1、第三章 地理信息技术应用第二节 遥感技术及其应用1.了解遥感技术的概念、工作原理、发展历程、类型2.结合材料,掌握遥感技术的特点、遥感技术系统的组成、工作过程3.结合实例,理解遥感在资源普查、环境灾害监测中的应用,学会运用遥感技术原理解决实际问题2016年12月28日,中国“高景一号”01组两颗卫星以一箭双星方式成功发射,这是中国首个自主研制的0.5米级高分辨率商业遥感卫星。什么是遥感?遥感技术可以应用于哪些领域?01 课前 自主预习02 课堂 合作探究03 拓展 能力提升04 随堂 即时演练05 课后 限时训练知识点一 遥感技术1遥感概述(1)原理:不同地物对电磁波发射、反射和_的特性不同。
2、(2)概念:借助对_敏感的仪器,在不与探测目标接触的情况下,记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息,揭示目标物的_、性质及其变化的综合探测技术。吸收电磁波特征(3)现代遥感技术特点视域广阔,监测范围大,可覆盖整个地球能够_、实时传输、快速处理,迅 速获取信息和实施_2遥感技术系统与遥感类型(1)系统组成:由_、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。瞬时成像动态监测遥感平台(2)遥感分类分类依据类型遥感平台的高度航天遥感、_遥感、近地遥感传感器是否主动向观测目标发射电磁波_遥感与被动式遥感电磁波的波谱范围紫外遥感、_、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等按应用领域或专题环境
3、遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等航空主动式可见光遥感知识点二 遥感技术的应用一、遥感与资源普查1重要应用领域:勘探_资源,调查生物资源和水资源。2具体应用矿产假彩色图像反映的地物颜色不是其真实颜色在成像过程中如果分类和还原没有按照对应关系,相片的色彩为人工合成,与天然实物色彩不同,就不可能为真彩色,而被称为假彩色,地物颜色并非其真实颜色。二、遥感与环境灾害监测1意义为社会信息化提供_的信息资源改变人们的生产、生活与交往方式提高人们对周围生活环境与_的认识2洪涝灾害的监测(1)优点:实时和准确地收集洪水分析资料。(2)作用:为分洪和灾后重建提供重要的依据。高分辨
4、率灾害探究一 遥感的工作原理下图是遥感卫星接收不同地物反射信息示意图。结合材料探究:(1)卫星上获取地物反射信息的装置是什么?答案:传感器。(2)图中不同地物辐射或反射的电磁波是否相同?答案:不同地物辐射或反射的电磁波不同。(3)遥感技术的基本原理是什么?答案:不同的地物或同一地物的不同状况,辐射或反射的电磁波不同。遥感就是根据这个原理来探测地表物体反射或辐射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离判别物体。1遥感的关键装置传感器2遥感的工作流程(1)流程。(2)图示。方法技巧 图示法记忆遥感的原理拓展延伸 各种遥感影像的特征地物的影像特征黑白影像建筑物为灰白色,草地和森林颜色较深真彩色影
5、像与地物的颜色特征一致假彩色影像草、树、庄稼为红色,水为灰色或蓝色,城市为灰蓝色在遥感技术中,可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读图,完成13题。1图中,重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()红外线 X光 可见光 紫外线A BCD2根据图中的原理,可用遥感技术直接()划分植物类型 判读植物生长的土壤类型监测树木的生长状况 估计粮食作物的产量ABCD3不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率,根据这个原理,可以利用遥感的工作有()判断水体污染 判断人口分布 分析城市大气污染状况 估算工业生产总值ABCD解析:第1题,从图中重度病害和健康植物反射波率曲线可看出,符合题意要求的
6、波段主要集中于可见光和红外线。第2题,依题意,可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况,因为图中很明显地反映出不同生长状况的植物反射波率不同,由生长状况不难判断粮食作物的产量。第3题,不同地物和地物的不同状况有不同的反射率,则污染水体与未污染水体的反射率也会不同,城市大气的污染程度不同,其反射率也会不同。据此,能用遥感技术来判断水体污染和城市大气污染程度。答案:1.D 2.D 3.A探究二 遥感的应用中新网2016年6月22日电 针对2016年6月20日晚江西鄱阳县河堤溃口洪涝灾害,民政部国家减灾中心紧急启动国内遥感卫星数据获取机制、国际空间与重大灾害合作宪章(CHARTER)机制和重大自
7、然灾害应急无人机监测合作机制,对灾区进行持续动态监测,开展灾害范围与损失评估工作。结合材料探究:(1)遥感在洪涝灾害监测中的应用方面有哪些优点?答案:传统水文资料收集方式准确率低而且信息相对滞后,这样对洪涝灾害就不能迅速进行预测和及时作出有效的防治措施,而利用遥感影像对水文进行分析,可以克服传统方式的缺点,对灾害实行实时监测和及时预防,为各种预防措施提供科学的决策依据。(2)遥感在洪涝灾害监测中有哪些作用?答案:可以观测到河堤溃口的位置、获得受灾区域的分布及面积,为分洪和灾后重建提供决策依据。1遥感技术在资源普查中的应用应用领域具体内容备注勘探矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带
8、,较容易借助遥感技术“发现”矿产的存在人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域调查生物资源通过遥感图像解译或图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务2.遥感技术在环境灾害监测中的应用应用领域具体内容意义环境监测遥感在监测荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等领域得到了广泛的应用有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善灾害监测遥感在监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等领域得到了广泛的应用有利于防灾减灾3.遥感技术在林业和农业方面的应用部门应
9、用主要原理林业清查森林资源、检测火灾和病虫害着火树木、病害树木与正常树木反射光谱不同农业识别农作物、估算产量、灾情预报植物生长情况不同,其反射波谱特征不同下图为某地区地理信息系统数据库示意图。读图,完成12题。1以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是()A BCD2进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是()ABCD解析:第1题,遥感一般指运用传感器对物体发射、反射和吸收电磁波的特性进行探测。主要获取的是地表的信息,对地下的物体无法观测。第2题,农业生产主要考虑的是水系、土壤、地形、地下水等自然因素,所以进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是。答案:1.A 2.C图表判读(六)遥感影像
10、图片的判读(1)特点:遥感影像图片主要呈现的是面状地物的分布变化特点,在命题中常以两幅或两幅以上的图片呈现,通过对比获取相应的信息。(2)判读方法 首先要明确遥感影像图片的主题内容。这是进行准确判读的前提。如格陵兰岛冰原面积变化遥感图,需要我们判读的是格陵兰岛的冰原面积的变化特征。了解掌握遥感影像图片的基本解译标志、解译过程及注意事项,从而了解影像图片中的各种地物的差别及特征。包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局等。如上图中我们可以抓住色调和形状两个要素进行判读,依据色调可确定图中的白色区域为冰原部分,依据其形状的变化可确定冰原面积的变化。对主题判读地物进行分析、推理,得到
11、我们想要的结论。如对上图中两幅图的对比,可以发现格陵兰岛的冰原面积大大减小了,说明是全球气候变暖导致的,其冰原面积的减少必然会对全球的生态环境带来一定的影响。典例 据英国每日邮报消息:最新卫星照片显示,北极在人类历史上首次成为一个岛屿。结合下图,完成(1)(2)题。(1)要监测北极冰川面积的变化,应运用的主要技术手段为()A遥感技术B全球定位系统C地理信息系统D数字地球(2)要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况,并预测其变化趋势,需要应用的技术手段为()A遥感技术B全球定位系统C地理信息系统D数字地球答题思路答案(1)A(2)C下图是2015年卫星拍摄的京津地区夜景照片,从中可以看到所示
12、城区的()A空间形态、道路格局 B耗能状况、商业区分布C空间结构、经济水平D人口密度、功能区分布解析:该照片为卫星遥感图片,根据图中显示的信息可以看出京津地区的城市空间形态和道路分布格局,但不能反映出城市空间结构中各功能区的空间分布差异。答案:A1遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出地物的性质、特征及其变化的综合探测技术。遥感工作流程通常包括信息的获取与传输、接收与处理、分析与应用几个主要环节。卫星遥感系统中,直接接收、记录目标地物电磁波特性的仪器设备是()A人造地球卫星B传感器C卫星信号地面接收器D制作遥感图像的高性能计算机解析:卫星遥
13、感系统中,直接接收、记录目标地物电磁波特性的仪器设备是传感器。答案:B2在科学考察中,利用遥感技术可以()A获取卫星云图B查询地理数据C选择考察路线D对科考船实时导航解析:获取卫星云图,利用的是遥感技术;查询地理数据、选择考察路线,利用的是地理信息系统(GIS)的功能;对科考船实时导航利用的是全球定位系统(GPS)的功能。答案:A3下列各组遥感类型中分类方法不一致的一组是()A航天遥感 航空遥感B主动式遥感 被动式遥感C微波遥感 大气遥感D环境遥感 地质遥感解析:微波遥感是按电磁波的波谱范围划分的类型,大气遥感是按应用领域划分的类型。答案:C4在农业方面,运用遥感技术能够()监测耕地变化 调查作物分布 估测粮食产量跟踪产品流向ABCD解析:遥感技术能够迅速获取信息,在农业生产中可以监测耕地变化、调查作物分布、估测粮食产量,因此选择A项;跟踪产品流向需利用GPS技术。答案:A5同是遥感图像,飞机图像比卫星图像清晰度更高,主要是因为()A飞机上的传感器更为先进B飞机的高度远小于卫星,受云量阻隔小C飞机上的图像比例尺大D飞机上的相片质量优越解析:遥感按运载工具可分为航天遥感和航空遥感,在传感器相同的情况下,因飞机飞行高度远比卫星高度低,探测范围小,使得飞机遥感图像比卫星遥感图像比例尺大,图像清晰度高。答案:C课后限时训练