2019-2020年高二地理《3.2 遙感技術(shù)及其應用》學案.doc

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2019-2020年高二地理《3.2 遙感技術(shù)及其應用》學案 課前自主探究 一、遙感技術(shù) 1.地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收 ，而且不同物體對 發(fā)射、反射和吸收的特性不同。 2.遙感（簡稱RS）是指借助對 敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對 的輻射、 、 等信息。并通過分析，揭示目標物的 、 及其變化的綜合探測技術(shù)。 3.現(xiàn)代遙感視域廣闊，監(jiān)測 大，可覆蓋整個 。能夠 成像、 傳輸、 處理、迅速獲取 和實施 監(jiān)測。 4.遙感技術(shù)系統(tǒng)由 、 、 、 或 處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成。 5.根據(jù)運載工具，遙感可分為 、 、 。 6.根據(jù)輻射源，遙感可分為 、 ；按照電磁波的波譜范圍，遙感可分為 、 、 、 、 等。按照應用領(lǐng)域或?qū)ｎ}，遙感可分為 、 、 、 、 、 、 等。 7.航天遙感使用的運載工具有：地球資源、海洋、氣象等 ，以及 、 、 等。航天遙感的主要優(yōu)點是 大，不受 限制，可進行 、 觀測等。 8.航空遙感是指利用 攜帶遙感儀器的遙感。與航天遙感相比，航空遙感的主要優(yōu)點是 ，可以根據(jù)主題選擇適當?shù)? 、適當?shù)? 和 區(qū)域。 9.近地遙感是指地面高度在 米以內(nèi)的遙感。近地遙感主要用于 、 、 等中高分辨率的遙感活動中。 二、遙感與資源普查 1.勘探 、調(diào)查 、 等是遙感技術(shù)在資源普查中應用的重要領(lǐng)域。 2.蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是 或 構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)的存在。 3.對森林、草原、綠地以及農(nóng)作物等資源的調(diào)查中，通過遙感圖像 或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、 、 、 、 等數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)、 、 、 等部門提供服務。 三、遙感與環(huán)境災害監(jiān)測 1.21世紀，遙感科技不僅將為社會 提供高分辨率的信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，而且有助于人類重新審視“地球家園”，提高人們對周圍生活環(huán)境與 的認識。 2. 是抗洪救災與減災決策的重要依據(jù)。遙感技術(shù)所具有的 和 的特征，給水文預報，洪水分析等工作帶來很大的便利。 參考答案 一、1.電磁波　電磁波2.電磁波　電磁波　反射　散射　特征　性質(zhì)3.范圍　地球瞬時　實時　快速　信息　動態(tài)4.遙感平臺　傳感器　信息傳輸裝置　數(shù)字　圖像5.航天遙感　航空遙感　近地遙感6.主動式遙感　被動式遙感　紫外遙感　可見光遙感　紅外遙感　微波遙感　多譜段遙感　環(huán)境遙感　大氣遙感　資源遙感　海洋遙感　地質(zhì)遙感　農(nóng)業(yè)遙感　林業(yè)遙感7.專題衛(wèi)星　航天飛機　宇宙飛船　航天空間站　覆蓋范圍　領(lǐng)空　定期　重復8.飛機　機動性強　傳感器　飛行高度　飛行9.幾十　城市遙感　海面污染監(jiān)測　森林火災監(jiān)測 　二、1.礦產(chǎn)資源　生物資源　水資源2.地質(zhì)斷裂　環(huán)形3.解譯　類型　結(jié)構(gòu)　健康狀況　產(chǎn)量　林業(yè)　城市綠化　環(huán)境保護 三、1.信息化　災害2.洪水分析　實時　準確 思考討論 1.俗話說：“站得高，看得遠。”遙感探測與傳感器運載工具的飛行高度有何關(guān)系？ 答：一般來說，運載工具飛行越高，探測的范圍越大，獲取資料的速度越快，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(guān)外，還與傳感器的性能有關(guān)。 2.假彩色圖像反映的地物顏色是其真實顏色嗎？ 答：在成像過程中如果分類和還原沒有按照對應關(guān)系，相片的色彩為人工合成，與天然實物色彩不同，就不可能為真彩色，而稱為假彩色，圖像中地物顏色并非其真實顏色。 知識要點突破 知識點1　遙感技術(shù) 1.遙感技術(shù)的概念和原理 遙感，顧名思義，就是遙遠地感知，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(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。用于資源評估、環(huán)境監(jiān)測、災害預警及其他地物變化的分析等。簡單地說，遙感就是利用一定的技術(shù)裝備在航天器或航空器上對地物進行感知。 地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。人們根據(jù)電磁波的差異來辨析物體的不同，遙感技術(shù)就是在這個原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 2.遙感技術(shù)的發(fā)展 人類的遙感活動遠早于“遙感”名詞的出現(xiàn)。最早從1608年，由荷蘭的眼鏡商漢斯李波爾賽制造的世界上第一架望遠鏡開始，就開辟了地面遠距離觀測事物的活動。 3.遙感技術(shù)的特點和工作過程 （1）特點：遙感具有監(jiān)測范圍大、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)測等特點。 （2）工作過程 信息獲取 信息傳輸 信息接收與處理 信息解譯與分析 遙感應用 4.遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類型 遙感技術(shù)系統(tǒng)由遙感平臺、傳感器、信息傳輸接收裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成。 從不同的角度，遙感有不同的分類方法。 標準 類型 運載工具 航天遙感、航空遙感、近地遙感 電磁波的波普范圍 紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感 應用領(lǐng)域或?qū)ｎ} 環(huán)境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質(zhì)遙感 傳感器的工作特點 農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感 主動式、被動式 5.航天遙感、航空遙感與近地遙感的特征 類型 概念 優(yōu)點 航天遙感 利用衛(wèi)星、航天飛機、宇宙飛船、航天空間站等攜帶遙感儀器的遙感 覆蓋范圍大，不受領(lǐng)空限制，可進行重復不定期觀測等 航空遙感 利用飛機攜帶遙感儀器的遙感。包括600~10 000米的低、中空遙感，10 000~25 000米的高空、超高空遙感 機動性強，可以根據(jù)研究主題選擇適當?shù)膫鞲衅?、適當?shù)娘w行高度和飛行區(qū)域 近地遙感 距地面高度在幾十米以內(nèi)的遙感 用于城市遙感、海面污染監(jiān)測、森林火災監(jiān)測等中、高分辨率的遙感活動 6.遙感探測與傳感器運載工具飛行高度的關(guān)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；反之亦然。需要注意的是，遙感對地物的分辨率除與飛行高度有關(guān)外，還與傳感器的性能有關(guān)。 ［圖表點撥］ 圖3-27　遙感技術(shù)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(jù)磁帶的形式記錄下來，傳送到地面接收站，經(jīng)過技術(shù)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(guān)部門的規(guī)劃決策等。 圖3-33　幾種地物的反射波譜曲線 泥漿在整個可見光和近紅外波段范圍的反射率都很低；紅砂巖在可見光的大部分波長范圍內(nèi)具有較高的反射率，但它在近紅外波段的反射率低于松林和草地；在近紅外波段有較高反射率的是草地和松林?？梢?，不同地物對相同波段的反射率是不同的。 典型地物的判讀 地物類型 吸收和反射電磁波的特性 彩色航空片 黑白近紅外遙感片 彩色近紅外遙感片 紅外遙 感片 水體 ①對藍、綠光難以吸收?、趯t外波段吸收能力很強?、鬯w中的雜質(zhì)對吸收能力會造成影響 ①呈藍綠色的封閉區(qū)域 ②有時會有白點和黑色的污染物 ①呈深色，以深灰和黑色為主②污水顏色會相對較淺 ①呈深色，以黑色和藍灰色為主　②污水多呈青色甚至黃色 ①在早晨為淺色 ②在夜晚為色 植被 ①對可見光吸收強烈，反射綠光②對近紅外反射強烈③不同植物的反射能力與其葉綠素含量有關(guān)④不同季節(jié)植物因葉綠素含量變化使得反射能力也發(fā)生變化 ①多為綠色，成片分布②顏色隨季節(jié)變化很大 ①色調(diào)較淺，多為灰白色②植物越鮮嫩（葉綠素含量多）則顏色越淺 ①色調(diào)多為淺色，多呈黃色甚至紅色②植物越鮮嫩（葉綠素含量多）則顏色越淺，比如粉紅色 顏色較深 城 市 居 民 區(qū) ①由于城市居民區(qū)多為混凝土結(jié)構(gòu)，而混凝土吸收能力極差，反射能力極強②混凝土比熱容很小，白天和晚上的溫度差異很大 灰白色甚至白色 顏色很淺，白色和灰色 白色，淺灰色 深色 遷移應用 1.2011年6月9日，記者從中國國防科技局獲悉，中國第二顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥二號”飛離月球，踏上奔往更遙遠深空的征程。據(jù)此完成（1）~（2）題。 （1）xx年11月份我國完成了第一張月球表面形態(tài)圖?！版隙鹨惶枴毙l(wèi)星獲取月球表面形態(tài)信息及處理這些信息主要利用的技術(shù)是（　?。┆? A.RS技術(shù)　　　　　　B.GIS技術(shù)　　　　C.GPS技術(shù)　　　　　　D.數(shù)字地球 （2）人類探測月球和登陸月球為進一步探測火星提供了平臺。若從月球上發(fā)射航天器到火星，與從地球上直接發(fā)射相比，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在（　?。┆? A.發(fā)射距離可以更近　　　　　　　　　　　　　　　　B.重力作用更小 C.跟蹤測控更易　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.大氣作用較小 【答案】　(1)AB　(2)AB 【解析】　第（1）題，獲取月球表面形態(tài)信息的技術(shù)是RS技術(shù)，處理這些信息的技術(shù)是GIS。第（2）題，當月球、地球、火星位于同一條直線，并且月球又位于地球與火星之間時，從月球上發(fā)射航天器到火星，顯然比地球近得多。同時，月球的重力作用比地球小得多。 知識點2　遙感與資源調(diào)查 1.遙感技術(shù)在資源普查中的應用領(lǐng)域 勘探礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應用領(lǐng)域。 應用領(lǐng)域 具體內(nèi)容 備注 礦產(chǎn)資源 蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)。 人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域。 生物資源 通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)。 為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務。 2.分析和解譯遙感圖像應注意的問題 由于不同地區(qū)地物的差異、合成圖像波段的差異、地物特征的季節(jié)差異，導致不同地區(qū)、不同波段、不同季節(jié)的圖像解譯是不同的。具體情況具體分析，有的還應當結(jié)合實地調(diào)查進行解譯。 ［P92活動點撥］ 1.在特定的衛(wèi)星圖像上，健康的植被往往呈鮮紅色，長勢比較弱的植被顏色比較淺，由此可判定植物的生長狀況。 2.不同的地物和地物的不同狀況，有不同的反射率，根據(jù)這個原理，可以利用遙感的工作有判斷水體污染、分析城市大氣污染、監(jiān)測災害、普查資源等等。 3.在礦產(chǎn)資源調(diào)查方面，可以利用遙感資料進行成礦條件的地質(zhì)分析，提出礦產(chǎn)普查勘探的方向，指出礦區(qū)的發(fā)展前景。我國吉林省銅礦資源較為豐富，通過對全省陸地衛(wèi)星圖像的分析，發(fā)現(xiàn)銅礦的分布與線性構(gòu)造密切相關(guān)，對于開發(fā)這個地區(qū)的銅礦具有重要意義。 遷移應用 2.在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖，回答（1）~（3）題。 （1）圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是 (　　) ①紅外線　　　　　②X光　　　?、劭梢姽狻　　　　　、茏贤饩€ A.①②　　　　　　B.②③　　　　　C.③④　　　　　　　　D.①③ （2）根據(jù)圖中的原理，可用遙感技術(shù)直接 (　　) ①劃分植物類型　　　　　　　　　　　　　　?、谂凶x植物生長的土壤類型 ③監(jiān)測樹木的生長狀況　　　　　　　　　　　?、芄烙嫾Z食作物的產(chǎn)量 A.①②　　　　　　B.②③　　　　　C.③④　　　　　D.①③ （3）不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，根據(jù)這個原理，可以利用遙感的工作有 (　　) ①判斷水體污染　　　　　　　　　　　　　　　?、谂袛嗳丝诜植吉? ③分析城市大氣污染　　　　　　　　　　　　　?、芄浪愎I(yè)生產(chǎn)總值 A.①②　　　　　　B.②③　　　　　C.③④　　　　　D.①③ 【答案】　（1）D?。?）C?。?）D 【解析】　第（1）題，可直接從圖中找出健康植物與重度病害植物反射波譜曲線的交點，向橫坐標作垂線，可看出重度病害植物反射率高的波段大致是0.60~0.80微米。第（2）題，植物的健康狀況可通過遙感技術(shù)來判斷，糧食作物的產(chǎn)量高低也與作物的健康狀況有關(guān)。第（3）題，水體污染與否，城市大氣質(zhì)量狀況均屬于“地物的不同狀況”，它們的反射率也不相同。 知識點3　遙感與環(huán)境災害監(jiān)測 隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、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。 應用領(lǐng)域 具體內(nèi)容 備注 環(huán)境監(jiān)測 荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等。 有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善。 災害監(jiān)測 旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災等。 有利于防災減災。 ［圖表點撥］ 圖3-35　洞庭湖地區(qū)氣象衛(wèi)星水情監(jiān)測 通過1998年5月21日14時的遙感圖像與1998年8月22日15時的遙感圖像對比，在1998年8月22日15時的遙感圖像中出現(xiàn)的紅色部分，表示隨著災情的發(fā)展，洪水新淹沒的范圍，給洪水分析等工作提供實時、準確的依據(jù)，為抗洪救災和災后重建等提供決策依據(jù)。 ［P93　活動點撥］ 1.首先對三幅圖的主要地物進行判讀，比較相同地物在面積、數(shù)量、密度、長度等方面的變化，然后運用相關(guān)原理進行解釋。從三幅圖的對比中可以看出，黃河三角洲的面積在擴大，主要是泥沙沉積造成的；植被覆蓋區(qū)的范圍增加，是由于人們的種植產(chǎn)生的；黃河水的泥沙增多，原因是水土流失的加??；居住區(qū)和水產(chǎn)業(yè)建筑區(qū)的面積增加。 2.我國的環(huán)境與災害問題有：土地荒漠化、土壤鹽漬化、環(huán)境污染、海洋生態(tài)、植被破壞、水旱災害、滑坡、地震、泥石流、農(nóng)林病蟲害、森林火災等。 遙感技術(shù)可以及時探知森林火災發(fā)生的地點和范圍，可分析大火蔓延的方向，為滅火總指揮部制定滅火計劃、做出滅火部署提供科學依據(jù)。 3.根據(jù)不同地物的不同狀況有不同的反射率，可以利用遙感判斷水污染和大氣污染。 美國利用衛(wèi)星圖像研究煙塵污染，監(jiān)測到紐約因傾倒垃圾、酸液所引起的污染范圍。他們曾經(jīng)利用1972年10月10日的陸地衛(wèi)星圖像，發(fā)現(xiàn)有一股從紐約新建的國際造紙公司排入恰普林湖的污染流，這股污染流一直流到附近的佛蒙特州，地面的觀測也證實了這個結(jié)論，為此佛蒙特州以衛(wèi)星圖像為證據(jù)，對該廠提出了法律訴訟。 遷移應用 3.2011年5月1日新華社電，烏魯木齊以蝗蟲為主的草原害蟲發(fā)生面積將達170萬畝，較上年增加14萬畝，為歷年之最。針對往年飛機滅蝗時定位不準，有時誤將農(nóng)藥撒入池塘等問題，今年在蝗蟲發(fā)生的高密度區(qū)域采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，精確掌握防治區(qū)域。與此同時，山東還積極使用治蝗新技術(shù)，在低密度發(fā)生區(qū)推廣使用微孢子等生物藥劑制蝗害。據(jù)此材料回答（1）~（2）題。 （1）上述治蝗實例中，主要采用了“3S”技術(shù)中的（　　） A.遙感技術(shù)　　　　　　　　　　　　　　　　B.衛(wèi)星技術(shù) C.遙感技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)　　　　　　　　　D.地理信息系統(tǒng) （2）衛(wèi)星遙感技術(shù)之所以能夠感知地面蝗蟲的危害和分布情況是因為（　?。┆? A.農(nóng)作物遭受蝗蟲災害后，反射光譜會發(fā)生一定特性的變化 B.衛(wèi)星分辨率高，可以拍攝到比較清晰的照片 C.衛(wèi)星直接指揮飛機進行滅蝗工作，無需人工參與 D.如果采用飛機遙感，探測的范圍會更大 【答案】　（1）C　(2)A 【解析】　第（1）題，不同物體的電磁波特性是不同的，利用這一點可以分辨蝗蟲發(fā)生區(qū)域及密度大??；再結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)精確掌握防治區(qū)域。第（2）題，農(nóng)作物遭受蝗蟲災害，反射光譜會發(fā)生一定特性的變化，因此在衛(wèi)星上使用光學儀器和電子儀器，接收農(nóng)作物發(fā)射或反射的電磁波信號，以圖像膠片記錄下來傳送給地面，最后經(jīng)過分析即可對地面蝗蟲的危害和分布情況做出判斷。 典型例題剖析 【例1】讀下圖及材料，回答（1）~（2）題。 在衛(wèi)星圖像上可以判讀水系的形態(tài)特征。水系的形態(tài)與地質(zhì)構(gòu)造、巖性和地貌有密切的關(guān)系，例如，樹枝狀水系表現(xiàn)為支流與主流以銳角相交，主要分布在巖性均一、基巖較軟的地區(qū)（如砂巖、頁巖、黃土及海岸平原沉積巖發(fā)育的地區(qū)）。格狀水系表現(xiàn)為支流與主流以直角相交，主要分布在垂直交叉的斷裂、裂隙發(fā)育的沉積巖地區(qū)。 （1）關(guān)于上述判讀衛(wèi)星遙感影像的過程，下列說法正確的是（　?。┆? A.判讀水系形態(tài)只能利用間接解譯標志 B.根據(jù)水系形成推斷地質(zhì)構(gòu)造和地貌是利用間接解譯標志 C.在洪水期和枯水期拍攝的衛(wèi)星影像其水系形態(tài)完全相同 D.河流和道路在衛(wèi)星影像圖上都是線狀，無法應用直接解譯標志加以判別 （2）放射狀水系的分布地區(qū)一般不會出現(xiàn)在（　　） A.海島　　　　　　B.火山　　　　　C.孤山　　　　　　　D.平原 【解析】　第（1）題，判讀水系形態(tài)可以運用色調(diào)、形狀等直接解譯標志，借助某些地物信息推斷其他相關(guān)地物，這屬于間接解譯標志。河流在洪水期水量可能增加而導致水系形態(tài)變化。河流和道路可以通過形狀及其變化等直接解譯標志區(qū)分。第（2）題，水系呈放射狀，說明中部高四周低，海島、火山、孤山都有可能。平原地區(qū)地勢平坦，出現(xiàn)的機會較少。這也是一個利用間接解譯標志的例子。 【答案】?。?）B　（2）D 【例2】目前遙感技術(shù)已被廣泛應用于國民經(jīng)濟的資源普查、災害和環(huán)境監(jiān)測等各領(lǐng)域。據(jù)此完成下列問題。 （1）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。下圖是甲、乙兩類植物在生長期內(nèi)兩個波段上的反射率影像圖。在遙感影像上區(qū)分這兩類植物，應選擇生長期內(nèi)哪一天的影像最合適（　　） A.①——第30天 　　　　　　　　　　　　　　　　B.②——第75天 C.③——第100天　　　　　　　　　　　　　　　　D.④——第130天 （2）如果用遙感技術(shù)來監(jiān)測火災，可以（　?。┆? A.用來預測引起火災的原因　　　　　　　　　　　B.預測森林火災的發(fā)生地點 C.預測森林火災后造成的后果　　　　　　　　　　D.及時探知火災地點和范圍 （3）除了上述應用外，利用遙感技術(shù)還可直接（　?。┆? A.分析旱災損失　　　　　　　　　　　　　　　　　B.判斷人口分布 C.監(jiān)測滑坡災害　　　　　　　　　　　　　　　　　D.確定環(huán)境污染類型 【解析】　本題主要考查遙感技術(shù)在各領(lǐng)域中的應用。此題需明確：第（1）題，甲、乙兩類植物在不同波段反射率差異最大的日期在30天附近；第（2）題，遙感只對存在的事物進行探測，但不能分析、處理問題。 【答案】　（1）A?。?）D　（3）C 【例3】右圖是大豆和玉米在不同時間、空間反射光譜曲線變化的情況。從該圖分析，在播種后經(jīng)過一段時間，兩者光譜曲線接近，而在播種30天前后，綠色覆蓋尚不完全時，光譜曲線的差異比75天、100天和140天要顯著得多。 （1）分析可知，選擇 天前后的圖像資料，可以較準確地把種植大豆和玉米的土地分開。 （2）根據(jù)圖中所表達的原理，在標準的假彩色衛(wèi)星影像圖上準確區(qū)分玉米和大豆的直接解譯標志是 。 （3）識別不同作物是遙感技術(shù)應用的一個典型例子，隨著遙感應用向廣度和深度的發(fā)展，遙感探測將更趨向 化、 化和 化。 【解析】　第（1）題，據(jù)材料提供的信息即可作答。第（2）題，不同作物的反射光譜是不同的，反映在衛(wèi)星影像上表現(xiàn)為色調(diào)和色彩的差異。第（3）題，參照課本回答。 【答案】　（1）30?。?）色調(diào)和色彩?。?）實用　商業(yè)　國際 【例4】（xx江蘇）下圖是我國某地區(qū)地形等高線及某時刻海平面等壓線圖。讀圖，回答下列問題。 該地某中學地理小組開展研究性學習，擬定了兩個研究課題，即“山區(qū)農(nóng)業(yè)資源合理利用調(diào)查研究”和“本地形成堰塞湖可能性的研究”。通過查找資料、實地考察獲得以下信息：西北部海拔500米以上山地的坡度多在22以上，已有大片開墾為耕地；在E、F兩地附近有多處崩塌滑坡。崩塌滑坡容易導致峽谷堵塞形成堰塞湖。如果你是課題組成員，請根據(jù)以上信息回答： (1)西北部海拔500米以上山地適宜發(fā)展 ，建議 。 (2)在E、F兩地中， 地附近較容易形成堰塞湖，建議應用地理信息技術(shù)中的 技術(shù)密切監(jiān)視崩塌滑坡的動態(tài)。 【解析】　第（1）題，山地地區(qū)從地形條件及保持水土、防災減災的需要來看，適宜發(fā)展林業(yè)，該區(qū)有毀林開荒的現(xiàn)象，故可建議退耕還林（或封山育林）。第（2）題，E處兩岸為陡崖，谷地有河流流經(jīng)，如在E附近出現(xiàn)崩塌滑坡，會造成下游土石成堆、阻斷河流，很可能形成堰塞湖。應借助遙感，進行遠距離觀察監(jiān)控，做好預防工作。 【答案】　(1)林業(yè)　退耕還林（或封山育林）(2)E　遙感 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 課堂鞏固訓練 一、單項選擇題 xx年5月中新社電，中國第三個5.12“防災減災日”，由中國科學技術(shù)協(xié)會主辦的主題科普活動在北京啟動。xx年國際減災日的主題是：建設(shè)具有抗災能力的城市：讓我們做好準備！據(jù)此回答1~4題。 1.減災防災正確的個人行為是 (　　) ①增強減災防災意識　　　　　　　　　　　　　　　　?、趽尵蓉敭a(chǎn)優(yōu)先 ③保持健康的心態(tài)　　　　　　　　　　　　　　　　　?、軐嵤p災工程 A.①③　　　　　　　　B.③④　　　　　C.②④　　　　　　D.②③ 【答案】　A 【解析】　本題要求回答個人行為，因此實施減災工程不符合要求；人的生命是第一位的，所以搶救財產(chǎn)優(yōu)先是不對的。 2.地理信息技術(shù)被廣泛地應用于防災減災，若要對麥田進行病蟲害預報，遙感圖像最好(　　) A.每三天一次　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.每三個星期一次 C.每三個月一次　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.每年一次 【答案】　A 【解析】　對自然災害監(jiān)測的原則是及時準確，要達到及時準確這一要求，就必須加大監(jiān)測的頻度，監(jiān)測的頻度越高，預報就越及時、越準確。 3.在我國，應重點加強監(jiān)測預警的自然災害是 (　　) ①暴風雪　　　　　?、诤禐摹　　　、叟_風　　　　　　?、鼙┯旰闈唱? A.①②③　　　　　　B.②③④　　C.①③④　　　　　　D.①②④ 【答案】　B 【解析】　我國是一個自然災害頻發(fā)的國家，臺風、旱災和暴雨洪澇都是常見的自然災害，應加強監(jiān)測預警。 4.地理信息系統(tǒng)在城市消防中運用的疊加地圖是 (　　) A.地形圖和人口密度圖 B.城市道路圖和城市消防栓分布圖 C.工廠分布圖和居民區(qū)分布圖 D.城市河流分布圖和城市消防栓分布圖 【答案】　B 【解析】　在地理信息系統(tǒng)中，不同的地理信息繪制在不同的圖層中，不同的行業(yè)在使用過程中按需要疊加不同的圖層。消防地圖應精確標繪城市道路和消防栓的分布。 5.遙感技術(shù)的工作原理是(　　) A.不同地物的海拔高度不同　　　　　　　　　　B.不同地物的表面溫度不同 C.不同地物的電磁波特性不同　　　　　　　　　D.不同地物的化學特征不同 【答案】　C 【解析】　遙感技術(shù)的工作原理是不同地物的電磁波特性不同。 6.在有些衛(wèi)星遙感影像上植被為紅色，原因是 (　　) A.秋天拍攝，樹葉變紅　　　　　　　　　　　 B.植被出現(xiàn)病蟲害 C.植被覆蓋率太低導致紅色土壤裸露　　　　　 D.這幅衛(wèi)星遙感圖像屬假彩色衛(wèi)星影像 【答案】　D 【解析】　在遙感影像上不符合實際地物顏色的被稱為假彩色衛(wèi)星影像。 7.利用同一城市不同時間的多幅遙感影像，分析土地利用的變化，能夠（　?。┆? A.計算城市人口的遷移率　　　　　　　　　　B.預測城市大氣污染的變化 C.為城市規(guī)劃提供資料　　　　　　　　　　　D.預測洪澇災害的頻率 【答案】　C 【解析】　同一城市不同時間的遙感影像可以為城市規(guī)劃提供資料。 8.遙感的關(guān)鍵裝置是（　?。┆? A.航空器　　　　　　　B.磁帶質(zhì)量　　　　　C.膠片質(zhì)量　　　　　　D.傳感器 【答案】　D 【解析】　傳感器是遙感的關(guān)鍵裝置，是遙感的中心環(huán)節(jié)。其所起的作用是接收地面物體反射或輻射的電磁波信息，利用圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄信息，把信息傳送到地面接收站。 二、綜合題 9.“科技興農(nóng)”是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本出路所在。下圖為利用植物反射波譜特征判斷植物的生長狀況的圖示，據(jù)圖回答下列問題。 （1）圖示植物反射波譜的獲取，依靠的技術(shù)是（　?。┆? A.傳統(tǒng)測繪　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.遙感 C.地理信息系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　　D.GPS技術(shù) （2）表明農(nóng)作物生長態(tài)勢良好的反射波波長范圍是　　　　　　　　　　　　　　。 （3）利用這種技術(shù)判斷植物生長狀況的基本原理是　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）下列選項中可直接利用這種地理信息技術(shù)的是（多選）（　?。┆? A.水體污染的判斷　　　　　　　　　　　　　　　B.城市大氣質(zhì)量狀況的分析 C.洪水分布區(qū)的變化　　　　　　　　　　　　　　D.森林面積變化 E.人口數(shù)量的變化　　　　　　　　　　　　　　　F.城市綠地分布的變化 【答案】　（1）B（2）小于0.53μm和大于0.80μm （3）地面物體的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件的不同，其反射和輻射的電磁波也各不相同 （4）A、B、C、D、F 【解析】　本題主要考查遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。遙感技術(shù)工作的基本原理是根據(jù)不同地物反射或輻射的電磁波不同，記錄在膠帶上的明暗、深淺、顏色等不同來判斷地物的性狀和態(tài)勢，可以應用于土地利用狀況的調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災害監(jiān)測等方面。 10.材料一　用遙感技術(shù)重新測量長江，科學家提出長江變短了。最近，科學家對長江重新測量后發(fā)現(xiàn)，它的長度為6211.3千米，比公認的6300千米短了80多千米。但這一結(jié)果并沒有改變長江是亞洲第一長河和世界第三長河的地位。主持測量的中國科學院遙感應用研究所的研究人員稱：“盡管這一數(shù)字的變化對長江沿岸居民的生活幾乎沒有影響，但反映了人們對地球了解程度的加深，并有可能成為國家更新重要地理數(shù)據(jù)的參考?！豹? 材料二　1998年夏秋，長江流域發(fā)生了罕見的大洪水，洞庭湖及荊江地區(qū)受災比較嚴重。國家利用飛機和衛(wèi)星對該地區(qū)進行了遙感監(jiān)控，獲得了大量的遙感影像圖，通過計算機處理后制成了淹沒地區(qū)分布圖，圖中淹沒地區(qū)和分布及各部分的范圍一目了然。而且，在計算機中可對淹沒面積按各種要求進行快速、準確無誤的統(tǒng)計。 （1）材料一說明了遙感技術(shù)在哪項領(lǐng)域中的應用（　　） A.海洋　　　　　　B.地質(zhì)　　　　　　C.水文　　　　　　　　　D.軍事偵察 （2）根據(jù)以上資料，簡述遙感技術(shù)的特點。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】?。?）C（2）視域廣，監(jiān)測范圍大，可瞬間成像，實時傳輸，快速處理，迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測 知能拓展閱讀 遙感發(fā)展簡史 遙感作為一種空間探測技術(shù)，至今已經(jīng)經(jīng)歷了地面 遙感、航空遙感和航天遙感三個階段。廣義地講，遙感技術(shù)是從19世紀初期（1839年）出現(xiàn)攝影技術(shù)后開始的。19世紀中葉（1858年），就有人使用氣球從空中對地面進行拍攝。1903年飛機問世以后，便開始了可稱為航空遙感的第一次試驗，從空中對地面進行拍攝，并將航空圖像應用于地圖制圖等方面?？梢哉f這揭開了當今遙感技術(shù)的序幕。 隨著空間技術(shù)、無線電電子技術(shù)、光學技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，20紀世中期，遙感技術(shù)有了很大發(fā)展。遙感器從第一代的航空攝影機、第二代的多光譜攝影機和掃描儀，很快發(fā)展到第三代的固體掃描儀（ＣＣＤ）；遙感器的運載工具，從飛機很快發(fā)展到衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機；遙感波譜從可見光發(fā)展到紅外和微波；遙感信息的記錄和傳輸從圖像的直接傳送發(fā)展到非圖像的無線電傳輸；而圖像像元也從地面80米80米，30米30米，發(fā)展到20米20米、10米10米、6米6米。 課后強化作業(yè) 一、單項選擇題（本大題共18小題，每小題2分，共36分） 1.運用遙感技術(shù)監(jiān)測森林火災與人工監(jiān)測相比，優(yōu)點有（　?。┆? ①獲取資料快，可及時的動態(tài)分析 ②受地面限制少，避免人員傷亡 ③獲取信息量大 ④探測范圍大 A.①②③　　　　B.①③④　　　C.②③④　　　　　D.①②③④ 【答案】　D 【解析】　遙感技術(shù)的優(yōu)點是獲取資料快，受地面限制少，獲取信息量大，探測范圍大。 2.利用衛(wèi)星遙感能夠監(jiān)測到沙塵暴的起源、移動和擴散過程，充分顯示了遙感衛(wèi)星具有的特點是（　?。┆? ①監(jiān)測范圍廣　　　　　　　　　　　　　　　　?、跁r效快、精度高 ③連續(xù)性強　　　　　　　　　　　　　　　　　?、懿皇艿孛鏃l件限制 A.①②③④　　　　　B.①②③　　　C.②③④　　　　　　D.①②④ 【答案】　A 【解析】　遙感監(jiān)測沙塵暴的起源、移動和擴散過程顯示了遙感的監(jiān)測范圍廣，時效快，連續(xù)性強，不受地面條件限制等優(yōu)點。 3.2011年2月22日中午12時51分，新西蘭第二大城市克萊斯特徹奇發(fā)生里氏6.3級強烈地震后，該國無人駕駛飛機迅速對該地區(qū)的災情進行監(jiān)測，主要運用了(　　) A.地理信息系統(tǒng)　　　 B.遙感技術(shù) C.全球定位系統(tǒng)　　 　 D.計算機技術(shù) 【答案】　B 【解析】　據(jù)材料可知，該國利用無人駕駛飛機獲取的是遙感圖像，通過對圖像的解譯、處理，從而達到對災情的了解、監(jiān)測。 4.（xx江蘇學業(yè)水平測試）xx年10月~xx年2月我國華北大部及江淮北部等地區(qū)遭遇旱情。下圖為2011年1月29日我國局部地區(qū)氣象干旱分布示意圖。此次干旱對冬小麥影響較大。對冬小麥產(chǎn)量進行預估可利用的地理信息技術(shù)主要有(　　) ①遙感　　　?、谌蚨ㄎ幌到y(tǒng)　　　③地理信息系統(tǒng)　　　　?、軘?shù)字地球 A.①②　　　　B.②③　　　　　　　C.①③　　　　　　　　　D.③④ 【答案】　C 【解析】　對冬小麥估產(chǎn)可通過遙感圖像了解干旱對小麥生長的影響程度，利用地理信息系統(tǒng)對遙感獲得的信息進行分析、處理，從而對小麥進行估產(chǎn)。 5.遙感影像分析人員看到易貢湖周圍高山上的雪線下降，得出的結(jié)論是（　?。┆? A.大氣降水減少了　　　　　　　　　　　　　　　　B.大氣降水增多了 C.高山冰雪融水增多了　　　　　　　　　　　　　　D.湖水減少了 【答案】　B 【解析】　雪線下降說明降雪較多，使得終年積雪增多，降雪增多是大氣降水增多了。 讀下圖，回答6~7題。 6.上圖地物，對各波段反射率都很低的是（　　） A.松林　　　　　B.草地　　　　　　C.泥漿　　　　　　D.紅砂巖 【答案】　C 【解析】　由圖可知泥漿的各波段反射率都最低。 7.如果要對大興安嶺居中南段的林草分布進行遙感普查，則傳感器最好調(diào)至哪個波段（　?。? A.0.4~0.5　　　　B.0.5~0.7　　　　C.0.8~0.9　　　　　D.1.0~1.2 【答案】　C 【解析】　對林草進行普查要找林草反射率差異顯著的波段，由圖中可得出在0.8～0.9波段差異顯著。 8.遙感技術(shù)的優(yōu)點有（　　） ①用途廣　　　　　　　?、谑侄味?，獲取的信息量大　　　　　?、鄄皇艿孛鏃l件限制 ④成本低，效益高 A.①②　　　　　B.①②③　　　　C.①②③④　　　　　D.①②④ 【答案】　D 【解析】　遙感受地面限制小，并不是不受地面條件限制。 9.對印尼海嘯進行監(jiān)測的理想技術(shù)手段是（　　） A.遙感技術(shù)　　　B.人工監(jiān)測　　　C.水上快艇監(jiān)測　　　D.航空目測 【答案】　A 【解析】　遙感應用于災情監(jiān)測有助于防災減災，對印尼海嘯進行監(jiān)測，最理想的手段是遙感技術(shù)。 （xx山東模擬）xx年12月30日凌晨，中石油柴油管發(fā)生泄漏，有大量漏油進入赤水河，并流入渭河（見下圖）。據(jù)此回答10~11題。 10.為迅速檢測和分析其發(fā)展變化趨勢，保證沿黃河居民飲用水的安全，可以借助的現(xiàn)代化技術(shù)是 (　　) ①全球定位系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　?、谶b感技術(shù) ③地理信息系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　　④雷達技術(shù) A.①②　　　　　　B.②③　　　　　C.①③　　　　　　D.③④ 【答案】　B 【解析】　遙感在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮的作用很大，而全球定位系統(tǒng)主要用于準確定位，地理信息系統(tǒng)是對獲取的信息進行分析處理。對水污染的檢測需要借助遙感技術(shù)，分析其發(fā)展變化趨勢需要運用地理信息系統(tǒng)。 11.圖中渭河匯入的黃河干流河段所具有的水文特征是(　　) ①水流平穩(wěn)　②含沙量大?、鄱嗔柩础、芰髁考竟?jié)變化大?、荻嘀Я鳌、抻薪Y(jié)冰期 A.①②④⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.③④⑤⑥ C.②④⑤⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.①③⑤⑥ 【答案】　C 【解析】　黃河的中游地區(qū)主要有渭河和汾河兩大支流，渭河注入的中游地區(qū)支流較多，多流經(jīng)黃土高原，含沙量大；該河段為溫帶季風氣候，有結(jié)冰期，流量的季節(jié)變化大；干流流向為自北向南，無凌汛。 對植物來說，同類植物由于生長狀況、健康程度不同，其反射率也有較大差異。讀下圖，回答12~13題。 12.在遙感彩色紅外線圖片上能把健康的和受病害的松樹區(qū)分開來，其原理是(　　) A.健康松樹的反射率在任何波段都高于有病害的松樹 B.健康的松樹在0.4~0.76微米波長范圍內(nèi)反射率高于有病害的松樹 C.在波長0.8~1.4微米范圍內(nèi)有病害松樹的反射率明顯低于健康的松樹，病害越重，此波段反射率越低 D.在波長大于1.6微米時，健康松樹的反射率高于有病害松樹 【答案】　C 【解析】　由圖中可得出在波長0.8～1.4微米范圍內(nèi)有病害松樹的反射率明顯低于健康的松樹，病害越重，此波段反射率越低。 13.松樹屬針葉林，要把松樹與闊葉林區(qū)分開可利用(　　) A.GIS技術(shù)　　　　　　B.RS技術(shù)　　　　C.GPS技術(shù)　　　　　D.計算機技術(shù) 【答案】　B 【解析】　由于松樹和闊葉林的反射波譜特征不同，所以可用遙感技術(shù)。 （xx江蘇模擬）判讀衛(wèi)星遙感圖像時常使用對比分析法，具體說就是對不同時間、不同地面物體的衛(wèi)星圖像進行對比和分析。如圖，虛實兩線分別代表玉米和大豆兩種農(nóng)作物在不同時間對兩種不同電磁波的反射強度（圖中符號分別代表播種30、75、100、140天后兩種農(nóng)作物反射的電磁波強度）。讀圖，回答14~15題。 14.區(qū)分兩種農(nóng)作物播種面積的最佳遙感圖像應拍自播種(　　) A.30天后　　　　　　B.75天后　　　　C.100天后　　　　　　D.140天后 【答案】　A 【解析】　從圖中可以看出兩種農(nóng)作物反射的電磁波強度在30天后差別最大，對比最鮮明，所以區(qū)分兩種農(nóng)作物播種面積的最佳遙感圖像應拍自播種30天后。 15.該衛(wèi)星圖像可能拍自 (　　) A.江漢平原　　　　　B.松嫩平原　　　C.洞庭湖平原　　　　　D.太湖平原 【答案】　B 【解析】　松嫩平原既生產(chǎn)大豆，也生產(chǎn)玉米，二者都是主要的農(nóng)作物，而江漢平原、洞庭湖平原、太湖平原主要的糧食作物是水稻，主要油料作物是油菜。 16.對農(nóng)作物進行估產(chǎn)屬于遙感技術(shù)應用的哪一領(lǐng)域(　　) A.資源普查　　　　　B.災害監(jiān)測　　　C.環(huán)境監(jiān)測　　　　　　D.工程建設(shè)及規(guī)劃 【答案】　A 【解析】　農(nóng)作物估產(chǎn)屬于資源普查方面。 17.下列說法中，正確的是(　　) A.運載工具飛行的高度與探測的范圍、獲得資料的速度、周期、對地物的分辨率呈正相關(guān) B.運載工具飛行的高度與探測的范圍、獲得資料的速度、周期、對地物的分辨率呈反相關(guān) C.遙感對地物的分辨率除與飛行高度有關(guān)外，還與傳感器的性能有關(guān) D.傳感器運載工具的飛行高度對遙感探測的范圍、速度、周期、分辨率等沒有影響 【答案】　C 【解析】　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；運載工具飛行的高度與探測的范圍、獲得資料的速度、周期呈正相關(guān)，而與對地物的分辨率呈反相關(guān)。 18.有關(guān)遙感應用的敘述，不正確的是（　?。┆? A.探測的范圍大，能動態(tài)反映事物的變化 B.用途廣，可廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護、防災救災、軍事等領(lǐng)域 C.獲得資料的速度快、周期短 D.它要用２４顆衛(wèi)星才能快速、準確完成各項任務 【答案】　D 二、綜合題（本大題共2小題，共14分） 19.王旭同學在判讀某地區(qū)衛(wèi)星影像后，用透明紙蒙在上面準確地繪出了主要道路、城市、村莊、河流的位置和范圍，如下圖?；卮鹣铝袉栴}。（7分） （1）從原衛(wèi)星影像圖上該同學區(qū)分河流和道路的直接解譯標志有① ；② ；③ 。根據(jù)直接解譯標志判斷B處為 （道路、河流）。 （2）在原衛(wèi)星影像圖上村莊為不規(guī)則的點狀或星狀，那么城市為 狀，道路、河流為 狀。 （3）A處為道路，C處為河流，在原衛(wèi)星影像圖上間接解譯標志是 。 （4）在xx年3月和xx年8月的衛(wèi)星影像圖上D處的色調(diào)是否一致？ 。原因可能有 。 【答案】　（1）色調(diào)　形狀　大小　河流（2）面　線 （3）A與城市相連（4）不一致　D處為河流，季節(jié)不同時水深不同，含沙量不同，表現(xiàn)在衛(wèi)星影像圖上的色調(diào)就不一樣 20.讀冬小麥生長階段的波譜特性示意圖，回答下列問題。（7分） （1）從圖中可以看出冬小麥各生長階段的電磁波能量差異最大的是 波段。區(qū)分冬小麥生長階段常常采用 影像。 （2）遙感能區(qū)分不同作物及作物生長狀況的原因是什么？ 。 （3）請簡述如何利用遙感技術(shù)估計全球冬小麥的產(chǎn)量。 。 【答案】　（1）近紅外（紅外線）　紅外遙感 （2）同一作物在不同生長階段不同生長情況下對電磁波的發(fā)射、反射和吸收的情況不同。（3）根據(jù)冬小麥與其他物體的波譜特性不同，確定冬小麥的播種面積；冬小麥在不同生長階段，其波譜特性不同，通過遙感獲得某地冬小麥某一生長階段波譜數(shù)據(jù)并與正常年份比較，即可判斷出冬小麥的生長狀況，進而對產(chǎn)量進行預測。