遥感导论电子教桉

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1、遥感导论,面向二十一世纪课程教材,研制 尹占娥 黄春晖 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社,电子教案,使用说明,本电子教案，是为方便教师和学生使用高等教育出版社出版的面向二十一世纪课程教材遥感导论（梅安新等编）而研制的，同时也适用于高等教育出版社出版的遥感概论（彭望琭等编）。,在章节安排上主要以梅安新等编著的遥感导论为主（见表：电子教案章节与遥感导论教材章节的对应关系），同时参考了彭望琭等编著的遥感概论教材。为便于授课和自学，本电子教案的体系与教材略有差异，但主要内容基本相同。本教案为教师们授课提供基本的思路、框架、体系和一些最基本的素材，教师在授课时可以根据自己的喜好和掌握的材料进行调整

2、与修改。为充分利用网络资源，提供了上网查资料的教学活动，使学生及时了解遥感技术的最新发展动态，保证教学内容的新颖性和先进性。,使用说明,电子教案章节与遥感导论教材章节的对应关系,在内容的安排上，以基础知识和实践内容为主线，比较深的研究性内容不作为本教案的重点。电子教案因与教材配套，内容丰富全面，各高校在使用时可自行调整选讲的内容和章节，也可根据所掌握的材料，自组教学内容，对重点和难点内容自行调整。同时考虑到本课程目的是使地学、测绘及相关专业的学生掌握遥感理论和应用遥感数据的方法，教案在讲解遥感原理的基础上，侧重于对各种遥感数据和信息提取方法方面的教学，并安排相应的实习内容，以提高教学效果。,使

3、用说明,在版面设计上，充分考虑幻灯片的视觉效果，以吸引学生注意力和提高他们学习的兴趣。每张幻灯片以主题词为主，相关内容放在隐藏的文本框内，使学生掌握知识时有层次感、问题感，有利于教师开展启发式教学，提高学生学习兴趣。,使用说明,本电子教案还精心组织了多幅说明遥感原理的图表、数据示例、传感器外形图、卫星空间组合等图片，穿插在幻灯片相关内容中，以超级链接的方式放映，增加学生对知识的感性认识，提高学生学习兴趣。,使用说明,使用说明,前言：介绍本门课程的教学目标、教学要求、教学主要内容和参考书目，单击可放映。 主界面：列出遥感导论课程所讲授的共八章的章标题；有下划线的为超级链接，从该主界面可直接链接到

4、各章，开始讲授各章内容；每章内容讲解结束时，点击 按钮，可返回到主界面，也可以点击 按钮进入下一章内容。,返回,下一章,使用说明,章界面：列出该章节要讲授的各节标题；本章提要（）为隐藏的文本框，点击可放映“本章提要”内容；有下划线为超级链接，当鼠标指针变为手形时，点击可链接到该内容，开始讲授。,使用说明,节界面：每节结束后有红色的“ ”的提示语；节内容有多张幻灯片时，这些幻灯片之间有绿色的“To be continued”提示语，点击可继续本节内容，直到有红色的“本节结束”提示语出现；每节内容讲解结束后相应有两个按钮： 和 。 点击 返回 按钮，可返回到章界面。 点击 下一节 按钮，可继续下一

5、节的教学内容。,返回,下一节,下一节,返回,本节结束,使用说明,下一章,BACK,在每章最后一节内容结束后有红色的“本节结束”、“本章结束”提示语，同时出现 按钮，点击可直接到下一章的章界面，开始讲授下一章内容。 每节的幻灯片中，有下划线的红色字设置有链接内容，鼠标移至该位置，变为手形，点击可链接到相关内容，如图表、数据示例、传感器外形图等，这种超级链接到的幻灯片上，有 back 按钮，观看结束后，可返回到原幻灯片处，继续讲解。术语后有（）的，为设置有隐藏功能的文本框，点击后出现的文本框中是关于该术语的进一步详细解释或说明内容，观看结束后，再次点击可隐藏，隐藏后可继续讲解该幻灯片的内容。,使用

6、说明,本电子教案由尹占娥设计，尹占娥、 黄春晖制作。该项目得到了上海市教委“2002课程建设”项目的资助，在制作的过程中，梅安新等许多老师和学生提出了宝贵意见，还得到高等教育出版社徐丽萍副编审多方面的支持，在此表示衷心的感谢，正是由于他们的关心和支持，该项目才得以顺利地完成和出版。 由于时间仓促，本教案难免存在不妥之处，敬请使用者批评指正。 联系信箱：,前言 ：教学目标,掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统。 掌握常用遥感数据的特征和应用、信息提取的方法。 了解遥感信息的应用。,前言 ：教学要求,上课认真听讲，记笔记，有不懂的地方及时提问 或课后查阅资料。 认真完成实习作业并按时上

7、交，成绩将记入总分。 认真完成课后作业。 能自觉阅读课后参考书目。,前言 ：教学主要内容,遥感概念及遥感技术系统 遥感基础原理 遥感数据类型 航空像片及信息提取 陆地卫星图像及信息的提取 遥感图像的计算机处理,前言 ：参考书目,梅安新等.遥感导论.北京：高等教育出版社，2002 彭望琭等.遥感概论.北京：高等教育出版社，2003 胡著智等.遥感技术与地学应用.南京：南京大学出版社，2001 遥感学报(20022003) 遥感信息（20022003） 国土资源遥感（20022003）,遥 感 导 论,第一章 遥感碧空慧眼 第二章 遥感原理 第三章 遥感数据 第四章 遥感数据的校正 第五章 遥感图

8、像的处理 第六章 遥感数据的信息提取 第七章 遥感应用 第八章 3S技术的集成应用,第一章 遥感碧空慧眼,本章提要() 1 遥感绪论 2 遥感概念和遥感数据 3 遥感的特性 4 遥感平台 5 遥感数据的类型 6 遥感数据的应用领域 7 遥感的发展简况,返回,本章主要介绍遥感概念、遥感的特点、遥感数据、遥感数据类型、遥感数据的应用以及遥感技术的发展。,下一章,遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门综合性探测技术。 遥感技术与现代物理学、空间技术、计算机技术、数学和地理学密切相关。 遥感技术已广泛应用于各种领域，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段。,1 遥感绪论,返回,下一节,本节结

9、束,遥感( Remote Sensing )概念 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。,2 遥感概念和遥感数据,To be continued,遥感数据（遥感数据获取示图） 太阳辐射经过大气层到达地面，一部分与地面发生作用后反射，再次经过大气层，到达传感器。传感器将这部分能量记录下来，传回地面，即为遥感数据（遥感数据示例）。,2 遥感概念和遥感数据,返回,本节结束,下一节,空间特性 视域范围大，具有宏观

10、特性()。 光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围()。 时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测()。,3 遥感的特性,航空与航天飞行器运行快、周期短，可获得多时相数据。例如Landsat 5每天环绕地球14.5圈，覆盖地球一遍所需时间仅16天，而气象卫星的周期更短（1天或半天）。,由于探测距离远，传感器所获得的地面影像覆盖的空间范围较大。以美国陆地卫星5号（Landsat 5 ）为例，它距离地表的高度是705.3 km，对地球表面的扫描宽度是185 km，一幅TM图像可以全部覆盖我国海南岛大小的面积。,目前用于遥感的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波。

11、,电磁波谱图,To be continued,遥感的特点 大面积的同步观测()。 时效性()。 数据的综合性和可比性()。 经济性()。 局限性()。,遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重复探测，监测地球上许多事物的动态变化。一般地球资源卫星89天可重复一次，气象卫星每天两次，而传统的地面调查需要花费大量的人力和物力，且周期很长。因此，遥感方法具有很好的时效性。遥感在天气预报、火灾和水灾监测以及军事行动等领域的应用，反映了遥感方法的时效性优势。,如一幅Landsat图像，覆盖面积185 km185 km， 在56 min内可完成扫描，实现对地的大面积同步观测。所取得的数据可进行大面积资源和环

12、境调查，并且不受地形阻隔等限制。,遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息，客观地记录了地面的实际状况，数据综合性很强。 同时，不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性。,从投入的费用与所获取的效益看，遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。如Landsat卫星的投入与效益比估计为1:80 。,信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求。 数据的挖掘技术不完善，使得大量的遥感数据无法有效利用。,返回,本节结束,下一节,3 遥感的特性,遥感平台是装载传感器的运载工具,按高

13、度分为： 地面平台：为航空和航天遥感作校准和辅助工作。 航空平台：80 km以下的平台，包括飞机和气球。 航天平台：80 km以上的平台，包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。 人造地球卫星的类型： 低高度、短寿命卫星：150350 km，用于军事。 中高度、长寿命卫星：3501800 km，地球资源。 高高度、长寿命卫星：约3600 km，通信和气象。,4 遥感平台,返回,下一节,本节结束,按平台分 地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。 按电磁波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按传感器的工作方式分 主动遥感、被动遥感数据。,5 遥感数据的类型,返回,下一节

14、,本节结束,林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。 农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。 水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。 国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。 气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。- -,6 遥感数据的应用领域(一),To be continued,环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。 测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。 城市：城市综合调查、规划及发展。 考古：遗址调查、预报。 地理信息系统：基础数据、更新数据。,6 遥感数据的应用领域(二),返回,下一节,本节结束,照相机、气

15、球、飞机构成初期遥感技术系统。 1962年在美国密歇根大学召开的第一次国际环境遥感讨论会上，美国海军研究局的Eretyn Pruitt（伊普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing”一词，会后被普遍采用至今。 二次大战中的航空侦察促进了航空摄影技术的发展。,7 遥感的发展简况(一),To be continued,20世纪60年代以来，苏美空间技术竟相发展，分别发射了一系列的空间计划卫星，促进了航天遥感技术的发展。 20世纪70年代，空间技术转向为人类服务，地球资源技术卫星诞生。 20世纪80年代，地球资源技术卫星的传感器技术不断提高。 20世纪90年代，除美苏外，其他国家均发射了各种资源卫星。 目前，高分辨率的商业卫星发展迅速。,7 遥感的发展简况(二),本节结束,本章结束,下一章,返回,遥感数据获取原理,BACK,什么是传感器？,传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器，是遥感技术系统的核心。 传感器一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。,BACK,本图为TM图像； 黄河入海口，反映泥沙堆积； 拍摄时间为1990年。,遥感数据示例,本图为TM图像； 黄河入海口，反映泥沙堆积； 拍摄时间为1990年。,BACK,电磁波谱,BACK,电磁波谱,BACK,第二章 遥感原理,本章提要() 1 遥感的电磁波原理 2 太阳辐射 3 太阳辐射与大气的作用