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第三章地理信息技术的应用第二节遥感技术的应用课标要求课标解读结合实例，了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。知道：遥感的概念和类型。理解：遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。应用：能够运用遥感影像中的直接或间接解译标志对遥感影像进行简单的解释。知识点一遥感青纱帐里，运筹帷幄，决胜千里之外。思考探究：请问青纱帐里的将军们凭什么依据，对敌情做出分析判断的？今日之战场，千变万化，战机瞬息即变，如何做出判断？提示：古时候，将军们需要通过情报兵勘察敌情；今日的将军可以通过望远镜，情报兵可通过雷达探知敌情，了解战场变化的情况。1．概念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。2．类型近地面遥感、航空遥感、航天遥感。3．工作过程(电磁波)(影像胶片)(处理)遥远的物体——传感器——地面接收站——遥感影像(数据磁带)(判读分析)4．遥感影像(1)组成：像元，是遥感影像上能够详细区分的最小单元。(2)空间分辨率：一个像元所代表的地面实际尺寸，分辨率数值越小，分辨率就越高。(3)类型：黑白、彩色(真彩色、假彩色)。1．阅读材料，回答下列问题。2015年9月11日，中国航天科技集团公司所属中国资源卫星应用中心针对纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵活动，综合调度在轨卫星，9月1日—3日连续三天持续观测首都北京天安门附近区域，共安排5次高分辨率卫星成像，在阅兵当日，“高分二号”卫星、“资源三号”卫星及“实践九号”卫星联合、密集观测，捕捉到了阅兵现场精彩瞬间。(1)资源卫星获取天安门附近区域卫星图像利用的是什么技术？该技术有何特点？(2)遥感技术的工作原理基础是什么？答案：(1)遥感技术。该技术具有探测范围广、速度快、受地面条件限制少、精度高、节省人力和物力的特点。(2)地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。遥感及其工作过程1．概念遥感简称RS，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。2．关键装置遥感的关键装置是传感器。地物反射或辐射的电磁波信息→传感器→图像胶片或数据磁带信息→把信息传送到地面接收站3．工作流程传感器接收到地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站；地面接收站对遥感信息进行处理和判读分析，并进行野外实地验证；最后得出的遥感影像就能为资源勘探、动态监测和规划决策服务。其基本的流程如下图所示：[思维拓展]遥感影像1．基本原理不同地物反射或辐射的电磁波不同，这是遥感影像能够被判读的基础。一种物质所产生的自身辐射或对外辐射所产生的反射和透射，形成了该物质的一种特别标志——波谱特征。地物波谱特征即地物判读的基本依据。结合下图可以看出，泥浆在整个可见光和近红外波段范围的反射率都很低；红砂岩在可见光的大部分波长范围内具有较高的反射率，但它在近红外波段的反射率低于松林和草地；在近红外波段有较高反射率的是草地和松林。可见，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判读地物了。同样，同种地物不同性状的反射率也不同，据此可以判读地物的不同性状。如病变的作物、被污染的水体、发生火灾的森林等。几种地物的反射波谱曲线2．遥感影像的分类和特征遥感影像特征黑白影像黑白影像是根据物体的灰度不同而呈现的，一般建筑物为灰白色，而草地和森林颜色较深彩色影像真彩色地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯假彩色草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是灰色和蓝色的，城市是蓝灰色的3.部分遥感影像的解译标志直接解译标志间接解译标志色河流、湖泊等水文要素深蓝或蓝黑色线状与湖泊相连河流人工建筑灰白色或浅蓝植物红色与村庄相连道路形自然事物边界圆滑人工建筑边界棱角明显形湖泊、城市面状点状或块状地物与道路相连接村庄道路、河流线状村庄不规则的点状或星状河流线状、宽度变化且弯曲与河流相连接池塘道路线状、宽度不变且较顺直原则先易后难，明确时空，结合实际，综合分析1．读遥感技术工作原理示意图，回答下列问题。(1)从A图中可以看出，此遥感技术所用的运载工具是________，这种运载工具采用的是________的方式对地面物体进行感知和识别，这种方式的遥感技术，对地面物体的分辨率是较________(填“高”或“低”)的。(2)在B图中，传感器接收到的是_______________，它的产生是由于________，在这个遥感过程中，传感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原因是什么？解析：以遥感技术工作原理示意图为背景考查对遥感的概念、特点及工作原理的理解。遥感是人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离感知。其“感知”的原理是地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。第(1)题，图示遥感所用的运载工具是飞机，采用成像对物体感知，由于距地面近又利用成像技术，故分辨率较高。第(2)题，考查遥感的原理，由图可知传感器接收的是地物反射或辐射的电磁波。答案：(1)飞机成像高(2)地物反射或辐射的电磁波有太阳辐射地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射或辐射的电磁波也各不相同。知识点二遥感的应用曾经有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求用一种高科技合成材料(具有质轻、防晒等功能)作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶只使用一般的材料，由于从外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里。一年后北京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同质材，经实习学生的进一步解释，厂方终于明白施工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，并加以赔偿。思考探究：为什么肉眼难以分辨，遥感却具有“火眼金睛”？提示：遥感技术能够感知、分析不同的光谱波段，提供参考依据。1．遥感在资源普查中的应用(1)应用领域：矿产资源勘探、水资源调查、农作物的估产、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：可全面系统地提供资源状况和对信息进行及时更新。2．遥感在环境和灾害监测中的应用(1)水污染监测。①原理：被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征。②应用：可以对同一流域水体污染历史和污染趋势作出研究和预测，为水资源保护规划提供准确信息。(2)沙尘暴监测：遥感卫星监测具有监测范围广、时效快、精度高、连续性强等特点，可以监测到沙尘暴的起源、移动和扩散过程。2．阅读材料，回答下列问题。材料一2015年10月31日，一架载有224人的俄罗斯客机从埃及沙姆沙伊赫飞往圣彼得堡，飞机起飞23分钟后从雷达上消失，随后被证实在西奈半岛坠毁，机上人员全部丧生。俄罗斯紧急事务部公开了科加雷姆航空公司客机失事现场的卫星照片，从画面可以看见飞机残骸散落面积很广。材料二2015年8月20日，科技部组织专家在陕西杨凌召开了“十二五”国家科技支撑计划——“旱区多遥感平台农田信息精准获取技术集成与应用”项目验收会。项目突破了耕地质量关键指标遥感监测、农业灾害遥感监测与损失评估、全球气候变化下作物产量和品质的检测评估等技术。(1)俄罗斯获取失事客机卫星照片反映了遥感技术在哪一领域的应用？除此之外，遥感技术的应用领域还有哪些？(2)遥感如何进行农业灾害与损失评估？答案：(1)获取失事客机卫星照片反映了遥感技术在灾害监测中的应用。除此之外遥感技术还可以应用于资源调查、环境监测、重大工程建设等。(2)不同长势、不同健康程度的农作物，其反射或辐射的电磁波是不同的，通过分析农作物的长势、健康程度，就可以进行农业灾害与损失评估。遥感技术的应用遥感技术由于具有监测范围广、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，对推进经济建设、社会进步、环境改善和国防建设都发挥着重要作用。1．遥感在资源普查中的应用分类具体普查方法优缺点传统方法工作人员到野外一片一片地进行实地考察和绘图工作量大，且往往不能真实反映情况遥感技术利用遥感技术不仅可以全面系统地提供资源状况，而且还能对信息进行及时更新2.遥感技术在环境和灾害监测中应用的原理及其用途分类原理用途水污染监测被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征对同一流域水体污染历史和趋势作出研究和预测，为保护水资源提供准确信息沙尘暴沙尘暴分布区往往自然条件恶劣、测站少，常规手段无法满足监测需求。而遥感监测范围广、时效快、精度高、连续性强可以监测沙尘暴的起源、移动和扩散过程2．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：本题组考查遥感技术的应用。遥感技术用于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。阔叶林、针叶林反射光谱不同；落叶树与常绿树可根据不同季节的遥感图像区分；植物遭受病害，反射光谱将变化；草场退化，植被减少，其反射光谱也发生变化。答案：(1)C(2)B