PAGE11-其次節遙感技術及其應用[學習目標]1.了解遙感的含義、技術系統和類型。2.用實例說明遙感在資源普查、環境災難監測等領域的應用。一、遙感技術1．遙感的概念與發展(1)原理：不同物體對電磁波放射、反射和汲取的特性不同。(2)概念：借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的狀況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標物的特征、性質及其變更的綜合探測技術。(3)特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(視域廣袤、監測范圍大、可覆蓋整個地球,能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，快速獲得,信息和實施動態監測))2．遙感技術系統與遙感類型(1)系統組成：由遙感平臺、傳感器、信息傳輸裝置、數字或圖像處理設備以及相關技術等組成。(2)遙感分類。①按遙感平臺的高度：航天遙感、航空遙感、近地遙感。②按傳感器是否主動向觀測目標放射電磁波：主動式遙感與被動式遙感。③按電磁波的波譜范圍：紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等。④按應用領域或專題：環境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業遙感、林業遙感等。(3)航天遙感、航空遙感與近地遙感的比較。二、遙感與資源普查1．勘探礦產資源(1)借助遙感技術發覺隱藏礦產的地質斷裂或環形構造帶。(2)分析遙感圖像劃定隱藏礦產的大致區域，縮短探礦時間。2．生物資源調查(1)方式：通過遙感圖像解譯或圖像處理技術，提取植被的分布、類型、結構、健康狀況、產量等信息。(2)服務部門：農業、林業、城市綠化、環境愛護等。三、遙感與環境災難監測1．意義(1)為社會信息化供應高辨別率的信息資源。(2)變更人們的生產、生活與交往方式。(3)提高對四周生活環境與災難的相識。2．洪澇災難的監測(1)優點：實時和精確地收集洪水分析資料。(2)作用：為抗洪救災和減災決策供應重要的依據。教材P88圖3－25全球假彩色圖像(光學合成遙感圖)閱讀該圖時須要留意以下幾點：(1)對比該圖和世界地形圖上色調的差異，思索在光學合成遙感圖中不同地物的色調分別是什么？(2)對比圖中主要地物的真實色調，思索假彩色遙感圖與真彩色遙感圖相同的地物，在色調上有何區分。(3)思索：為什么在遙感圖像中不同地物的分布區一目了然？主題一遙感技術概述2018年3月10日，記者從“三極遙感衛星觀測系統研討會”上獲悉，北京師范高校即將于年底放射并投入運用我國首顆特地針對極地觀測的遙感小衛星BNU－1，與衛星相配套的北極衛星地面接收站也正在主動推動當中。這是我國第一顆特地針對極地觀測的遙感衛星，能夠實現對南北極地區每兩天一次的全覆蓋觀測，有望在探討極地快速變更、保障極區船只航行平安等方面發揮重要作用。(1)遙感技術的工作原理是什么？試答：不同物體對電磁波的放射、反射和汲取的特性不同。(2)在區域地理環境探討中，遙感與實地測繪相比，具有哪些優勢？試答：監測的范圍大、獲得信息的速度快、受地面的限制較小。1．遙感工作的基本原理(1)基本原理遙感的原理基礎是：地球上的物體都在不停地放射、反射和汲取電磁波，而且不同物體對電磁波放射、反射和汲取的特性不同。(2)關鍵裝置——傳感器(3)工作流程2．航天、航空、近地遙感的比較圖示法記憶遙感技術的特點1．思索領悟資源衛星是如何發覺礦產的？提示：隱藏礦產的地方有很多是地質斷裂或環形構造帶，這些地帶反射和輻射光譜與其他地區不同，通過遙感衛星圖像很簡單同其他地區區分開來，從而發覺礦產。2．題組實踐讀下圖，完成(1)～(2)題。(1)圖中內容說明航天遙感具有什么特點(A)A．監測范圍廣 B．時效快，精度高C．連續性強 D．精確定位解析：由圖中“我一次就可以把半個地球拍攝進去”可知航天遙感的特點是監測范圍廣。(2)就航天遙感而言，其遙感探測的范圍越大，則(C)A．獲得資料的速度越慢B．獲得資料的周期越長C．對地物的辨別率越低D．對地物的辨別率越高解析：獲得資料的速度、周期與探測范圍無關，當探測范圍越大時，顯示信息實力越弱，對地物辨別率越低。主題二遙感技術的應用中國幅員寬闊，僅靠局部定點環境監測，遠不能滿意社會需求，而對大空間范圍來說，遙感是唯一可行的環境變更監測手段。通過衛星遙感，我們發覺1978～2008年的30年間，我國濕地面積總體削減了33%。在一張北京地區的資源衛星遙感圖片上，人們驚異地發覺北京城已陷入了垃圾的重重包圍之中，這些垃圾堆就是人們長期掩埋的生活垃圾。于是人們驚呼：再不實行措施，北京城將變成垃圾場了！近年來，我國北方霧霾尤為嚴峻，人們對空氣質量愈發關注。隨著我國經濟的發展，大氣污染總體上呈惡化趨勢，對空氣質量的遙感觀測越來越受到重視。(1)資源衛星是如何發覺人們掩埋在地下的垃圾的？試答：因為垃圾掩埋后的地面反射和輻射光譜會發生變更，通過遙感衛星圖片很簡單同其他地區區分開來。(2)你認為我們還能利用資源衛星在環境、災難監測方面做哪些工作？試答：利用遙感技術在環境、災難監測方面還可做很多工作，如洪澇災難監測、森林火災監測、土地荒漠化監測、海洋污染監測等。1．遙感與資源普查勘探礦產資源，調查生物資源、水資源等是遙感技術在資源普查中的應用領域，如下表所示：應用領域詳細內容意義勘探礦產資源隱藏礦產的地方有很多是地質斷裂或環形構造帶，借助遙感技術較簡單“發覺”礦產的存在人們只須要分析遙感圖像就可以劃定隱藏礦產的大致區域，大大縮短探礦時間調查生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術，提取植被的分布、類型、結構、健康狀況、產量等數據為農業、林業、城市綠化、環境愛護等部門服務調查水資源遙感在流域和水資源、農業節水澆灌以及水質監測和預警、水土保持監測等領域得到了廣泛的應用并產生很大影響為合理利用和愛護有限的水資源，提高水資源的利用率供應信息支撐2.遙感在環境、災難監測中的應用應用領域詳細內容意義環境監測遙感在監測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態、全球氣候變更及其影響、植被變更、水體污染、大氣污染等領域得到了廣泛的應用有利于人們了解環境變更，使環境得到愛護和改善災難監測遙感在監測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農林病蟲害、森林火災等領域得到了廣泛的應用有利于防災減災遙感影像圖片的判讀方法(1)首先要明確遙感影像圖片的主題內容。這是進行精確判讀的前提。如格陵蘭島冰原面積變更遙感圖中須要我們判讀的是格陵蘭島的冰原面積的變更特征。(2)了解駕馭遙感影像圖片的基本解譯標記、解譯過程及留意事項，從而了解影像圖片中的各種地物的差別及特征。包括形態、大小、陰影、色調、顏色、紋理、圖案、位置和布局等。如上圖中我們可以抓住色調和形態兩個要素進行判讀，依據色調可確定圖中的白色區域為冰原部分，依據其形態的變更可確定冰原面積的變更。(3)對主題判讀地物進行分析、推理，得到我們想要的結論。如對上圖中兩幅圖的對比，可以發覺格陵蘭島的冰原面積大大削減了，說明是全球氣候變暖導致的，其冰原面積的削減必定會對全球的生態環境帶來肯定的影響。1．思索領悟如何利用遙感技術監測諸如城市擴張等地理事物的時間變更狀況？提示：可以多次逐年或逐月對同一區域進行遙感監測，對獲得不同時間的遙感影像疊加后，即可得出地理事物的時間變更狀況。2．題組實踐現代地理信息技術已經廣泛應用于地理環境的探討，服務于日常生產生活。讀下圖，回答(1)～(2)題。(1)遙感技術應用于我國防災減災的詳細內容可包括(A)①監測西南旱情②監測吉林洪災水情③監測甘南山區滑坡情形④預料青海地震A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：不同的地物、同一地物的不同狀態，其反射波譜不同。地震發生在地下，遙感無法預料。(2)利用上圖可以(A)A．了解地形和地貌特征，開展土地資源調查B．監測風沙和干旱災難，進行災情預料分析C．確定時間和空間定位，進行路途篩選導航D．測算經濟和人口數據，確定商業網點布局解析：題圖為遙感影像，可以推斷出該地區的地形和地貌特征，有利于開展土地資源調查。據中國國家糧油信息中心報道，2012年中國小麥預估產量將調降至1.18億噸，此前預料為1.203億噸，主因是病蟲害。對冬小麥的預估產量主要運用遙感技術，據此回答1～3題。1．在區域地理環境探討中，不屬于遙感技術優點的是(A)A．不受地面條件的限制 B．監測范圍廣C．能夠快速獲得信息 D．能實施動態監測解析：遙感技術對地面進行探測時受地面條件影響較小，但并不是說完全不受地面條件的限制。2．在農業方面，運用遙感技術能夠(A)①監測耕地變更②調查作物分布③估測糧食產量④跟蹤產品流向A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：由于不同土地利用類型、作物品種和作物的長勢具有不同的反射和輻射波譜，因此可以借助遙感技術監測耕地變更、調查作物分布和估測糧食產量。3．遙感技術能對小麥進行估產的原理是(D)A．監測小麥生長的土壤類型B．監測小麥苗期的生長狀況C．監測不同小麥品種的長勢狀況D．監測小麥成熟前的長勢狀況解析：對糧食估產主要是監測小麥成熟前的長勢狀況。棉花遙感識別是棉花種植面積遙感估算的關鍵，下圖是我國北疆地區不同日期棉花光譜信息與其他作物光譜信息的曲線分析圖。圖中前3個波段為可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)，第4波段為近紅外波段。讀圖回答4～5題。4．簡單將棉花從其他作物中識別出來的最佳波段是(D)A．藍波段 B．綠波段C．紅波段 D．近紅外波段解析：在近紅外波段，棉花與其他農作物反射率差距最大，最簡單區分。5．依據圖中信息及相關學問推斷，下列敘述正確的是(B)A．6月份和9月份相比，棉花遙感識別最佳時期在6月份B．盛絮期棉花近紅外波段反射率明顯上升C．北疆地區是我國最重要的棉花產區D．棉花隨著植株增高、葉片增多，葉面面積系數增大，覆蓋率增大，反射率漸漸降低解析：盛絮期(9月份)棉花近紅外波段反射率比6月份高，也最易與其他作物區分。6．讀遙感技術系統示意圖，完成下列問題。(1)填寫圖中遙感技術系統中裝備的名稱：甲遙感平