，对地表物体和环境加以区分，用于地物和地理环境的监测。所以旱情、水灾、地质灾害、农林病虫害都可以运用遥感技术监测，故选C。(2)遥感技术可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。可用遥感技术直接区分阔叶林与针叶林，监测植物病害，区分落叶树与常绿树，监测草场退化情况等，故选B。【答案】(1)C(2)B2．(2018·内蒙古集宁一中期中)判读卫星遥感图像时常使用对比分析法，具体说就是对不同时间、不同地面物体的卫星图像进行对比和分析。如下图，虚实两线分别代表玉米和大豆两种农作物对两种不同电磁波的反射强度(图中符号分别代表播种30、75、100、140天后的农作物反射的电磁波的强度)。读图，回答(1)～(2)题。(1)要区分该地区两种农作物的播种面积，要参考的最佳遥感图像应该是拍自播种()A．30天后B．75天后C．100天后D．140天后(2)该卫星图像可能拍自()A．松嫩平原B．江汉平原C．洞庭湖平原D．太湖平原解析：(1)从图中看播种30天后，横坐标表示的反射强度差别最大，最易区分两种农作物的播种面积，故选A。(2)该地的农作物为小麦和大豆，最可能位于我国东北地区，松嫩平原符合题意，A正确；江汉平原、洞庭湖平原和太湖平原都位于我国南方地区，主要农作物为水稻，B、C、D错误。答案：(1)A(2)A对接教材指点疑难活动思考点拨一、教材P81探索【点拨】遥感技术获取资料和数据具有快速、同步和动态监测的特点，能大大减少工作量并节省费用。可以简单地概括为“省时”“省力”“省钱”，能够及时更新，更加确保了所获取信息的“时效性”。下表表示了人工调查和卫星遥感调查两种方法的特点：调查周期所需费用野外工作量信息的时效性精度监测范围人工调查长高大差差小遥感调查短低小好高大二、教材P83思考【点拨】在三幅表示苹果的示意图中，第三幅图(右侧)更容易辨认出苹果的轮廓。三幅图中，第三幅图代表的分辨率最高，第二幅图(居中)代表的分辨率最低。三、教材P89思考【点拨】遥感除用于预测自然灾害外，还可用于土地资源调查，土地利用调查，土壤干旱、盐碱化、沙化调查及监测，农作物长势监测与估产，森林、草场资源调查，水资源调查和地质矿产调查等。例如，上海市从1988年起每5年开展一次航空遥感综合调查，其航空摄影图覆盖了上海市的陆域、水域及其相邻区域。为上海进行城市建设现状、土地利用现状、城市环境、城市绿化、城市道路交通设施状况等各项调查创造了十分有利的条件。适时训练巩固双基课