高一地理 遥感技术及其应用湘教版课件必修3.ppt

第二节遥感技术及其应用 学习目标 1 什么是遥感 遥感技术的发展历程包括哪些主要标志 遥感技术系统的组成有哪些不同的分类方法 理解遥感技术的概念 了解其发展历程 掌握遥感技术系统的组成和分类 2 遥感技术在资源普查中主要应用于哪些领域 有何作用 了解遥感技术在资源普查中的重要应用领域和作用 3 遥感技术在环境灾害监测中的作用是如何实现的 掌握遥感技术在环境灾害监测中的作用 遥感 就是遥远的感知 因为地球上所有物体都在不停地发射 反射 吸收电磁波 而且不同物体对电磁波的发射 反射 吸收的特性不同 一 遥感技术概述 rs 一 遥感的概念 遥感 借助对电磁波敏感的仪器 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 并通过分析 揭示目标物的特征 性质及其变化的综合探测技术 是人的视力的延伸 遥感技术系统的组成 教材图表点拨 图3 27遥感技术系统 本示意图形象地表达了遥感的工作过程 从图中可以看出 在遥感平台上的传感器 使用光学仪器或电子仪器 接收地面物体反射或发射的电磁波信号 并以图像胶片或数据磁带的形式记录下来 传送到地面接收站 经过技术处理后 进行解译与分析 最终服务于资源勘探 动态监测和有关部门的规划决策等 传感器 也称遥感器 探测器 是远距离感测地物辐射或反射电磁波的仪器 如照相机 扫描仪等 遥感平台 是装载传感器的运载工具 背景知识 遥感平台 遥感工作过程中 承担感知电磁波特性的 实验室 是遥感平台 它的作用就是稳定地运载传感器 除了卫星 常用的遥感平台还有飞机 气球等 当在地面试验时 还会用到地面三角架这样简单的遥感平台 传感器 直接获得目标物信息的仪器 用以测量和记录目标物反射或发射的电磁波的强度和特性 是遥感技术系统的重要组成部分和关键技术装备 针对不同的应用和波段范围 人们已经研究出很多种传感器 探测和接收物体在可见光 红外线和微波范围内的电磁辐射 例1下列说法中 不正确的是 a 遥感感知事物时不直接接触地物b 遥感技术是遥感信息接收与应用的过程c 遥感获取的信息是电磁波信息d 遥感对地面不反射和辐射电磁波的物体无法感知 d 解析 本题考查遥感的概念 工作原理 技术环节等内容 遥感是利用传感器等技术装备 在航空器或航天器上通过接受和处理地面目标物辐射或反射的电磁波而对地物进行感知的技术系统 由此可知a b c三项都正确 地面上所有物体都反射和发射电磁波 没有不反射和发射电磁波的物体 所以遥感技术的应用范围很广 应用价值很大因此d项不正确 3 遥感技术的发展 视域广阔 监测范围大遥感具有监测范围大 瞬时成像 实时传输 快速处理 迅速获取信息和实施动态监测等特点 现代遥感的特点 陆地卫星 的运行周期为16天 即每16天可以对全球陆地表面成像一遍 noaa气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像 动态监测 实时传输 背景知识 遥感影像地图 遥感影像地图就像上帝的眼睛在观看大地 遥感 即遥远感知的意思 是一种利用运载工具 携带各种遥感仪器 从远距离无接触的记录敏感地面景物电磁波特性的一种方法 它成像速度快 信息量大 内容客观 广泛用于地质地理 农业 测绘 军事 气候气象 海洋 资源 天文 环境 灾害监测等方面 待续 背景知识 遥感影像正逐步实现人们长期的梦想 千里之外 明察秋毫 早在二战时期就用此来区分活的植物和伪装的死植物 因为活的植物在假彩色底片上显示出红色 而伪装植物在底片上呈现蓝色或紫色 图3 25全球天然假彩色图像 光学合成遥感图 此图是利用不同地物的电磁波的差异 用遥感技术制作的全球图像 陆地和海洋的分布清晰 陆地上植被覆盖区 裸地 沙漠和冰雪覆盖区以及云层覆盖区一目了然 跨越障碍 假彩色图像反应的地物颜色是其真实颜色吗 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 而称为假彩色 地物颜色并非其真实颜色 二 遥感技术系统与遥感类型 嫦娥一号 卫星图片 2 遥感的分类 根据遥感平台 根据辐射源 按照电磁波的波谱范围 红外遥感 微波遥感 多谱段遥感等 按照应用领域或专题 资源遥感 海洋遥感 地质遥感 农业遥感 航天遥感 航空遥感 近地遥感 主动式遥感和被动式遥感 紫外遥感 可见光遥感 环境遥感 大气遥感 林业遥感等 2 遥感技术的类型 航天遥感 航空遥感 近地遥感比较 卫星 宇宙飞船等 高度 80千米 飞机 飞艇 高度 20千米 三角架 遥感塔等 覆盖率最大比例尺最小 画面清晰 比例尺中等 覆盖率最小 画面最清晰 比例尺最大 方法技巧 遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围 速度 周期 分辨率等影响很大 一般说来 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 反之亦然 需要注意的是 遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外 还与传感器的性能有关 可见光 红外波段 p91活动参考答案 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一一波谱特征 图3一33显示了松林 草地 红砂岩和泥浆的反射波谱曲线 可以看出 不同地物的反射率是不同的 通过对不同地物的波谱特征进行分析 就可以判读地物 读图 图 指出哪些地方是河流 湖泊 哪些地方是道路 居民点 绿地 探究活动 如何辨认遥感图像 遥感图象判读的基本方法 一看颜色 二看形态 三看与周遍地物的关系 二 遥感与资源普查 1 遥感在矿产资源普查中的应用 2 遥感在生物资源普查中的应用 传统寻找矿产与遥感寻找矿产的区别 p92活动第1小题参考答案 1 在特定的卫星图像上 健康的植被往往呈鲜红色 长势比较弱的植被颜色比较浅 由此可判定植物的生长状况 p92活动第2小题参考答案 2 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 分析城市大气污染 监测灾害 普查资源等等 p92活动第3小题参考答案 3 在矿产资源调查方面 可以利用遥感资料进行成矿条件的地质分析 提出矿产普查勘探的方向 指出矿区的发展前景 我国吉林省铜矿资源较为丰富 通过对全省陆地卫星图像的分析 不同物质的波谱特征不同 发现铜矿的分布与线性构造密切相关 对于开发这个地区的铜矿具有重要意义 例题 2004 广东 广西 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 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 c 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 d 解析 1 可直接从图中找出健康植物与重度病害植物反射波谱曲线的交 点 向横坐标作垂线 可看出重度病害植物反射率高的波段大致是0 60一0 80微米 2 植物的健康状况可通过遥感技术来判断 粮食作物的产量高低也与作物的健康状况有关 3 水体污染与否 城市大气质量状况均属于 地物的不同状况 它们的反射率也不相同 三 遥感与环境灾害监测 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 旱情 水灾 滑坡 虫害 森林火灾等泥石流 地震 农林病 有利于人们了解环境变化 使环境得到保护和改善 有利于防灾减灾 p93 94活动第1小题参考答案 1 首先对三幅图的主要地物进行判读 比较相同地物在面积 数量 密度 长度等方面的变化 然后运用相关原理进行解释 从三幅图的对比中可以看出 黄河三角洲的面积在扩大 主要是泥沙沉积造成的 植被覆盖区的范围增加 是由于人们的种植和植树产生的 黄河水的泥沙增多 原因是水土流失的加剧 居住区和水产业建筑区的面积增加 p94活动第2小题参考答案 2 我国的环境与灾害问题有 土地荒漠化 土壤盐渍化 环境污染 海洋生态 植被破坏 水旱灾害 滑坡 地震 泥石流 农林病虫害 森林火灾等 遥感技术可以及时探知森林火灾发生的地点和范围 可分析大火蔓延的方向 为灭火总指挥部制定灭火计划 做出灭火部署提供科学依据 结构整合 练习 1 遥感技术的工作原理是 a 不同地物的海拔高度不同b 不同地物的表面温度不同c 不同地物的电磁波特性不同d 不同地物的化学特征不同 c 2 运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比 优点有 获取资料快 可及时进行动态分