遥感导论教学大纲兰州大学.docx

兰州大学地理学基地课程教学大纲遥感导论教学大纲一、说明（一）课程性质与内容简介遥感导论是兰州大学资源环境学院地理科学系的一门专业基础课。遥感，作为搜集地球数据及其转变信息的重要技术手腕，活着界范围内和我国的许多政府部门、科研单位和公司取得了普遍的应用。遥感导论一课，注重反映现代遥感技术的最新功效与应用内容，并结合经济建设实际，详细介绍了遥感的大体概念、电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理、遥感图像特点、遥感图像分析的原理与方式、图像信息的提取与分类处置、遥感的应用及实例，3S集成，和新型遥感平台与传感器等。是学生把握遥感专业基础知识的良师益友，同时，也是尔后进一步深切学习和开展工作的必修课程。（二）教学目的该课程的要紧目的是使学生把握遥感的有关大体概念、大体原理、大体方式和必然的实验技术与遥感软件应用能力，注意培育学生发觉问题、解决问题的能力，尤其注重培育学生的实际动手和应用能力，为学习专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。（三）教学内容、教学时数与学分章号内容课内学时备注1绪论232电磁辐射与地物光谱特征463遥感成像原理与遥感图像66特征4遥感图像处理1085遥感图像目视解译与制图1086遥感数字图像计算机解译1087遥感应用868遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用43合计54本课程一共54学时，3学分，开课时刻：第二学年第一学期。（四）教学方式1 .面授教学临时采纳板书教学（拟于2005年改成多媒体教学，现已开始预备工作）。以讲解、讨论、答疑等方式，培育学生分析、解决问题的能力。2 .作业独立完成作业是学生学好本课程的一项重要的、必不可少的工作。作业内容以教材中的习题为主，通过这些习题的练习，慢慢加深对课程中各类概念的明白得，熟悉图像处置与解译方式，达到大体把握本课程要紧内容的目的。3 .实习实习是巩固和加深所学知识的重要手腕，也是培育学生把握必然实习进程、具有应用软件和编写实习报告能力的重要途径。学生应在教师指导下独立完成规定的实习并编写实习报告。（详见遥感实习教程教学大纲）4 .考试考试采纳闭卷。题目要全面，要符合教学大纲的要求，同时要做到表现重点，题量适度、难度适中，不出难题、怪题。（五）任课教师梯队：杨丽萍、颉耀文、刘勇二、本文第一章绪论一、教学内容1. 1遥感的大体概念1. 1.1广义的遥感2. 1.2狭义的遥感2.2 遥感系统2.2.1 1目标物体的电磁波特性2.2.2 信息的获取2.2.3 信息的接收2.2.4 信息的处置2.2.5 信息的应用2.3 遥感的类型2.3.1 按遥感平台分2.3.2 按传感器的探测波段分2.3.3 按工作方式分2.3.4 按遥感的应用领域分2.4 遥感的特点2.4.1 1大面积的同步观测2.4.2 时效性2.4.3 经济性2.4.4 局限性遥感进展简史2.5 .1无记录的地面遥感时期2.5.1 有记录的地面遥感时期2.5.2 空中摄影遥感时期2.5.3 航天遥感时期2.5.4 中国遥感事业的进展二、教学重点遥感的概念（广义与狭义）、遥感系统组成、遥感的类型与特点。三、教学要求1从广义与狭义两方面把握遥感的概念，了解遥感系统的组成；2把握遥感的分类；3与常规方式相较，把握遥感的要紧特点；4了解遥感进展简史及我国遥感事业的成绩。第二章电磁辐射与地物光谱特点一、教学内容电磁波谱与电磁辐射2. 1.1电磁波谱3. 1.2电磁辐射的气宇4. 1.3黑体辐射太阳辐射及大气对太阳辐射的阻碍2. 2.1太阳辐射2. 2.2大气吸收2. 2.3大气散射2. 2.4大气窗口及透射分析地球的辐射与地物波谱2.1.1 太阳辐射与地表的彼此作用2. 3.2地表自身热辐射2. 3.3地物反射波谱特点2. 3.4地物波谱特性的测量二、教学重点电磁波谱、电磁辐射、黑体辐射及黑体辐射规律、实际物体辐射规律、太阳光谱、大气吸收、大气散射（瑞利散射、米氏散射、无选择性散射）、大气窗口及投射分析、地表自身的热辐射、反射率、反射的类型及地物反射波谱特点、地物波谱特性的测量。三、教学要求1把握什么是电磁波谱、电磁辐射，电磁辐射的气宇；2把握什么是黑体辐射、黑体辐射与实际物体辐射的规律；3了解太阳光谱的特点；4明白得太阳辐射传播到地表面又返回到传感器的进程中所发生的物理现象;5把握大气散射的类型与其特点；6把握大气窗口的概念及大气窗口的要紧光谱段；7把握反射率及其类型；8明白得太阳辐射与地表之间的彼此作用；9把握植被、土壤、水体及岩石的光谱特点；10地物波谱特性的测量。第三章遥感成像原理与遥感图像特点一、教学内容遥感平台3. 1.1气象卫星系列3 .1.2陆地卫星系列4 .1.3海洋卫星系列摄影成像3. 2.1摄影机3. 2.2摄影像片的几何特性3. 2.3摄影胶片的物理特性扫描成像3. 3.1光/机扫描成像3. 3.2固体自扫描成像3. 3.3高光谱扫描光谱成像微波遥感与成像3. 4.1微波遥感的特点3. 4.2微波遥感方式与传感器遥感图像的特点4. 5.1遥感图像的空间分辨率5. 5.2遥感图像的波谱分辨率6. 5.3遥感图像的辐射分辨率7. 5.4遥感图像的时刻分辨率二、教学重点要紧的遥感平台及各自的特点、摄影像片的几何特点、微波、微波遥感及微波遥感的特点与方式、遥感图像的空间、时刻、光谱、辐射分辨率。三、教学要求1 把握三大遥感平台：气象卫星系列、陆地卫星系列及海洋卫星系列的特点；2 了解摄影与扫描成像的大体原理，二者所形成的图像有什么区别？3 了解摄影像片的几何特点。把握像片比例尺的计算方式；4把握什么是微波、微波遥感，微波遥感的特点；5把握微波遥感的方式（主动与被动）及其传感器，什么是距离分辨力和方位分辨力；6把握图像的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时刻分辨率。第四章遥感图像处置一、教学内容光学原理与光学处置3.1.1 颜色视觉8. 1.2加色法与减色法9. 1.3光学增强处置数字图像的校正10. 2.1数字图像11. 2.2辐射校正12. 2.3几何校正数字图像增强13. 3.1对照度变换14. 3.2空间滤波15. 3.3彩色变换16. 3.4图像运算17. 3.5多光谱变换多源信息复合4.4.1遥感信息的复合4.4.2遥感与非遥感信息的复合二、教学重点亮度对照与颜色对照、颜色的性质、孟赛尔颜色立体、加色法与减色法、互补色与三原色、色度图、光学增强处置、数字图像及其辐射校正与几何校正、数字图像的增强。三、教学要求1 了解亮度对照与颜色对照、颜色的性质。2明白得孟赛尔颜色立体。3把握三原色、互补色，把握加色法与减色法的大体原理。4明白得色度图。5了解大体的光学增强处置方式。6明白得数字图像，了解数字图像辐射校正的大体方式：直方图最小值去除法、回归分析法。7把握遥感影像几何畸变的缘故及几何畸变的校正方式。8操纵点选区的原那么。9把握数字图像增强的几种方式：对照度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算及多光谱变换10了解遥感与非遥感信息复合的意义四、教学难点数字图像的校正与数字图像的增强。第五章遥感图像目视解译与制图一、教学内容遥感图像目视解译原理5.1.1遥感图像目标地物识别特点5.1. 2目视解译的生理与心理基础5.1.3目视解译的认知进程遥感图像目视解译基础5.2.1遥感摄影像片的判读5.2.2遥感扫描影像的判读5.2.3微波影像的判读5.2.4目视解译方式与大体步骤遥感制图5.3.1遥感影像地图5.3.2常规制作遥感影像图5.3.3运算机辅助遥感制图二、教学重点遥感图像目标地物识别特点、摄影像片的种类、解译标志及判读方式、扫描影像的种类、解译标志及判读方式、微波影像的特点、解译标志及判读方式、目视解译的大体步骤、遥感影像制图。三、教学要求1明白得遥感图像目视解译与运算机解译；2把握摄影像片的种类、解译标志及判读方式。重点把握热红外像片的判读；3把握扫描影像(MSS,)的特点、解译标志及判读方式；4把握微波影像的特点、解译标志及判读方式；5 了解目视解译的大体步骤四、教学难点各类遥感影像的判读第六章遥感数字图像运算机解译一、教学内容遥感数字图像的性质与特点6 .1.1遥感数字图像7 .1.2遥感数字图像的表示方式6. 1.3航空像片的数字化遥感数字图像的运算机分类7. 2.1分类原理与大体进程8. 2.2图像分类方式9. 2.3图像分类的有关问题遥感图像多种特点的抽取10. 3.1地物边界跟踪法11. 3.2形状特点描述与提取12. 3.3地物空间关系特点描述与提取遥感图像解译专家系统13. 4.1遥感图像解译专家系统的组成14. 4.2图像处置与特点提取子系统15. .3遥感图像解译知识获取子系统6.4.4遥感图像解译专家系统的机理6.4.5运算机解译的要紧技术进展趋势二、教学重点数字图像的性质与特点、表示方式、数字图像分类原理、监督分类、非监督分类、遥感图像多种特点的抽取、遥感图像解译专家系统。三、教学要求1了解数字图像的性质与特点、表示方式；2把握数字图像分类原理、监督分类、非监督分类的具体方式及两种分类方式的区别;3 了解遥感图像多种特点的抽取；4 了解遥感图像解译专家系统的组成。四、教学难点遥感图像的运算机分类第七章遥感应用一、教学内容地质遥感7.1.1岩性的识别7.1.2地质构造的识别7.1.3构造运动的分析水体遥感7.2.1水体的光谱特点7.2.2水体界限的确信7.2.3水体悬浮物的确信7.2.4水温的探测7.2.5水体污染的探测7.2.6水深的探测植被遥感7.3.1植物的光谱特点7.3.2不同植物类型的区分7.3.3植物生长状况的解译7.3.4大面积农作物的遥感估产7.3.5遥感植被解译的应用土壤遥感7.4.1土壤的光谱特点7.4.2土壤类型的确信高光谱遥感的应用7.5.1高光谱遥感在地质调查中的应用7.5.2高光谱遥感在植被研究中的应用7.5.3高光谱遥感在其他领域中的应用二、教学重点岩石、水体、植被及土壤的光谱特点，水体遥感、植被遥感三、教学要求1把握岩石、水体、植被及土壤的光谱特点。2把握水体识别的内容。3把握植被遥感的具体应用。4把握高光谱遥感及其与传统遥感的区别。第八章遥感、地理信息系统与全世界定位系统的综合应用一、教学内容遥感、地理信息系统与全世界定位系统的综合应用概述8.1.1 地理信息系统及其在3S技术中的应用8.1.2 全世界定位系统及其在3S技术中的应用8.1.3 1.3遥感技术及其在3S技术中的应用遥感、地理信息系统与全世界定位系统的综合应用3S技术在车辆导航与车辆监控系统中应用3S技术在海洋渔业资源开发中的综合应用3S技术在精细农业进展中的综合应用3S技术在土地研究中的综合应用3S技术在全世界转变研究领域的综合应用3S技术在其他领域的综合应用二、教学重点3S技术及各自的优势、3S技术在车辆导航、海洋渔业及精细农业中的应用三、教学要求1 了解3S技术及各自的优势；2 了解3S技术在车辆导航、海洋渔业及精细农业中的应用。三、教学参考书目1陈述彭、赵英时，遥感地学分析，测绘出版社，19902刘慧平、秦其明、彭望球、梅安新，遥感实习教程，高等教育出版社，20013卢国铭、姜遵富、方永绥，遥感技术基础，科学出版社，19844吕国楷、洪启旺、郝允充、王文明，遥感概论修订版，高等教育出版社，19955吕斯骅，遥感物理基础，商务印书馆，19816梅安新、彭望琼、秦其名、刘慧平，遥感导论，高等教育出版社，20017彭望琼，遥感数据的运算机处置与地理信息系统，北京师范大学出版社，19918濮静娟，遥感图像目视解译原理与方式，中国科学技术出版社，19929日本遥感研究会编，刘勇卫、贺雪鸿译，遥感精解，测绘出版社，199310叶树华、任志远，遥感概论，陕西科学技术出版社，199311周成虎等，遥感影像地学明白得与分析，科学出版社，1999注：本教学大纲由杨丽萍副教授于2004年4月编制。遥感实习教程教学大纲一说明（一）课程性质与任务遥感导论是兰州大学资源环境学院地理科学系的一门专业基础课。遥感实习教程是为了配合遥感导论的学习而专门设立的一门专业基础课。内容上紧密结合现今遥感数据、遥感设备、运算机图像处置工具软件等的最新现状与技术，要紧包括五大部份十个实习，即电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理与遥感图像特点、遥感图像处置、遥感图像目视解译与制图、遥感数字图像运算机解译。（二）教学目的该课程的要紧目的是力图通过学生的动手实践，使之对遥感的原理、概念、应用有进一步的熟悉和明白得。旨在培育学生的动手能力和解决实际问题的能力。为学习专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。（三）实习内容、时数与学分序号实习名称学时实习一地物光谱反射率的野外测定2实习二航空像片的立体观测与高程测量2实习三遥感图像的光学合成原理1实习四遥感图像的几何校正1实习五遥感图像的增强2实习六遥感图像的变换2实习七航空像片的判读2实习八热红外图像判读2实习九扫描图像判读2实习十图像分类一非监督分类与监督分类218本课程一共18学时，学分，开课时刻：第二学年第一学期。（四）实习方式实习是巩固和加深所学知识的重要手腕，也是培育学生把握必然实习进程、具有应用软件和编写实习报告能力的重要途径。每次实习之前，教师先将实习内容做一详细介绍，必要时先演示具体操作进程，后由学生亲自操作，教师予以现场指导。学生应在教师指导下独立完成规定的实习并编写实习报告。（五）考试考试以平常出勤情形、实习情形和实习报告质量综合衡量，再也不单独考试。（六）任课教师梯队：杨丽萍、颉耀文、刘勇三、实习内容简介实习一：地物光谱反射率的野外测定1 .学习地物光谱的测定方式；2 .熟悉地物光谱反射率的规律；3 .学习绘制地物反射光谱曲线。实习二：航空像片的立体观测与高程测量1 .把握利用立体镜进行航空像片立体观看的方式；2 .把握在航片上测量高差的方式。实习三：遥感图像的光学合成原理1 .了解彩色的大体特性和彼此关系2 .把握三原色及其补色，把握加色法；3 .熟悉和了解色度图；4 .熟悉正负像片的产生进程。实习四M遥感图像的几何校正1 .把握遥感图像几何校正的要紧进程；2 .学习几何校正中操纵点的选择、方式选择等。实习五：遥感图像的增强1 .熟悉遥感图像的大体结构，了解数字图像；2 .学习把握图像直方图转变与图像亮度转变的关系；3 .把握图像线性拉伸的方式和进程。4 .通过运算机中彩色合成的演示，了解加色法的原理；5 .把握选用不同的合成方案产生不同的合成成效的方式,从而达到突出不同目标地物的目的。实习六：遥感图像的变换1. 了解空间滤波的操作进程和空间滤波对图像产生的成效；2. 了解并把握K-L变换的进程和方式、处置成效及处置意义；3. 了解和把握缓帽变换的进程和处置成效；4. 了解和把握彩色空间变换的进程和方式。实习七：航空像片的判读1 .学习航空像片判读的大体原理及方式；2 .把握航空像片判读中判读标志成立的方式；3 .解译判读各土地覆盖类型在彩红外航片上的影像特点。实习八：热红外图像判读熟悉和了解热红外影像对地物的表现。实习九：扫描图像判读1 .熟悉和把握TM图像各波段的光谱效应;2 .学习和把握陆地卫星遥感图像的判读方式;实习十，图像分类一非监督分类与监督分类1. 了解并把握非监督分类的方式；2. 了解并把握最大似然比分类的方式和进程。三、参考书目、软件12陈述彭、赵英时，遥感地学分析，测绘出版社，199013刘慧平、秦其明、彭望琼、梅安新，遥感实习教程，高等教育出版社，200114卢国铭、姜遵富、方永绥,遥感技术基础，科学出版社，198415吕国楷、洪启旺、郝允充、王文明，遥感概论修订版，高等教育出版社，199516吕斯骅，遥感物理基础，商务印书馆，198117梅安新、彭望球、秦其名、刘慧平，遥感导论，高等教育出版社，200118彭望球，遥感数据的运算机处置与地理信息系统，北京师范大学出版社，199119濮静娟，遥感图像目视解译原理与方式，中国科学技术出版社，199220日本遥感研究会编，刘勇卫、贺雪鸿译，遥感精解，测绘出版社，199321周成虎等，遥感影像地学明白得与分析，科学出版社，199922 IDRlSl23 ERDAS注：本教学大纲由杨丽萍副教授于2004年4月编制。