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歡迎進入地理課堂 第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用 學(xué)習目標 1 什么是遙感 遙感技術(shù)的發(fā)展歷程包括哪些主要標志 遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成有哪些不同的分類方法 理解遙感技術(shù)的概念 了解其發(fā)展歷程 掌握遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成和分類 2 遙感技術(shù)在資源普查中主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域 有何作用 了解遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域和作用 3 遙感技術(shù)在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的作用是如何實現(xiàn)的 掌握遙感技術(shù)在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的作用 遙感 就是遙遠的感知 因為地球上所有物體都在不停地發(fā)射 反射 吸收電磁波 而且不同物體對電磁波的發(fā)射 反射 吸收的特性不同 一 遙感技術(shù)概述 RS 一 遙感的概念 遙感 借助對電磁波敏感的儀器 在不與探測目標接觸的情況下 記錄目標物對電磁波的輻射 反射 散射等信息 并通過分析 揭示目標物的特征 性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù) 是人的視力的延伸 遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成 教材圖表點撥 圖3 27遙感技術(shù)系統(tǒng) 本示意圖形象地表達了遙感的工作過程 從圖中可以看出 在遙感平臺上的傳感器 使用光學(xué)儀器或電子儀器 接收地面物體反射或發(fā)射的電磁波信號 并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶的形式記錄下來 傳送到地面接收站 經(jīng)過技術(shù)處理后 進行解譯與分析 最終服務(wù)于資源勘探 動態(tài)監(jiān)測和有關(guān)部門的規(guī)劃決策等 傳感器 也稱遙感器 探測器 是遠距離感測地物輻射或反射電磁波的儀器 如照相機 掃描儀等 遙感平臺 是裝載傳感器的運載工具 背景知識 遙感平臺 遙感工作過程中 承擔感知電磁波特性的 實驗室 是遙感平臺 它的作用就是穩(wěn)定地運載傳感器 除了衛(wèi)星 常用的遙感平臺還有飛機 氣球等 當在地面試驗時 還會用到地面三角架這樣簡單的遙感平臺 傳感器 直接獲得目標物信息的儀器 用以測量和記錄目標物反射或發(fā)射的電磁波的強度和特性 是遙感技術(shù)系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵技術(shù)裝備 針對不同的應(yīng)用和波段范圍 人們已經(jīng)研究出很多種傳感器 探測和接收物體在可見光 紅外線和微波范圍內(nèi)的電磁輻射 例1下列說法中 不正確的是 A 遙感感知事物時不直接接觸地物B 遙感技術(shù)是遙感信息接收與應(yīng)用的過程C 遙感獲取的信息是電磁波信息D 遙感對地面不反射和輻射電磁波的物體無法感知 D 解析 本題考查遙感的概念 工作原理 技術(shù)環(huán)節(jié)等內(nèi)容 遙感是利用傳感器等技術(shù)裝備 在航空器或航天器上通過接受和處理地面目標物輻射或反射的電磁波而對地物進行感知的技術(shù)系統(tǒng) 由此可知A B C三項都正確 地面上所有物體都反射和發(fā)射電磁波 沒有不反射和發(fā)射電磁波的物體 所以遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣 應(yīng)用價值很大因此D項不正確 3 遙感技術(shù)的發(fā)展 視域廣闊 監(jiān)測范圍大遙感具有監(jiān)測范圍大 瞬時成像 實時傳輸 快速處理 迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測等特點 現(xiàn)代遙感的特點 陸地衛(wèi)星 的運行周期為16天 即每16天可以對全球陸地表面成像一遍 NOAA氣象衛(wèi)星每天能接收兩次覆蓋全球的圖像 動態(tài)監(jiān)測 實時傳輸 背景知識 遙感影像地圖 遙感影像地圖就像上帝的眼睛在觀看大地 遙感 即遙遠感知的意思 是一種利用運載工具 攜帶各種遙感儀器 從遠距離無接觸的記錄敏感地面景物電磁波特性的一種方法 它成像速度快 信息量大 內(nèi)容客觀 廣泛用于地質(zhì)地理 農(nóng)業(yè) 測繪 軍事 氣候氣象 海洋 資源 天文 環(huán)境 災(zāi)害監(jiān)測等方面 待續(xù) 背景知識 遙感影像正逐步實現(xiàn)人們長期的夢想 千里之外 明察秋毫 早在二戰(zhàn)時期就用此來區(qū)分活的植物和偽裝的死植物 因為活的植物在假彩色底片上顯示出紅色 而偽裝植物在底片上呈現(xiàn)藍色或紫色 圖3 25全球天然假彩色圖像 光學(xué)合成遙感圖 此圖是利用不同地物的電磁波的差異 用遙感技術(shù)制作的全球圖像 陸地和海洋的分布清晰 陸地上植被覆蓋區(qū) 裸地 沙漠和冰雪覆蓋區(qū)以及云層覆蓋區(qū)一目了然 跨越障礙 假彩色圖像反應(yīng)的地物顏色是其真實顏色嗎 在成像過程中如果分類和還原沒有按照對應(yīng)關(guān)系 相片的色彩為人工合成 與天然實物色彩不同 就不可能為真彩色 而稱為假彩色 地物顏色并非其真實顏色 二 遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類型 嫦娥一號 衛(wèi)星圖片 2 遙感的分類 根據(jù)遙感平臺 根據(jù)輻射源 按照電磁波的波譜范圍 紅外遙感 微波遙感 多譜段遙感等 按照應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ} 資源遙感 海洋遙感 地質(zhì)遙感 農(nóng)業(yè)遙感 航天遙感 航空遙感 近地遙感 主動式遙感和被動式遙感 紫外遙感 可見光遙感 環(huán)境遙感 大氣遙感 林業(yè)遙感等 2 遙感技術(shù)的類型 航天遙感 航空遙感 近地遙感比較 衛(wèi)星 宇宙飛船等 高度 80千米 飛機 飛艇 高度 20千米 三角架 遙感塔等 覆蓋率最大比例尺最小 畫面清晰 比例尺中等 覆蓋率最小 畫面最清晰 比例尺最大 方法技巧 遙感探測與傳感器運載工具飛行高度的關(guān)系 傳感器運載工具的飛行高度對遙感探測的范圍 速度 周期 分辨率等影響很大 一般說來 運載工具飛得越高 探測的范圍越大 獲得資料的速度越快 周期越短 對地物的分辨率越低 反之亦然 需要注意的是 遙感對地物的分辨率除與飛行高度有關(guān)外 還與傳感器的性能有關(guān) 可見光 紅外波段 P91活動參考答案 一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射 或?qū)ν鈦磔椛渌a(chǎn)生的反射和透射 形成了該物質(zhì)的一種特別標志一一波譜特征 圖3一33顯示了松林 草地 紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線 可以看出 不同地物的反射率是不同的 通過對不同地物的波譜特征進行分析 就可以判讀地物 讀圖 圖 指出哪些地方是河流 湖泊 哪些地方是道路 居民點 綠地 探究活動 如何辨認遙感圖像 遙感圖象判讀的基本方法 一看顏色 二看形態(tài) 三看與周遍地物的關(guān)系 二 遙感與資源普查 1 遙感在礦產(chǎn)資源普查中的應(yīng)用 2 遙感在生物資源普查中的應(yīng)用 傳統(tǒng)尋找礦產(chǎn)與遙感尋找礦產(chǎn)的區(qū)別 P92活動第1小題參考答案 1 在特定的衛(wèi)星圖像上 健康的植被往往呈鮮紅色 長勢比較弱的植被顏色比較淺 由此可判定植物的生長狀況 P92活動第2小題參考答案 2 不同的地物和地物的不同狀況 有不同的反射率 根據(jù)這個原理 可以利用遙感的工作有判斷水體污染 分析城市大氣污染 監(jiān)測災(zāi)害 普查資源等等 P92活動第3小題參考答案 3 在礦產(chǎn)資源調(diào)查方面 可以利用遙感資料進行成礦條件的地質(zhì)分析 提出礦產(chǎn)普查勘探的方向 指出礦區(qū)的發(fā)展前景 我國吉林省銅礦資源較為豐富 通過對全省陸地衛(wèi)星圖像的分析 不同物質(zhì)的波譜特征不同 發(fā)現(xiàn)銅礦的分布與線性構(gòu)造密切相關(guān) 對于開發(fā)這個地區(qū)的銅礦具有重要意義 例題 2004 廣東 廣西 在遙感技術(shù)中 可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況 讀圖回答 1 3 題 1 圖中 重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是 紅外線 X光 可見光 紫外線A B C D D 2 根據(jù)圖中的原理 可用遙感技術(shù)直接 劃分植物類型 判讀植物生長的土壤類型 監(jiān)測樹木的生長狀況 估計糧食作物的產(chǎn)量A B C D C 3 不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率 根據(jù)這個原理 可以利用遙感的工作有 判斷水體污染 判斷人口分布 分析城市大氣污染 估算工業(yè)生產(chǎn)總值A(chǔ) B C D D 解析 1 可直接從圖中找出健康植物與重度病害植物反射波譜曲線的交 點 向橫坐標作垂線 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 植物的健康狀況可通過遙感技術(shù)來判斷 糧食作物的產(chǎn)量高低也與作物的健康狀況有關(guān) 3 水體污染與否 城市大氣質(zhì)量狀況均屬于 地物的不同狀況 它們的反射率也不相同 三 遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測 荒漠化 土壤鹽漬化 海上冰山漂流 海洋生態(tài) 全球氣候變化及其影響 植被變化 水體污染 大氣污染等 旱情 水災(zāi) 滑坡 蟲害 森林火災(zāi)等泥石流 地震 農(nóng)林病 有利于人們了解環(huán)境變化 使環(huán)境得到保護和改善 有利于防災(zāi)減災(zāi) P93 94活動第1小題參考答案 1 首先對三幅圖的主要地物進行判讀 比較相同地物在面積 數(shù)量 密度 長度等方面的變化 然后運用相關(guān)原理進行解釋 從三幅圖的對比中可以看出 黃河三角洲的面積在擴大 主要是泥沙沉積造成的 植被覆蓋區(qū)的范圍增加 是由于人們的種植和植樹產(chǎn)生的 黃河水的泥沙增多 原因是水土流失的加劇 居住區(qū)和水產(chǎn)業(yè)建筑區(qū)的面積增加 P94活動第2小題參考答案 2 我國的環(huán)境與災(zāi)害問題有 土地荒漠化 土壤鹽漬化 環(huán)境污染 海洋生態(tài) 植被破壞 水旱災(zāi)害 滑坡 地震 泥石流 農(nóng)林病蟲害 森林火災(zāi)等 遙感技術(shù)可以及時探知森林火災(zāi)發(fā)生的地點和范圍 可分析大火蔓延的方向 為滅火總指揮部制定滅火計劃 做出滅火部署提供科學(xué)依據(jù) 結(jié)構(gòu)整合 練習 1 遙感技術(shù)的工作原理是 A 不同地物的海拔高度不同B 不同地物的表面溫度不同C 不同地物的電磁波特性不同D 不同地物的化學(xué)特征不同 C 2 運用遙感技術(shù)監(jiān)測森林火災(zāi)與人工監(jiān)測相比 優(yōu)點有 獲取資料快 可及時進行動態(tài)分析 受地面限制少 避免人員傷亡 獲取信息量大 探測范圍大 可在客觀上進行監(jiān)測A B C D D 3 遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用有 識別各種農(nóng)作物 計算種植面積 根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量 農(nóng)作物災(zāi)情預(yù)報A B C D D 4 遙感技術(shù)可為開發(fā) 保護海洋提供支持 下列內(nèi)容適合運用遙感技術(shù)的是 海上冰山漂流監(jiān)測 海上石油污染監(jiān)測 近海赤潮災(zāi)害監(jiān)測 海岸港口工程規(guī)劃A B C D C 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全