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1、应用遥感技术教学大纲、基本信息课程名称应用遥感技术课程编号ARGE4115英文名称Applicati on of Remote Sensing课程类型本专业推荐选修课总学时36理论学时36实验学时0实践学时0学分2预修课程信息技术基础适用对象农业资源与环境；环境科学；生态学课程简介（200字左右）遥感的发展为人类提供了从多维和宏观角度去认识宇宙世界的新方法 和新手段。遥感技术在资源利用与生态环境保护方面的作用越来越大，国 家相关部门对资源环境遥感应用人才的需求也十分迫切。本课程的内容主 要包括：遥感基本概念，遥感物理基础，遥感数据源与特征，遥感图像预 处理，遥感数据信息提取及遥感应用等。通过本
2、课程的学习，学生将掌握 遥感技术的基本理论、了解国内外主要的遥感数据，学习遥感图像处理方 法，并综合应用遥感技术解决资源利用、生态环境保护方面的相关问题。、教学目标及任务应用遥感技术是面向农业资源与环境专业、环境科学专业、生态学等专业的专业选修 课。应用遥感技术课程的教学目标是使学生掌握遥感科学技术的基本理论；掌握遥感数 据的来源和特征；掌握遥感技术及应用的基本知识内容；基本掌握遥感在资源与环境等方 面应用的技术方法；了解遥感技术的发展与应用领域，为从事专业技术工作和进行科学研 究打下基础。三、学时分配教学课时分配早节章节内容讲课实验实践合计第一章绪论22第二章遥感物理基础66第三章遥感数据8
3、8第四章遥感数据预处理88第五章遥感数据信息提取44第八早遥感应用88合计3636四、教学内容及教学要求第1章绪论第一节遥感的基本概念1. 广义的遥感2. 狭义的遥感3. 遥感与遥测、遥控4. 遥感系统与遥感过程习题要点：狭义遥感的概念，遥感系统的组成部分，遥感过程概念。 第二节遥感的类型1. 按遥感平台划分2. 按传感器的探测波段分3. 按光谱波段数分4. 按工作方式分5. 按遥感的应用领域分习题要点：遥感分类。第三节遥感的特点1. 宏观性-大面积的同步观测2. 时效性-多时相性3. 数据的综合性和可比性4. 经济性5. 局限性习题要点：作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点?第四节
4、 遥感的应用领域1. 遥感在资源调查方面的应用2. 遥感在环境监测评价等方面的应用3. 遥感在区域分析及建设规划方面的应用4. 遥感在全球性宏观研究中的应用5. 遥感在其它方面的应用习题要点：遥感技术的主要应用领域有哪些？第五节 遥感的发展历史与展望1. 遥感发展概况2. 当前遥感发展的主要特点与展望3. 我国遥感事业的发展 习题要点：当前遥感发展特点有哪些？中国遥感事业的成就表现在哪些方面 ? 本章重点、难点：教学重点：遥感的定义（广义与狭义） 、遥感系统组成、遥感类型与特点，遥感应用领 域与当前遥感发展的特点。教学难点：遥感系统、遥感类型与主要特点。 本章教学要求：通过本章的学习，从广义与
5、狭义两方面掌握遥感的定义、遥感系统的 组成、遥感的分类、遥感技术特点、遥感应用领域与当前遥感发展的特点。了解遥感的发 展历史、我国遥感事业的发展。第 2 章 遥感的物理基础第一节 电磁波谱与电磁辐射1. 电磁波及其特性2. 电磁波谱3. 电磁辐射源 习题要点：电磁波谱概念，遥感常用的电磁波波段特性，主要的电磁辐射源第二节 地物的光谱特性1. 地物的反射光谱特性2. 地物的发射光谱特性3. 地物的透射光谱特性4. 环境对地物光谱特性的影响习题要点：反射率、反射光谱、反射光谱曲线，典型地物的反射光谱曲线，发射率、亮度温度第三节 大气和环境对遥感的影响1. 大气的成分2. 大气的结构3. 大气对太阳
6、辐射的影响4. 大气窗口习题要点：大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点，分析可见光遥感 与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云透雾的能力而可见光不能？对照卫星传感器 表中所列波段区间和大气窗口的波段区间，理解大气窗口对于遥感探测的重要意义。 第四节 地物波谱的测定1. 地物波谱特征的概念2. 地物波谱特征的测定原理3. 测量步骤4. 测量注意事项习题要点：地物波谱测定（原理、步骤、注意事项）本章重点、难点：教学重点：电磁波谱、电磁辐射、黑体辐射及黑体辐射规律、实际物体辐射规律、反射率、反射波 谱及典型地物反射波谱特征、太阳光谱、大气吸收、大气散射（瑞利散射、米氏散射、无 选择性散
7、射） 、大气窗口、地物波谱特性的测量。教学难点：电磁辐射的度量，大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段，植被、土壤、水体及岩石的光谱特征本章教学要求：通过本章的学习，掌握电磁波谱、电磁辐射，电磁辐射的度量、黑体 辐射与实际物体辐射的规律、反射率、反射光谱及曲线、植被、土壤、水体及岩石的反射 光谱特征，大气散射的类型与其特点、大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段、了解太 阳光谱的特点，理解太阳辐射传播到地表面又返回到传感器的过程中所发生的物理现象、 太阳辐射与地表之间的相互作用。第 3 章 遥感数据第一节遥感平台1.遥感平台及分类2.地面平台3.航空平台4.航天平台习题要点：遥感平台定义与分类，卫
8、星运行特征（轨道面倾角、轨道类型、覆盖周期等）第二节传感器1.传感器的定义和功能2.传感器的组成3.传感器的分类4.摄影型传感器5.扫描方式的传感器6.微波遥感的传感器习题要点：传感器定义、组成、类型、成像光谱仪、合成孔径测试雷达第三节遥感数据的特征1.空间分辨率2.光谱分辨率3. 辐射分辨率4. 温度分辨率5. 时间分辨率 习题要点：各分辨率的概念、像元 第四节 航空遥感数据1. 航空遥感的定义和特点2. 航空摄影的分类3. 航空像片及分辨率4. 航空像片的特性5. 黑白像片的色调6. 彩色红外像片习题要点：航空遥感分类、航片的特性、中心投影、像点位移、亮度系数 第五节 地球资源卫星数据1.
9、 美国陆地卫星 (Landsat)2. 法国陆地观测卫星 (SPOT)3. IKONOS 数据4. QUICKBIRD 数据5. 中- 巴地球资源卫星( CBERS)6. 日本先进陆地观测卫星( ALOS)7. 印度遥感卫星 (IRS)8. 北京 1 号卫星数据习题要点：各种卫星数据的特征 第六节 海洋卫星数据1. 海洋卫星数据应用领域2. 海洋遥感的特点3. 主要海洋卫星数据简介 习题要点：海洋遥感应用领域与特点第七节 气象卫星数据1. 气象卫星发展的三个阶段2. 气象卫星的特点3. 气象卫星资料的应用领域4. 主要的气象卫星介绍习题要点：气象卫星特点、主要气象卫星数据本章重点、难点：教学重
10、点：遥感数据的特征、航空像片的特性、主要卫星遥感平台及各自数据的特点。教学难点：图像的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时间分辨率 本章教学要求：通过本章的学习，掌握遥感平台的定义与分类，传感器的定义与类 型、遥感数据特征（空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、温度分辨率、时间分辨率） 航空遥感数据特征、陆地卫星系列、气象卫星系列及海洋卫星系列主要的卫星平台、传感 器类型及数据特征；了解各种传感器的工作方式。第 4 章 遥感数字图像处理第一节 遥感图像描述1. 遥感图像的数字表示2. 数字图像直方图3. 数字图像的数据存储格式习题要点：数字图像，数字图像直方图及作用第二节 遥感图像校正处理1.
11、 辐射校正2. 几何校正3. 镶嵌处理习题要点：辐射畸变概念及影响因素，辐射粗校正方法，几何畸变影响因素，几何校 正定义、原理、方法。第三节 遥感图像增强处理2. 空间滤波3. 彩色变换4. 图像运算5. 图像变换6. 图像融合习题要点：线性变换、非线性变换、空间滤波、平滑、锐化、假彩色密度分割、彩色合成、HLS变换、图像运算、NDV、主成份变换、缨帽变换、图像融合本章重点、难点：教学重点：数字图像及其辐射校正与几何校正、数字图像增强处理。教学难点：遥感影像几何畸变的原因及几何畸变的校正方法，数字图像增强的几种方 法：对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算及多光谱变换。本章教学要求：通过本章
12、的学习，掌握数字图像、数字图像直方图，掌握遥感影像辐 射畸变及影响因素、几何畸变的原因及几何畸变的校正方法，掌握数字图像增强的几种方 法：对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换及图像融合；了解数字图 像辐射校正的基本方法：直方图最小值去除法、回归分析法。第 5 章 遥感数据的信息提取第一节 遥感图像目视解译1. 遥感图像目视解译原理2. 目标地物识别特征3. 典型地物判读方法4. 目视解译原则、顺序、方法5. 遥感图像目视解译步骤习题要点：遥感图像目视解译标志有哪些？目视解译步骤？第二节 遥感数字图像计算机分类1. 计算机图像分类概念与基本原理2. 图像分类方法与过程3. 分类精
13、度评价习题要点：比较监督分类与非监督分类的优缺点。本章重点、难点： 教学重点：遥感图像解译标志、数字图像分类原理、监督分类、非监督分类 教学难点：遥感图像解译标志、遥感图像的计算机分类。本章教学要求：通过本章的学习，掌握遥感图像解译标志、遥感图像目视解译方法与 步骤，掌握数字图像分类原理、监督分类、非监督分类的具体方法及两种分类方法的区 别。第 6 章 遥感应用第一节 植被遥感1. 概述2. 植物的光谱特征3. 不同植被类型的区分4. 植物生长状况的解译5. 遥感植被解译的应用 习题要点：植物的光谱特征是什么？如何区分植物类型，监测植物长势？ . 作物估产的 原理和方法是什么？ 第二节 水体遥
14、感1. 水体的光谱特征2. 水体界线的确定3. 水体悬浮物的确定4. 水温的探测5. 水体污染的探测6. 水深的探测 习题要点：水体的光谱特征是什么？水体识别可包括哪些内容？第三节 土壤遥感1. 土壤的光谱特征及影响因素2. 土壤类型的确定习题要点：土壤的光谱特征是什么？如何进行土类的识别？第四节 3S 综合应用1. 概述2. 地理信息系统的概念3. GPS 技术4. 遥感在 GIS 中的作用5. 3S 技术的集成应用实例习题要点： 3S 的关系，遥感 3S 综合应用案例分析本章重点、难点：教学重点：植被、水体及土壤的光谱特征，植被遥感具体应用、水体遥感识别内容。教学难点：不同植物类型的区分、植物生长状况的解译、土壤类型的确定本章教学要求：通过本章的学习，掌握植被、水体及土壤的光谱特征，掌握植被遥感 的具体应用，掌握水体识别的内容，了解 3S 技术综合应用。五、考核方式及要求采用期末考试与平时成绩相结合的方式考察学生本课程教学内容理解掌握的程度，其 中期末考试占总成绩 70，作业、出勤总和占总成绩 30。六、推荐教材及教学参考书教材：遥感基础与应用（第
