第二节遥感技术及其应用 (2).ppt

1、第二节 遥感技术及其应用,据报道，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（具有质轻、防晒等功能）材料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶只使用一般材料，由于外观看不出差异，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质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同材质。经实习生的进一步解释，厂家终于明白施工方用了劣质材料。因此，施工方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”？,遥感技术拓展人类观察力的工具。 思考：1、什么叫遥感？ 2、遥感技术是基于什么原理发展起来的

2、？ 3、遥感技术有何特点？ 4、遥感的工作过程如何？,一、遥感技术 （一）遥感的概念和发展 1、遥感的概念：,广义：遥远的感知。泛指一切 无接触的远距离探测，包括对电磁 场、力场、声波、地震波等的探测。 狭义：应用探测仪器,不与探测 目标相接触，从远处把目标的电磁 波特性记录下来，通过分析，揭示 出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。,2、遥感的原理： 地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，并且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。人们可以根据电磁波的差异来辨析物体的不同。遥感技术就是基于这个原理发展起来的。,3、遥感技术的特点,视野广阔，监测范围大，可覆盖整个地球。瞬时成像

3、、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测。获得资料的速度快、周期短，能反映动态变化受地面条件限制少手段多，获得的信息量大 以下文字材料反映了 遥感技术的哪些特点？ 一幅陆地卫星TM（专 题制图仪）图像，其覆 盖面积可达34255平方 千米。一张比例尺为 1：35000的23cm23cm 的航空图片，可反映出60多平方千米的地理景观实况； 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。,视域广阔，监测范围大,动态监测、实时传输,这种特点有利于及时发现病虫害、洪水及森林火灾等自然灾害，为抗灾、减灾工作提供可靠的科学依据。

4、,4、遥感的工作过程,信息的获取,信息的接受,信息的处理,信息的应用,人类早期遥感活动的“遥感平台”（用以搭载遥感仪器的工具，如：活动高架、气球、飞机、卫星等）曾经使用风筝、鸽子等，为后来的航空遥感提供了思路。,5、遥感技术的发展：阅读P86,第一架照相机拍摄的第一张风景照片就可以称为遥感，是利用近地面平台成像遥感；利用气球作为遥感平台是对近地面遥感的进一步发展； 20世纪初第一架飞机诞生、1915年世界上第一台航空摄影专用相机产生，标志着航空遥感技术产生，但航空遥感最早被广泛应用于军事侦察领域，直到1920年以后航空遥感才开始在民用领域得到应用； 1957年，原苏联第一颗人造卫星的升空标志着

5、人类进入太空时代，随后美国阿波罗宇宙飞行器发回第一张地球影像图，标志着太空遥感（航天遥感）时代到来。 可见，遥感技术是随着工作平台、传感器和探测器的发展而发展的。,（二）遥感技术系统与遥感类型 1、遥感技术系统的组成： 由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。,2、遥感的类型：,按遥感平台的高度分： 航天遥感：传感器设置在环地球的航天器上（人造卫星、 宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等） 航空遥感：传感器设置在航空器上；（在大气层中飞行的 气球、气艇、飞机、滑翔机、直升机等。） 近地遥感：传感器设置在近地面平台上。 按传感器的工作方式分： 主动遥感：探

6、测器主动发射一定电磁波能量； 被动遥感：探测器不向目标发射电磁波。 按电磁波的波谱范围分： 紫外遥感（探测波段0.050.38m）、可见光遥感（0.380.76m）、红外遥感（0.761000m）、微波遥感（110m）、多谱段遥感。 按应用领域或专题分：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。,比较：航天遥感、航空遥感、近地遥感的优点？,1999年9月美国发射的卫星， 提供的空间分辨率为1米的图像,飞速发展的我国卫星遥感,活动,地物反射波谱特征 地物判读的基本依据,不同地物在同一波段反射率不同，同一地物在不同波段反射率也不同，由此导致其波谱特征不同，根据地物波谱曲

7、线就可以区分和识别地表物体。,在整个可见光和近红外波段范围的反射率都很低的是 ； 在可见光的大部分波长范围内具有较高的反射率的是 ，但它在 波段的反射率低于松林和草地； 在近红外波段具有较高的反射率是 。,可见光 红外线,泥浆,红砂岩,近红外,松林和草地,遥感图象以什么元素区分地物特性？ 图象色彩为什么能区别地物的不同特征？ 同一个地物（植物）为什么也有反射、辐射波谱的差异 呢？ 根据上述原理，遥感还可应用在哪些领域？,红色,植被,灰白色、浅蓝色,人工建筑,蓝色、蓝黑色,水文要素,色彩。 地物的反射、辐射波谱。 地物质地，如植物的健康状况差异。 地质勘察、资源调查、天气变化、灾情监测等。,二、

8、遥感技术的应用： 1、遥感与资源普查,遥感技术在资源普查中的重要应用领域有： 。,勘探矿产资源、调查生物资源、水资源等,遥感在矿产资源、生物资源普查中的应用,遥感在林业和农业方面的应用,反射率（%）,1、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判定植物的生长状况？ 2、根据植物健康状况在发射 波谱中变化的原理，遥感 还可以应用到哪些领域？,健康的植物被往往呈鲜红色，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。 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：水体污染、分析城市大气污染、监测灾害、普查资源等。,活动,可见光 红外线,2、遥感与环境灾害监测,随着遥感

9、技术的发展，在21世纪，遥感不仅将为社会信息化提供高分辨的信息资源，改变人们的生产、生活与交往方式，而且有助于人类重新审视“地球家园”，在环境监测、灾害预警等方面发挥巨大作用，有助于人们预防灾害、治理环境。 环境监测：包括荒漠化、土壤盐碱化、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。有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善。 如：美国利用卫星图像研究烟尘污染，监测到纽约因倾倒垃圾、酸液所引起的污染范围。 灾害监测：包括旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。有利于防灾减灾。,阅读 遥感与洪涝灾害监测,1998年5月21日14时 1998年

10、8月22日15时 洞庭湖地区气象卫星水情监测（多光谱合成遥感图像）,右图中的红色部分表示被洪水新淹没的范围，通过与没有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，为灾后重建提供决策依据。,比较两图， 可得到什么信息 ？,活动P9394：,1976年 1984年 1999年 黄河三角洲卫星遥感影像,通过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，可知：,黄河三角洲的面积在扩大，主要是泥沙沉积作用造成的；植被覆盖区的范围在增加，是由于植树造林产生的；黄河水中的泥沙在增多，原因是水土流失的加剧；居住区和沿海水产业建筑区的面积在增加。,2.我国的环境与

11、灾害问题有:,阅读 遥感卫星的科学实验功能 遥感卫星在完成对地遥感观测主任务的同时，还能以搭载的方式进行一系列科学实验。,土地荒漠化、土壤盐碱化、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。,小结：,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 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，可及时进行动态分析 受

12、地面限制少，避免人员伤亡 获取信息量大 探测范围大，可在客观上进行监测 A B C D 3、遥感技术在农业方面的应用有( ) 识别各种农作物 计算种植面积 根据作物生长情况估计产量 农作物灾情预报 A、 B、 C、 D、,C,D,D,4、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 5、传感器的主要作用是( ) A、只接收地面物体的反射波谱 B、只记录接收地面物体辐射波谱 C、接收地面物体反射或辐射的电波信息 D、对获得的信息进行处理分析 6、利用遥感技术监测土壤水分含量变化，主要

13、依据土壤的（ ） A温度 B孔隙 C肥力 D空气,C,C,A,遥感技术的传感器是用来测量和记录目标物的电磁辐射强度和特征的。而目标物辐射电磁波的强度和特征取决于目标物的温度。,7、阴雨天气中，对地物的分辨的分辨率较高的是（ ） A、飞机可见光遥感 B、卫星可见光遥感 C、飞机微波遥感 D、卫星微波遥感 8、关于遥感技术系统的叙述，正确的是（ ） A、遥感探测范围大，受地面条件的限制多 B、遥感是地图的延伸 C、卫星遥感对地物的分辨率比飞机遥感高 D、遥感技术可对环境实施动态监测 9、在天气稳定的条件下，一天中遥感时间选择在哪一阶段才能使地物的分辨率达到最高（ ） A、3:309:30 B、9:

14、3015:00 C、15:0021:30 D、21:00次日3:30,C,D,B,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、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、,D,C,D,遥感技术在农业领域有广阔的研究前景，一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如，美国利用资源卫星在估计本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得的数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外