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-1-第二节遥感技术的应用学习目标：1.了解遥感的概念及工作原理。2.结合实例，理解遥感在资源普查、环境和灾害监测等领域的应用。(重点)3.能够简单解读遥感影像图，并运用遥感影像解答问题。(难点)1．遥感(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)类型根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为近地面遥感、航空遥感和航天遥感。(3)工作过程(4)遥感影像①组成：像元，是遥感影像上的最小单元。②空间分辨率(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)。黑白影像真彩色影像假彩色影像湖泊、河流颜色较深与实际地物颜色一致灰和蓝色一般建筑物灰白色蓝灰色草地、森林、庄稼颜色较深通常为红色[特别提醒]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。2．遥感的应用-2-(1)遥感在资源普查中的作用①应用领域矿产资源和水资源的调查、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在资源普查中的优势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。[特别提醒]通过对比可知遥感资源调查与传统资源调查相比有诸多的优点，特别是对于一些人员难以进入的区域的调查，如沼泽、热带雨林、冰川雪原等，遥感是目前取得这些区域所需资料的唯一途径。(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a．原理：被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征。b．内容：研究和预测同一流域水体污染历史和污染趋势。c．意义：为水资源保护规划提供准确信息。②遥感在沙尘暴监测中的应用a．遥感卫星的特点：监测范围广、时效快、精度高、连续性强。b．监测内容：沙尘暴的起源、移动和扩散过程。(1)在航天遥感中，卫星轨道越高，卫星图像的分辨率就越高。()(2)遥感能够瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测和定位。()(3)遥感技术只能区分水体是否污染，但不能判断污染的程度。()(4)遥感卫星监测沙尘暴具有范围广、时效慢、精度高的特点。()(5)在区域地理环境研究中，遥感主要应用于()①资源普查②GDP增长预测③环境监测④自然灾害监测A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③提示：(1)×卫星轨道越高，图像分辨越低。(2)×遥感是获取信息，不能处理地理信息。(3)×不同污染程度的水体其光谱特征有别，遥感技术可以区分开来。(4)×利用遥感技术监测沙尘暴具有范围广、时效快、精度高等特点。(5)C[解答本题的关键是明确遥感的功能。遥感作为视力的延伸，在资源普查、环境监测和自然灾害监测中应用广泛。]-3-遥感的工作原理2018年3月10日，记者从“三极遥感卫星观测系统研讨会”上获悉，北京师范大学即将于年底发射并投入使用我国首颗专门针对极地观测的遥感小卫星BNU1，与卫星相配套的北极卫星地面接收站也正在积极推进当中。这是我国第一颗专门针对极地观测的遥感卫星，能够实现对南北极地区每两天一次的全覆盖观测，有望在研究极地快速变化、保障极地地区船只航行安全等方面发挥重要作用。问题1遥感技术的工作原理是什么？提示：不同物体对电磁波的发射、反射和吸收的特性不同。问题2在区域地理环境研究中，遥感与实地测绘相比，具有哪些优势？提示：监测的范围大、获取信息的速度快、受地面的限制较小。[归纳总结]1．基本原理遥感的原理基础：地球上的物体都在不停地辐射、反射和吸收电磁波，而且不同物体对电磁波辐射、反射和吸收的特性不同。2．关键装置——传感器3．工作流程图示法理解遥感的工作过程-4-1．遥感技术的出现，为人类提供了一条认识地球的重要途径。可以这样说，遥感是碧空中的慧眼，有了它，人类就可以看得更广、更深。据此完成(1)～(2)题。(1)下列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面事物进行感知B．遥感是人们利用一定的技术装备，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．遥感技术能监测洪涝灾害的发展变化，便于人们及时安排防灾、救灾工作(2)传感器的主要作用是()A．只接收地面物体的反射波谱B．只记录和接收地面物体的辐射波谱C．接收地面物体反射或辐射的电磁波信息D．对获得的信息进行处理分析(1)D(2)C[第(1)题，遥感是人们利用一定的技术装备，在航空器或航天器上，对地表物体进行远距离的感知。遥感的关键装置是传感器。遥感技术是灾害监测的重要手段。第(2)题，传感器的主要作用是接收地物反射或辐射的电磁波信息，并记录下来，传送到地面接收站。]遥感技术的应用阅读漫画，探究下列问题。-5-无处藏身问题1漫画中反映了遥感技术在哪一领域的应用？提示：资源普查。问题2遥感技术还能应用在哪些领域？提示：生物资源调查，环境灾害监测。[归纳总结]__遥感技术的应用应用领域具体内容意义矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域生物资源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、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务环境监测荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾遥感图像判断的基本方法(1)看颜色：根据颜色可以判断该地物是属于水文要素还是人工要素。(2)看形态：根据地物形态——面状或线状，大致可以确定是水文要素中的湖泊或河流，还是人工要素中的城市、村庄或道路。(3)看与周边地物的关系：一般与河流相连的是湖泊，与道路相连的是村庄或城镇。(4)看叠加：通过多次或逐月逐年对同一地区遥感图像叠加可以反映出地物时间变化特点，如城市的扩张、海岸线侵蚀变化、湖泊的消长等。(5)看光谱：不同地物对同一波段的电磁波的反射率是不同的；相同地物在不同的波段反射率也不同。光谱反射率差别越大，越容易区分。-6-2．棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，以下是我国北疆地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。图中前3个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段)，第4波段为近红外波段。读图，回答(1)～(3)题。6月份(棉花盛蕾期)测量的农作物1～4波段光谱曲线9月份(棉花盛絮期)测量的农作物1～4波段光谱曲线(1)容易将棉花从三种作物中识别出来的最佳波段是()A．蓝波段B．绿波段C．红波段D．近红外波段(2)根据图中信息及相关知识判断，下列叙述正确的是()A．6月份和9月份相比，棉花遥感识别最佳时相期在6月份B．盛絮期棉花反射率在1～3波段明显降低C．北疆地区是我国最重要的棉花产区D．北疆地区发展棉花种植业的优势是耕地面积广布，便于大规模的机械化耕作(3)不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率，据此原理，可以利用遥感监测的有()①近海赤潮灾害②人口分布③海上石油污染④工业生产总值A．①②B．③④C．②④D．①③(1)D(2)B(3)D[第(1)题，4波段为近红外波段，棉花与番茄、玉米反射率差异明显，故选D项。第(2)题，从坐标图可知，棉花盛絮期为棉花遥感识别最佳时相期，这一时相期棉花反射率在前3个波段明显降低。我国有三大产棉区，南疆地区是其中之一。第(3)题，遥感不能监测人口分布和工业生产总值，故选D项。](教师独具)-7-题组1遥感技术遥感被称为“碧空中的慧眼”，有了它，人类可以看得更广、更深。据此回答1～2题。1．关于遥感技术的叙述，正确的是()A．遥感是人们利用肉眼对地面事物进行感知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．遥感技术设备中传感器接收的地面信息是电磁波2．探测范围由大到小的遥感类型依次是()A．航空遥感、航天遥感、近地面遥感B．航天遥感、航空遥感、近地面遥感C．近地面遥感、航空遥感、航天遥感D．航天遥感、近地面遥感、航空遥感1．D2.B[第1题，遥感是利用一定的技术装备，在航空器(如飞机)或航天器(如卫星)上对地表物体进行远距离的感知。遥感的关键装置是传感器，用来接收地面物体反射或辐射的电磁波信息。第2题，遥感平台的高度越高，探测范围越大。遥感平台的高度由高到低依次是航天遥感、航空遥感、近地面遥感。]不同的地物有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感来判断各种地物。据此回答3～4题。3．在假彩色卫星影像上，城市呈现()A．深蓝色B．蓝灰色C．浅蓝色D．红色4．在假彩色卫星影像上，水为()A．灰色和蓝色B．灰白色C．浅蓝色D．红色3．B4.A[遥感彩色影像有真彩色和假彩色之分，假彩色影像上，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。]题组2遥感的应用读世界某火山喷发时的卫星图像，回答5～6题。-8-5．要获取火山喷发的卫星影像图，主要应用的地理信息技术是()A．RSB．GISC．GPSD．数字地球6．如果利用卫星对火山灰进行监测，通过分析多幅火山灰图片，可以获得()①火山灰喷出的起始位置②火山灰飘动速度③火山灰影响的范围④火山灰飘动的方向⑤此时段当地的风向A．①②③⑤B．②③④⑤C．③④⑤D．①②③④⑤5．A6.D[第5题，火山喷发的卫星影像图是应用遥感(RS)技术获取的。第6题，分析多幅火山喷发卫星影像图可以看出火山灰的状况，监测火山灰喷出的起始位置、移动方向、速度、影响范围、此时段当地的风向等。](教师用书独具)教材P81探索在区域地理环境研究中，遥感已成为重要的手段和方法。传统的工作方法经常是从点、线实地观测入手，逐渐过渡到面上的分析研究。运用遥感技术，则可以首先从面上的区域分析研究入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查。这样，不仅可以提高研究工作的精度和质量，而且节省人力、财力，提高效率。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等。下表表示了人工调查和遥感调查两种方法的特点：项目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教材P83活动在三幅表示苹果的示意图中，第三幅图(右侧那幅)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。教材P89思考遥感除用于预防自然灾害外，还可适用于土地资源调查，土地利用调查，土壤干旱、盐化、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-9-了上海市的陆域、水域及其相邻区域。它为上海进行城市建设、土地利用、城市环境、城市绿化、道路交通设施状况等各项调查，创造了十分有利的条件。教材P89复习课1．遥感影像的分辨率指遥感影像上一个像元所代表的地面实际尺寸。分辨率的值越小，遥感影像显示地表信息的能力越强。2．真彩色影像上，地物的颜色真实地反映实际地物颜色特征，符合人们的认知习惯；假彩色影像上，植被通常为红色，而水为灰色和蓝色，建筑物为蓝灰色。3．2000年4月9日，西藏雅鲁藏布江支流易贡藏布通麦以西河段北岸发生大滑坡，下滑的岩土堆积体高约100米，堵塞了易贡错的出口。当时正是春末夏初，天气变暖，湖周围的冰雪融水不断注入湖中，湖水持续快速上涨，大有冲决滑坡堆积体形成洪涝灾害危及下游的态势。在这种情况下，中国地质调查局航空物探遥感中心收集了滑坡前后4个时段的卫星遥感数据，准确预测出易贡错的决堤，对滑坡堆积体溃决前后的灾情进行了密切监测，并与有关部门联系，及时为抢险救灾决策提供了依据。