2019-2020年高中地理 3.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用教案 湘教版必修3.doc
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2019-2020年高中地理 3.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用教案 湘教版必修3教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1用自己的語言表述遙感的含義,了解遙感技術(shù)的發(fā)展歷程。2知道遙感的技術(shù)系統(tǒng)和遙感類型。3用實(shí)例說明遙感在資源普查、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用。二、過程與方法1知道用遙感圖像判斷地物的基本道理,能判讀簡單的遙感影像圖;運(yùn)用遙感圖像比較,描述地面環(huán)境變化狀況。2運(yùn)用資料,說明遙感在其他方面(如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程地質(zhì)、測繪制圖、國防軍事等領(lǐng)域)的應(yīng)用。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1通過上網(wǎng)搜集有關(guān)資料,了解我國遙感技術(shù)在世界上所處的領(lǐng)先地位,樹立民族自豪感。2通過閱讀教材,了解遙感的概念及其分類,了解遙感技術(shù)的特點(diǎn)、工作原理流程及其在資源普查及環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的重要作用,激發(fā)愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)重點(diǎn)遙感技術(shù)在資源普查以及環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的重要作用。教學(xué)難點(diǎn)遙感影像的判讀教學(xué)媒體與教具多媒體課時(shí)安排2課時(shí)講授過程第一課時(shí)【新課導(dǎo)入】獲取土地利用信息要?jiǎng)佑么罅咳肆εc物力,經(jīng)十年才作出一幅圖。但現(xiàn)在利用遙感花得少的時(shí)間與金錢卻能得到更好的效果。“人眼的波段太窄、許多信息看不到,而人的雙腳又由于許多因素限制,許多地方不能涉足”。而遙感突破了這些限制,它真正成為了人的“千里眼和順風(fēng)耳”?!景鍟康诙?jié) 遙感技術(shù)的應(yīng)用一、遙感【介紹】遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一門對地觀測綜合性技術(shù)。俗語云“站得高才能看得遠(yuǎn)”。遙感區(qū)別于傳統(tǒng)探測手段的突出特點(diǎn)是不直接接觸而是從遙遠(yuǎn)的高空感知地物,遙感記錄的是地面物體反射或輻射的電磁波信號。自20世紀(jì)80年代以來,遙感技術(shù)得到了長足的發(fā)展,遙感技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步和遙感技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,未來的遙感技術(shù)將在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用?!景鍟?概念:遠(yuǎn)離目標(biāo),通過非直接接觸而判定和測量物體的技術(shù)?!舅伎肌吭鯓痈兄??【點(diǎn)撥】測量電磁波特征:不同的地物反射與吸收電磁波存在巨大差異。遙感不僅可以通過可見光進(jìn)行感知,同時(shí)也可以通過紅外線、微波等,例如:法國的spot5衛(wèi)星可以從七個(gè)波段獲取信息?!舅伎肌繛槭裁匆植ǘ危俊军c(diǎn)撥】因?yàn)椴煌ǘ尾煌匚锏姆瓷渎逝c吸收率等有很大差異。【板書】2、分類【講解】按遙感平臺高度(運(yùn)載工具)分:地面遙感(以高塔、車、船為遙感平臺)、航空遙感(以飛機(jī)、氣球、飛艇等為遙感平臺)、航天遙感(以衛(wèi)星、飛船、空間站等為遙感平臺)。按電磁波段分:可見光遙感、紅處線遙感、微波遙感按傳感器的工作形式:被動式(接收來自地物的電磁波)、主動式(發(fā)射訊號,接收目標(biāo)物反射這種輻射波的強(qiáng)度,如側(cè)視雷達(dá))【講解】遙感技術(shù)的原理:地物在不斷地吸收、發(fā)射(輻射)和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性不同。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理,利用一定的技術(shù)設(shè)備和裝置,來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體?!具^渡】遙感的工作過程:從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的全過程?!景鍟?、工作流程【讀圖思考】遙感的流程圖。通過本圖可了解遙感的工作流程。遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)包括目標(biāo)物、傳感器、遙感地面系統(tǒng)和成果。各環(huán)節(jié)的功能:目標(biāo)物反射或輻射電磁波;傳感器收集傳輸信息;遙感地面系統(tǒng)處理、分析信息;成果即專業(yè)圖件或統(tǒng)計(jì)數(shù)字?!就队啊科脚_:某一套硬件或軟件的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。通過它,人們可以開發(fā)新的硬件、軟件或開展工作。裝載傳感器的平臺,就是遙感平臺,它是從遙遠(yuǎn)的天空探測地面物體的裝置。遙感平臺主要有航天和航空兩種。航天的有宇宙飛船、衛(wèi)星、火箭,航空的有飛機(jī)、氣球。此外,地面還有遙感車等。傳感器:接收、記錄目標(biāo)物電磁波信息特征的儀器。遙感技術(shù)裝備比較復(fù)雜,包括遙感平臺(有地面平臺、航空平臺、航天平臺等)、傳感器、信息傳輸和處理裝備等。其中的關(guān)鍵裝置是傳感器,傳感器是直接獲得地面目標(biāo)物信息的光學(xué)或電子學(xué)儀器,用以接受、測量、記錄地面目標(biāo)物反射或輻射電磁波的強(qiáng)度和特性。【探究】遙感影像什么是遙感影像?怎樣判讀遙感影像?【歸納】遙感影像由成千上萬的像元組成,遙感影像可以通過對地表攝影或掃描獲得。攝影影像是攝相機(jī)對地面物體攝影,直接在感光材料上記錄地物的光像;掃描影像是地面信息通過探測器先變?yōu)殡娦盘柌⒂涗浽诖艓?,然后回放磁帶,在感光片上曝光而成。其基本特征:?)像元:遙感影像上能詳線區(qū)分的最小單元(2)分辨率:一個(gè)像元所代表的實(shí)際尺寸。1米分辨率就是一個(gè)像元表示地面1m2的范圍,即在遙感影像上能夠分辨出1米大小的地物。0.1米分辨率就是在遙感影像上能夠分辨出0.1米大小的地物。例:spot 5衛(wèi)星的分辨率達(dá)全彩色波段可達(dá)2.5米,其它波段為5米。中巴資源衛(wèi)星二號分辨率為20米。美國快鳥衛(wèi)星為1米。像元越小,分辨率就越高,影像顯示地表信息細(xì)節(jié)的能力就越強(qiáng)。像元(分辨率數(shù)值)越小,遙感影像清晰度(分辨率)越高。(3)光譜特征(判讀):分類地物的影像特征黑白影像建筑物為灰白色,草地和森林顏色較深。彩色影像真彩色影像與地物的顏色特征一致。 假彩色影像草、樹、莊稼為紅色,水為灰色或藍(lán)色,城市為灰藍(lán)色。第二課時(shí)【思考】遙感有什么顯著特點(diǎn)?【歸納】(1)探測范圍大:我國只要600多張左右的陸地衛(wèi)星圖像就可以全部覆蓋。(2)獲取資料的速度快、周期短:實(shí)地測繪幾年、十幾年甚至幾十年重復(fù)一次。航空攝影測量數(shù)年才能重復(fù)測量一次。陸地衛(wèi)星每16天可以覆蓋地球一遍。(3)受地面條件限制少:對于自然條件惡劣、地面工作難以開展的地區(qū),如高山、冰川、沙漠、沼澤等,或因國界限制不易到達(dá)的地區(qū),用遙感,特別是航天遙感方法,則比較容易獲取資料。(4)手段多,獲取的信息量大:選用不同的波段和不同的遙感儀器,取得所需的信息。(5)用途廣:遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護(hù)和軍事偵察等許多領(lǐng)域,具有明顯的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益?!景鍟克?、遙感在資源普查中的作用【投影】常規(guī)的地質(zhì)勘查工作都從點(diǎn)、線觀測著手,待匯集了大量的資料后才能描述一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)特征,進(jìn)而進(jìn)行分析研究。利用遙感資料就可以首先從分析研究地區(qū)的遙感資料入手,然后有重點(diǎn)地選擇若干點(diǎn)進(jìn)行野外觀測與驗(yàn)證。這樣,不僅大大減少了野外工作量,節(jié)省人力、物力,還加快了速度,提高了精度。這對區(qū)域地質(zhì)填圖是特別適宜的??梢?,過去資源調(diào)查要進(jìn)行實(shí)地考察和填圖,工作量大,更新慢。遙感技術(shù)對資源的調(diào)查方便、快捷、全面、系統(tǒng),更新快。所以利用遙感技術(shù)進(jìn)行資源調(diào)查更具有優(yōu)勢?!景咐庾x】二十世紀(jì)七十年代,美國利用陸地衛(wèi)星圖象進(jìn)行世界小麥估產(chǎn)獲得成功,精度達(dá)90%以上。到現(xiàn)在,借助遙感技術(shù)估測農(nóng)作物產(chǎn)量的技術(shù)已很成熟。其基本方法是:農(nóng)作物分層(把不同的農(nóng)作物,按生長期分成不同的層,并從各層抽出一定面積的樣方以訓(xùn)練計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類);用計(jì)算機(jī)自動分類,輔以人工目視判讀法,直接從遙感信息中分出不同的作物類型;長勢監(jiān)測(用GPS、GIS技術(shù)跟蹤監(jiān)測作物不同生長期及不同作物的生長情況);面積估算(根據(jù)各層作物的測量數(shù)據(jù),按照分層抽樣模型匯總出整個(gè)地區(qū)的農(nóng)作物種植面積);單產(chǎn)與總產(chǎn)預(yù)測(通過抽樣調(diào)查和衛(wèi)星圖象估測樣方產(chǎn)量來推算整個(gè)范圍的單產(chǎn)、總產(chǎn))?!景鍟课濉⑦b感在環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用【投影】遙感技術(shù)監(jiān)測水污染的原理污染水體的反射光譜特征:對水體的遙感監(jiān)測是以污染水與潔凈水的反射光譜性能對比研究為基礎(chǔ)的??偟目磥恚鍧嵥w反射率比較低,水體對光有較強(qiáng)的吸收性能,而較強(qiáng)的分子散射性僅存在于光譜區(qū)較短的波段上。故在一般遙感影像上,水體表現(xiàn)為深色調(diào),在紅外波段上尤其明顯。水中懸浮物微粒會對入射進(jìn)水里的光發(fā)生散射和反射,增大了水體的反射率。懸浮物含量增加,水體反射率也變大。水體里浮游植物大量繁殖是水體富營養(yǎng)化的顯著標(biāo)志。由于浮游植物體內(nèi)含的葉綠素對可見光和近紅外光波段具有特殊的“陡坡效應(yīng)”,使得那些浮游植物含量大的水體,兼有水體和植物的反射光譜特征。隨著浮游植物含量的增高,其光譜曲線與綠色植物的反射光譜越近似。石油污染是一種常見的水體污染現(xiàn)象。水體里污油濃度越高,散射光就越強(qiáng)。城市大量排放的工業(yè)廢水和生活污水中帶有許多有機(jī)物,它們在分解時(shí)耗去大量溶解氧,造成水體發(fā)黑發(fā)臭。在遙感影像上,這些水體的反射率都很低,呈現(xiàn)為深黑色條帶狀。【案例解讀】研究人員通過3張不同時(shí)段蘇州河的彩色紅外遙感影像和熱紅外遙感影像,分析了蘇州河水體污染的狀況和歷史原因。研究表明:在20世紀(jì)70年代蘇州河水體環(huán)境良好,到80年代由于沿河居住人口的急劇增加和工業(yè)的過度發(fā)展而影響了蘇州河的水質(zhì)。90年代,由于人們環(huán)保意識的提高以及沿河工廠碼頭的遷移,蘇州河的治理已經(jīng)取得了明顯的成效。這些分析結(jié)果可以為城市環(huán)境監(jiān)測等部門提供決策依據(jù)。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,要進(jìn)一步加強(qiáng)對蘇州河的綜合整治。雖然對蘇州河的治理目前已實(shí)現(xiàn)了階段性的目標(biāo):蘇州河水由黑逐步變清,臭味逐步消失。魚類在河中出現(xiàn)了,水生生物已經(jīng)增加到20多種。而且現(xiàn)在行走在蘇州河兩岸,感覺干凈多了。但還未從根本上解決所有問題。因此,仍需要管理部門加大力度、持之以恒,使蘇州河的全部整治目標(biāo)實(shí)現(xiàn)?!練w納】資源普查環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測陸地水資源調(diào)查土地資源調(diào)查海洋資源調(diào)查水污染監(jiān)測植被資源調(diào)查森林病蟲害監(jiān)測森林火災(zāi)與煤礦火點(diǎn)監(jiān)測大氣監(jiān)測與天氣預(yù)報(bào)(包括臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報(bào))旱澇災(zāi)害監(jiān)測海洋赤潮災(zāi)害監(jiān)測礦產(chǎn)開采監(jiān)測和資源調(diào)查【板書設(shè)計(jì)】第二節(jié) 遙感技術(shù)一、遙感技術(shù)1遙感的概念2遙感的發(fā)展3遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類型二、遙感與資源普查1礦產(chǎn)資源普查2生物資源普查三、遙感與環(huán)境監(jiān)測1洪澇災(zāi)害監(jiān)測2環(huán)境污染監(jiān)測- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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