2024-2025学年高中地理第三章地理信息技术应用第二节遥感技术及其应用学案湘教版必修3

PAGE11-其次节遥感技术及其应用[学习目标]1.了解遥感的含义、技术系统和类型。2.用实例说明遥感在资源普查、环境灾难监测等领域的应用。一、遥感技术1．遥感的概念与发展(1)原理：不同物体对电磁波放射、反射和汲取的特性不同。(2)概念：借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的状况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变更的综合探测技术。(3)特点eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(视域广袤、监测范围大、可覆盖整个地球,能够瞬时成像、实时传输、快速处理，快速获得,信息和实施动态监测))2．遥感技术系统与遥感类型(1)系统组成：由遥感平台、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。(2)遥感分类。①按遥感平台的高度：航天遥感、航空遥感、近地遥感。②按传感器是否主动向观测目标放射电磁波：主动式遥感与被动式遥感。③按电磁波的波谱范围：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等。④按应用领域或专题：环境遥感、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。(3)航天遥感、航空遥感与近地遥感的比较。二、遥感与资源普查1．勘探矿产资源(1)借助遥感技术发觉隐藏矿产的地质断裂或环形构造带。(2)分析遥感图像划定隐藏矿产的大致区域，缩短探矿时间。2．生物资源调查(1)方式：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。(2)服务部门：农业、林业、城市绿化、环境爱护等。三、遥感与环境灾难监测1．意义(1)为社会信息化供应高辨别率的信息资源。(2)变更人们的生产、生活与交往方式。(3)提高对四周生活环境与灾难的相识。2．洪涝灾难的监测(1)优点：实时和精确地收集洪水分析资料。(2)作用：为抗洪救灾和减灾决策供应重要的依据。教材P88图3－25全球假彩色图像(光学合成遥感图)阅读该图时须要留意以下几点：(1)对比该图和世界地形图上色调的差异，思索在光学合成遥感图中不同地物的色调分别是什么？(2)对比图中主要地物的真实色调，思索假彩色遥感图与真彩色遥感图相同的地物，在色调上有何区分。(3)思索：为什么在遥感图像中不同地物的分布区一目了然？主题一遥感技术概述2018年3月10日，记者从“三极遥感卫星观测系统研讨会”上获悉，北京师范高校即将于年底放射并投入运用我国首颗特地针对极地观测的遥感小卫星BNU－1，与卫星相配套的北极卫星地面接收站也正在主动推动当中。这是我国第一颗特地针对极地观测的遥感卫星，能够实现对南北极地区每两天一次的全覆盖观测，有望在探讨极地快速变更、保障极区船只航行平安等方面发挥重要作用。(1)遥感技术的工作原理是什么？试答：不同物体对电磁波的放射、反射和汲取的特性不同。(2)在区域地理环境探讨中，遥感与实地测绘相比，具有哪些优势？试答：监测的范围大、获得信息的速度快、受地面的限制较小。1．遥感工作的基本原理(1)基本原理遥感的原理基础是：地球上的物体都在不停地放射、反射和汲取电磁波，而且不同物体对电磁波放射、反射和汲取的特性不同。(2)关键装置——传感器(3)工作流程2．航天、航空、近地遥感的比较图示法记忆遥感技术的特点1．思索领悟资源卫星是如何发觉矿产的？提示：隐藏矿产的地方有很多是地质断裂或环形构造带，这些地带反射和辐射光谱与其他地区不同，通过遥感卫星图像很简单同其他地区区分开来，从而发觉矿产。2．题组实践读下图，完成(1)～(2)题。(1)图中内容说明航天遥感具有什么特点(A)A．监测范围广 B．时效快，精度高C．连续性强 D．精确定位解析：由图中“我一次就可以把半个地球拍摄进去”可知航天遥感的特点是监测范围广。(2)就航天遥感而言，其遥感探测的范围越大，则(C)A．获得资料的速度越慢B．获得资料的周期越长C．对地物的辨别率越低D．对地物的辨别率越高解析：获得资料的速度、周期与探测范围无关，当探测范围越大时，显示信息实力越弱，对地物辨别率越低。主题二遥感技术的应用中国幅员宽阔，仅靠局部定点环境监测，远不能满意社会需求，而对大空间范围来说，遥感是唯一可行的环境变更监测手段。通过卫星遥感，我们发觉1978～2008年的30年间，我国湿地面积总体削减了33%。在一张北京地区的资源卫星遥感图片上，人们惊异地发觉北京城已陷入了垃圾的重重包围之中，这些垃圾堆就是人们长期掩埋的生活垃圾。于是人们惊呼：再不实行措施，北京城将变成垃圾场了！近年来，我国北方雾霾尤为严峻，人们对空气质量愈发关注。随着我国经济的发展，大气污染总体上呈恶化趋势，对空气质量的遥感观测越来越受到重视。(1)资源卫星是如何发觉人们掩埋在地下的垃圾的？试答：因为垃圾掩埋后的地面反射和辐射光谱会发生变更，通过遥感卫星图片很简单同其他地区区分开来。(2)你认为我们还能利用资源卫星在环境、灾难监测方面做哪些工作？试答：利用遥感技术在环境、灾难监测方面还可做很多工作，如洪涝灾难监测、森林火灾监测、土地荒漠化监测、海洋污染监测等。1．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应用领域，如下表所示：应用领域详细内容意义勘探矿产资源隐藏矿产的地方有很多是地质断裂或环形构造带，借助遥感技术较简单“发觉”矿产的存在人们只须要分析遥感图像就可以划定隐藏矿产的大致区域，大大缩短探矿时间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、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境爱护等部门服务调查水资源遥感在流域和水资源、农业节水浇灌以及水质监测和预警、水土保持监测等领域得到了广泛的应用并产生很大影响为合理利用和爱护有限的水资源，提高水资源的利用率供应信息支撑2.遥感在环境、灾难监测中的应用应用领域详细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、全球气候变更及其影响、植被变更、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更，使环境得到爱护和改善灾难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遥感影像图片的判读方法(1)首先要明确遥感影像图片的主题内容。这是进行精确判读的前提。如格陵兰岛冰原面积变更遥感图中须要我们判读的是格陵兰岛的冰原面积的变更特征。(2)了解驾驭遥感影像图片的基本解译标记、解译过程及留意事项，从而了解影像图片中的各种地物的差别及特征。包括形态、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态两个要素进行判读，依据色调可确定图中的白色区域为冰原部分，依据其形态的变更可确定冰原面积的变更。(3)对主题判读地物进行分析、推理，得到我们想要的结论。如对上图中两幅图的对比，可以发觉格陵兰岛的冰原面积大大削减了，说明是全球气候变暖导致的，其冰原面积的削减必定会对全球的生态环境带来肯定的影响。1．思索领悟如何利用遥感技术监测诸如城市扩张等地理事物的时间变更状况？提示：可以多次逐年或逐月对同一区域进行遥感监测，对获得不同时间的遥感影像叠加后，即可得出地理事物的时间变更状况。2．题组实践现代地理信息技术已经广泛应用于地理环境的探讨，服务于日常生产生活。读下图，回答(1)～(2)题。(1)遥感技术应用于我国防灾减灾的详细内容可包括(A)①监测西南旱情②监测吉林洪灾水情③监测甘南山区滑坡情形④预料青海地震A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：不同的地物、同一地物的不同状态，其反射波谱不同。地震发生在地下，遥感无法预料。(2)利用上图可以(A)A．了解地形和地貌特征，开展土地资源调查B．监测风沙和干旱灾难，进行灾情预料分析C．确定时间和空间定位，进行路途筛选导航D．测算经济和人口数据，确定商业网点布局解析：题图为遥感影像，可以推断出该地区的地形和地貌特征，有利于开展土地资源调查。据中国国家粮油信息中心报道，2012年中国小麦预估产量将调降至1.18亿吨，此前预料为1.203亿吨，主因是病虫害。对冬小麦的预估产量主要运用遥感技术，据此回答1～3题。1．在区域地理环境探讨中，不属于遥感技术优点的是(A)A．不受地面条件的限制 B．监测范围广C．能够快速获得信息 D．能实施动态监测解析：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．在农业方面，运用遥感技术能够(A)①监测耕地变更②调查作物分布③估测粮食产量④跟踪产品流向A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：由于不同土地利用类型、作物品种和作物的长势具有不同的反射和辐射波谱，因此可以借助遥感技术监测耕地变更、调查作物分布和估测粮食产量。3．遥感技术能对小麦进行估产的原理是(D)A．监测小麦生长的土壤类型B．监测小麦苗期的生长状况C．监测不同小麦品种的长势状况D．监测小麦成熟前的长势状况解析：对粮食估产主要是监测小麦成熟前的长势状况。棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，下图是我国北疆地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。图中前3个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段)，第4波段为近红外波段。读图回答4～5题。4．简单将棉花从其他作物中识别出来的最佳波段是(D)A．蓝波段 B．绿波段C．红波段 D．近红外波段解析：在近红外波段，棉花与其他农作物反射率差距最大，最简单区分。5．依据图中信息及相关学问推断，下列叙述正确的是(B)A．6月份和9月份相比，棉花遥感识别最佳时期在6月份B．盛絮期棉花近红外波段反射率明显上升C．北疆地区是我国最重要的棉花产区D．棉花随着植株增高、叶片增多，叶面面积系数增大，覆盖率增大，反射率渐渐降低解析：盛絮期(9月份)棉花近红外波段反射率比6月份高，也最易与其他作物区分。6．读遥感技术系统示意图，完成下列问题。(1)填写图中遥感技术系统中装备的名称：甲遥感平