地理（課件）：湘教版必修3 第3章 第二節(jié)遙感技術及其應用

歡迎進入地理課堂 第二節(jié)遙感技術及其應用 2010年11月8日 嫦娥二號攜帶的CCD相機拍攝一幅虹灣地區(qū)局部影像圖 并傳回地面測控站 衛(wèi)星距月面18 7千米 畫面分辨率為1 3米 人類終于從夢想走向現(xiàn)實 超越了時空 跨入了遙感技術應用新時代 遙感是碧空中的慧眼 它是如何獲取資料和數(shù)據的呢 還有哪些應用領域 1 掌握遙感的概念 2 了解并說明遙感技術的發(fā)展過程 3 了解遙感的幾種常見分類 4 舉例說明遙感在資源普查 環(huán)境災害監(jiān)測中的作用 一 遙感技術1 遙感 Remotesensing 簡稱RS 是指借助對電磁波敏感的儀器 在的情況下 記錄目標物對電磁波的 等信息 揭示目標物的 及其的綜合探測技術 2 現(xiàn)代遙感視域 監(jiān)測范圍 可覆蓋整個 能夠成像 傳輸 處理 迅速獲取信息和實施 不與探測目標接觸 輻射 反射 散射 特征 性質 變化 廣闊 大 地球 瞬時 實時 快速 動態(tài)監(jiān)測 3 遙感技術系統(tǒng)由 以及等組成 4 遙感的分類 1 根據遙感平臺的高度 遙感可分為遙感 遙感 遙感 2 根據傳感器是否主動向觀測目標發(fā)射電磁波 遙感可分為遙感與遙感 3 按照電磁波的波譜范圍 遙感可分為遙感 遙感 遙感 遙感 遙感等 遙感平臺 傳感器 信息傳輸裝置 數(shù)字或圖像處理設備 相關技術 航天 航空 近地 主動式 被動式 紫外 可見光 紅外 微波 多譜段 4 按照應用領域或專題 遙感可分為遙感 遙感 遙感 遙感 遙感 遙感 遙感等 環(huán)境 大氣 資源 海洋 地質 農業(yè) 林業(yè) 5 航天遙感 航空遙感 近地遙感的比較 專題衛(wèi)星 大 領空 定期 重復 飛機 強 研究主題 污染 森林火災 高 思考比較人工實地調查與利用遙感技術調查 哪一種獲取資料和信息的方法更好 提示 二 遙感與資源普查1 勘探 調查 等是遙感技術在資源普查中的重要應用領域 2 在對森林 草原 綠地以及農作物等資源的調查中 通過或 提取植被的 等信息 為農業(yè) 林業(yè) 城市綠化 環(huán)境保護等部門提供服務 礦產資源 生物資源 水資源 遙感圖像 圖像處理技術 分布 類型 結構 健康狀況 產量 思考遙感技術在資源普查中的應用 除了教材上列舉的礦產資源 生物資源 水資源外 在哪些資源普查方面還有著廣泛的應用 提示 土地資源與土壤調查 海洋資源調查等 三 遙感與環(huán)境災害監(jiān)測21世紀 遙感科技不僅將為社會信息化提供的信息資源 改變人們的 與方式 而且有助于人類重新審視 地球家園 提高人們對周圍與的認識 高分辨率 生產 生活 交往 生活環(huán)境 災害 教材P87圖3 24遙感技術的發(fā)展歷程 教材P88圖3 25全球假彩色圖像 光學合成遙感圖 此圖是利用不同地物的電磁波的差異 用遙感技術制作的全球圖像 陸地和海洋的分布清晰 陸地上植被覆蓋區(qū) 裸地 沙漠和冰雪覆蓋區(qū)以及云層覆蓋區(qū)一目了然 教材P88圖3 27遙感技術系統(tǒng)本示意圖形象地表達了遙感的工作過程 從圖中可以看出 在遙感平臺上的傳感器 使用光學儀器或電子儀器 接收地面物體反射或發(fā)射的電磁波信號 并以圖像膠片或數(shù)據磁帶的形式記錄下來 傳送到地面接收站 經過技術處理后 進行解譯與分析 最終服務于資源勘探 動態(tài)監(jiān)測和有關部門的規(guī)劃決策等 教材P91圖3 33幾種地物的反射波譜曲線此圖顯示了松林 草地 紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線 可以看出 不同地物的反射率是不同的 通過對不同地物的波譜特征進行分析 就可以判讀地物 1 遙感的概念與工作原理及主要環(huán)節(jié) 1 遙感技術的概念 遙感 就是遙遠的感知 簡稱RS 是指借助對電磁波敏感的儀器 在不與探測目標接觸的情況下 記錄目標物對電磁波的輻射 反射 散射等信息 并通過分析 揭示目標物的特征 性質及其變化的綜合探測技術 4 遙感技術的優(yōu)點 現(xiàn)代遙感視域廣闊 監(jiān)測范圍大 可覆蓋整個地球 能夠瞬時成像 實時傳輸 快速處理 迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測 受地面條件限制少 獲取信息量大 2 遙感技術系統(tǒng)與遙感類型 1 遙感技術系統(tǒng)的組成 遙感技術系統(tǒng)由遙感平臺 傳感器 信息傳輸裝置 數(shù)字或圖像處理設備以及相關技術等組成 遙感平臺 用以放置遙感儀器的平臺 早期曾經使用風箏 鴿子等 后來使用熱氣球 飛機等 隨著航天技術發(fā)展 大量運用衛(wèi)星 航天飛機等 傳感器 用于接收目標物對電磁波的輻射 反射 散射等信息 信息傳輸裝置 用于接收傳感器傳回的各種信息 數(shù)字或圖像處理設備 對接收到的傳感器發(fā)回的信息進行加工處理 技術支持 以上過程離不開相關的技術支持 如對接收到的傳感器發(fā)回的信息進行加工處理就可應用 2 分類 從不同的角度 遙感有不同的分類方法 具體分類如下表 3 航天遙感 航空遙感 近地遙感比較 警示 并不是航空遙感的圖像一定就比航天遙感的圖像清晰 分辨率高 遙感技術是一種現(xiàn)代地理信息技術 隨著科學技術的發(fā)展而不斷發(fā)展 現(xiàn)代航天遙感的分辨率比過去航空遙感的分辨率還高 4 遙感探測與傳感器運載工具飛行高度的關系 傳感器運載工具的飛行高度對遙感探測的范圍 速度 周期 分辨率等影響很大 一般說來 運載工具飛得越高 探測的范圍越大 獲得資料的速度越快 周期越短 對地物的分辨率越低 需要注意的是 遙感對地物的分辨率除與飛行高度有關外 還與傳感器的性能有關 如下圖所示 下列說法中 不正確的是 A 遙感感知事物時不直接接觸地物B 遙感技術是遙感信息接收與應用的過程C 遙感獲取的信息是電磁波信息D 遙感對地面不反射和輻射電磁波的物體無法感知 解析 本題考查遙感的概念 工作原理 技術環(huán)節(jié)等內容 遙感是利用傳感器等技術裝備 在航空器或航天器上通過接收和處理地面目標物輻射或反射的電磁波而對地物進行感知的技術系統(tǒng) 由此可知A B C三項都正確 地面上所有物體都反射和輻射電磁波 沒有不反射和輻射電磁波的物體 所以遙感技術的應用范圍很廣 應用價值很大 因此D項不正確 答案 D 1 關于遙感技術的敘述 正確的是 A 遙感是人們利用肉眼在遙遠的宇宙空間對地理事物進行感知B 遙感是人們利用一定技術裝備 對遙遠的宇宙事物進行感知C 遙感的關鍵裝置是航空器或衛(wèi)星D 遙感的關鍵裝置是傳感器 解析 解答此題的關鍵是掌握遙感的相關知識 遙感是人們利用一定的技術裝備 在航空器或航天器上 對遙遠的地物進行感知 其關鍵裝置是傳感器 答案 D 1 遙感技術在資源普查中的應用領域勘探礦產資源 調查生物資源 水資源等是遙感技術在資源普查中的重要應用領域 2 遙感與環(huán)境災害監(jiān)測隨著遙感技術的發(fā)展 遙感將不僅為人們提供信息資源 改變人們的生產 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 3 利用直接解譯標志判讀地物舉例湖泊等自然地物的邊界多為圓滑的 人工建筑 工程邊界往往棱角分明 湖泊 城市為面狀 道路 河流為線狀 村莊為不規(guī)則的點狀或星狀 道路的寬度往往不發(fā)生變化 而河流的寬度從上游到下游逐漸變寬 道路相對順直 而河流則彎曲多變 知識擴展 下圖反映了雪地 沙漠 濕地 小麥的反射光譜曲線 讀圖并回答下列問題 1 可見光的波段范圍為 微米 2 從圖中可以看出 不同的地物在同一波段其反射率不同 同一地物在不同波段反射率也不同 這是照片上判讀各種地物的基礎 例如 利用0 4 0 5微米波段的照片 可以把 與其他地物分開 利用0 5 0 6微米波段的照片可以把沙漠與小麥 濕地區(qū)分開 利用0 7 0 9微米波的照片可以把 和 區(qū)分開 解析 遙感技術可以根據不同的目的和任務 選用不同的波段和不同的遙感儀器 取得所需信息 不同的地物對同一波段的電磁波的反射率是不同的 即使同一地物在不同波段其反射率也不同 這樣我們可以根據它們各自的光譜特性 選擇最佳的波段 最佳攝影季節(jié)和攝影時間的照片進行判讀 答案 1 0 4 0 76 2 雪地小麥濕地 2 運用遙感技術監(jiān)測森林火災與人工監(jiān)測相比 優(yōu)點有 獲取資料快 可及時進行動態(tài)分析 受地面限制少 避免人員傷亡 獲取信息量大 探測范圍大 可在宏觀上進行監(jiān)測A B C D 解析 現(xiàn)代遙感技術的優(yōu)點是 現(xiàn)代遙感視域廣闊 監(jiān)測范圍大 可覆蓋整個地球 能夠瞬時成像 實時傳輸 快速處理 迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測 受地面條件限制少 獲取信息量大 答案 D 3 遙感技術用于防災減災的具體監(jiān)測內容包括 旱情 水災 滑坡 地震A B C D 解析 遙感技術已被應用于國民經濟的各個領域 包括資源評估 環(huán)境監(jiān)測 災害預警及其他地物變化的分析等 其中災害監(jiān)測的具體內容包括旱情 水災 滑坡 泥石流 地震 農林病蟲害 森林火災等 答案 C 高考思維導析 本題要求學生不僅要掌握課本知識 而且還要具有一定的讀圖分析能力 1 2010 廣東文綜卷 衛(wèi)星遙感監(jiān)測顯示 1999 2008年青藏高原上的色林錯湖面擴大了約20 主要原因是 A 冰雪融水增加B 凍土面積擴大C 青藏高原抬升D 湖面蒸發(fā)增加解析 由于目前全球氣候變暖 導致青藏高原冰雪融水增加 注入湖泊水量增多 湖泊面積增大 A正確 凍土面積擴大 青藏高原抬升 湖面蒸發(fā)增加往往導致湖泊面積縮小 答案 A 2 2008 高考廣東卷 不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大 越容易區(qū)分 下圖反映了甲 乙兩類植物在生長期內兩個波段上的反射率 在遙感影像上區(qū)分這兩類植物 應選擇生長期內哪一天的影像最合適 A 第30天B 第75天C 第100天D 第130天解析 對比分析法是衛(wèi)星遙感圖像判讀的重要方法 具體就是對不同時間的衛(wèi)星圖像色調進行對比和分析 可以把不同的地面物體區(qū)分 利用衛(wèi)星遙感圖像進行判讀 選擇對電磁波的反射差異最大時 最易判讀 答案 A 熱點聚焦時事材料材料一2010年底 2011年2月中國北方九省市大旱 山東旱情60年一遇 冬小麥缺水嚴重 人畜飲水困難 中科院利用遙感評估小麥歉收情況 材料二2010年8月7日22時 甘南藏族自治州舟曲縣突降強降雨引發(fā)特大泥石流災害 遇難1434人 失蹤331人 在救災減災中 遙感技術應用提高了救災效率 知識鏈接遙感分類 航天遙感的優(yōu)點 遙感的特征 遙感的應用途徑 原創(chuàng)新題 1 根據遙感平臺的高度 遙感可分為 遙感 遙感 近地遙感三類 2 航天遙感的優(yōu)點是 3 下列說法中 不正確的是 A 遙感感知事物時不直接接觸地物B 遙感技術是遙感信息接收與應用的過程C 遙感獲取的信息是電磁波信息D 遙感對地面不反射電磁波的物體無法感知 4 另外遙感在農業(yè)生產上有何作用 5 為獲取所需的不同信息 完成不同的目的和任務 遙感技術可用 A 不同的傳感器B 不同的運載工具C 不同的波段和不同的遙感儀器D 不同的電磁波 6 遙感技術應用的領域包括 資源普查 災害監(jiān)測 環(huán)境監(jiān)測 工程建設及規(guī)劃A B C D 7 遙感的優(yōu)點有 用途廣 手段多 獲得的信息量大 不受地面條件限制 成本低 效益大A B C D 解析 航天遙感的優(yōu)點是不受領空限制 能重復觀測 遙感在農業(yè)生產上可以分析植被的類型分布 健康狀況 為農業(yè)生產提供服務 不同的遙感傳感器能獲取不同的信息 從而完成不同的任務 答案 1 航天航空 2 覆蓋范圍大 不受領空限制 可定期 重復觀測 3 D 4 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 產量等信息 為農業(yè)生產提供服務 5 A 6 B 7 D 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全