《高中地理 第三章 地理信息技術的應用 第二節(jié)《遙感技術的應用》課件 中圖版必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中地理 第三章 地理信息技術的應用 第二節(jié)《遙感技術的應用》課件 中圖版必修3(31頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第三章 地理信息技術的應用第二節(jié) 遙感技術的應用課 程 標 準 結合實例,了解遙感在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用。學習目標 1 了解遙感的概念、類型和工作流程;理解遙感影像的組成、分辨和類型劃分;掌握遙感影像的判讀方法。學習目標 2 了解遙感在資源普查中的應用,學會運用遙感技術原理解決實際問題。學習目標 3 了解遙感技術在環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用。你知道嗎?遙感可以打假! 曾經(jīng)有報道,北京中關村某高科技廠家在建設廠房時要求屬于一種高科技合成材料(具有質輕、防曬等功能)作為房頂,但施工方在施工過程中為了獲取更多的利潤,有些房頂只使用一般的材料,由于從外觀看不出差異,廠家被蒙在鼓里,一年后北京
2、某遙感專業(yè)的實習學生在判讀中關村多種波段的遙感圖像時,發(fā)現(xiàn)這家工廠的廠房屋頂材質不同,于是向廠方了解,廠方否認用了不同質材,經(jīng)實習學生的進一步解釋,廠方終于明白施工方用了劣質材料,因此,施工方不得不承認這一事實,并加以賠償。為什么肉眼難以分辨,遙感卻具有“火眼金睛”? 通過遙感這一節(jié)的學習,我們就可以解釋了,其實遙感的功能不僅僅是打假,還應用于其它很多領域。問題一:什么是遙感技術? 遙感(Remote Sensing,簡稱RS),就是“遙遠的感知”,遙感技術是利用一定的技術設備和系統(tǒng),遠距離獲取目標物的電磁波信息,并根據(jù)電磁波的特征進行分析和應用的技術。1.遙感技術的優(yōu)點活動一:比較人工實地調(diào)
3、查與利用遙感技術調(diào)查,哪一種獲取資料和信息的方法更好?人工實地調(diào)查利用遙感技術調(diào)查花費時間時效性連續(xù)性調(diào)查人員調(diào)查成本調(diào)查范圍多少差(慢)好(快)多少高低小,有些地方不能人工調(diào)查廣,連續(xù)性好,能獲得人眼看不到的信息差,不能全天候觀測好,能全天侯觀測1.遙感技術的優(yōu)點2.遙感技術系統(tǒng)及其工作流程(1)遙感技術系統(tǒng)包括: 空間信息采集系統(tǒng)(包括遙感平臺和傳感器) 地面接收和預處理系統(tǒng)(包括輻射校正和幾何校正) 地面實況調(diào)查系統(tǒng)(如收集環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)) 信息分析應用系統(tǒng)。遙感平臺裝載傳感器的物體,如衛(wèi)星、飛機、氣球、三腳架等。傳感器遙感的關鍵裝置常用的傳感器有:航空攝影機(航攝儀)、全景攝影機、多光
4、譜攝影機、多光譜掃描儀(MSS)、專題制圖儀(TM)、反束光導攝像管(RBV)、HRV掃描儀、合成孔徑側視雷達(SLAR)等。2.遙感技術系統(tǒng)及其工作流程地物反射或輻射電磁波傳感器獲取電磁波,并以影像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來傳感器傳輸信息地面站對信息進行處理、判讀、校正、分析制作專題地圖,供用戶應用(2)遙感技術的工作流程: 地物在不斷地吸收、發(fā)射(輻射)和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性不同。 遙感就是根據(jù)這個原理,利用一定的技術設備和裝置,來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感衛(wèi)星樹木水體草叢裸露的地表路面建筑物2.遙感技術系統(tǒng)及
5、其工作流程2.遙感技術系統(tǒng)及其工作流程活動二:利用已有的技術設備和系統(tǒng),請設計傳感器獲取地物的電磁波信息特征的方案。(1)傳感器接收、記錄地物反射太陽輻射的電磁波。(2)傳感器接收、記錄地物本身輻射的電磁波。(3)傳感器對目標地物主動發(fā)射特定波長的電磁波,然后接收、記錄反射回來的電磁波。3.遙感的分類(1)按遙感平臺的高度分類大體上可分為: 地面遙感、航空遙感、航天遙感(2)按所利用的電磁波的光譜段分類可分為: 可見/反射紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感(3)按研究對象分類大體上可分為: 資源遙感、環(huán)境遙感(4)按應用空間尺度分類可分為: 全球遙感、區(qū)域遙感、城市遙感地面遙感主要指以高塔、車、船
6、為平臺的遙感技術系統(tǒng),地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺上,可進行各種地物波譜測量。航空遙感泛指從飛機、飛艇、氣球等空中平臺對地面觀測的遙感技術系統(tǒng)。航天遙感又稱太空遙感(space remote sensing)泛指利用各種太空飛行器為平臺的遙感技術系統(tǒng),以地球人造衛(wèi)星為主體,包括載人飛船、航天飛機和太空站,有時也把各種行星探測器包括在內(nèi)。衛(wèi)星遙感(satellite remote sensing)為航天遙感的組成部分,以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺,主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進行光學和電子觀測。3.遙感的分類活動三:比較地面遙感、航空遙感、衛(wèi)星航天遙感的不同點地面遙感航空遙感衛(wèi)星遙感平臺高
7、度遙感范圍應用歷史技術要求受云層影響低高小大早晚低高小大3.遙感的分類可見光反射紅外遙感,主要指利用可見光(0.4-0.7微米)和近紅外(0.7-2.5微米)波段的遙感技術統(tǒng)稱,前者是人眼可見的波段,后者即是反射紅外波段,人眼雖不能直接看見,但其信息能被特殊遙感器所接受。它們的共同的特點是,其輻射源是太陽,在這二個波段上只反映地物對太陽輻射的反射,根據(jù)地物反射率的差異,就可以獲得有關目標物的信息,它們都可以用攝影方式和掃描方式成像。3.遙感的分類熱紅外遙感,指通過紅外敏感元件,探測物體的熱輻射能量,顯示目標的輻射溫度或熱場圖象的遙感技術的統(tǒng)稱。遙感8-14微米波段范圍。地物在常溫(約300K)
8、下熱輻射的絕大部分能量位于此波段,在此波段地物的熱輻射能量,大于太陽的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。微波遙感,指利用波長1-1000毫米電磁波遙感的統(tǒng)稱。通過接收地面物體發(fā)射的微波輻射能量,或接收遙感儀器本身發(fā)出的電磁波束的回波信號,對物體進行探測、識別和分析。微波遙感的特點是對云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以繼日地全天候工作。3.遙感的分類活動四:比較可見光反射遙感、近紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感的不同點電磁波波段 受天氣影響優(yōu)點可見光遙感近紅外遙感熱紅外遙感微波遙感0.4-0.7微米0.7-2.5微米8-14微米1-1000毫米大大小小方便,不需特
9、殊儀器可起輔助作用可晝夜工作、預測火山爆發(fā)、監(jiān)測火情可晝夜工作,有穿透能力4.遙感影像及主要影響因素(1)遙感影像遙感影像 遙感影像可以通過對地表攝影或掃描獲得。攝影影像是攝相機對地面物體攝影,直接在感光材料上記錄地物的光像;掃描影像是地面信息通過探測器先變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浽诖艓?,然后回放磁帶,在感光片上曝光而成。分類黑白影像彩色影像真彩色影像假彩色影像開羅城區(qū)巴格達黑白遙感圖4.遙感影像及主要影響因素 像元(分辨率數(shù)值)越小,遙感影像清晰度(分辨率)越高。問題二:像元大?。ǚ直媛蕯?shù)值)與遙感影像的清晰度(分辨率)有何關系?4.遙感影像及主要影響因素活動七:根據(jù)對遙感影像的認識,你認為影響遙感
10、影像清晰度的因素還有哪些?設備因素:外界因素:遙感平臺的穩(wěn)定性、傳感器的工作方式、影像大小、像元大小(相機或掃描儀的分辨率、膠片的分辨率)等。天氣(云層)、遙感平臺高度、太陽照射情況等。(2)遙感影像的影響因素達成學習目標達成學習目標 1 1u 勘探礦產(chǎn)資源,調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術在資源普查中的重要應用領域。應用領域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源生物資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質斷裂或環(huán)形構造帶,較容易借助遙感技術“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)通過遙感圖像解譯或圖像處理技術,提取植被的分布、類型、結構、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服
11、務遙感在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應用部門應用主要原理林業(yè)清查森林資源、檢測火災和病蟲害著火樹木,病害樹木與正常樹木反射光譜不同農(nóng)業(yè)識別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災情預報植物生長情況不同,其反射波譜特征不同達成學習目標達成學習目標 2 2 隨著遙感技術的發(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、災害預警等方面發(fā)揮巨大作用,有助于災害的預防、環(huán)境的治理和保護。應用領域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測災害監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等旱情、水災、滑坡、蟲害、森林火災等泥石流、地震、農(nóng)林病有利于人們了解環(huán)境變化,使環(huán)境
12、得到保護和改善有利于防災減災遙感技術監(jiān)測水污染遙感技術監(jiān)測沙塵暴達成學習目標達成學習目標 3 3資源普查環(huán)境與災害監(jiān)測 此外,遙感技術還廣泛應用于城市遙感調(diào)查、考古調(diào)查、軍事、大型工程監(jiān)測以及為地理信息系統(tǒng)提供準確、及時的數(shù)據(jù)等方面。 陸地水資源調(diào)查土地資源調(diào)查海洋資源調(diào)查水污染監(jiān)測植被資源調(diào)查森林病蟲害監(jiān)測森林火災與煤礦火點監(jiān)測大氣監(jiān)測與天氣預報(包括臺風監(jiān)測預報)旱澇災害監(jiān)測海洋赤潮災害監(jiān)測礦產(chǎn)開采監(jiān)測和資源調(diào)查遙感技術的應用1下列屬于航天遙感傳感器的裝載平臺的是() A直升機B探空氣球 C人造衛(wèi)星D無人駕駛飛機2一般情況下,在假彩色影像圖上,下列影像顏色與實際地物對應正確的是() A莊稼覆蓋的農(nóng)田深綠色 B城市藍灰色 C水體紅色 D草地、森林灰白色CB3下列可應用遙感技術的領域是() A人口普查 B汽車導航 C抗震救災 D確定考察地點高程4如果用遙感技術來監(jiān)測森林火災,可以() A用來預測引起火災的原因 B預測森林火災的發(fā)生地點 C預測森林火災后所造成的后果 D及時知道火災地點和范圍,分析火勢蔓延方向,制定滅火方案CD遙感遙感在環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用概念地理信息系統(tǒng)及其應用監(jiān)測生態(tài)破壞、環(huán)境污染等環(huán)境問題工作過程監(jiān)測旱情、洪澇、滑坡、泥石流、沙塵暴等災害遙感在資源普查中的應用利用遙感勘探礦產(chǎn)資源,調(diào)查生物資源、水資源等遙感影像