《2017-2018学年高中地理 第三章 地理信息技术应用 第二节 遥感技术及其应用同步备课 湘教版必修3》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2017-2018学年高中地理 第三章 地理信息技术应用 第二节 遥感技术及其应用同步备课 湘教版必修3(44页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、节遥感技术及其应用,章地理信息技术应用,学习目标 1.掌握遥感的概念、遥感技术系统的组成、遥感技术的发展和遥感的类型。 2.举例说明遥感在资源普查和环境灾害监测中的作用。,一、遥感技术,内容索引,课堂训练,专项提能13遥感影像图的判读,二、遥感与资源普查,三、遥感与环境灾害监测,一、遥感技术,1.遥感的概念与发展 (1)概念:遥感(Remote sensing,简称RS)是指借助对 敏感的仪器,在不与探测目标接触的情况下,记录目标物对电磁波的 、反射、 等信息,揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。 (2)原理:地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收 ,而且不同物体对 发射、反射和吸收
2、的特性不同。 (3)特点:现代遥感技术视域广阔,监测范围 ,可覆盖整个地球。能够 、 、快速处理,迅速获取信息和实施 。,电磁波,散射,电磁波,大,辐射,电磁波,瞬时成像,实时传输,动态监测,2.遥感技术与遥感类型 (1)系统组成:由 、传感器、 、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 (2)分类 根据遥感平台的高度,遥感可分为 遥感、航空遥感、 遥感。 根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波,遥感可分为 遥感与 遥感。 按照电磁波的波谱范围,遥感可分为紫外遥感、 遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等。 按照应用领域或专题,遥感可分为 遥感、大气遥感、 遥感、海洋遥感、地质遥感、 遥感、林
3、业遥感等。,遥感平台,航天,信息传输装置,近地,主动式,被动式,可见光,环境,资源,农业,3.航天遥感、航空遥感与近地遥感的比较,专题卫星,飞机,火灾监测,范围,机动性,城市,森林,1.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?,答案,监测的范围大、获取信息的速度快、受地面的限制较小。,2.遥感为什么能应用于农业病虫害的监测?,答案,农作物如果受到病虫害的侵袭,植被的表现形式就会不同,不同性状的植被所辐射的电磁波也会不同,遥感的传感器就可以感受到不同的电磁波。,3.有人说,遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗?,答案,遥感是人的视力的延伸,在一定意义上说有一定的道理,但不全面。
4、人眼在可见光范围内有很高的光谱分辨率,但在可见光之外则是“睁眼瞎”。由于技术的进步和应用领域的不断开拓,传感器的功能比人眼有了很大提高,例如感应的波谱范围更宽,从紫外线到可见光、红外线,并延伸到微波,提高了光谱分辨率和空间分辨率,在夜晚或恶劣天气情况下也能使用,并有一定的穿透能力等。微波遥感,对云层、地表植被、松散沙层和冰雪具有一定的穿透能力,又能全天候工作。可见,遥感不仅仅是人的视力的延伸。,知识点拨遥感技术 (1)工作环节,(2)优点 探测的范围大:每幅陆地卫星图像覆盖的地面范围达3万平方千米。 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,并且是连续观测。 手段多,获得
5、的信息量大:遥感可以根据不同目的和任务,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。,关于遥感的叙述,不正确的是 A.遥感感知地物时不直接接触地物 B.现代遥感能够瞬时成像、实时传输、快速处理,迅速获取信息和实施 动态监测 C.不同地物在同一波段反射率不同,同一地物在不同波段反射率也不同 D.遥感对地面不反射和辐射电磁波的物体无法感知,答案,解析,地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波,由于不同地物在同一波段反射率不同,同一地物在不同波段反射
6、率也不同,人们就能根据遥感记录到的目标物电磁波辐射、反射、散射等信息的差异,区分地球上不同的物体。A、B两项是对遥感定义、特点的正确描述,C项是对遥感原理的表述,D项表述错误。,二、遥感与资源普查,1.遥感可以勘探 ,调查生物资源、水资源等。 2.在对资源的调查中,通过遥感图像解译或 技术,提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息,为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门提供服务。,矿产资源,图像处理,阅读教材P9192内容,回答下列问题。 (1)人们借助遥感技术发现矿产多存在于哪些构造带之中?,答案,矿产多存在于地质断裂或环形构造带中。,(2)人们是如何利用遥感技术来划定矿产资源分布的
7、?,答案,通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域。,(3)人们是借助遥感的哪种技术方式来提取植被分布、类型、健康状况等信息的?,答案,通过遥感图像解译或图像处理技术。,下图为我国北方某河流入海口1989年和2009年的卫星影像。该河口区河流主流曾于1996年人工改道。读图回答12题。 1.比较两幅影像,可判读和分析出 A.河流主流流向由东北改向东南 B.河流故道南部海岸继续淤积增长 C.河水含沙量明显增加 D.三角洲形态变化主要与河流改道有关,图示显示,三角洲面积减小,故泥沙含量减少;三角洲故道南岸侵蚀作用增强;河流主流流向由东南改向东北。故D项正确。,答案,解析,2.该河口海岸带合理的开发利
8、用方式是 A.建设大型海港,发展远洋运输 B.建立湿地保护区,保护生态环境 C.开辟海水浴场,发展滨海旅游 D.开垦成为耕地,发展粮食生产,河口三角洲附近泥沙沉积作用强,河流水量小,不适宜建设大型港口、开辟海水浴场、发展旅游。从保护生态环境的角度考虑,合理利用方式是建立湿地保护区,保护生态环境。,答案,解析,拓展提升遥感与资源普查 勘探矿产资源,调查生物资源、水资源等是遥感技术在资源普查中的应用领域,如下表:,三、遥感与环境灾害监测,1.遥感在洪涝灾害监测中起到重要作用。 2.提供高分辨率的实时准确的信息资源,有助于人们及时了解环境及灾害变化,为环境保护与防灾减灾提供 。,决策依据,目前,我国
9、有多颗在轨卫星用于科学实验、国土资源普查、农作物估产和防灾减灾等领域。完成12题。 1.遥感技术应用于我国防灾减灾的具体内容可包括 监测西南旱情监测吉林洪灾水情 监测甘南山区滑坡情形预测青海地震 A. B. C. D.,到目前为止,人们还不能对地震做出准确预测。,答案,解析,2.遥感技术还可直接 判断农作物是否成熟监测植物病害情况 预估森林火灾后的经济损失监测草场退化情况 A. B. C. D.,预估森林火灾后的经济损失是GIS的功能。,答案,解析,拓展提升遥感与环境灾害监测,方法技巧 由于试卷目前仍是黑白印刷,因此遥感影像图在颜色上的判读不便考查,主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进
10、行判读。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示:,专项提能13遥感影像图的判读,(1)找主题:要明确遥感影像图的主题内容,这是准确判断的前提。如上图主题是格陵兰岛冰原面积变化图。 (2)找变化:通过不同年份两幅图的对比,找出图示地理事物的变化,主要是面积大小的变化。,读图方法,找,(1)析影像:掌握遥感影像图的基本解译标志、解译过程及注意事项,从而了解影像图片中的各种地物的差别及特征。包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局等。如上图中我们可以抓住色调和形状两个要素进行判读,依据色调可确定图中的白色区域为冰原部分。 (2)析变化:依据其形状的变化
11、可确定冰原面积的变化。,析,对主题地物进行分析、推理,得到我们想要的结论。如对比1992年和2003年格陵兰岛冰原面积,可以发现格陵兰岛的冰原面积大大减少了,说明是全球气候变暖导致的,其冰原面积的减少必然会对全球的生态环境带来一定的影响。,答,据卫星照片显示,北极在人类历史上首次成为一个岛屿。结合下图完成下题。,读图训练,要监测北极冰川面积的变化,应运用的主要技术手段为 A.遥感技术 B.全球定位系统 C.地理信息系统 D.数字地球,要对某地理事物的变化进行监测需要利用遥感技术。全球定位系统的主要功能为定位和导航;地理信息系统是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和
12、动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。,答案,解析,教材P91活动探究 提示不同地物在同一波段反射率不同,同一地物在不同波段反射率也不同,由此导致其波谱特征不同,根据地物波谱曲线就可以区分和识别地表物体。 教材P92活动探究 提示1.在特定的卫星图像上,健康的植被往往呈鲜红色,而长势比较弱的植被颜色比较浅。因此人们可以通过卫星图像上植被颜色的差异判定植物的生长状况。,活动指导,2.判断水体污染、分析城市大气污染、监测森林火灾、调查生物资源、估算农作物产量、勘探矿产资源等领域。 3.不同的土地利用类型如草地、荒地、撂荒的土地具有不同的电磁波特性,卫星传感器探测这些土地利用类型
13、对电磁波的反射和它们自身发射的电磁波,然后按照一定的规律把电磁波特性转换为图像,经过处理,提取土地利用类型的信息,完成远距离识别地物和地物的状态,实现对土地资源的普查。,教材P9394活动探究 提示1.首先对三幅图的主要地物进行判读,比较相同地物在面积、数量、密度、长度等方面的变化,然后运用相关原理进行解释。 从三幅图的主要对比可以看出,黄河三角洲的面积在扩大,主要是泥沙沉积作用造成的;植被覆盖区的范围增加,是由植树造林产生的;黄河水的泥沙增多,原因是水土流失的加剧;居住区和水产业、建筑区的面积增加。 2.我国的环境问题与灾害问题有:土地荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态破坏、植被破坏,水
14、旱灾害、滑坡、地震、泥石流、农林病虫害、森林火灾等。,森林火灾是在国外和我国森林分布区域常见的自然灾害,它会对森林造成严重的破坏,同时还会严重危害地球上的生态平衡。卫星遥感的作用表现在:在灾前,可根据气候状况和林木组成等预测火灾可能发生的地区、时段和火险等级;在灾中,可准确地提供火源位置和火灾范围,以及火灾的蔓延趋势;在灾后,查明火灾现场情况和过火面积、火灾损失,为森林的恢复提供依据。卫星遥感的热红外波段图像可以用于森林火灾的监测,原理是着火林木的温度比未着火林木的温度要高,在电磁波的热红外波段会辐射出更多的能量,在图像上会显示出更亮的浅色调。因此,通过卫星的观测,就可以及时发现着火点和火灾蔓
15、延区域,这样就可以及时掌握森林大火的情况,为指挥灭火提供信息。,3.遥感在环境与灾害监测中的案例:美国利用卫星图像研究烟尘污染,监测到纽约因倾倒垃圾、酸液所引起的污染范围。他们曾经利用1972年10月10日的陆地卫星图像,发现有一股从纽约新建的国际造纸公司排入尚普兰湖的污染流,这股污染流一直流到附近的佛蒙特州,地面的观测也证实了这个结论,为此佛蒙特州以卫星图像为依据,对该厂提出了污染诉讼。,知识小结,课堂训练,读下图,完成12题。 1.图中内容说明航天遥感的什么特点 A.监测范围广 B.时效快,精度高 C.连续性强 D.准确定位,答案,解析,1,2,3,由图中“我一次就可以把半个地球拍摄进去”可知航天遥感的特点是监测范围广。,2.就航天遥感而言,其遥感探测的范围越大,则 A.获得资料的速度越慢 B.获得资料的周期越长 C.对地物的分辨率越低 D.对地物的分辨率越高,答案,解析,1,2,3,获取资料的速度、周期与探测范围无关,当探测范围越大时,分辨率数值越低,显示信息能力越弱。,3.读下图,完成下列问题。,1,2,3,(1)填写遥感技术装备名称。 A_,B_,C_。,答案,解析,由图可知,A为遥感平台,B为传感器,C为地面接收站。,1,2,3,遥感平台,传感器,地面接收站,(2)A装备的作用是_。,答案,解析,遥感平台的主要作用是装载传感器。,装载传感器,