2019_2020学年高中地理第三章地理信息技术的应用第二节遥感技术的应用教学案中图版.docx

第二节遥感技术的应用自主学习一、遥感1概念：即“遥远的感知”，是利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术。2类型：根据遥感平台高度的不同，可以分为近地面遥感、航空遥感、航天遥感。3遥感的工作过程(1)关键装置：传感器。(2)工作过程：传感器接收到地面物体反射或辐射的电磁波信息，以影像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站进行处理和判读分析，得出遥感影像。4遥感影像(1)组成：遥感影像由成千上万的像元组成。(2)空间分辨率：1个像元所代表的地面实际尺寸就是空间分辨率，简称分辨率。分辨率数值越小，分辨率就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。5类型：黑白影像和彩色影像(真彩色和假彩色)。自我探究遥感技术的工作原理是什么？提示地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。二、遥感在资源普查中的应用1应用领域：矿产资源和水资源的调查、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。2遥感技术应用于资源普查的优势：可以全面系统地提供资源状况，对信息进行及时更新。三、遥感在环境和灾害监测中的应用1水污染监测(1)原理：被污染的水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征。(2)应用：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。2沙尘暴监测：沙尘暴多发区往往自然条件恶劣，测站稀少。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、移动和扩散过程。自我探究试以水污染监测为例分析遥感技术如何应用于环境监测中。提示由于被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征，通过多次或逐月、逐年对同一地区的水体的遥感影像图叠加，即可分析出该水域水质的变化情况。自我反馈1下列关于遥感信息的叙述，正确的是()A高度越高，获得的遥感信息越详细B空间分辨率越高，获得的影像越清晰C电磁波波段越多，获得的物体信息越少D光谱分辨率越低，获得的物体信息越多答案B解析一般而言，高度越高，观察的范围越大；高度越低，获得的遥感信息越详细。空间分辨率越高，获得的影像越清晰。电磁波的波段越多，光谱分辨率越高，获得的物体信息越多。2对长江流域进行灾情监测的理想途径是()A应用遥感技术 B人工监测C水上快艇监测 D坐飞机目测答案A解析根据不同物体和环境反射和辐射的电磁波不同而采用遥感技术，可对区域灾情进行快速准确的监测。探究点遥感技术的应用 材料一在一张资源卫星遥感图片上，人们惊奇地发现某城已陷入垃圾的重重包围之中，这些垃圾堆是人们长期掩埋的生活垃圾。人们惊呼：再不采取措施，城市将变成垃圾场了！材料二西班牙的一处公园爆发森林大火，450公顷森林被烧毁，在扑灭大火的过程中，卫星遥感监测技术发挥了重要作用，为制定灭火计划、作出灭火部署提供了科学的依据。据此探究下列问题：(1)结合遥感工作的原理，试分析材料一中资源卫星是如何发现掩埋在地下的垃圾的？(2)试分析遥感在减灾防灾的应用中，获取信息方面优势的具体表现。(3)请拟出与下列三个遥感技术应用领域相关的课题名称。应用领域课题名称防灾减灾长江流域洪水动态分析国土资源勘查城市规划环境监测与保护答案(1)遥感资源卫星能很容易地利用遥感装置发现垃圾的埋藏情况，是因为埋藏垃圾后的地面反射和辐射光谱会发生变化，如垃圾中的有机物发酵会产生热量，垃圾填埋处的地温就高，通过遥感卫星图片很容易同其他地区区别开来。(2)遥感具有探测范围大、获取资料速度快、受地面条件限制少、获取信息量大的优点。(3)上海土地资源的利用现状调查上海城市绿地调查与规划黄浦江水体污染监测(所列课题与应用领域对应且合理即可)1遥感技术的原理与工作流程(1)遥感技术的原理地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。(2)遥感的关键装置传感器(3)工作流程2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。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。3遥感技术的应用遥感技术由于具有监测范围广、获取信息快、瞬间成像、实时传输、快速处理等优点，已经广泛应用于国民经济的各个领域，对推动经济建设、社会进步、环境改善和国防建设都发挥着重要作用，具体分析如下：应用领域具体内容备注资源普查矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源、农作物估产等全面系统提供资源状况并及时更新信息灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有助于防灾减灾环境监测荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海上冰山漂流等有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善工程建设及规划大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等有利于人们全面准确地了解各工程建设的地理背景，进而进行合理决策其他军事侦察、海上交通、海洋渔业等有利于国防建设和经济发展在遥感技术中，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0.580.81微米，结合波长分布图，可判断其分布在可见光和红外线波段。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。答案(1)B(2)C(3)C方法指导遥感在农业方面的应用思考解答一、教材第81页思考点拨：以上资料主要从在调查资源时会耗费大量的人力、需要较长的时间、调查的范围有限、获得的信息较少等方面，说明了人工调查的不利之处，比较或总结特点时，应从这几个方面及与这几个方面有关的事项进行比较。答案：特点：监测范围广、时效快、精度高、连续性强等。列表比较人工调查和卫星遥感调查的特点二、教材第83页思考点拨：绘图时应按要求绘制，即如果一个网格中超过1/2的部分属于苹果，也涂满这个网格，否则不涂。要判断分辨率高低，应遵循分辨率数值越小，分辨率越高的原则。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，第二幅图误差最大。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。这里应注意，分辨率数值越小，意味着一个像元所表示的地面实际尺寸越小，识别度即分辨率越高，所以图像更清晰。三、教材第89页思考点拨：遥感技术在其他自然地理现象预测中的应用包括：气象卫星对大范围地区的洪涝灾害进行宏观地、动态地监测预测。近年来，人们结合全球定位系统，应用遥感技术监测地壳及其板块的运动，进行大区域的地球动力研究，探索地震的发生机理，进行地震的中长期预报等。复习解答教材第89页复习题答案：1.遥感影像的分辨率指遥感影像上一个像元所代表的地面实际尺寸。分辨率的值越小，遥感影像显示地表信息的能力越强。2.真彩色影像上，地物颜色能真实反映实际地物颜色特征，符合人们的认知习惯；假彩色影像上，植被通常为红色，而水为灰色和蓝色，建筑物为蓝灰色。3利用遥感技术可以对沙尘暴进行监测。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、移动和扩散过程。探究点遥感技术的应用读下图，完成12题。1图中内容说明航天遥感的什么特点()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。2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解析一般探测的范围越大，获得资料的速度越快，获得资料的周期越短，A、B两项错误；探测的范围越大，对地物的分辨率越低，C项正确，D项错误。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34题。3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BC图B图A图C D图C图B图A4分辨率、像元、影像信息三者之间的关系是()A像元越多，分辨率越高，影像越清晰B像元越少，分辨率越高，影像越清晰C像元越多，分辨率越高，影像越模糊D像元越少，分辨率越高，影像越模糊答案3.B4.A解析像元数目越多，分辨率越高，影像越清晰。时间：45分钟满分：100分考点分布表考点题号遥感1,3,4,5,6,10遥感技术的应用2,7,8,9,11,12,13一、选择题(共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)RS(遥感)在区域地理环境的研究中，起着重要作用。读遥感直观示意图，完成12题。1在区域地理环境研究中，不属于遥感技术优点的是()A不受地面条件的限制 B监测范围广C能够迅速获取信息 D能实施动态监测答案A解析遥感技术对地面进行探测时受地面条件影响较小，但并不是说完全不受地面条件的限制。2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解析遥感不能对一个区域人口增长进行预测。“遥感”，顾名思义，就是“遥远的感知”。传说中的“千里眼”“顺风耳”就具有这样的能力。据此完成35题。3遥感的工作原理为()A利用太阳辐射B利用地面辐射C利用物体反射或辐射的电磁波D利用探照设备答案C解析遥感是指通过传感器记录目标物反射或辐射的电磁波并通过分析，揭示目标物的特征、性质等的综合探测技术。4遥感的关键装置是()A传感器 B目标物 C计算机 D数据库答案A解析因遥感工作时主要是接收、记录目标物辐射、反射的电磁波，因此，传感器是其关键装置。5人类目前常用的遥感平台有()飞机气球卫星火箭A B C D答案A解析装载传感器的平台称为遥感平台，主要是承载传感器，火箭是指发射卫星等一些航天探测器的运载工具。不同地物反射的电磁波存在差异，读针叶林与阔叶林在不同波段上反射的电磁波能量差异图，据此回答67题。6针叶林与阔叶林对电磁波的能量反射率都相对较高的是()A蓝光波段 B绿光波段C红光波段 D近红外波段答案D解析由图可知在近红外波段阔叶林和针叶林反射率都较高。7据图分析，林业部门常选用哪种遥感影像来区分针叶林和阔叶林()A蓝光波段的遥感影像 B绿光波段的遥感影像C红光波段的遥感影像 D近红外波段的遥感影像答案D解析在近红外波段阔叶林和针叶林能量反射率差别较大，比较容易区分。下图是某同学根据某地区假彩色卫星影像，用透明纸描绘的该地区的道路、河流草图。据此回答89题。8该同学在标准假彩色卫星影像上区分道路与河流的最主要直接解译标志是()A边界是否圆滑 B是否与城市相连C色调和形状差异 D地势高低差别答案C解析道路和河流的色调不同、形状不同，道路较顺直，河流弯曲多变。9根据不同时间该地区的标准假彩色遥感影像可以判断()河流的污染程度及其变化汛期的洪涝范围及其变化道路上人流量变化枯水期河流水量的变化A BC D答案B解析标准假彩色影像上人流量的变化是微小的，不易判断。我国自主研制的“海洋二号”卫星于2011年8月16日在太原卫星发射中心升空，这是我国第一颗海洋动力器环境监测卫星。该卫星集主、被动微波遥感于一体，具有高精度测轨、定轨能力与全天候、全天时、全球探测能力。装载雷达高度计、微波散射计、扫描微波辐射计和校正微波辐射计4个微波载荷，这4种微波遥感器联合起来监测和调查海洋动力环境。据此回答1011题。10“海洋二号”卫星遥感按遥感分类属于()A按遥感平台高度分属于航空遥感B按电磁波波谱范围分属于微波遥感C按应用领域分属于环境遥感D按传感器特点分属于主动式遥感答案B解析从材料中可知，“海洋二号”卫星遥感分别属于航天遥感、微波遥感、被动式遥感、海洋遥感。11应用“海洋二号”卫星遥感不能获取的信息是()A海洋动力环境数据 B海底矿产资源的分布C海啸的影响范围 D海平面的变化答案B解析“海洋二号”卫星遥感获取的主要是海洋表面的动力环境数据，不能够获取海底的矿产资源分布信息。二、综合题(共2小题，共56分)12阅读图文材料，回答下列问题。(24分)不同植物类型由于组织结构不同、季节不同、生态条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征，在遥感影像中可以表现出来。下图是不同植被反射波谱曲线比较图。(1)利用高分辨率遥感影像对植被分布的调查，主要是利用了不同植被的不同_特征，并由此区分_。(4分)(2)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。绿光波段的可见光以及红外线反射率最高的植被分别是(4分)()枞树桦树松树草A B C D(3)利用遥感技术进行农作物分布的调查具有哪些突出优点？(16分)答案(1)光谱植被类型(2)D(3)探测范围大；实时传输；快速处理；迅速获取信息；实施动态监测等。解析第(1)题，不同植被具有不同的光谱特征，这是遥感影像判读植被类型的依据。第(2)