高中地理 3-2 遥感技术的应用同步导学案 中图版必修3

1 第二节第二节 遥感技术的应用遥感技术的应用 学习目标 1 结合教材内容 通过读图或上网搜索相关资料 了解遥感的概念 类型和工作过程 2 通过对实例进行分析 掌握遥感影像特点 分类及其判读 难点 3 学会运用相关材料说明遥感 在资源普查 环境和灾害监测中的应用 重点 难点 自主研习 一 遥感 1 概念 利用一定的 在远离被测目标的位置上对被测目标的 进行 测量 记录与 的技术 问题磁场 1 有人说 遥感是人的视力的延伸 你同意这种看法吗 2 原理 不同物体反射或辐射的 特征不同 3 类型 遥感 遥感 遥感 4 工作过程 遥远的物体电磁波 地面接收站 电磁波 数据磁带 影像胶片 判读分析 处理 问题磁场 2 阅读以下材料 分析问题 曾有报道 北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求使用一种高科技合成材料作 为房顶 具有质轻防晒的功能 但施工方在施工过程中为了获得更多的利润 有些房顶只 使用一般的材料 由于在外观上看不出差异 厂家被蒙在鼓里 一年后 北京某遥感专业 的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时 发现这家工厂的厂房屋顶材料不同 于 是向厂方了解 厂方否认用了不同材料 经实习学生的进一步解释 厂方终于明白施工方 用了劣质材料 后来 施工方也不得不承认这一事实 并加以赔偿 为什么肉眼难以分辨 遥感却具有 火眼金睛 能检测出伪劣产品呢 组成 是遥感影像上能够详细区分的最小单元 5 遥感 空间分辨率 分辨率 一个像元所代表的地面 分辨率 分辨率就越高 影像 类型 彩色 假彩色 二 遥感在资源普查中的应用 6 应用领域 矿产资源勘探 等 7 遥感在资源普查方面的优势 可 地提供资源状况和对信息进行 问题磁场 3 你能说出遥感技术在种植业方面有哪些具体应用吗 三 遥感在环境和灾害监测中的应用 8 遥感在水 原理 被污染水体具有独特的区别于清洁水体的 污染监测中 内容 研究和预测同一流域水体污染历史和 意义 为水资源 提供准确信息 的应用 2 9 遥感在沙 遥感卫星的特点 时效快 精度高 尘暴监测中 监测内容 沙尘暴的 过程 的应用 自主核对 1 技术设备和系统 电磁波特征 分析 问题磁场 1 同意 从某种意义上说 人们看的过程就是在遥感 眼睛相当于传感器 由于技 术的进步和应用领域的不断开拓 在研制遥感传感器时 对其功能的要求就比人眼有很大 提高 看的更远 看的更多 看的更真 受自然条件限制小等 因此说遥感是人的视力的 延伸 2 电磁波 3 近地面 航空 航天 4 传感器 遥感影像 问题磁场 2 两种材料在外观上差异不明显 但它们自身发出的辐射量或反射太阳辐射的能力 却大不一样 表面温度也会不同 这种变化用肉眼是无法观察到的 但利用遥感技术都可 以清楚地发现 5 像元 实际尺寸 数值越小 黑白 真彩色 6 水资源的调查 农作物的估产 7 全面系统 及时更新 问题磁场 3 在种植业方面 利于遥感技术可以识别各类农作物 计算其种植面积 并根据作物 生长情况估计产量 在作物生长过程中 可以利用遥感技术分析其长势 及时进行灌溉 施肥和收割等 当农作物受灾时 可以及时预报 8 光谱特征 污染趋势 保护规划 9 监测范围广 连续性强 起源 移动和扩散 疑难解答 探究一 遥感的工作过程 1 遥感技术及工作过程 遥感技术是指从传感器接收信息到遥感信息应用的全过程 其主要的基本技术程序 或环节 如下图所示 目标物 传感器 遥感地面系统 成果 物体辐射和反射电磁波 收集 传输 信息处理 信息分析 专业图件 统计数字 遥感的关键装置 是一种被称为传感器的仪器 传感器在航空或航天器上接受地面物体 反射或辐射的电磁波信息 并以图像胶片或数据磁带记录下来 传送到地面接收站 地面 遥感系统进行信息处理和信息分析 最后完成专业图件 统计数字等成果 2 遥感工作的基本原理 不同地物 同种地物不同性状 其反射和辐射的电磁波各不相同 这是遥感信息可以 判读并得以广泛运用的基本原理 如某地发生森林火灾的时候 由于着火树木温度比没有 着火的树木的温度高 它们在电磁波的热红外波段会辐射出较多的电磁波能量 如果这时 候正好有一个载着热红外波段传感器的卫星经过该地上空 在传感器拍摄到的影像上 着 火的森林就会显示出更亮的浅色调 当影像经过处理后 可为及时调遣消防力量提供依据 图表点拨 图 3 2 2 遥感卫星接收不同地物反射信息示意 3 遥感技术的基础是物体电磁波辐射理论 不同物体具有各自的电磁辐射特性 人们利 用搭载在远离地面的不同工作平台 如高塔 气球 飞机 人造卫星等 上的传感器 对 目标地区的电磁波信息进行探测 就能掌握目标地区地物的信息 传感器接收的电磁波包 括地物反射的或辐射的 图 3 2 2 所描绘的是传感器接收物体对太阳辐射的反射电磁波 图中有树木 水体 草丛 裸露的地面 路面 建筑物等不同地物 遥感卫星接收不同地 物反射信息 因不同地物反射的电磁波特性不同 在同一遥感影像上不同地物影像特征 色彩等 是不同的 是能够区别的 探究二 遥感影像 遥感影像有成千上万的像元组成 1 像元 分辨率 面对一张照片 你也许会说 真清楚 就连面部的那个雀斑都看得清 小于这个雀斑 大小的特征就看不清了 那么这个雀斑的直径就是照片的分辨率 在遥感影像上能够区分 的最小单元叫像元 像元代表的地面实际尺寸就是空间分辨率 如 1 米分辨率就是指影像 上的一个像元表示地面上 1 平方米的范围 由此可知 该数值越小 分辨率就越高 影像 显示地表信息细节的能力就越强 感悟归纳 运载工具飞行高度的不同 对探测范围 分辨率 获取资料的周期和速度的影响 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测范围 速度 周期 分辨率等影响很大 一般 来说 运载工具飞得越高 探测的范围越大 获得资料的速度越快 周期越短 对地物的 分辨率越低 基本对应关系如下图所示 2 像元 分辨率和影像信息之间的关系 像元越小 分辨率数值就越小 分辨率就越高 影像显示地表信息的能力就越强 反 之 像元越大 分辨率数值就越大 分辨率就越低 影像显示地表信息细节的能力就越弱 活动 点拨 比较像元大小对影像信息的影响 活动 的目的是帮助学生理解遥感影像像元大小即分辨率差异对影像信息的影响 这一活动非常贴切地展示了遥感的识别成像过程 一个网格代表一个像元 也就是遥感影 像上能够区分的最小单元 比较涂出的图形与苹果形状的相似程度 也就显示出了不同像 元大小和不同分辨率情况下 遥感影像反映的地物的真实程度 学生完成绘图后进行对比 很容易看出 第三幅图与原来苹果形状相比 误差最小 第二幅误差最大 所以第三幅图 代表的分辨率最高 第二幅图代表的分辨率最低 3 遥感影像的分类和特征 遥感影像特征 黑白影像黑白影像是根据物体的灰度不同而呈现的 一般建筑物为灰白色 而草地和森林颜色较 深 4 彩色影像真彩色地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征 符合人的认知习惯 假彩色草 树和庄稼覆盖地区通常为红色 而水是 灰色和蓝色的 城市是蓝灰色的 遥感利用的电磁波谱范围主要是紫外线 可见光 红外线和微波 根据不同波长谱段 的电磁辐射与物质的相互作用不同 科学家设计了不同类型的传感器 这些传感器就如同 我们日常使用的照像机 用它可 拍 出黑白照片或彩色照片 为了方便使用 人们还会 对同一地区不同 胶卷 照出来的图像进行合成 从而制作出与真实颜色不同的假彩色图 像 例如 电视节目中通常使用的卫星云图 就是红外云图通过计算机处理 编辑而成的假彩 色动态图片 人们可据此推知其发展变化 预知未来天气 知识拓展 不同地物特性不同 反射率不同 遥感图像也不相同 成为通过遥感图像进行 地物判读的标志 如下表 地物类 型 吸收和反射电磁 波的特性 彩色航空片黑白近红外 遥感片 彩色近红外 遥感片 红外遥感片 水体 对蓝 绿光难 以吸收 对近 红外波段吸收能 力很强 水体 中的杂质对吸收 能力会造成影响 呈蓝绿色 的封闭区域 有时会有 白点和黑色 的污染物 呈深色 以深灰和黑 色为主 污水颜色会 相对较浅 呈深色 以黑色和蓝 灰色为主 污水多呈 青色甚至黄 色 在早晨为 浅色 在 夜晚为深色 植被 对可见光吸收 强烈 反射绿光 对近红外反射 强烈 不同植 物的反射能力与 其叶绿素含量有 关 不同季节 植被因叶绿素含 量发生变化 使 得其反射能力也 发生变化 多为绿色 成片分布 颜色随季 节变化很大 色调较浅 多为灰白色 植物越鲜 嫩 叶绿素 含量多 则 颜色越浅 色调多为 浅色 多呈 黄色甚至红 色 植物 越鲜嫩 叶 绿素含量多 则颜色越浅 比如粉红色 颜色较深 城市居 民区 由于城市居民 区多为混凝土结 构 而混疑土吸 收能力极差 反 射能力极强 混凝土比热容很 小 白天和晚上 的温度差异很大 灰白色甚至 白色 颜色很浅 白色和灰色 白色 浅灰 色 深色 探究三 遥感在资源普查中的作用 1 应用领域 矿产资源勘探 水资源的调查 农作物的估产 全球气候变化的观测 灾害监测 重 大工程的建设等 5 1 传统资源调查与遥感资源调查的不同 传统调查靠工作人员实地考察和绘图 工作量大 时间长 不能真实反 映情况 遥感技术可以全面系统地提供资源状况 而且还能对信息进行及时更新 3 遥感与资源普查 勘探矿产资源 调查生物资源 水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域 以探矿为例 在没有资源卫星之前 人们寻找矿产资源的方法 只能靠到处取样 分析地 质构造和岩层分布来寻找矿苗 勘探人员长年风餐露宿 工作效率很低 蕴藏矿产的地方 有许多是地质断裂或环形构造带 较容易借助遥感技术 发现 矿产的存在 现在 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 大大缩短探矿时间 效率可以提高 十几倍 在对森林 草原 绿地以及农作物等资源的调查中 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 产量等数据 为农业 林业 城市绿化 环境保护等部门提供服务 探究四 遥感技术在环境和灾害监测中的应用 1 遥感监测的优势 遥感技术是环境和灾害监测的重要手段 遥感监测的区域范围大 获取环境和灾害信 息快速准确 能够及时发现环境和灾害的变化 同时 由遥感技术获取的环境和灾害动态 观测数据 通过地理信息系统快速处理和分析 能够为决策部门提供科学依据 2 遥感技术监测水污染的原理及作用 1 原理或过程 被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征 这些光谱特征 能够被传感器捕捉 并在遥感影像中表现出来 2 监测特点 能清楚地展现出水体污染的宏观分布特征 污染的轻重程度 发展趋 势 3 功能 利用遥感技术可以对同一流域水体污染历史和污染趋势作出研究和预测 为水资源保护规划提供准确信息 4 意义 遥感监测的区域范围大 获取信息速度快 能够及时发现变化 由遥感获 得的动态数据 通过分析 为决策部门提供科学的依据 图表点拨 图 3 2 12 珠江广州河段的遥感影像 在红外波谱段 水体对红外辐射几乎全部吸收 造成与背景地物反射率的差别明显 所以影像中的水体与背景地物就会有显著的色调区别 珠江广州段的遥感影像就是选择红 外波段中的近红外波段拍摄的 随着污染程度的增加 图中河水颜色由浅变深 清楚展现出整个珠江广州河段水体污 染的宏观分布特征 对照水质分类影像 可以清楚地看出哪些地方污染严重 哪些地方污 染轻以及污染发展的趋势 为水资源保护规划提供准确信息 6 3 卫星云图与天气预报 卫星云图是人造气象卫星拍摄的地球大气中的风云图片 利用卫星云图可以进行较为 准确的天气预报 尤其是在监测台风方面具有非常重要的作用 利用卫星云图可以确定台 风中心的位置 强度 移动方向和速度 及时预报台风的登陆地点 从而减少台风造成的 危害 4 遥感与沙尘暴监测 利用遥感技术还可以对沙尘暴进行监测 沙尘暴多发区往往自然条件恶劣 测站稀少 因此常规观测手段无法满足监测需求 而遥感卫星具有监测范围广 时效快 精度高 连 续性强等特点 可以监测到沙尘暴的起源 移动 加强和扩散的过程 图 3 2 14 反映了 2002 年 3 月 20 日袭击中国北京的沙尘暴天气的起源 移动 加强和 扩散过程 沙尘区在蒙古国中部形成后 向东南移动 和中国内蒙古中部的沙尘区在东移 过程中发展 区域不断扩大 最后连成一片 由此我们需要建设 三北 防护林体系 退 耕还林 退耕还草 保护我们的家园 5 遥感与洪涝灾害监测 洪水分析是抗洪救灾与减灾决策的重要依据 传统水文资料收集方式的不准确和非实 时性 给水文预报 洪水分析等工作带来了很大不便 而遥感技术所具有的实时和准确的 特性 可以很好地解决这一问题 1998 年长江流域发生特大洪水时 我国气象卫星对洞庭湖地区进行了实时监控 通过 与没有发生洪水时的遥感图像进行对比分析 可以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 误区警示 一 遥感平台只是空中的卫星 这种认识是错误的 所谓平台是指某一套硬件或软件的设计基础 通过它 人们可以 开发新的硬件 软件或开展工作 装载传感器的平台叫遥感平台 除了卫星 常用的遥感 平台还有飞机 气球等 当在地面实验时 还会用到地面像三角架这样简单的遥感平台 对点训练 航空遥感的运载工具是 A 卫星 B 飞机 C 飞船 D 火箭 答案 B 解析 航空遥感指利用飞机携带遥感仪器的遥感 包括距地面高度 600 10000 米的低 中空遥感 10000 25000 米的高空 超高空遥感 与航天遥感相比 航空遥感的主要优点 是机动性强 可以根据研究主题选择适当的传感器 适当的飞行高度和飞行区域 航天遥 感使用的运载工具有 地球资源 海洋 气象等专题卫星 以及航天飞机 宇宙飞船 航 天空间站等 航天遥感的主要优点是覆盖范围大 不受领空限制 可进行定期 重复观测 等 二 遥感监测只能获取即时信息 不可监测动态变化 这种认识是错误的 遥感不仅可以即时监测信息源的分布特征 也可以实现动态定量 分析信息源的变化 单一的遥感可以即时监测地理事物的分布 而通过多次或逐月逐年对 同一地区遥感影像图叠加可以反映出地物时间变化特点 如城市的扩张 海岸侵蚀变化 湖泊的消长等 对点训练 2010 上海 最近墨西哥湾出现了严重的石油泄漏污染事件 利用 RS 和 GPS 技术可 以监测 7 石油污染的海区范围 海底漏油点的石油日泄漏量 石油污染物扩散的速度 污染海区海洋生物种类的变化 A B C D 答案 C 解析 利用 GPS 可以确定污染海区的准确位置 利用 RS 可以监测污染海区面积的变化 RS 不能精确分析海洋生物种类的变化 三 传感器只捕捉地物反射的太阳辐射 传感器接收的是 物体辐射或反射的电磁波 包括三种情况 传感器直接接收来自物 体自身辐射的电磁波 或者接收物体反射太阳辐射的电磁波 还有一种情况是传感器主动 向物体发射电磁波 然后接收物体反射回来的电磁波 不同的传感器工作方式不同 对点训练 关于遥感的叙述 不正确的是 A 简称 RS B 不与目标物直接接触 C 只记录目标物对电磁波的反射信息 D 是可以揭示目标物的特征 性质及其变化的综合探测 技术 答案 C 解析 遥感不只记录目标物对电磁波的反射信息 还记录目标物对电磁波的辐射 散 射等信息 案例研究 准确预测易贡湖决堤 洪水分析是抗洪救灾与减灾决策的重要依据 传统水文资料收集方式的不准确和非实 时性 给水文预报 洪水分析等工作带来了很大不便 而遥感技术所具有的实时和准确的 特征 可以很好地解决这一问题 通过本案例的学习 可进一步体会遥感技术在灾害监测 应用方面的特殊优势 易贡湖周围地形崎岖 山高谷深 断层发育 地质构造复杂 滑坡等地质灾害多发 因此 险情发生后 人工在这大范围且危险性大的地区实时持续的密切监测 显然是不可 能的 中国地质调查局航空物探遥感中心根据收集的四个时段的卫星遥感数据 通过对比 1998 年 11 月 28 日的影像 可以看出 2000 年的雪线比 1998 年下降了许多 据此监测部门 推断融雪量将会增加许多 并认为易贡湖接受了更多来水后 将会决堤形成洪水 这为有 关部门安排防灾 救灾工作争取了主动 要点例析 考查要点 遥感技术 例 1读下图 回答有关问题 例 2 1 填写遥感技术装备名称 A B C 8 2 A 装备的作用是 B 装备的作用是 3 遥感技术应用的领域除灾害监测外 还有 工程建 设及规划等 另外军事侦察 海上交通 海洋渔业也广泛应用该技术 解析 传感器接收到地面物体反射或辐射的电磁波信息 把信息记录下来 再传送到 地面接收站 地面接收站对这些信息进行处理和判读分析 并经过野外实地验证 最后应 用于用户 遥感技术的运载工具就是指飞机 飞船和卫星等 它的主要作用就是装载传感 器 而传感器是接收地物电磁波信息的 遥感技术有四大主要应用领域 其他还有军事侦 察 海上交通 海洋渔业等 答案 1 遥感平台 传感器 地面接收站 2 装载传感器 接收地面物体反射或辐射的电磁波信息 3 资源普查 环境监测 变式训练 1 1 遥感的主要环节是目标物 传感器 遥感地面系统 成果 专业图件 统计数字 据此回答 1 2 题 1 在天气稳定的条件下 一天中地物的分辨率达到最高 遥感时间应选择在 A 3 30 9 30 B 9 30 15 00 C 15 00 21 30 D 21 00 次日 3 30 2 遥感探测范围由大到小依次是 A 飞机 陆地卫星 宇宙飞船 B 宇宙飞船 陆地卫星 飞机 C 陆地卫星 飞机 宇宙飞船 D 陆地卫星 宇宙飞船 飞机 答案 1 B 2 D 解析 第 1 题 传感器收集的是地表物体辐射或反射的电磁波 光线越强地物反射 或辐射越强 分辨率也就越高 因此应选太阳辐射强的时间段 第 2 题 飞行高度越高 的航天器或航空器 遥感探测的范围越大 考查要点 遥感的应用 例 2 不同物体和物体的不同状态具有不同的电磁波特性 卫星传感器探测地表物体 对磁波的反射和物体自身发射的电磁波 然后按照一定的规律把电磁辐射转换成图像 经 过处理 提取物体信息 完成远距离识别物体和物体的状态 这就是遥感工作的基本原理 例 如 森林发生火灾时 着火树木的温度比没有着火树木的温度高 在电磁波的热红外波段 会辐射出比未着火树木更多的能量 卫星拍摄到的影像上 着火的森林比没着火的森林显 示更亮的浅色调 据此原理 森林管理部门就建立森林火灾实时监测预报系统 全天候对 森林进行遥感监控 若出现火情 就能对火灾面积 蔓延情况进行动态分析 以采取相应 的措施 遥感技术同样对水体的不同状态有分辨功能 根据以上材料 请你设计出遥感技术对我国太湖水质状况进行监测的方案 并提出治 理措施 解析 目前 遥感技术已被广泛应用于国民经济的各个领域 对推动经济建设 环境 改善和国防建设起到了重要作用 这也是高考密切关注的一个领域 本题考查同学们对遥 感基本知识的掌握情况 答案 方案 获得太湖水质状况的遥感影像资料 或建立太湖水质遥感监测预报系 统 对水质出现的异常情况进行分析 提出预报 或根据遥感信息对水质状况进行监测 分析 提出防治措施 治理措施 防治工业 三废 或农田废水 被污染河水 其他废弃物 直接排入湖中 保护太湖周边生态环境 对已污染水体 采用人工方法或生化方法 进行治理 9 变式训练 2 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 读下图 回答 1 3 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 B C D 2 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 A B C D 3 不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率 根据这个原理 可以利用遥感 技术的工作有 判断水体污染 判断人口分布 分析城市大气污染 估算工业生产总值 A B C D 答案 1 B 2 C 3 C 解析 第 1 题 从图中可以看出 重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波 段大约在 0 58 0 81 微米 结合波长分布图 可判断上述是可见光和红外线 第 2 题 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 因此 和 是正确的 第 3 题 从题目可知 遥感技术获取的是地面反射 或辐射 的电磁波信息 因此 可 以判断水体污染和分析城市大气污染 而无法判断人口分布和估算工业生产总值 考题精析 例 1 2010 广东 卫星遥感监测显示 1999 2008 年青藏高原上的色林错湖面扩大 了约 20 主要原因是 A 冰雪融水增加 B 冻土面积扩大 C 青藏高原抬升 D 湖面蒸发增加 解析 青藏高原湖泊水的补给主要是冰川融水 随着全球气候变暖 冰雪融水增加 湖面扩大 答案 A 例 2 2009 广东 从某一时刻的遥感影像图中 不能获取的信息是 A 森林火灾面积 B 土地干旱程度 C 洪峰流量 D 植物病虫害程度 解析 遥感影像图只能获得 面 的数据 而流量测定需要获得河流断面面积 流速 等数据信息 这些都是从遥感影像图中无法获得的 答案 C 10 课堂基础过关 一 单项选择题 1 遥感的关键装置是 A 传感器 B 胶片质量 C 计算机 D 数据库 答案 A 解析 遥感的关键装置是传感器 2 遥感技术能够测量 记录 分析被测目标的 A 形状特征 B 位置 C 电磁波谱特征 D 起伏特征 答案 C 解析 遥感技术能够测量 记录和分析被测目标的电磁波谱特征 3 2 米分辨率的遥感影像是指 A 2 米边长的遥感图片 B 只要边长大于 2 米的物体都可以判断 C 影像上的一个像元 表示地面 2 平方米的范围 D 影像上的一个像元 表示 2 米边长的方形地面范围 答案 C 解析 2 米分辨率是指一个像元 表示地面 2 平方米的 范围 4 2 颗卫星同时运行 每隔 9 天可以覆盖地球一遍 说明遥感技术 A 受地面条件限制少 B 测量范围大 C 手段多 获得的信息量大 D 获得资料速度快 周期短 答案 D 解析 每隔 9 天可以覆盖地球一遍 这说明遥感技术获取资料的速度快 具有动态监 测的特点 A B C 三项都属于遥感技术的特点 但与题干要求不吻合 5 遥感工作流程是 A 地面物体 传感器 用户 地面接收站 B 地面物体 地面接收站 传感器 用户 C 传感器 地面接收站 地面物体 用户 D 地面物体 传感器 地面接收站 用户 答案 D 6 地物的光谱特征是遥感技术的重要理论依据 下列说法正确的是 A 不同地物对同一波段 电磁波反射率相同 B 相同的物体 在不同的波段其反射率相同 C 作物生长的不同阶段 电磁波反射光谱不同 D 相同类型的土壤即使含水量不同 电磁波反射光谱也相同 答案 C 解析 地物的光谱特征是指不同地物对同一波段电磁波反射率不同 相同物体不同波段其 反射率也不同 同一作物不同生长阶段电磁波光谱也不同 7 在有些卫星遥感影像上植被为红色 原因是 A 秋天拍摄 树叶变红 B 植被出现病虫害 C 植被覆盖率太低导致红色土壤裸露 D 这幅卫星遥感图像属假彩色卫星影像 答案 D 解析 假彩色影像上 草 树和庄稼覆盖地区通常为红色 11 8 遥感技术可为开发 保护海洋提供支持 下列内容适合运用遥感技术的是 海上冰山漂流监测 海上石油污染监测 近海赤潮灾害监测 海岸港口工程规划 A B C D 答案 C 2008 年 10 月 20 日 中国科学院成功接收了加拿大 RADARSAT 2 卫星向中国发送的第 一轨遥感数据 并实现了高质量的成像处理 据此回答 9 11 题 9 根据遥感平台的高度 资料中的遥感属于 A 主动式遥感 B 航天遥感 C 航空遥感 D 大气遥感 答案 B 解析 按遥感平台高度 遥感分为航天遥感 卫星 航天飞机 宇宙飞船 航天空间站为 运载工具 航空遥感 飞机为运载工具 和近地面遥感 10 遥感图像是地物反射波谱特征在图像上的反映 据此原理 可用遥感技术直接 区分针叶林与阔叶林 监测植物病害情况 监测列车的运行情况 监测草场退化情况 A B C D 答案 B 解析 不同的地物 同一地物的不同状态反射波谱特征不同的都可直接利用遥感技术 列 车的运动情况反射波谱特征相同 11 RADARSAT 2 卫星的应用领域有 海水监测 地质勘探 海事监测 农林资源普查 生态环境保护 A B C D 答案 D 解析 由题干信息可确定 RADARSAT 2 卫星是一颗遥感卫星 遥感技术广泛应用于资源普 查 灾害监测 环境监测等各领域 12 不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大 越容易区分 下图反映了甲 乙两类植 物在生长期内两个波段上的反射率 在遥感影像上区分这两类植物 应选择生长期内哪一 天的影像最合适 A 第 30 天 B 第 75 天 C 第 100 天 D 第 130 天 答案 A 解析 本题考查遥感的作用和反射率曲线的判读 在图示的四个时间中 所示时间甲 乙两类植物在两个波段的反射率差异都是最大的 下面三幅图中 每幅图都有一个苹果和一些网格线 假定这 3 幅都是遥感影像 苹果 12 代表着地面同一个地物的影像 每个网格代表一个像元 据此回答 13 14 题 13 按分辨率由高到低排列这三幅图 下列排列正确的是 A 图 A 图 B 图 C B 图 C 图 A 图 B C 图 B 图 A 图 C D 图 C 图 B 图 A 答案 B 解析 像元数目越多 分辨率越高 14 下列对分辨率大小和影像显示地表信息能力之间的关系的叙述 正确的是 A 分辨率数值越小 影像显示地表信息能力越强 B 分辨率数值越大 影像显示地表信息能力越强 C 分辨率的大小与影像显示地表信息之间没什么关系 D 影像显示地表信息能力只跟像元的大小有关 答案 A 解析 遥感是对地物遥远的感知 因而一个像元代表地面实际越大 影像也就越不清晰 所以分辨率的数值越小 分辨率才越高 影像显示地表信息的能力就越强 二 综合题 15 卫星航天遥感技术几乎被应用到地理学的所有研究领域 请拟出与下列三个应用领域相 关的课题名称 应用领域 课题名称 例 防灾减灾长江流域洪水动态分析 1 国土资源勘查 2 城市规划 3 环境监测与保护 答案 1 上海市土地资源利用现状调查 2 上海市城市绿地调查与规划 3 黄浦江水体污染监测 所列课题名称只要与应用领域对应且合理即可 16 读下图 回答下列问题 1 可见光的波段范围为 2 从图中可以看出 不同的地物在同一波段其反射率不同 同一地物在不同的波段其 13 反射率也不同 这是在照片上判读各种地物的基础 例如 利用 0 4 0 5 微米波段的照 片 可以把 与其他地物区分开 利用 0 5 0 6 微米波段的照片可以把 沙漠与小麦 湿地区分开 利用 0 7 0 9 微米波段的照片可以把 与 区 分开 3 由此图可以看出遥感技术中应用的物理学知识是 答案 1 0 4 0 76 微米 2 雪地 小麦 湿地 3 不同地物反射的电磁波是不同的 解析 地面接受太阳辐射光或大气对太阳辐射散射光的能量 自身受热也能产生电磁波 辐射 不同的物体 不同环境条件 其反射或辐射的电磁波是不同的 传感器具有识别 这种电磁波的能力 从图中可看出 雪反射率最强的波段在 0 4 0 76 微米的可见光区 沙漠在 0 45 0 76 微米反射率最强 小麦在 0 7 0 9 微米波段反射最强 湿地反射率在各波段 都比较低 开阔视野 彩色合成影像与假彩色合成影像 遥感信息常常是多波段的 即传感器能对同一个地区同时记录多个波段的信息 通常 记录蓝 绿 红和近红外等波段的信息 应用的时候一般选择其中的三个不同波段组合起 来进行观察分析 如用蓝色表示蓝光波段 绿色表示绿光波段 红色表示红光波段 并把 三个显示影像叠合在一起 就形成了类似真实的彩色合成影像 如果把绿光波段用蓝色表 示 红光波段用绿色表示 近红外波段用红色表示 并把它们叠合在一起 就形成了假彩 色合成影像 也叫做彩红外影像 由于植物反射近红外光线比反射可见光强 水体吸收近 红外光线比吸收可见光强 所以假彩色合成影像比彩色合成影像对植物和水体的分辨能力 高 在遥感中应用更普遍 课后强化作业 时间 45 分钟 总分 50 分 一 单项选择题 本大题共 15 小题 每小题 2 分 共 30 分 读下面 遥感技术工作原理示意图 回答 1 4 题 1 A B 两图中遥感技术分别属于 A 航天遥感 航空遥感 B 航空遥感 近地面遥感 C 航空遥感 航天遥感 D 近地面遥感 航天遥感 2 A B 两图中遥感探测得到的遥感影像相比 A A 的比例尺小 画面清晰 B A 的比例尺小 画面模糊 C B 的比例尺小 画面模糊 D B 的比例尺大 画面清晰 3 B 图中遥感相对于 A 图中遥感来说不正确的是 A 获取资料速度快 B 探测范围大 14 C 资料获取周期长 D 地物分辨率低 4 B 图中传感器的遥感平台不可能是 A 卫星 B 宇宙飞船 C 航天飞机 D 气球 答案 1 C 2 C 3 C 4 D 解析 本题主要考查不同遥感类型及其成像差异和特点 按照遥感平台的不同 遥感分 为航天遥感 航空遥感 近地面遥感三类 遥感平台高 探测范围大 资料获取速度快 周期短 但地物分辨率低 影像比例尺小 画面不清晰 5 2011 北京学业水平模拟 在区域地理环境研究中 遥感主要应用于 资源调查 人口增长预测 环境监测 自然灾害调查 A B C D 答案 C 解析 在区域地理环境研究中 遥感技术主要应用于资源普查与环境 灾害监测等领域 人口增长取决于出生率 死亡率 自然增长率 遥感难以对其进行预测 读下图 完成 6 7 题 6 图中内容说明航天遥感的特点是 A 监测范围广 B 时效快 精度高 C 连续性强 D 准确定位 答案 A 解析 由图中 我一次就可以把半个地球照进去 可知航天遥感的特点是监测范围广 7 就航天遥感而言 其探测的范围越大 则 A 获得资料的速度越慢 B 获得资料的周期越长 C 对地物的分辨率越低 D 对地物的分辨率越高 答案 C 解析 获取资料的速度 周期与探测范围关系较小 但探测的范围越大 对分辨率影响越 大 一种物质所产生的自身辐射 或对外来辐射所产生的反射和透射 形成了该物质的一 种特别标志 波谱特征 下图显示了几种地物的反射波谱曲线 读图回答 8 9 题 15 8 上图地物 对各波段反射率都很低的是 A 松林 B 草地 C 泥浆 D 红砂岩 答案 C 解析 从图中可以看出 泥浆在整个可见光和近红外波段范围的反射率都很低 红砂岩在 可见光的大部分波长范围内具有较高的反射率 但它在近红外波段的反射率低于松林和草 地 在近红外波段有较高反射率的是草地和松林 9 如果要对大兴安岭居中南段的林草分布进行遥感普查 则传感器最好调至哪个波段 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 在图中找到松林和草地反射率都高的波段 在反射率高的波段传感器容易记录 10 有 a b c d 四幅相等的北京市遥感影像 其像元数是 a 幅 5 万个 b 幅 10 万个 c 幅 20 万个 d 幅 15 万个 则分辨率最高的是 A a 幅 B b 幅 C c 幅 D d 幅 答案 C 解析 像元数越多表示的范围越小 分辨率越高 2011 苏锡常镇检测 判读卫星遥感图像时常使用对比分析法 具体来说就是对不 同时间 不同地面物体的卫星图像进行对比和分析 如下图 虚实两线分别代表玉米和大 豆两种农作物在不同时间对两种不同电磁波的反射强度 图中符号分别代表播种 30 75 100 140 天后两种农作物反射的电磁波强度 读图回答 11 12 题 LL 11 区分两种农作物播种面积的最佳遥感图像应拍自播种 A 30 天左右 B 75 天左右 C 100 天左右 D 140 天左右 答案 A 解析 从图中可以看出 两种农作物反射的电磁波强度在 30 天后差别最大 对比最鲜明 所以区分两种农作物播种面积的最佳遥感图像应拍自播种 30 天后 12 该卫星图像可能拍自 A 江汉平原 B 松嫩平原 C 洞庭湖平原 D 太湖平原 答案 B 解析 松嫩平原既生产大豆也生产玉米 二者都是其主要的农作物 而江汉平原 洞庭湖 平原 太湖平原主要的粮食作物是水稻 主要油料作物是油菜 1998 年夏秋 长江流域发生了全流域的大水灾 为准确了解灾害 大量使用了地理信 息技术 据此完成 13 14