高一地理魯教版必修一案 第四單元 單元活動(dòng) 遙感技術(shù)及其應(yīng)用

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111 第四單元 單元活動(dòng) 遙感技術(shù)及其應(yīng)用 學(xué)案（魯教版必修1） [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.了解遙感技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。2.掌握利用遙感影像中的直接和間接解譯標(biāo)志對(duì)遙感影像進(jìn)行簡(jiǎn)單解譯的方法。3.關(guān)注現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在地理科學(xué)中的應(yīng)用，理解地理信息的應(yīng)用對(duì)協(xié)調(diào)人地關(guān)系的重要作用。 一、什么是遙感技術(shù) 1．作用：①________________的核心技術(shù)之一。 2．原理：地球上的物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射②________，并且不同物體的電磁波③______不同。 3．主要環(huán)節(jié)：包括信息的獲取、④________、⑤________________、分析與應(yīng)用。 4．特點(diǎn)：探測(cè)范圍⑥____、獲取資料快，受地面條件限制⑦_(dá)___，獲取信息量⑧____等。 二、遙感技術(shù)的應(yīng)用 目前遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，它對(duì)于推動(dòng)⑨__________________、環(huán)境改善和⑩________________起了重大作用，應(yīng)用趨勢(shì)朝著?________化、?______化和?______化方向發(fā)展。 三、學(xué)看遙感影像 1．遙感影像的解譯依據(jù)為不同地物的影像特征，被稱(chēng)為解譯標(biāo)志(或?____________________)，可分為?________________________和間接解譯標(biāo)志。 (1)直接解譯標(biāo)志：能夠直接反映和表現(xiàn)?____________________的遙感影像特征，包括遙感影像上的?________、色彩、大小、?________、陰影、紋理、圖型等。 (2)間接解譯標(biāo)志：能夠?________反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征。 2．在不同條件下影像解譯標(biāo)志是不同的，具體情況應(yīng)作具體分析。 我的疑惑 1．________________________________________________________________________ 2．________________________________________________________________________ 3．________________________________________________________________________ 探究點(diǎn)一　遙感技術(shù)的概念、工作原理、工作環(huán)節(jié)及特點(diǎn) 【探究材料】 材料一　神話故事可以看作是人們基于現(xiàn)實(shí)的一種向往。四川廣漢三星堆古蜀文化遺址挖掘出許許多多神儺面具，雙目突顯，兩耳豎張，有人解釋是“千里眼”、“順風(fēng)耳”，可以登高望遠(yuǎn)、明察秋毫，可以空谷傳聲、萬(wàn)籟俱聞。從虛幻的神話故事到現(xiàn)代遙感技術(shù)的應(yīng)用，人類(lèi)就這樣超越時(shí)空，把神話變成了現(xiàn)實(shí)。 材料二　教材P96圖4－4－2　遙感的工作過(guò)程示意。 1．什么是遙感技術(shù)？它的工作原理是什么？ 　 　 　 　 2．遙感技術(shù)分為哪些環(huán)節(jié)？有什么特點(diǎn)？ 　 　 　 【規(guī)律總結(jié)】 1．如何區(qū)分航天遙感、航空遙感和近地遙感 航天遙感、航空遙感和近地遙感是根據(jù)運(yùn)載工具的不同劃分的，它們之間的區(qū)別主要從以下幾方向區(qū)分。 類(lèi)型 概念 優(yōu)點(diǎn) 航天 遙感 利用衛(wèi)星、航天飛機(jī)、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(jìn)行重復(fù)不定期的觀測(cè)等 航空 遙感 利用各種飛機(jī)、飛艇、氣球等攜帶遙感儀器的遙感。包括600～10 000m的低、中空遙感，10 000～25 000m的高空、超高空遙感 機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，可以根據(jù)研究主題選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅?、適當(dāng)?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?xún)?nèi)的遙感 用于城市建設(shè)、海面污染監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)等中、高分辨率的遙感活動(dòng) 2.遙感探測(cè)與傳感器運(yùn)載工具飛行高度的關(guān)系 傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對(duì)遙感探測(cè)的范圍、速度、周期、分辨率等影響很大。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)載工具飛得越高，探測(cè)的范圍越大，獲得資料的速度越快，周期越短，對(duì)地物的分辨率越低；反之則相反(如上圖所示)。需要注意的是遙感對(duì)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)。 【考例探究1】　現(xiàn)代遙感視域廣闊，監(jiān)測(cè)范圍大，可覆蓋整個(gè)地球，能夠瞬時(shí)成像、實(shí)時(shí)傳輸、快速處理、迅速獲取信息和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。據(jù)此完成(1)～(2)題。 (1)兩顆衛(wèi)星同時(shí)運(yùn)行，每隔9天可以覆蓋地球一遍，說(shuō)明遙感技術(shù)(　　) A．受地面條件限制少 B．測(cè)量范圍大 C．手段多，獲得的信息量大 D．獲取資料速度快、周期短 (2)下列關(guān)于航天遙感和航空遙感的敘述，正確的是(　　) A．根據(jù)傳感器所在的不同高度可以將遙感分為航天遙感、航空遙感和近地遙感 B．航天遙感可以用于某項(xiàng)主題研究 C．航空遙感可以不受領(lǐng)空限制，可以進(jìn)行重復(fù)不定期的觀測(cè) D．航天遙感、航空遙感的飛行高度都比近地遙感高 探究點(diǎn)二　遙感技術(shù)的應(yīng)用 【探究材料】 材料一　1987年5月6日至6月2日，中國(guó)東北大興安嶺北部發(fā)生了特大森林火災(zāi)，在撲滅大火的過(guò)程中，衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)揮了重要作用。在整個(gè)滅火戰(zhàn)斗中，國(guó)家氣象局向森林防火指揮部提供了70余幅反映林火發(fā)展?fàn)顩r的衛(wèi)星影像圖，為制定滅火計(jì)劃、作出滅火部署提供了科學(xué)依據(jù)。 材料二　2002年3月29日《中國(guó)環(huán)境報(bào)》以“高科技‘千里眼’鎖定沙塵暴”為題報(bào)道：我國(guó)對(duì)沙塵暴研究使用的方法與手段同發(fā)達(dá)國(guó)家并無(wú)太大區(qū)別，已建立了由激光雷達(dá)和地球同步氣象衛(wèi)星觀測(cè)信息接收站等組成的遙感系統(tǒng)和由25個(gè)監(jiān)測(cè)站組成的地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，覆蓋了北京200多萬(wàn)平方千米的荒漠化土地。 1．遙感技術(shù)在撲滅東北大興安嶺森林大災(zāi)的過(guò)程中發(fā)揮了什么作用？ 　 　 　 　 2．材料二中的“千里眼”指的是什么，它對(duì)研究我國(guó)沙塵暴有什么作用？ 　 　 　 　 【規(guī)律總結(jié)】 遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)如下圖所示： 【考例探究2】　關(guān)于遙感技術(shù)的作用，敘述不正確的是(　　) A．利用衛(wèi)星遙感資料對(duì)世界小麥產(chǎn)量進(jìn)行估算 B．監(jiān)測(cè)洪水動(dòng)向，調(diào)查洪水泛濫范圍以及受澇面積和受災(zāi)程度 C．利用遙感技術(shù)可以清查森林資源，監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲(chóng)害 D．只能提供局部地區(qū)的信息，不能提供全球的信息 探究點(diǎn)三　學(xué)看遙感影像 材料　教材P98圖4－4－3　無(wú)錫市1991年(上)和1998年(下)假彩色衛(wèi)星圖像。 1.說(shuō)出圖中的衛(wèi)星遙感影像中，不同的顏色各表示哪種地物？ 　 　 　 2．如何判讀遙感影像圖中的道路？某種地物需依據(jù)什么來(lái)判讀？ 　 　 【規(guī)律總結(jié)】 　遙感影像解譯標(biāo)志的分類(lèi)，如下圖所示： 類(lèi)型 概念 作用 舉例 直接 解譯 標(biāo)志 能夠直接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征，它包括遙感影像上的色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖型等 利用直接解譯標(biāo)志可以直觀識(shí)別遙感影像上的目標(biāo)地物 水文要素(如河流、湖泊等)為深藍(lán)色或者藍(lán)黑色，人工建筑(如城市、村莊、道路等)呈現(xiàn)灰白色或者淺藍(lán)色，植被呈現(xiàn)紅色。自然地物(如湖泊)的邊界多為圓滑的，人工建筑、工程的邊界往往棱角明顯；湖泊、城市為面狀，道路、河流多是線狀，村莊為不規(guī)則的點(diǎn)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(duì)比較順直，而河流則彎曲多變等 間接 解譯 標(biāo)志 能夠間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征 借助它可以推斷其他的相關(guān)地物 與湖泊相連的線狀地物多為河流、河渠；與村莊相連的線狀地物則多為道路；對(duì)于難以分辨的小池塘和小村莊，則要進(jìn)行分析：與道路連接的是村莊，與河流連接的則是池塘 不同地區(qū)地物的差異、合成影像波段差異及地物特征的季節(jié)差異，使不同地區(qū)、不同波段、不同季節(jié)的影像解譯標(biāo)志是不同的，具體情況應(yīng)作具體分析。 【考例探究3】　李強(qiáng)同學(xué)在判讀某地區(qū)衛(wèi)星影像后，用透明紙蒙在上面繪出了主要道路、城市、村莊、河流的位置和范圍。讀圖，回答下列問(wèn)題。 (1)原衛(wèi)星影像圖上，李強(qiáng)同學(xué)區(qū)分河流、道路的直接解譯標(biāo)志有：①______________，②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， ③________________________________________________________________________。 (2)在原衛(wèi)星影像圖上村莊為不規(guī)則的點(diǎn)狀或星狀，城市為_(kāi)_____狀，道路、河流為_(kāi)_____狀。 (3)A處為一道路，C處為一河流，在原衛(wèi)星影像圖上間接解譯標(biāo)志是_____________。 (4)在2004年3月和2004年8月的衛(wèi)星影像圖上，D處的色調(diào)是否一致？________________；原因可能是_____________________________________________________________。 【反思小結(jié)】 重要知識(shí)點(diǎn) 關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié) 我的反思 遙感技術(shù) 遙感技術(shù)的作用、工作原理、工作環(huán)節(jié)和特點(diǎn)等都是基本的知識(shí)點(diǎn) 遙感技術(shù)的應(yīng)用 遙感技術(shù)廣泛地應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境改善、國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域，這些都是經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容 學(xué)看遙 感影像 遙感影像的解譯標(biāo)志是考查的重點(diǎn)，最容易出題 參考答案 課前準(zhǔn)備區(qū) ①地理信息技術(shù)?、陔姶挪ā、厶匦浴、軅鬏敗、萁邮张c處理?、薮蟆、呱佟、啻蟆、峤?jīng)濟(jì)建設(shè)?、鈬?guó)防建設(shè)　?實(shí)用　?商業(yè)　?國(guó)際　?判讀標(biāo)志　?直接解譯標(biāo)志　?目標(biāo)地物信息　?色調(diào)　?形狀　?間接 課堂活動(dòng)區(qū) 探究點(diǎn)一 1．“遙感”，顧名思義，就是遙遠(yuǎn)的感知。簡(jiǎn)單地說(shuō)，遙感就是利用一定的技術(shù)裝備在航空器或航天器上對(duì)地表物體進(jìn)行感知。 地球上的物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。人們可以根據(jù)電磁波的差異來(lái)辨析物體的不同，遙感技術(shù)就是在這個(gè)原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 2．遙感包括信息的獲取、傳輸、接收與處理，分析和應(yīng)用等環(huán)節(jié)。 遙感具有探測(cè)范圍大，獲取資料快，受地面條件限制少，獲取信息量大等特點(diǎn)。 考例探究1　(1)D　(2)D　[第(1)題，遙感是指遙遠(yuǎn)的感知，在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下，記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射等信息。兩顆衛(wèi)星同時(shí)進(jìn)行，每隔9天可以覆蓋地球一遍，體現(xiàn)了遙感的快速時(shí)效性。第(2)題，航天遙感、航空遙感和近地遙感是根據(jù)運(yùn)載工具的不同劃分的；航空遙感可以用于某項(xiàng)主題研究，而航天遙感可以不受領(lǐng)空限制，可以進(jìn)行重復(fù)不定期的觀測(cè)，兩項(xiàng)正好相反；近地遙感的高度是距地面幾十米以?xún)?nèi)的遙感，飛行高度最低。] 探究點(diǎn)二 1．衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在撲滅大興安嶺森林大火中發(fā)揮了重要作用，根據(jù)衛(wèi)星遙感影像圖，獲取了相關(guān)森林火災(zāi)發(fā)生的位置及強(qiáng)度，蔓延趨勢(shì)等相關(guān)信息，為制訂滅火計(jì)劃，作出滅火部署提供了科學(xué)依據(jù)。 2．“千里眼”指的是遙感技術(shù)，作為我國(guó)沙塵暴研究使用的方法與手段，為沙塵暴研究提供了大量的信息依據(jù)，并對(duì)地面大范圍的荒漠化土地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 考例探究2　D　[遙感技術(shù)作為地理學(xué)研究現(xiàn)代化手段之一，不僅能迅速獲得大量豐富的第一手地理信息，而且能科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)地提供分析結(jié)果；不僅能提供局部地區(qū)的信息，而且能獲得全球的信息。這就為地理學(xué)從定性到定量、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從局部到整體、從過(guò)程到模式的深入研究提供了條件。遙感資料是地理信息系統(tǒng)的重要資料來(lái)源。] 探究點(diǎn)三 1．在衛(wèi)星影像圖中，呈深藍(lán)色或藍(lán)黑色的為水文要素(河流、湖泊)；呈紅色的為植被；呈灰白色或淺藍(lán)色的為人工建筑(城市、道路、村莊)。 2．在假彩色衛(wèi)星遙感圖像中，寬度不變，呈淺藍(lán)色且與城市和村莊相聯(lián)的順直線狀物為道路，在影像圖中判讀地物時(shí)，要依據(jù)解譯標(biāo)志來(lái)完成，解譯標(biāo)志分為直接解譯標(biāo)志和間接解譯標(biāo)志。 考例探究3　(1)色調(diào)、形狀、大小　道路寬度往往不發(fā)生變化，河流寬度從上游到下游逐漸變寬　道路比較順直，河流彎曲多變　(2)面　線　(3)A與城市相連，C直接與河相連　(4)否　D處為一河流，季節(jié)不同，水深不同，河流含沙量不同，色調(diào)也就不一樣 解析　在衛(wèi)星影像圖上，直接解譯標(biāo)志有色調(diào)、形狀、大小等。道路、河流、城市色調(diào)不同，形狀也不一樣：道路寬度不變，比較平直；河流彎曲，而且寬度有變化。間接解譯標(biāo)志指能夠間接表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征，題中A處和C處同是線狀，但A與城市相連，C直接與一河流相連，故推斷A處為一道路、C處為一條河流。影像解譯標(biāo)志因地、因時(shí)、因波段而不同。 111