高二地理第二节遥感技术的运用.ppt

中国地图出版社,SINOMAPS PRESS,第二节 遥感技术的应用,普通高中课程标准实验教科书 地理 必修第3册,风云二号静止气象卫星,视频资料,首先阅读下面材料,一、遥感,1、问题一：什么是遥感技术？,遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，从字面上来看，可以简单理解为遥远的感知，泛指一切无接触的远距离的探测。遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。,阅读教材P81页回答:,（1）、按遥感平台的高度分类大体上可分为：近地面遥感、航空遥感、航天遥感（2）、按所利用的电磁波的光谱段分类可分为：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等（3）、按研究对象分类大体上可分为：资源遥感、环境遥感（4）、按应用空间尺度分类可分为：全球遥感、区域遥感、城市遥感,2、遥感的分类,卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站,覆盖范围大，不受领空限制，可进行重复、定期观测,飞机和气球,包括低、中空遥感，高空、超高空遥感（80以下）,机动性强分辨率较高。可以根据研究主题选择适当的传感器、适当的飞行高度和飞行区域,高塔、车、船距地面高度在几十米以内,主要用于中高分辨率的遥感活动（城市遥感、海洋污染监测、森林火灾监测）,近地面遥感、航空遥感、航天遥感特征比较,航天遥感泛指利用各种空间飞行器为平台的遥感技术系统。它以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和空间站，有时也把各种行星探测器包括在内。航空遥感泛指从飞机、气球、飞艇等空中平台对地面感测的遥感技术系统。按飞行高度，分为低空（6003000米）、中空（300010000米）、高空（10000米以上）三级，此外还有超高空（如U2侦察机）和超低空的航空遥感。航天遥感和航空遥感的区别主要是：一是使用的遥感平台不同，航天遥感使用的是空间飞行器，航空遥感使用的是空中飞行器，这是最主要的区别；二是遥感的高度不同，航天遥感高度大于80km。使用的极地轨道卫星的高度一般约1000公里，静止气象卫星轨道的高度约3600公里，而航空遥感高度小于80km。使用的飞行器的飞行高度只有几百米、几公里、几十公里。,航天遥感与航空遥感的区别,3、遥感的工作过程,地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。,遥感技术的工作过程图：,关键装置,地物反射或辐射电磁波,传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来,传感器传输信息,地面站对信息进行处理、判读、校正、分析,制作专题地图，供用户应用,遥感技术的工作流程：,归纳,2、下列说法不正确的是 A 遥感感知事物时不直接接触地物 B 遥感技术是遥感信息接收与应用的过程 C 遥感获取的信息是电磁波信息 D 遥感对地面不反射和辐射电磁波的物体无法感知,D,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,C,练一练 一,3、遥感技术的关键装置为传感器，它的主要作用是 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磁波信息 D 对获得的信息进行处理分析,C,4、下列遥感类型中，探测范围由大到小依次是 A 近地遥感、航空遥感、航天遥感 B 航天遥感、航空遥感、近地遥感 C 航空遥感、近地遥感、航天遥感 D 航空遥感、航天遥感、近地遥感,B,5、阴雨天气中，对地物的分辨率较高的是 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,C,4、遥感影像,（1）、了解像元、分辨率的有关知识。并说出像元、分辨率与遥感影像清晰度的关系 活动：阅读下面三幅遥感影像图，哪个影像更清晰？阅读课本P82相关资料。,遥感影像的像元,遥感影像上能够详细区分的最小单元。,一个像元所表示的地面实际尺寸，就是空间分辨率。,1米分辨率就是一个像元表示地面1M2的范围，即在遥感影像上能够分辨出1米大小的地物。0.1米分辨率就是在遥感影像上能够分辨出0.1米大小的地物。,像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。,影像图,（2）、遥感影像分类,（1）黑白影像：各物体的灰度不同建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深。,（2）彩色影像包括真彩色和假彩色真彩色：真实反映实际地物的颜色。假彩色：草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村庄等人工建筑为灰白或浅蓝色。,黑白遥感影像,遥感影像,真彩色遥感影像,西安附近假彩色遥感影像,问题：各种遥感影像的地物颜色有什么特征？,建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深,与地物的颜色特征一致,草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色,遥感影像,活动:判断地物种类（道路、桥梁、建筑物、植被、水体、地形等）,开罗城区,巴格达黑白遥感图,二、遥感技术的应用,据报道：2002年，对山西省晋城市开展了“矿产资源开发状况遥感动态监测”的试验研究工作。监测的目标主要有：矿产开发点的分布、位置、数量、矿种、开采方式；违法开采现象；固体废物堆放情况；矿产开发引发的地质灾害分布情况；矿山土地覆盖的变化情况，如耕地、植被破坏等。在晋城地区，正在开采煤矿的生产用地、煤矸石堆、矿区道路、矿山建筑物等地物的影像特征与已废弃矿山有明显的差异，进一步挖掘影像细节还可区分出近于停产煤矿的生产用地。晋城地区234处无证开采铁矿的发现堪称为此次工作的意外收获。由于采矿规模小，具较强的隐蔽性，当地矿管部门难以全面掌握情况。国土资源部矿产资源开发司根据遥感监测结果，要求省市有关部门进行查处，目前全市所有持证小铁矿全部停产整顿，各类非法小铁矿开采点已被全部关闭。晋城市煤矿开采引起的地质灾害如塌陷坑、地裂缝等在影像上清晰可辨。这些地质灾害的发现可为下一步生态环境的恢复治理提供了基础资料。,活动 阅读以上新闻报道内容，说出遥感技术可以应用于哪些方面？,资源普查,环境与灾害监测,此外，遥感技术还广泛应用于城市遥感调查、考古调查、军事、大型工程监测以及为地理信息系统提供准确、及时的数据等方面。,陆地水资源调查,土地资源调查,海洋资源调查,水污染监测,植被资源调查,森林病虫害监测,森林火灾与煤矿火点监测,大气监测与天气预报（包括台风监测预报）,旱涝灾害监测,海洋赤潮灾害监测,矿产开采监测和资源调查,遥感技术的应用,遥感技术的优点,活动：比较人工实地调查与利用遥感技术调查，哪一种获取资料和信息的方法更好？,多,少,差（慢）,好（快）,多,少,高,低,小，有些地方不能人工调查,广，连续性好，能获得人眼看不到的信息,差，不能全天候观测,好，能全天侯观测,请用简短的语言总结出遥感技术的优点,7、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 8、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,C,D,6、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,D,练一练二,再见,共四张返回到影像,绿色8月植被面积大,深林大火 暗的烧过 白色云 烟 风向,根据遥感影像，判断世界各地城市的分布,世界各地晚上的灯光遥感影像,城市热岛监测,在特定的卫星图像上，健康的植被往往呈鲜红色，长势比较弱的植被颜色比较浅。,根据植物健康状况在反射波谱中变化的原理，遥感还可以应用到监测森林生长状况，评价农作物的长势、估计农作物的产量等。,遥感技术的特点监测范围大、可覆盖全球；瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测、受地面影响小等。1.探测范围大：我国只要600多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。2.获取资料的速度快、周期短：实地测绘几年、十几年甚至几十年重复一次。航空摄影测量数年才能重复测量一次。陆地卫星每16天可以覆盖地球一遍。3.受地面条件限制少：对于自然条件恶劣、地面工作难以开展的地区，如高山、冰川、沙漠、沼泽等，或因国界限制不易到达的地区，用遥感，特别是航天遥感方法，则比较容易获取资料。4.手段多，获取的信息量大：选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息。,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，根据地物波谱曲线就可以区分和识别地物。,遥感图像上地物判读的原理：,红色深林，黑色为河流,红色 农田 灰色 陆地,近地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地面观测的遥感技术系统。航天遥感又称太空遥感(space remote sensing)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。卫星遥感(satellite remote sensing)为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。,A信息解译与分析 B遥感应用 C信息获取 D信息传输 E信息接收与处理,C,D,E,A,B,遥感技术的工作过程图：,关键装置,（1）遥感影像是由成千上万的像元组成。像元是遥感影像上能够详细区分的最小单元。,分辨率（空间分辨率）一个像元所代表的地面实际尺寸就是空间分辨率，简称分辨率。如1米分辨率，是指影像上的一个像元表示地面上边长为1米的正方形的范围。由此可见，该数值越小，分辨率就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。,4、遥感影像,遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。摄影影像是摄相机对地面物体摄影，直接在感光材料上记录地物的光像；扫描影像是地面信息通过探测器先变为电信号并记录在磁带上，然后回放磁带，在感光片上曝光而成。,影像图,