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1、林业林业 3S 技术与应用大纲技术与应用大纲 课程名称 林业 3S 技术与应用 任课教师 适应专业 授课学时 64（讲课学时 40，实验学时 24） 考试方式 闭卷考 命题规则 按西南林学院考试命题规则 （试行） （1996 年 10 月修订）执行 考试时间 120 分钟 推荐使用教 材 1.岳彩荣、袁华、李云梅等， 遥感与地理信息系统 ，西南林学院 2.梅安新等著， 遥感导论 ，高教出版社 3.赵英时等著， 遥感应用分析原理与方法 ，科学出版社 4.邬伦等著， 地理信息系统原理、方法和应用 ，科学出版社 5.黄杏元等著， 地理信息系统概论 ，高教出版社 6.陈健飞等， 地理信息系统导论 ，科
2、学出版社 7.张勤，李家权等， GPS 测量原理及应用 ，科学出版社 8.陆守一， 地理信息系统 ，高教出版社 课程性质和 学习目的 通过本课程的学习，要求学生掌握有关遥感和地理信息系统技术、GPS 技术的基 本概念、原理、方法和应用，培养和增强学生遥感影像和数字地图的处理技能，提高学 生实际动手能力和创新能力， 为学生本身专业的研究与应用提供技术手段， 以适应现代 信息社会发展的要求。 考 核 知 识 点 1. 3S 的含义 2. 各个 s 的具体中英文名称 第 一 章 3S 概 论 考 核 要 求 1. 掌握：3S 的含义，3S 的结构 2. 熟悉：3S 的集成结构、3S 的意义、 各个
3、s 的含义 3. 了解：3S 的应用 考 核 知 识 点 1. 遥感定义 2. 遥感研究的基本内容 3. 遥感的历史 各 章 考 核 目 标 第 二 章 遥 感 概 论 考 核 要 求 1. 掌握：狭意遥感定义、遥感系统中几个重要组成部分的发展过程 2. 熟悉：遥感的研究内容、遥感的历史 3. 了解：遥感的应用 考 核 知 识 点 1. 电磁辐射与电磁辐射源 2. 太阳辐射源、地球辐射源、人工辐射源及其特性 3. 地物光谱特性、地物波谱曲线 第 三 章 遥 感 的 物 理 基 础 考 核 要 求 1.掌握：电磁辐射、电磁辐射源、电磁波谱的区间、三种辐射源及其特点、地物光谱特 性、地物波谱曲线
4、2.熟悉：电磁波及其特性、电磁波谱、电磁辐射源的特性、遥感的接收内容 3.了解：电磁波谱的特征、各个谱段的特性、地物发射光谱特性、地物透射光谱特性 考 核 知 识 点 1. 遥感过程、传感器、工作平台、工作方式、工作波段、单波段影像、多波段影像、 光学成像、光电成像、光学影像、数字影像、传输方式 2. 大气窗口 3. 三原色、彩色原理、色彩的性质 4. 遥感影像与色彩的对应 5. 四大分辨率、遥感技术的特点、遥感的类型 第 四 章 遥 感 的 机 理 考 核 要 求 1.掌握：遥感过程及其各种概念、大气窗口、三原色、彩色原理、遥感影像与色彩的对 应，四大分辨率、遥感技术的特点、几种遥感类型的划
5、分、像解力 2.熟悉：大气对遥感的影响、遥感系统与遥感技术系统、传感器的分类、色彩的性质、 3.了解：传感器的组成、减色法、遥感类型 考 核 知 识 点 1. 地物反射率概念及其公式、地物反射波谱的含义和特征 2. 植被反射波谱曲线，反射特征、反射与叶绿素的关系 3. 水体反射波谱的特征 第 五 章 地 物 反 射 波 谱 考 核 要 求 1. 掌握： 地物反射率、地物反射波谱、植被反射波谱、水体反射波谱 2. 熟悉：土壤、岩石的反射波谱 3. 了解：反射表面种类，地物反射率与遥感影像色调的关系 考 核 知 识 点 1. 航空遥感的定义 2. 摄影机种类、摄影方式 3. 垂直投影与中心投影的定
6、义 4. 航空像片的各种比例尺 5. 航空摄影分类、航向重叠、旁向重叠 各章考核目标 第 六 章 航 空 遥 感 考 核 要 求 1.掌握：航空遥感、摄影机种类、摄影方式、垂直投影与中心投影、航空像片的各种比 例尺、航空摄影分类、航向重叠、旁向重叠 2.熟悉： 光学摄影的原理、光学摄影的材料和各种指标、根据感光材料对航空遥感的 分类 3.了解： 航空遥感的特点、 各种摄影机的特点、 中心投影与垂直投影的透视规律和区别、 像点位移、航空像片参数 考 核 知 识 点 1. 航天遥感的定义 2. 两种 CCD 阵列 3. LandSat 的传感器和历史，Spot 的传感器 第 七 章 航 天 遥 感
7、 考 核 要 求 1.掌握： 航天遥感、CCD 阵列及其扫描 2.熟悉：卫星遥感的优点、光电成像、光电成像的优点和传感器、光电扫描的原理、卫 星的分类 3.了解：CCD 扫描、各种气象卫星和其他卫星的参数和特点 考 核 知 识 点 1. 几何变形的定义和原因列举 2. 几何纠正的类型、什么是 GCP 3. 辐射畸变的定义和原因 4. 辐射畸变的类型 第 八 章 遥 感 影 像 预 处 理 考 核 要 求 1.掌握：几何变形的定义和原因列举、几何纠正的类型、什么是 GCP、辐射畸变的定义 和原因、辐射畸变的类型 2.熟悉： 几何系统纠正、几何精纠正的思想、不同类型辐射畸变纠正的方法 3.了解：几
8、何精纠正的原理步骤、GCP 选择的准则 考 核 知 识 点 1. 从光学的角度增强光学影像 2. 什么是数字影像和像元 3. 直方图定义与显示效果的关系 4. 什么是对比度增强、线形变换的数学公式及其含义、对比度增强的类型 5. 什么是假彩色密度分割、等密度分割、假彩色合成、标准假彩色合成、真彩色合成 6. 空间滤波的定义和效果 7. 比值运算与差值运算的定义，什么是 NDVI 第 九 章 遥 感 影 像 的 增 强 考 核 要 求 1.掌握：从光学的角度增强光学影像、数字影像和像元、直方图、对比度增强、对比度 增强的类型、密度分割、彩色合成、空间滤波的定义和效果、比值运算与差值运算的定 义、
9、 NDVI 2.熟悉： 增强的特点、光学影像的种类、从数字角度增强光学影像、数字影像的特点、 对比度增强的流程、空间滤波的数学方法 3.了解：光学影像增强的方法、对比度增强的数学含义、各种非线形变换效果、密度分 割的优缺点 考 核 知 识 点 1. 影像解译的分类 2. 什么是目视解译与若干解译标志 3. 什么是计算机解译、监督分类与非监督分类的定义和区别 各章考核目标 第 十 章 遥 感 影 像 的 解 译 考 核 要 求 1.掌握：影像解译的分类、目视解译与解译标志、计算机解译、监督分类、非监督分类 2.熟悉： 影像解译与影像增强的区别、目视解译的步骤和特点、监督分类与非监督分 类的具体方
10、法名称、计算机解译的流程、计算机解译存在的问题 3.了解：目视解译的流程、方法体系、影响因素、计算机解译的分类原则、监督分类的 步骤、非监督分类的步骤 考 核 知 识 点 1. 什么是地理信息与地理数据，及其关系 2. 什么是地理信息系统 3. 地理信息系统的组成和功能 第 十 一 章 地 GIS 概 论 考 核 要 求 1.掌握：地理信息与地理数据、地理信息系统、地理信息系统的组成和功能 2.熟悉： 地理信息系统的历史、地理信息系统的研究方向、与其他学科关系、地理信 息系统的应用 3.了解：信息与数据、信息系统 考 核 知 识 点 1. 地理实体及其抽象 2. 什么是空间数据、空间数据的特征
11、、空间数据结构分类 3. 什么是空间拓扑、主要的空间拓扑、建立空间拓扑的意义 4. 什么是矢量数据结构、矢量数据结构下的空间与属性特征、矢量数据结构的特点 5. 什么是栅格数据结构、栅格数据结构下的空间与属性特征、栅格数据结构的特点 6. 矢量与栅格的差异和优缺点对比 第 十 二 章 GIS 的 基 础 知 识 考 核 要 求 1.掌握：地理实体、空间数据、空间拓扑、矢量数据结构、栅格数据结构、矢量与栅格 对比 2.熟悉： 地理实体的描述、矢量数据结构的空间拓扑关系 3.了解：坐标系与空间投影 考 核 知 识 点 1. 常见的几种地理信息源、等高线 2. 地图数据源的录入方法类型 3. 屏幕数
12、字化录入步骤 4. 地理信息的误差源和误差类型 第 十 三 章 GIS 的 录 入 考 核 要 求 1.掌握：常见的几种地理信息源、等高线、地图数据源的录入方法类型、屏幕数字化录 入步骤、误差源、误差类型 2.熟悉： 地理信息源的划分、地图类型、利用软件进行地理数据的编辑 3.了解：手工录入、扫描录入和扫描仪的类型与参数、数字化仪器的录入 考 核 知 识 点 1. 什么是空间分析，常见的空间分析方法类型 2. 什么是空间查询分析，空间查询分析的类型，各种类型的特点 3. 空间量算的类型 4. 什么是空间叠置分析、空间叠置分析的类型、进行叠置分析的关键 5. 什么是缓冲区分析，缓冲区分析的类型、
13、重叠缓冲区的处理方法 6. 什么是空间网络，进行网络分析的关键、常见的应用类型 7. 什么是数字高程模型 8. 什么是空间插值、空间插值的方法分类 各章考核目标 第 十 四 章 GIS 的 空 间 分 析 考 核 要 求 1.掌握：空间分析，常见的空间分析方法类型，空间查询分析，空间查询分析的类型， 空间量算的类型，空间叠置分析和类型、进行叠置分析的关键，缓冲区分析，进行空间 网络分析的关键、常见的空间网络应用类型、数字高程模型、空间插值及其方法 2.熟悉： 空间拓扑查询、空间统计分析、空间叠置分析的各种具体情况 3.了解： 空间分析的应用问题、 长度和面积量算的数学原理、 各种空间分析方法的
14、应用、 地形分析的应用 考 核 知 识 点 1. 空间信息的可视化 2. 地图制图要素 3. 地图语言的两个重要内容，各种色彩方案，什么是地图符号和地图注记 4. 地图种类的划分 5. 什么是版面设计 第 十 五 章 GIS 可 视 化 与 制 图 考 核 要 求 1.掌握：空间信息的可视化、地图制图要素、地图色彩与地图符号、地图种类的划分、 版面设计 2.熟悉：地图语言，视觉层次，地图出版的方式，点状、线状、面状符号的特点、在软 件中具体的地图制作方法 3.了解：地图制作的各种约定俗成的规则、地图色彩的信息表达方法、地图注记的设计 要求 考 核 知 识 点 1. 什么是 GPS 2. GPS
15、 的组成，各个部分的功能 3. GPS 的定位原理 4. GPS 的误差源与 GPS 的差分纠正 5. GPS 定位类型 第 十 六 章 GPS 原 理 考 核 要 求 1.掌握：GPS 的定义、组成，GPS 的定位原理与差分纠正原理 2.熟悉：GPS 的误差源 3.了解：GPS 的定位类型 考 核 知 识 点 1. 3S 的集成结构 2. 3S 中各个技术的作用 3. 3S 在林业中发挥的作用 各章考核目标 第 十 七 章 3S 在 林 业 中 的 应 用 考 核 要 求 1.掌握：3S 技术的集成结构，各个“S”发挥的作用 2.熟悉：3S 技术在林业中的具体应用和功能 3.了解：3S 技术在各种领域中的案例
