城乡规划学-遥感与GIS应用（B类） 教学大纲

《遥感与GIS应用(B类)》课程大纲（RemotesensingandGISapplications（B））一、课程目标本课程为自然地理学、人文地理学和湿地科学专业的学科基础课程，2学分，36学时。本课程主要讲授遥感与地理信息系统的基本原理、方法和应用。课程讲授内容总体可以划分为两部分：(1)遥感原理与应用；(2)地理信息系统基本原理与应用。遥感原理与应用部分侧重讲解遥感基础理论、遥感获取科学信息的方法以及如何利用遥感数据进行具体问题的研究等。并在理论讲解的基础上，让学生能够利用遥感数据处理软件进行基本的操作和数据处理。地理信息系统基本原理与应用部分，侧重于地图投影、地理信息数据、制图与可视化、空间分析等基础知识和基本技能的讲解与实践，结合实例讲解GIS软件的综合应用方法。通过本课程的学习，学生能够了解到遥感与地理信息系统研究的基本原理，熟悉主流遥感和地理信息系统软件的操作，综合遥感与地理信息系统技术进行实际地学相关问题的解决。在课程教学和实践过程中，注重培养学生的实际操作能力，使其所掌握的遥感与地理信息系统技术能够真正地为自然地理、人文地理以及湿地研究提供技术支持。二、课程内容专题一遥感基础知识(6学时)第一节：遥感物理基础第二节：主要免费传感器数据的下载与简单处理第三节：遥感数字图像处理第四节：遥感分类课外实践项目：1.熟悉遥感图像处理软件ENVI的基本操作2.下载常见的遥感图像数据(如LandsatTM、MODIS等)。利用ENVI软件进行数据的浏览，并对遥感数据的基本信息进行查询与操作。3.利用ENVI软件对影像进行从DN值到地表反射率的大气校正；对影像进行影像-影像的几何校正；对影像进行拉伸、滤波以及多光谱变换增强处理。4.练习遥感影像的非监督与监督分类。专题二热红外、微波、激光雷达、高光谱遥感系统（4学时）第一节：热红外遥感第二节：微波遥感第三节：激光雷达遥感第四节：高光谱遥感课外实践项目：1.下载热红外、微波、激光雷达、高光谱遥感影像，并熟悉其影像特征。2.利用ENVI软件进行热红外、微波、激光雷达、高光谱遥感影像的校正。专题三植被遥感(4学时)第一节：植被的光谱特征及时序特征第二节：植被指数与景观生态指标第三节：植被变化遥感课外实践项目：利用ENVI软件进行植被光谱的提取及时间序列遥感植被指数信息的提取。利用ARCGIS进行景观生态指标的计算。利用ENVI软件进行火灾后植被变化分析。专题四土地利用与土地覆盖变化遥感监测(4学时)第一节：土地利用/土地覆盖变化遥感调查第二节：土地利用/土地覆盖变化制图第三节：土地利用/土地覆盖变化驱动力分析课外实践项目：利用ENVI和ARCGIS软件进行区域土地利用/土地覆盖变化分析。专题五：城市景观遥感(4学时)第一节：住房、商业、工业、交通等用地的遥感识别第二节：城市数字高程模型第三节：城市气象、水文信息遥感监测课外实践项目：利用ENVI和ARCGIS软件进行对城市进行土地利用分类，并进行城市不透水层的辨识。专题六地理信息系统基础(4学时)：地理空间表达：地理空间数据模型：地理信息系统的发展现状第四节地理信息系统的应用课外实践项目：熟悉地理信息系统软件ArcGIS的基本操作，理解地理空间数据模型对地理要素的表达方式，掌握地理空间数据库的建立方法和地理空间信息的查询方法。专题七地理空间数据采集与处理(4学时)第一节：坐标系统第二节：地理配准与几何校正第三节：地理空间数据输入与编辑第四节：空间数据格式转换与处理课外实践项目：利用ArcGIS软件，掌握地理空间数据的坐标系统设置与变换、地理空间数据的采集、地理配准与几何校正、格式转换方法等地理空间数据的采集与处理方法。专题八地理信息可视化与地图编制(4学时)第一节：地理信息可视化方法第二节：地图符号第三节：地图注记第四节：地图编制课外实践项目：熟悉地理信息可视化方法，掌握专题地理信息的符号设计方法，应用ArcGIS软件进行专题地图编制。专题九GIS空间分析(6学时)第一节：空间量测与计算第二节：空间几何关系分析第三节：空间统计分析第四节：三维分析课外实践项目：结合实例，应用ArcGIS软件，进行地理空间特征的量测，基于地理空间几何关系进行矢量和栅格数据分析（如网络分析、叠加分析等），空间统计分析和三维分析方法的实践，掌握GIS的综合应用方法。三、教学方式本课程主要采用课堂讲授的方式进行教学。讲授部分基于多媒体课件进行教学，并重视在课堂与学生的互动。通过课内讲授与课外实践的结合，培养学生自主分析问题和解决问题的能力。四、教学评价(一)平时成绩：共30分，其中课堂出勤考核10分，课后作业两次共20分。(二)期末课程报告：占70分，根据教师分配的研究课题，按照学术论文的撰写方法，提交课程论文报告。五、学习资源（一）主要参考书目赵英时.《遥感应用分析原理与方法》.科学出版社，2003梅安新、彭望琭、秦其明、刘慧平.《遥感导论》.高等教育出版社，2001李小文，刘素红.《遥感原理与应用》，科学出版社，2008Kang-tsungChang(著)，陈健飞(译).《地理信息系统导论(第七版)》.电子工业出版社，2014MaribethPrice（著），李玉龙，张怀东等（译）.《ArcGIS地理信息系统教程》.电子工业出版社，2012年.汤国安，赵牡丹等.地理信息系统（第二版）.科学出版社，2010（二）其它学习资源1.期刊资源[1]遥感学报主办单位：中国科学院遥感与数字地球研究所[2]测绘学报主办单位：中国测绘地理信息学会2.网络资源[1]FundementalsofRemoteSensing(遥感基础)在线课程：http://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geomatics/satellite-imagery-air-photos/satellite-imagery-products/educational-resources/9309 [2]美国宇航局全球对地观测系统数据和信息中心：/reverb/[3]ArcGIS软件在线帮助文档：/zh-CN/help/main/10.2/[4]Geospatialanalysis(地学空间分析)在线教程：/HTML/index.html六、学习建议（一）自主学习建议学生