PAGEPAGE1單元活動遙感技術及其應用[學習目標]1.了解遙感技術的基本概念、工作原理及其特點。2.舉例說明遙感技術在資源普查、環境和災難監測中的應用。3.駕馭辨識遙感圖像的基本方法。一、什么是遙感技術1．概念：在距離地球肯定距離的飛機、飛船、衛星上，運用光學儀器和電子儀器，接收地面物體放射或反射的電磁波信號，以圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，最終通過分析，揭示出物體的特征、性質及其改變，用于資源評估、環境監測、災難預警及其他地物改變的分析等。3．環節：eq\x(信息獲得)→eq\x(傳輸)→eq\x(接收與處理)→eq\x(分析和應用)4．特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(探測范圍大,獲得資料快,受地面條件限制少,獲得信息量大等))二、遙感技術的應用1．應用領域：資源普查、災難監測、環境監測、工程建設及規劃、軍事偵察、海上交通、海洋漁業等。2．作用：推動經濟建設、環境改善和國防建設。3．發展趨勢：好用化、商業化和國際化。三、學看遙感影像1．遙感影像解譯標記：在遙感影像上，不同地物有不同的影像特征，這是判讀識別各種地物的依據，這種依據就叫做遙感影像解譯標記，又叫判讀標記。2．影像解譯標記的分類類型含義作用干脆解譯標記能夠干脆反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征，包括遙感影像上的色調、色調、大小、形態、陰影、紋理、圖型等利用它可以直觀識別遙感影像上的目標地物間接解譯標記能夠間接反映和表現目標地物信息的遙感影像的各種特征借助它可以推斷其他的相關地物探究點一遙感技術及其應用材料一遙感是應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出地物的性質、特征及其改變的綜合性探測技術。1．遙感衛星的關鍵裝置是什么？該裝置的作用是什么？答案傳感器。接收地面物體反射或放射的電磁波信息并把信息傳送到地面接收站。材料二遙感的工作過程示意圖。2．依據上圖，試描述遙感的工作環節。答案信息獲得→信息傳輸→信息接收與處理→信息解譯與分析→遙感應用。3．與傳統方法相比，遙感技術有哪些優點？答案探測范圍大、獲得資料快，受地面條件限制少；獲得的信息量大、用途廣泛；提高精度、質量，節約人力、物力，提高效率。4．遙感探測與傳感器運載工具的飛行高度有何關系？答案傳感器運載工具的飛行高度對遙感探測的范圍、速度、周期、辨別率等影響很大：一般來說，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，對地物的辨別率越低。反之，運載工具飛得越低，探測的范圍越小，獲得資料的速度越慢，周期越長，對地物的辨別率越高。須要留意的是，遙感對地物的辨別率除與飛行高度有關外，還與傳感器的性能有關。5．遙感工作的基本原理是什么？答案地球上的物體都在不停地汲取、放射和反射電磁波，并且不同物體的電磁波的特性是不同的。人們可以依據電磁波的差異來辨析不同的物體。6．遙感技術的應用領域有哪些？答案遙感技術的應用領域主要有資源普查、災難監測、環境監測、工程建設及規劃等。1．遙感技術的工作特點遙感具有探測范圍大、獲得資料快、受地面條件限制少、獲得信息量大等特點，因此遙感的優勢明顯，用途非常廣泛。2．遙感技術的主要應用應用領域詳細應用特征意義資源普查礦產資源、水資源、土地資源、森林草場資源、野生動植物資源、農作物估產等全面系統地供應資源狀況并剛好更新信息災難監測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農林病蟲害、森林火災等有助于防災減災環境監測荒漠化、土壤鹽漬化、環境污染、海洋生態、全球氣候改變及其影響、植被改變、海上冰山漂流等有利于人們了解環境改變，使環境得到愛護和改善工程建設及規劃大型水利工程、港口工程、核電站、路網、城市規劃等有利于人們全面精確地了解各工程建設的地理背景，進而進行合理決策其他軍事偵察、海上交通、海洋漁業等有利于國防建設和經濟發展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()①紅外線②X光③可見光④紫外線A．①② B．③④C．②④ D．①③2．依據圖中的原理，可用遙感技術干脆()①劃分植物類型②判讀植物生長的土壤類型③監測樹木的生長狀況④估計糧食作物的產量A．①② B．③④C．②④ D．①③3．不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，依據這個原理，可以利用遙感的工作有()①判讀水體污染②判讀人口分布③分析城市大氣污染④估算工業生產總值A．①② B．①③C．②③ D．②④答案1.D2.B3.B解析第1題，讀圖可知，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段在0.6～0.8微米，屬紅外線和可見光范圍。第2題，圖中反映的原理是依據植物的反射光譜推斷植物的生長狀況，故可以監測樹木的生長狀況。由生長狀況不難估算糧食作物的產量。詳細劃分植物類型僅靠反射光譜的判讀不能干脆完成。土壤在衛星圖像上沒有干脆形態特征，其類型只能靠邏輯推理，不能干脆判讀。第3題，依據題干提示，污染水體和未污染水體、污染嚴峻大氣和污染較輕大氣的反射率不同，故均可用遙感技術推斷。探究點二學看遙感影像材料一由于不同地區地物的差異、合成影像波段的差異，以及地物特征的季節差異，不同地區、不同波段、不同季節的影像解譯標記是不同的。材料二在2008年5月12日發生的大地震的影響下，北川地區地形地貌發生了很大改變，山體滑坡、泥石流、河流堵塞……圖中方框部分標示的就是地形地貌發生改變的部分，數據源為2006年5月14日和2008年5月14日的福衛2號多光譜衛星影像(辨別率為8米)，以下為地震前、后對比圖(部分)。1．在假彩色衛星影像圖中，不同顏色各為哪幾類地物？答案衛星影像上，呈深藍色或藍黑色的為水文要素(河流、湖泊)；呈紅色的為植被；呈灰白色或淺藍色的為人工建筑(城市、道路、村莊)。2．在2006年衛星影像圖上判讀出道路和河流。答案在2006年衛星影像圖上，較窄、寬度一樣、順直線狀物為道路。較寬且寬窄不一、彎曲多變的為河流。3．在2008年的衛星影像圖中，框內部分與2006年有什么不同？據此推斷發生了什么改變？答案河流出現中斷、建筑物發生移位甚至被淹，植被削減，被其他事物所代替，說明發生了山體滑坡、泥石流、河流堵塞等改變。遙感影像解譯標記說明標記目標地物自然要素人文要素干脆解譯標記色調色調水文要素為深藍色或者藍黑色，如河流、湖泊等；植被為紅色人工建筑為灰白色或者淺藍色，如城市、村莊、道路等邊界輪廓邊界圓滑邊界棱角明顯形態湖泊為面狀，河流多呈線狀城市為面狀，道路多呈線狀，村莊為不規則的點狀或星狀圖型河流的寬度一般從上游到下游漸漸變寬且彎曲多變道路的寬度往往不發生改變而且相對比較順直間接解譯標記線狀地物與湖泊相連的線狀地物多為河流、河渠；與村莊相連的線狀地物則多為道路難以辨別的小村莊、小池塘與河流相連的是小池塘，與道路相連的是小村莊現有一幅地質遙感影像圖，已知圖中a區域為邊界圓滑的深藍色的面狀區域；b區域為邊界棱角明顯的灰白色面狀區域；c區域位于b區域四周，面積廣袤，色調為紅色；d為一彎曲的、寬度有改變的線狀地物，e為一灰白色的不規則的點狀地物；f為e、a相連的比較順直的線狀地物；g犯難辨別的與d相連的點狀地物；h為與a、b相連的規則線狀地物，它與d交于i點。依據材料完成4～5題。4．下列組合正確的是()A．①③④⑤⑥ B．①②③⑥⑦C．②③④⑥⑦ D．①②⑤⑥⑦5．圖中a區域的深藍色基調中有紅斑點，最有可能的事務是()A．遭受洪災 B．發生病蟲害C．漁民正在捕魚 D．水生植物的栽培答案4.B5.D解析在遙感影像上，可以依據不同的影像特征來區分地物。第4題，a、b、c、d、e可以依據干脆解譯標記，從色調、形態、圖型等方面解譯，a為湖泊，b為城市，c為植被，d為河流，e為村莊；f、g、h、i可以依據間接解譯標記解譯，f為道路，g為池塘，h為小河流，i為兩河流交匯點，選B。第5題，a區域中有紅斑點，說明水中有植物。下圖是某同學依據某地區假彩色衛星影像，用透亮紙描繪的該地區的道路、河流草圖。讀圖，回答1～2題。1．該同學在標準假彩色衛星影像上區分道路與河流的最主要干脆解譯標記是()A．邊界是否圓滑B．是否與城市相連C．色調和形態差異D．地勢凹凸差別2．依據不同時間該地區的標準假彩色遙感影像可以推斷()①河流的污染程度及其改變②汛期的洪澇范圍及其改變③道路上人流量的改變④枯水期河流水量的改變A．①② B．①②④C．②④ D．①②③④答案1.C2.B解析第1題，區分河流與道路的干脆解譯標記是色調和形態差異，河流為藍黑色或深藍色，寬度由上游到下游漸漸變寬；道路多呈灰白色或淺藍色，寬度往往不發生改變。第2題，依據標準假彩色遙感影像可以推斷河流汛期、枯水期的多種改變。不同地物反射的電磁波存在差異。讀“針葉林與闊葉林在不同波段上反射的電磁波能量差異圖”，回答3～4題。3．針葉林與闊葉林對電磁波的能量反射率都相對較高的是()A．藍光波段 B．綠光波段C．紅光波段 D．近紅外波段4．據圖分析，林業部門常選用哪種遙感影像來區分針葉林和闊葉林()A．藍光波段的遙感影像B．綠光波段的遙感影像C．紅光波段的遙感影像D．近紅外波段的遙感影像答案3.D4.D解析讀圖分析可知，針葉林和闊葉林在可見光波段反射的電磁波能量相近，而且都相對較低，無法明顯區分；而在近紅外波段，兩者的反射率都相對較高，且闊葉林反射的電磁波能量大大高于針葉林，因此林業部門可依據近紅外波段的遙感影像對二者進行判讀區分。5．李強同學在判讀某地區衛星影像后，用透亮紙蒙在上面繪出了主要道路、城市、村莊、河流的位置和范圍。讀圖，完成下列問題。(1)原衛星影像圖上，李強同學區分河流、道路的干脆解譯標記有：①__________，②__________，③__________。依據干脆解譯標記推斷B處為道路還是河流？(2)在原衛星影像圖上村莊為不規則的點狀或星狀，城市為______狀，道路、河流為______狀。(3)A處為一道路，C處為一河流，在原衛星影像圖上間接解譯標記是__________。(4)在2011年3月和2011年8月的衛星影像圖上，D處的色調是否一樣？________。緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)色調形態大小B處為道路。道路寬度往往不發生改變，河流寬度從上游到下游漸漸變寬；道路比較順直，河流彎曲多變。(2)面線(3)A與城市相連，C干脆與河流相連(4)否D處為一河流，季節不同，水深不同，河流含沙量不同，色調也就不一樣解析在衛星影像圖上，干脆解譯標記有色調、形態、大小等。道路、河流、城市色調不同，形態也不一樣：道路寬度不變，比較平直；河流彎曲，而且寬度有改變。間接解譯標記指能夠間接表現目標地物信息的遙感影像的各種特征，題中A處和C處同是線狀，但A與城市相連，C干脆與一河流相連，故推斷A處為一道路、C處為一條河流。影像解譯標記因地、因時、因波段而不同。一種物質所產生的自身輻射或對外來輻射所產生的反射和透射，形成了該物質的一種特別標記——波譜特征。下圖顯示了松林、草地、紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線。讀圖回答1～2題。1．在紅外線波段反射率改變最大的是()A．泥漿 B．草地C．紅砂巖 D．松林2．圖中顯示出干脆利用遙感的工作是()A．推斷水域狀況B．預料植被類型C．估算地物面積D．推斷土地利用類型答案1.B2.D解析第1題，從圖中可看出在紅外線波段反射波譜曲線改變最顯著的是草地。第2題，通過對不同物質的波譜特征進行分析，可以推斷土地利用類型。遙感具有探測范圍大、獲得資料快、受地面條件限制少、獲得信息量大等特點，因此廣泛應用于各個領域。據此完成3～4題。3．假如用遙感技術來監測火災，可以()A．用來預料引起火災的緣由B．預料森林火災的發生地點C．預料森林火災所造成的后果D．剛好探知火災地點和范圍4．除了上述應用外，利用遙感技術還可以干脆()A．分析旱災損失 B．推斷人口分布C．監測滑坡災難 D．確定環境污染類型答案3.D4.C解析第3題，遙感主要用于監測。第4題，遙感只能對存在的詳細事物進行監測，但不能分析、處理問題。下面兩張圖片分別是衛星對某地地震前后拍攝的遙感影像。據此回答5～6題。5．遙感在監測地震災難時能夠()①分析地震發生的緣由②監測震災的動態改變③為救災供應預案依據④限制災難的發生A．①② B．②③C．①③ D．①④6．從兩幅圖對比中我們可以很明顯地看動身生了哪些現象()①河道堵塞②出現泥石流③出現山體滑坡④出現火災A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④答案5.B6.A解析第5題，運用遙感可以對地震進行監測，為救災供應預案依據，但是不能夠分析出地震發生的緣由，也不能限制地震的發生。第6題，比較兩幅圖片，可以看出地震后河道出現中斷，并出現大面積的滑坡、泥石流等現象。沙湖，曾是武漢市僅次于東湖的其次大“城中湖”。下圖為2000年與2024年沙湖面積的分布。16年的不間斷填湖開發，把沙湖從東南西北向中心擠壓，綠色的湖水被黃褐色的土地掩埋。一條楚漢路，將沙湖攔腰截斷?；卮?～8題。7．獲得圖片利用的地理信息技術是()A．實地測繪 B．CADC．RS D．GPRS8．近年來“沙湖”面積縮小的主要緣由是()A．圍湖造田 B．工程建設C．水產養殖 D．治理污水答案7.C8.B解析第7題，獲得圖像信息的技術是遙感技術(RS)。第8題，讀材料可知，沙湖面積縮小主要是由于工程建設。塔里木河流域生態脆弱，自2000年起先，為改善塔里木河下游生態環境，經博斯騰湖、大西海子水庫向塔里木河下游生態輸水，直至臺特瑪湖。下表為塔里木河下游兩次生態輸水的相關信息。據此回答9～10題。輸水次數起先時間持續時間/天輸水量/億立方米水流到達位置距大西海子水庫/千米12000.05.14610.98喀爾達依106122011.01.07190.36臺特瑪湖3219．第12次輸水距離遠大于第1次輸水距離的緣由是()①水流速度快②植物汲取少③下滲減弱④蒸發少⑤農業生產截留少A．①③⑤ B．②③④C．①③⑤ D．③④⑤10．為監測塔里木河下游生態環境的動態改變，主要利用的地理信息技術是()A．RS B．GISC．GPS D．數字地球答案9.D10.A解析第9題，隨著輸水的進行，當地生態環境改善，地下水位上升，從而水分下滲、蒸發以及農業截流削減，使得輸水距離更遠，因此選D。第10題，遙感(RS)主要是獲得信息，對地表物體進行遠距離的感知，被稱為“視力的延長”。在遙感技術中，可以依據植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況，有助于防災減災。據此回答11～12題。11．遙感技術用于防災減災的詳細監測內容包括()①旱情②水災③滑坡④農林病蟲害A．①②③ B．①②④C．①②③④ D．②③④12．依據上述原理，可用遙感技術干脆()①區分闊葉林與針葉林②監測植物病害狀況③區分落葉樹與常綠樹④監測草場退化狀況A．①②④ B．①②③④C．①②③ D．①③答案11.C12.B解析第11題，遙感技術能夠用于監測地物的原理是地物的反射或輻射的波譜可以被傳感器接收，旱情、水災、滑坡、農林病蟲害反射的光譜都可以被傳感器接收。第12題，“依據植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況”，利用這個原理結合題目中給出的闊葉林與針葉林、植物病害的不同狀況、落葉樹與常綠樹、草場退化的不同狀況都可以視作植物的不同生長狀況，都可以用遙感技術監測。讀“全球夜間燈光亮度地圖”，依據所學學問，完成13～14題。13．對全球夜間燈光亮度地圖敘述正確的是()A．沿海亮于內陸B．美洲亮于亞洲C．北半球亮于南半球D．亮度與經濟水平無關14．獲得全球夜間燈光亮度地圖所用的地理信息技術是()A．RS B．GISC．GPS D．BDS(北斗導航系統)答案13.C14.A解析第13題，圖中白色部分代表夜間亮燈的地區，由圖可以看出，北半球亮于南半球，故C項正確。美國、歐洲、印度沿海和內陸的亮度相差不大，故A項錯誤。北美洲北部、南美洲沒有亞洲東部夜晚燈光亮，故B項錯誤。在經濟較發達的北美洲和歐洲地區，夜晚燈光較亮，在經濟欠發達的非洲和南美洲地區，夜晚燈光較暗甚至沒有燈光，所以亮度與經濟水平有關，故D項錯誤。第14題，全球夜間燈光亮度地圖就是遙感衛星在太空對地球拍攝的照片，故A項正確。GIS是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統，故B項錯誤。GPS是全球定位系統的簡稱，BDS是北斗導航系統，導航系統的主要功能是定位和導航，故C、D項均錯誤。15．下圖由北京市城市及近郊的假彩色衛星影像判讀而來。讀圖回答下列問題。(1)在原衛星影像上，判讀河流和道路的干脆解譯標記有________、________、________。依據干脆解譯標記，A為____________，B的色調為________________，C、D、E、F中____________為道路，____________為河流。(2)在原衛星影像圖上，城市為________狀，道路、河流為________狀，湖泊為________色。(3)推斷D為河流的間接解譯標記是___________________________________________