第一篇:遙感技術(shù)應(yīng)用論文
遙感技術(shù)應(yīng)用論文
遙感技術(shù)是指從地面上空的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星等飛行器上,利用各種波段的遙感器,通過(guò)攝影、掃描、信息感應(yīng),識(shí)別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的技術(shù),具有遙遠(yuǎn)感知事物的意思。
遙感技術(shù)的應(yīng)用
1、地質(zhì)遙感
2、林業(yè)遙感
3、測(cè)繪遙感
4、軍事遙感
5、農(nóng)業(yè)遙感
農(nóng)業(yè)遙感是指利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查,土地利用現(xiàn)狀分析,農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè),農(nóng)作物估產(chǎn)等農(nóng)業(yè)應(yīng)用的綜合技術(shù),是當(dāng)前遙感應(yīng)用的最大用戶之一。在2007年的中央一號(hào)文件中寫到“鼓勵(lì)有條件的地方在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中積極采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感和管理信息系統(tǒng)等技術(shù)?!笨梢?jiàn)遙感在農(nóng)業(yè)中的重要地位。
①.農(nóng)作物估產(chǎn)與監(jiān)測(cè)2004年以來(lái),利用遙感估產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)得到的冬小麥、玉米的長(zhǎng)勢(shì)、墑情、面積和產(chǎn)量監(jiān)測(cè)結(jié)果一直納入農(nóng)業(yè)部“農(nóng)情信息發(fā)布日歷”,成為農(nóng)業(yè)部糧食會(huì)商的3大信息渠道之一,通過(guò)農(nóng)業(yè)部官方網(wǎng)站對(duì)外發(fā)布。像遙感站所進(jìn)行的冬小麥監(jiān)測(cè)、玉米監(jiān)測(cè)就是遙感估產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)中的地面調(diào)查系統(tǒng)。
②.在病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用在小麥生產(chǎn)中,小麥條銹病是損失大、危及范圍最廣的一種病害。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)對(duì)小麥條銹病的監(jiān)測(cè)工作僅限于田間取樣調(diào)查。但是,針對(duì)大面積病害的監(jiān)測(cè),采用人工調(diào)查不僅耗費(fèi)大量人力物力,而且監(jiān)測(cè)效率很低,等病情上報(bào)到有關(guān)部門時(shí),往往病害已大范圍暴發(fā)。在國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)馬占鴻教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)已能夠利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)我國(guó)主要小麥品種實(shí)施條銹病病情監(jiān)測(cè)。和人工進(jìn)行農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)相比,采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)效率更高,精度更高。
③.農(nóng)情監(jiān)測(cè) 農(nóng)情參數(shù)的獲取可以用于指導(dǎo)農(nóng)田的生產(chǎn)管理,實(shí)行變量投入,達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)、提高生產(chǎn)率、減少污染,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。遙感技術(shù)具有覆蓋范圍大、探測(cè)周期短、現(xiàn)時(shí)性強(qiáng)、費(fèi)用成本低的特點(diǎn),為農(nóng)情參數(shù)快速、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地獲取提供了重要的技術(shù)手段。
6、環(huán)境遙感
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化要求運(yùn)用具有高科技含量的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)和設(shè)備武裝農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。而應(yīng)用農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)可以及時(shí)了解和準(zhǔn)確地收集農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息,提高農(nóng)業(yè)決策科學(xué)化水平,為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、農(nóng)業(yè)資源區(qū)域優(yōu)勢(shì)分析和優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品布局規(guī)劃等工作提供基礎(chǔ)性和支持性信息,為農(nóng)業(yè)決策提供科學(xué)依據(jù),從而加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐,促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)化的持續(xù)、健康、快速發(fā)展。目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)。但是,如果我們照搬西方發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的道路,等到完全實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化之后再去考慮信息化,那么我們就只能行進(jìn)在歷史潮流的末列,與很早就使用農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)的發(fā)達(dá)國(guó)家之間的距離必然越來(lái)越大。因此,我們必須及時(shí)、充分地利用遙感技術(shù),以遙感技術(shù)推動(dòng)動(dòng)現(xiàn)代化,則可以大大加快傳統(tǒng)現(xiàn)代化的速度和質(zhì)量,贏得時(shí)間,縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的“跨越式”發(fā)展,甚至有可能實(shí)現(xiàn)“后來(lái)居上”。在現(xiàn)階段,要想以遙感技術(shù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,就必需以遙感技術(shù)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)利用為重點(diǎn),以提供農(nóng)業(yè)信息為突破口,以遙感技術(shù)研究創(chuàng)新為動(dòng)力,全面推動(dòng)遙感技術(shù)在整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用,從而推進(jìn)農(nóng)業(yè)局產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程。
第二篇:遙感技術(shù)論文
南京信息工程大學(xué)
濱江學(xué)院
遙感與遙控技術(shù)論文
班級(jí):11電信(2)學(xué)號(hào):20112305914 姓名:陳宇豪
遙感技術(shù)的應(yīng)用
摘要:
遙感技術(shù)集合了空間、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、生物學(xué)和地學(xué)等科學(xué)的最新成就,是現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。自從1972年美國(guó)第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星發(fā)射成功并獲取了大量地球表面的衛(wèi)星圖像后,遙感技術(shù)就開(kāi)始在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。遙感技術(shù)的出現(xiàn)揭開(kāi)了人類從外層空間觀測(cè)地球的序幕,為人類認(rèn)識(shí)國(guó)土、開(kāi)發(fā)資源、監(jiān)測(cè)環(huán)境、研究災(zāi)害以及分析全球氣候變化等提供了新的途徑。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 環(huán)境科學(xué) 應(yīng)用 3S一體化 發(fā)展趨勢(shì)
遙感是從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺(tái)上,如高塔、氣球、飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)等,通過(guò)傳感器對(duì)地球表面的電磁波輻射信息進(jìn)行探測(cè),然后經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析,對(duì)地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測(cè)與監(jiān)測(cè)的綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)從遠(yuǎn)距離采用高空鳥(niǎo)瞰的形式進(jìn)行探測(cè),包括多點(diǎn)位、多譜段、多時(shí)段和多高度的遙感影像以及多次增強(qiáng)的遙感信息,能提供綜合系統(tǒng)性、瞬時(shí)或同步性的連續(xù)區(qū)域性同步信息,在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大優(yōu)越性。
20世紀(jì)90年代以來(lái),環(huán)境遙感技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣。從陸地的土地覆被變化,城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),土壤侵蝕與地面水污染負(fù)荷產(chǎn)生量估算,生物棲息地評(píng)價(jià)和保護(hù),工程選址以及防護(hù)林保護(hù)規(guī)劃和建設(shè)。到水域的海洋和海岸帶生態(tài)環(huán)境變遷分析,海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質(zhì)、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè),珊瑚和紅樹(shù)林的現(xiàn)狀調(diào)查與變化監(jiān)測(cè),堤壩的規(guī)劃與水沙平衡分析,水下地形地遙調(diào)查以及水域初級(jí)生產(chǎn)率的估算。再到大氣環(huán)境遙感中的城市熱島效應(yīng)分析,大氣污染范圍識(shí)別與定量評(píng)價(jià),大氣氣溶膠污染特征參數(shù)化,全球水、氣和化學(xué)元素等的循環(huán)研究,全球環(huán)境變化以及重大自然災(zāi)害的評(píng)估等,幾乎覆蓋了整個(gè)地球系統(tǒng)。
一、遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
1.遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
(1)利用紅外掃描儀監(jiān)視石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高達(dá)1000萬(wàn)噸,利用多光譜航片可對(duì)海面石油污染進(jìn)行半定量分析,將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較,更精密地判斷和解譯信息,參照?qǐng)D片畫出不同油膜厚度的大致分級(jí)圖。通過(guò)彩色密度分割圖像,特別是數(shù)字密度分割圖,可以更準(zhǔn)確地判斷油量的分布情況。通過(guò)彩色密度分割可把相差零點(diǎn)零幾厚度的海面油膜區(qū)分出層次來(lái),這有利于用航空遙感對(duì)海面油的擴(kuò)散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色,往外擴(kuò)散的油膜變薄,呈黃紫混在一起的顏色,再往外擴(kuò)散的油膜就更薄些呈紫色。通過(guò)對(duì)污染發(fā)生后各天的氣象衛(wèi)星圖像的對(duì)比分析,確定油膜的漂移方向,計(jì)算出其擴(kuò)散速度和擴(kuò)散面積。
(2)利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化
浮游植物中的葉綠素對(duì)藍(lán)紫光和紅橙光有較強(qiáng)的吸收作用,當(dāng)水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí),我們就可以利用遙感技術(shù)推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區(qū)的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復(fù)合光譜,另外有機(jī)或無(wú)機(jī)顆粒物也會(huì)吸收入射光,影響水體的透明度。
(3)通過(guò)遙感技術(shù)調(diào)查廢水污染和泥沙污染
廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬(wàn)別,特征曲線上的反射峰位置和強(qiáng)度也不大一樣,可以用多光譜合成圖像進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大,水體反射量也會(huì)相應(yīng)增加,反射峰隨之紅移,定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65~0.85微米。
(4)應(yīng)用紅外掃描儀監(jiān)測(cè)水體熱污染
應(yīng)用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量,真實(shí)反映其溫度差異。在熱紅外圖像上,熱水溫度高,輻射能量多,呈淺色調(diào)。冷水和冰輻射能量少,呈深色調(diào)。熱排水口處通常呈白色羽流,利用光學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)對(duì)熱圖像作密度分割,根據(jù)少量的同步實(shí)測(cè)水溫,畫出水體等溫線。
(5)通過(guò)遙感技術(shù)分析水域的分布變化和水體沼澤化
水體總體反射率較低,選擇1.55~1.75微米波段的多時(shí)域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時(shí)域圖像上反映為水體面積縮小,從水體向邊緣有規(guī)律變化,顯示出不同程度的植被特征。
2.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
(1)臭氧層
臭氧層位于地球上空25~30千米的平流層中,對(duì)0.3米以下紫外區(qū)的電磁波有較大吸收,可用紫外波段來(lái)測(cè)定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個(gè)吸收帶,可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計(jì)來(lái)測(cè)定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會(huì)吸收太陽(yáng)紫外線而升溫,可使用紅外波段來(lái)探測(cè),如用7.75~13.3微米熱紅外探測(cè)器測(cè)定臭氧層的溫度變化,參照濃度與溫度的相關(guān)關(guān)系,推算出臭氧濃度的水平分布。
(2)大氣氣溶膠
利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量,工業(yè)煙霧、火災(zāi)濃煙和大規(guī)模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像,可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛(wèi)星圖可監(jiān)測(cè)沙塵運(yùn)動(dòng),估計(jì)其運(yùn)動(dòng)速度,及時(shí)預(yù)報(bào)沙塵暴。通過(guò)衛(wèi)星資料可及早發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi),把災(zāi)害損失降到最低。大比例圖片可用來(lái)調(diào)查城市煙囪的數(shù)量和分布,還可以通過(guò)煙囪陰影的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算其大致高度。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)影像進(jìn)行微密度分割,建立煙霧濃度與影像灰度值的相關(guān)關(guān)系,可測(cè)出煙霧濃度的等值線圖。
(3)有害氣體
彩紅外相片可監(jiān)測(cè)有毒氣體對(duì)污染源周圍樹(shù)木和農(nóng)作物的危害情況,通過(guò)植物對(duì)有害氣體的敏感性來(lái)推斷某地區(qū)大氣污染的程度和性質(zhì)。一般污染較輕的地區(qū),植被受污染的情況不宜被人察覺(jué),但其光譜反射率卻會(huì)明顯變化,在遙感影像上表現(xiàn)為灰度的差異。正常生長(zhǎng)的植物葉片能強(qiáng)烈反射紅外線,在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子,其葉綠素遭到破壞,對(duì)紅外線的反射能力下降,其彩紅外相片顏色發(fā)暗,如白蠟樹(shù)受污染后呈紫紅色,柳樹(shù)呈品紅色略帶藍(lán)灰色。
(4)氣候變化
美國(guó)、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛(wèi)星組成的靜止氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)晝夜不停地觀測(cè)地球的氣候變化,得到全球范圍內(nèi)的大氣參數(shù)、海洋參數(shù)、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息,對(duì)全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現(xiàn)象的研究非常重要。
3.遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理中的應(yīng)用
彩紅外遙感影像可監(jiān)測(cè)固體廢棄物引起的生態(tài)環(huán)境變化,熱紅外遙感影像可調(diào)查工業(yè)廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環(huán)狀,窄的呈線狀,城市廣場(chǎng)一般以塊狀藍(lán)灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區(qū)呈灰色,高層樓房帶有寬長(zhǎng)影,平房呈密集排列的小長(zhǎng)方塊狀。水系呈淺藍(lán)色,綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息,對(duì)優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農(nóng)作物為主要下墊面的郊區(qū)有很大不同,利用熱紅外遙感對(duì)城市下墊面進(jìn)行分析就可以得出城市的熱島效應(yīng)。
4.應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)控生態(tài)環(huán)境
遙感影像真實(shí)記錄地貌形態(tài)特征并提供各環(huán)境參數(shù)的組合情況,根據(jù)其空間一致性和差異性進(jìn)行區(qū)域環(huán)境范圍的生態(tài)區(qū)劃。利用遙感衛(wèi)星相片還可以編制森林樹(shù)種、生長(zhǎng)狀況和森林覆蓋圖,使用計(jì)算機(jī)集群分類,精度可高達(dá)8O%。一般野生動(dòng)物環(huán)境與森林植被關(guān)系最為密切,通過(guò)研究植物的分布與長(zhǎng)勢(shì)可大致確定動(dòng)物的活動(dòng)繁殖場(chǎng)所,從而編制森林野生動(dòng)物保護(hù)規(guī)劃。
5.利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害
遙感技術(shù)對(duì)于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查與監(jiān)測(cè)也很有效。比如說(shuō)地震與地球活動(dòng)構(gòu)造塊體分布及其活動(dòng)方式密切相關(guān),利用衛(wèi)星預(yù)測(cè)地震技術(shù)主要集中在電磁波輻射和電離層異常監(jiān)測(cè)、地表形變監(jiān)測(cè)、紅外輻射監(jiān)測(cè)以及衛(wèi)星重力監(jiān)測(cè)等方面。但由于目前技術(shù)條件的限制,地震還是不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè),2008年5月的汶川大地震幾乎震碎了中國(guó)人的心,期待有一天,我們中國(guó)人能通過(guò)遙感技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震災(zāi)害,今天的悲劇永遠(yuǎn)不要發(fā)生了。
二、遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,光譜信息成像化,雷達(dá)成像多極化,光學(xué)探測(cè)多向化,地學(xué)分析智能化,環(huán)境研究動(dòng)態(tài)化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術(shù)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。
1.遙感影像獲取技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)
(1)隨著高性能新型傳感器研制開(kāi)發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢(shì)。遙感傳感器的改進(jìn)和突破主要集中在成像雷達(dá)和光譜儀,高分辨率的遙感資料對(duì)地質(zhì)勘測(cè)和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有效。
(2)雷達(dá)遙感具有全天候全天時(shí)獲取影像以及穿透地物的能力,在對(duì)地觀測(cè)領(lǐng)域有很大優(yōu)勢(shì)。干涉雷達(dá)技術(shù)、被動(dòng)微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)以及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)會(huì)變得越來(lái)越重要,成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測(cè)的主要技術(shù),大大提高環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力。
(3)開(kāi)發(fā)和完善陸地表面溫度和發(fā)射率的分離技術(shù),定量估算和監(jiān)測(cè)陸地表面的能量交換和平衡過(guò)程,將在全球氣候變化的研究中發(fā)揮更大的作用。
(4)由航天、航空和地面觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的綜合對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時(shí)域和全空間的數(shù)據(jù)能力,為地學(xué)研究、資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。
2.遙感信息處理方法和模型越來(lái)越科學(xué)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識(shí)以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術(shù),會(huì)大大提高多源遙感技術(shù)的融合、分類識(shí)別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計(jì)分類、模糊技術(shù)、專家知識(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一個(gè)復(fù)合的分類器,大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺(tái)、多層面、多傳感器、多時(shí)相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復(fù)合應(yīng)用,是目前遙感技術(shù)的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。
3.3S一體化
計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動(dòng)態(tài)時(shí)序等特點(diǎn),將推動(dòng)3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息,為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù);地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助,用
于圖像處理時(shí)的幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)以及輔助關(guān)心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中,遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析結(jié)果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取與處理系統(tǒng)。
4.建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
隨著3S一體化,資源與環(huán)境的遙感數(shù)據(jù)量和計(jì)算機(jī)處理量也將大幅度增加,遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必須要有更高的處理速度和精度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有全并行處理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和聯(lián)想功能等特點(diǎn),在解決計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別等特大復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢(shì)。認(rèn)真總結(jié)專家知識(shí),建立知識(shí)庫(kù),尋求研究定量精確化算法,發(fā)展快速有效的遙感數(shù)據(jù)壓縮算法,建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
5.建立國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)
國(guó)家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源,環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對(duì)環(huán)境資源的宏觀調(diào)控能力,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和決策支持。
6.建立國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)
國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)將利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立天地一體化的國(guó)家級(jí)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及重大污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可定期報(bào)告大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng),在各種應(yīng)用軟件的輔助下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理;環(huán)境遙感專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是其應(yīng)用平臺(tái),在環(huán)境專業(yè)模型的支持下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的環(huán)境應(yīng)用;環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其最上層系統(tǒng),在環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)和決策模型的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)分析,制定環(huán)境保護(hù)的輔助決策方案;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)環(huán)境海量數(shù)據(jù)的快速流通。總之,遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,隨著科學(xué)的進(jìn)步,遙感技術(shù)會(huì)越來(lái)越先進(jìn),其所發(fā)揮的作用也會(huì)越來(lái)越大。
參考文獻(xiàn):1.任源,楊曉晶.遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用.環(huán)境保護(hù)科學(xué)第33卷第3期,2007
2.王旭,徐永花,李莉.遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì).地下水第29卷第3期,2007
3.施益強(qiáng),陳崇成,陳玲.遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)與工程應(yīng)用中的進(jìn)展.科技導(dǎo)報(bào),2002
4.徐鐵兵.3s技術(shù)集成及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用.河北環(huán)境科學(xué)第3期,2002
第三篇:遙感技術(shù)應(yīng)用概述
遙感技術(shù)應(yīng)用概述
很多人以為遙感離自己的生活很遙遠(yuǎn),其實(shí)這些技術(shù)早就已經(jīng)深入大家的生活。從上個(gè)世紀(jì)六十年代提出“遙感”這個(gè)詞,到1972年美國(guó)陸地衛(wèi)星計(jì)劃發(fā)射了第一顆對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星(LandSat),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在軍事、國(guó)防、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國(guó)土、海洋、測(cè)繪、氣象、生態(tài)環(huán)境、水利、航天、地質(zhì)、礦產(chǎn)、考古、旅游等領(lǐng)域,影響了人類生活的方方面面,它為人類提供了從多維和宏觀角度去認(rèn)識(shí)世界的新方法與新手段,遙感技術(shù)能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術(shù)無(wú)法企及的。因此,遙感技術(shù)已成為一門實(shí)用的,先進(jìn)的空間探測(cè)技術(shù)。下面就三個(gè)方面介紹一下遙感技術(shù):
一、“3S”技術(shù)的涵義:
包括RS、GPS、GIS。
RS即遙感技術(shù)是指從地面上空的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星等飛行器上,利用各種波段的遙感器,通過(guò)攝影、掃描、信息感應(yīng),識(shí)別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的技術(shù),具有遙遠(yuǎn)感知事物的意思。
GPS即全球定位系統(tǒng),是一種同時(shí)接收來(lái)自多顆衛(wèi)星的電波導(dǎo)航信號(hào),測(cè)量地球表面某點(diǎn)準(zhǔn)確地理位置的技術(shù)系統(tǒng);
GIS即地理信息系統(tǒng)技術(shù),是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),用以輸入、存儲(chǔ)、編輯、分析、顯示空間信息及其屬性信息的地理資料系統(tǒng)。分為兩大類: 第一類是地圖數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù);第二類是文字?jǐn)?shù)據(jù)或非圖形數(shù)據(jù)。
二、遙感技術(shù)的主要特點(diǎn):
可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。遙感用航攝飛機(jī)飛行高度為10km左右,陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達(dá)910km左右,從而,可及時(shí)獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛(wèi)星圖像,其覆蓋面積可達(dá)3萬(wàn)多平方公里。這種展示宏觀景象的圖像,對(duì)地球資源和環(huán)境分析極為重要。
獲取信息的速度快,周期短。由于衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),從而能及時(shí)獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料,以便更新原有資料,或根據(jù)新舊資料變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),這是人工實(shí)地測(cè)量和航空攝影測(cè)量無(wú)法比擬的。例如,法國(guó)SPOTS5衛(wèi)星重復(fù)覆蓋地球周期為1-5天,NOAA(美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局)氣象衛(wèi)星一天能收到兩次圖像。美國(guó)氣象衛(wèi)星(meteorological 和 satellite 縮合)每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。
獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達(dá),如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術(shù),可方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料。
獲取信息的手段多,信息量大。根據(jù)不同的任務(wù),遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見(jiàn)光探測(cè)物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性,還可獲取地物內(nèi)部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。
三、遙感技術(shù)的應(yīng)用
1、地質(zhì)遙感遙感技術(shù)應(yīng)用于大面積的地質(zhì)災(zāi)難調(diào)查,可達(dá)到及時(shí)、具體、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中,遙感技術(shù)就發(fā)揮了突出作用,第一時(shí)間提供了地質(zhì)地貌變化情況,為政府作出正確決策提供了依據(jù)。在舟曲泥石流災(zāi)害中,中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心科研人員就使用遙感技術(shù),重點(diǎn)提取了6條溝谷與泥石流發(fā)生有關(guān)的信息,得到集水面積、流域平均坡度、流域落差和植被覆蓋度等參數(shù)。經(jīng)過(guò)分析,科研人員判斷出,當(dāng)?shù)啬男┑胤饺源嬖谀嗍麟[患,哪些地段發(fā)生大型泥石流的可能性較小,讓前方人員可以更有針對(duì)性地安排救災(zāi)工作。地震預(yù)報(bào)是舉世矚目的科學(xué)難題,利用紅外遙感資料進(jìn)行地震預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)已取得了巨大的成功, 1991年3月,觀察山西省大同5.8 級(jí)地震前衛(wèi)星熱紅外遙感圖象后發(fā)現(xiàn),震前4~6 天在局部地區(qū)出現(xiàn)地表溫度場(chǎng)發(fā)生增溫現(xiàn)象或稱暫時(shí)異?!盁釐u”現(xiàn)象, 異常帶長(zhǎng)80km, 寬30km,距離震中25km,地表亮度溫度變化數(shù)值由22℃增加到28℃,部分歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已進(jìn)入了實(shí)際研究和應(yīng)用階段。
2、環(huán)境遙感
遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)上既可宏觀觀測(cè)空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,為環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù),也可實(shí)時(shí)快速跟蹤和監(jiān)測(cè)突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時(shí)制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對(duì)地表環(huán)境進(jìn)行大面積同步連續(xù)監(jiān)測(cè),突破了以往從地面研究環(huán)境的局限性。例如:每年夏收后的秸稈燃燒是個(gè)讓當(dāng)?shù)卣^疼的問(wèn)題。過(guò)去監(jiān)察人員坐車巡查,能去的地方少,大部分火點(diǎn)都被漏掉。現(xiàn)在氣象和環(huán)保聯(lián)手,遙感中心通過(guò)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn),分辨率高達(dá)250米的衛(wèi)星定位可以精確到鄉(xiāng)鎮(zhèn),讓秸稈燃燒無(wú)處遁身,保證環(huán)保人員能有效執(zhí)法。在2009年6月6日全國(guó)秸稈焚燒公布的遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果中,山西省有3個(gè)火點(diǎn),其中就有介休市1個(gè)火點(diǎn),具體位置在禁燒區(qū)省道旁經(jīng)度111.98度,緯度37.082度上。
3、林業(yè)遙感
在林業(yè)方面,利用遙感技術(shù)可以清查森林資源,監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲(chóng)害。火災(zāi)是林業(yè)的大敵,利用航空紅外遙感技術(shù),不僅能發(fā)現(xiàn)已燃燒起來(lái)的烈火,而且可以探測(cè)到面積小于0.1-0.3㎡小火情,還能及時(shí)預(yù)報(bào)由于自燃尚未起火的隱伏火情。利用衛(wèi)星遙感,一次就可探測(cè)到上千平方千米范圍內(nèi)發(fā)生的林火現(xiàn)象。衛(wèi)星遙感防火監(jiān)測(cè)服務(wù)在吉林省森林和草原防火工作中發(fā)揮了重要作用,對(duì)于人煙稀少的原始林區(qū),能及時(shí)監(jiān)測(cè)到瞭望崗哨難以發(fā)現(xiàn)的火點(diǎn),為林火的撲救贏得時(shí)間,2009年春季防火期間衛(wèi)星遙感防火監(jiān)測(cè)服務(wù)在吉林省森林和草原防火工作中發(fā)揮了重要作用。共向吉林省森林防火指揮辦公室和草原防火辦公室通報(bào)熱點(diǎn)87處,出色地完成了吉林省春季防火任務(wù),為保衛(wèi)吉林省實(shí)現(xiàn)連續(xù)30年無(wú)重大森林火災(zāi)的目標(biāo)做出了貢獻(xiàn)。
4、測(cè)繪遙感
人造衛(wèi)星每隔18天就可送回一套全球的圖像資料。利用遙感技術(shù),可以高速度、高質(zhì)量地測(cè)繪地圖。
5、軍事遙感
在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,遙感技術(shù)發(fā)揮了重要的作用,如打擊目標(biāo)的確定,水源的發(fā)現(xiàn),地下坑道的發(fā)現(xiàn),隱藏所的目標(biāo)鎖定等。為戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)略指揮和后勤工作做了充分的準(zhǔn)備,最大限度的發(fā)揮攻擊效益,極大的增強(qiáng)了軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。自動(dòng)化偵察系統(tǒng),搜集預(yù)處理情報(bào)系統(tǒng),自動(dòng)化通信系統(tǒng),氣象偵察等,充分保障了空中、地面作戰(zhàn)的進(jìn)行。
遙感技術(shù)獲得的信息探測(cè)范圍大,資料新穎,而且為動(dòng)態(tài)變化,還可迅速成圖,搜集方便,不受雨霧、地形等條件的限制??扑魑謶?zhàn)爭(zhēng)就是一場(chǎng)現(xiàn)代化的信息戰(zhàn),科索沃上空20多顆衛(wèi)星進(jìn)行了追蹤定位偵察,監(jiān)視部隊(duì)動(dòng)態(tài)變化并及時(shí)傳遞信息,制導(dǎo)轟炸。阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)更有著太多的始料未及,B-52的遠(yuǎn)程轟炸,直接從美本土起飛,飛行上萬(wàn)里,且目標(biāo)準(zhǔn)確,由于傳感的精確指導(dǎo),美泊于印度洋上的航空母艦直接進(jìn)行導(dǎo)彈發(fā)射,阿富汗多山的優(yōu)勢(shì),在遙感監(jiān)聽(tīng)下亦喪失殆盡,崇山峻嶺中山洞的防御亦不能逃脫精確制導(dǎo)的打擊,微波的功能讓塔利班地下工事無(wú)所遁形。
6、農(nóng)業(yè)遙感
農(nóng)業(yè)遙感是指利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查,土地利用現(xiàn)狀分析,農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè),農(nóng)作物估產(chǎn)等農(nóng)業(yè)應(yīng)用的綜合技術(shù),是當(dāng)前遙感應(yīng)用的最大用戶之一。在2007年的中央一號(hào)文件中寫到“鼓勵(lì)有條件的地方在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中積極采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感和管理信息系統(tǒng)等技術(shù)。”可見(jiàn)遙感在農(nóng)業(yè)中的重要地位。
①.農(nóng)作物估產(chǎn)與監(jiān)測(cè)2004年以來(lái),利用遙感估產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)得到的冬小麥、玉米的長(zhǎng)勢(shì)、墑情、面積和產(chǎn)量監(jiān)測(cè)結(jié)果一直納入農(nóng)業(yè)部“農(nóng)情信息發(fā)布日歷”,成為農(nóng)業(yè)部糧食會(huì)商的3大信息渠道之一,通過(guò)農(nóng)業(yè)部官方網(wǎng)站對(duì)外發(fā)布。像遙感站所進(jìn)行的冬小麥監(jiān)測(cè)、玉米監(jiān)測(cè)就是遙感估產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)中的地面調(diào)查系統(tǒng)。
②.“3S”集成技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用遙感和GIS結(jié)合提供多種數(shù)據(jù)源,這為建立農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)奠定了基礎(chǔ)。農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)是農(nóng)田科學(xué)管理的基礎(chǔ)。搭載在拖拉機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)上的地理信息系統(tǒng)可以記錄下各種農(nóng)田操作過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù),如作物品種、播種深度、噴灑農(nóng)藥類型以及收獲產(chǎn)量,同時(shí)記錄下田間作業(yè)時(shí)的位置與范圍,灌溉量、化肥使用量、農(nóng)藥噴灑量、噴施部位、使用時(shí)間、當(dāng)時(shí)天氣狀況等,這些都可以記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),日積月累,形成農(nóng)田生產(chǎn)輔助決策系統(tǒng)的重要科學(xué)依據(jù)。GIS能夠根據(jù)地塊中的土壤結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)含量和土地平整度,結(jié)合GPS接收機(jī)提供的位置數(shù)據(jù),指揮播種機(jī)進(jìn)行定量播種,播種的疏密程度與土地肥力和土壤質(zhì)地等作物生長(zhǎng)環(huán)境相適應(yīng)。在GIS和GPS指揮下,農(nóng)藥噴灑機(jī)可以在病蟲(chóng)害發(fā)生地去自動(dòng)噴灑農(nóng)藥。
③.在病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用在小麥生產(chǎn)中,小麥條銹病是損失大、危及范圍最廣的一種病害。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)對(duì)小麥條銹病的監(jiān)測(cè)工作僅限于田間取樣調(diào)查。但是,針對(duì)大面積病害的監(jiān)測(cè),采用人工調(diào)查不僅耗費(fèi)大量人力物力,而且監(jiān)測(cè)效率很低,等病情上報(bào)到有關(guān)部門時(shí),往往病害已大范圍暴發(fā)。在國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)馬占鴻教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)已能夠利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)我國(guó)主要小麥品種實(shí)施條銹病病情監(jiān)測(cè)。和人工進(jìn)行農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)相比,采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)效率更高,精度更高。
④.農(nóng)情監(jiān)測(cè) 農(nóng)情參數(shù)的獲取可以用于指導(dǎo)農(nóng)田的生產(chǎn)管理,實(shí)行變量投入,達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)、提高生產(chǎn)率、減少污染,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。遙感技術(shù)具有覆蓋范圍大、探測(cè)周期短、現(xiàn)時(shí)性強(qiáng)、費(fèi)用成本低的特點(diǎn),為農(nóng)情參數(shù)快速、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地獲取提供了重要的技術(shù)手段。
⑤.農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)使農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作可以從幾公里甚至幾萬(wàn)公里的高度俯視地面資源及其變化,從而開(kāi)拓了人們的思路和視野,為農(nóng)業(yè)資
源調(diào)查、監(jiān)測(cè)提供了更先進(jìn)、更科學(xué)、更有效的方法。山西省遙感中心利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)是常規(guī)方法的1/5-1/10,人力是1/10-1/20,時(shí)間是1/5-1/10,經(jīng)濟(jì)效益可觀,還取得了較好的生態(tài)效益。
總之,衛(wèi)星遙感技術(shù)的迅速發(fā)展,把人類帶入了立體化、多層次、多角度、全方位和全天候地對(duì)地觀測(cè)的新時(shí)代。就在我們?yōu)樵诰W(wǎng)絡(luò)上通過(guò)Google Earth的衛(wèi)星影像可以看到自己家的房頂感到震撼時(shí),現(xiàn)在我告訴大家:在網(wǎng)絡(luò)上不僅能搜索到自己家,還能看見(jiàn)陽(yáng)臺(tái)上種的幾盆花,甚至可以判斷哪幾盆要澆水;當(dāng)我們站在某個(gè)海灘邊,掏出手機(jī),就可以接收到衛(wèi)星遙感發(fā)回的數(shù)據(jù):附近哪里陽(yáng)光充足、哪里的沙灘沙多,哪里的海水污染較少,哪里游泳水溫比較合適,這會(huì)不會(huì)嚇到你?中國(guó)正在開(kāi)發(fā)比“谷歌地圖”更精細(xì)的衛(wèi)星系統(tǒng)——高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。到2020年,借助該系統(tǒng),上述的場(chǎng)景就真能實(shí)現(xiàn)了,到時(shí)我們就可以把整個(gè)地球裝進(jìn)自己的口袋。
第四篇:《遙感技術(shù)及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
《遙感技術(shù)及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
1、通過(guò)實(shí)例演示、圖片對(duì)比了解遙感的概念,理解遙感技術(shù)的工作原理及特點(diǎn)
2、通過(guò)學(xué)生討論、老師講解,借助大量翔實(shí)的圖片,使學(xué)生理解遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
3、借助必要的遙感圖片,使學(xué)生掌握遙感圖片的解譯標(biāo)志,并能夠判讀簡(jiǎn)單的遙感圖片 【教學(xué)重點(diǎn)】
1、遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
2、遙感圖片的簡(jiǎn)單判讀 【教學(xué)難點(diǎn)】 遙感技術(shù)的應(yīng)用 【教學(xué)策略】
學(xué)生對(duì)于遙感技術(shù)接觸較少,所以課堂上抓住“讓學(xué)生理解遙感的應(yīng)用”這一重點(diǎn),對(duì)于過(guò)于技術(shù)化的問(wèn)題采用形象化處理,這就需要大量翔實(shí)的遙感圖片,考慮到保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等方面,我從google earth上截取了煙臺(tái)市、芝罘區(qū)、煙臺(tái)三中等遙感圖片,引起學(xué)生的興趣,引入遙感,簡(jiǎn)單介紹遙感工作原理、工作流程、特點(diǎn)。然后通過(guò)大量遙感圖片在各領(lǐng)域的具體應(yīng)用讓學(xué)生體會(huì)遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,最后以幾張典型的遙感圖片簡(jiǎn)單介紹遙感圖像的解譯方法。
【教學(xué)過(guò)程】 導(dǎo)入:
以四幅北京不同的圖片(其中一幅是照片,三幅遙感圖片)引入遙感的感念,讓學(xué)生體會(huì)“遙遠(yuǎn)的感知”的含義。
然后分別展示google earth上截取了煙臺(tái)市、芝罘區(qū)、煙臺(tái)三中三幅遙感圖片,以巨大的視覺(jué)沖擊,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將學(xué)生帶入遙感的世界。
一、什么是遙感技術(shù)
1、以文字和圖片的形式呈現(xiàn)遙感的概念、分類
航空遙感 航天遙感
2、以圖片的形式簡(jiǎn)單講解遙感的工作原理
3、學(xué)生自學(xué)完成遙感的特點(diǎn)
二、遙感技術(shù)的應(yīng)用
設(shè)問(wèn):根據(jù)遙感的原理你設(shè)想一下遙感技術(shù)會(huì)用在哪些領(lǐng)域?(讓學(xué)生根據(jù)原理初步設(shè)想,可以加深對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的理解,學(xué)生交流后教師用課件一一驗(yàn)證學(xué)生的合理設(shè)想)
以圖片的形式呈現(xiàn)遙感在各領(lǐng)域的應(yīng)用
1、在災(zāi)害監(jiān)測(cè)
……
2、在環(huán)境監(jiān)測(cè)
3、在城市用地變化
深圳城市化變現(xiàn)
三、學(xué)看遙感影像
以三張圖片學(xué)習(xí)遙感解譯標(biāo)志
1、圖中現(xiàn)狀事物是什么?你的依據(jù)是什么?淺藍(lán)色的區(qū)域是什么?
2、在假彩色遙感圖中紅色、灰色、藍(lán)色區(qū)域分別代表什么?
3、圖中你能看出哪些信息?為什么?(用這幅圖來(lái)區(qū)別現(xiàn)狀事物中河流與公路)
第五篇:遙感技術(shù)及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
遙感技術(shù)及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
字?jǐn)?shù):2479 來(lái)源:文理導(dǎo)航·教師論壇
2014年4期
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教學(xué)目標(biāo):
1、結(jié)合實(shí)例,說(shuō)出遙感技術(shù)的特點(diǎn),說(shuō)明其在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)等方面的具體應(yīng)用于功能。
2、初步學(xué)會(huì)利用遙感影像中的直接和間接解譯標(biāo)志對(duì)遙感影像進(jìn)行簡(jiǎn)單解譯的方法。
3、認(rèn)識(shí)遙感技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮的巨大作用,理解地理信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)協(xié)調(diào)人地關(guān)系的重要影響。
教材分析:
教材首先指出地理信息技術(shù)概念和核心技術(shù),明確遙感是地理信息技術(shù)的重要組部分;接著介紹了遙感的定義、基本原理、遙感平臺(tái)、工作過(guò)程、主要優(yōu)點(diǎn)等幾個(gè)方面的知識(shí)。
教材介紹了遙感的主要應(yīng)用領(lǐng)域—資源普查、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工程建設(shè)及規(guī)劃等,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到遙感技術(shù)十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)生活各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,學(xué)生在生活中也能經(jīng)??吹竭b感影像圖。
本節(jié)的教學(xué)要點(diǎn)就是要讓學(xué)生了解遙感是如何工作的,通過(guò)課件直觀展示遙感圖像,了解它在各部門、各領(lǐng)域的應(yīng)用情況,初步感知遙感影像的解譯方法。
重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、遙感的工作原理、基本工作流程。
2、遙感在資源普查、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。
3、遙感圖像的基本影像特征判讀方法。
教學(xué)手段:多媒體課件
情景導(dǎo)入:
1987年5月6日至6月2日,中國(guó)東北大興安嶺北部發(fā)生了特大火災(zāi),在撲滅大火過(guò)程中,衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)揮了重要作用。在整個(gè)滅火大戰(zhàn)中,國(guó)家氣象局森林防火總指揮部提供了70余幅反映林火發(fā)展情況的衛(wèi)星影像圖,為制定滅火計(jì)劃、作出滅火部署提供了科學(xué)依據(jù)。
遙感技術(shù)在森林滅火中是如何發(fā)揮作用的?它還能應(yīng)用于其他領(lǐng)域嗎?
一、什么是遙感技術(shù)
1、地理信息技術(shù)。地理信息技術(shù)是對(duì)地理信息進(jìn)行獲取、分析和應(yīng)用的一門綜合性技術(shù),是地理科學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其核心技術(shù)是遙感(RS)地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)。
2、遙感技術(shù)的概念。遙感技術(shù)就是人們利用一定的技術(shù)裝備(航空器和航天器),從不同高度的平臺(tái),收集地物的電磁波信息,再將這些信息傳輸?shù)降孛?,并加以處理,從而達(dá)到對(duì)地物的識(shí)別與監(jiān)測(cè)的全過(guò)程。
小知識(shí):航空器與航天器簡(jiǎn)介
航空器——在大氣層中飛行的飛行器。包括氣球、氣艇、飛機(jī)、滑翔機(jī)、直升機(jī)等。
航天器——用于航天飛行的飛行器。包括人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站、航天飛機(jī)、行星探測(cè)器等
3、遙感技術(shù)的工作原理。地球上的物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射電磁波,并且不同的地物對(duì)同一電磁波反射率不同。
在距離地球一定距離的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星上、使用光學(xué)儀器和電子儀器,接受地面物體發(fā)射或反射的電磁波信號(hào),以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來(lái),傳送到地面,最后通過(guò)分析,揭示出物體的特征、性質(zhì)及其變化,用于資源評(píng)估、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警及其他地物變化的分析等。
4、遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)(略)
5、遙感技術(shù)的特點(diǎn)。遙感具有探測(cè)范圍大、獲取資料快、受地面限制少、獲取信息量大等特點(diǎn)。
二、遙感技術(shù)的應(yīng)用
1、遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前,遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。它對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境改善和國(guó)防建設(shè)起到了重要作用。
遙感技術(shù)的應(yīng)用(列表)(表略)
2、遙感探測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著遙感應(yīng)用向廣度和深度發(fā)展,遙感探測(cè)將更趨于實(shí)用化、商業(yè)化和國(guó)際化。
三、學(xué)看遙感影像
1、遙感影像解譯標(biāo)志的概念。在遙感影像上,不同地物有不同的影像特征。這些影像特征是判讀識(shí)別各種地物的依據(jù),這種依據(jù)就叫做遙感影像解譯解譯標(biāo)志。
2、遙感影像解譯標(biāo)志的分類
(1)直接解譯標(biāo)志
概念:直接解譯標(biāo)志是指能夠直接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征,它包括遙感影像上的色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖形等。
作用:解譯者利用直接解譯標(biāo)志可以直觀識(shí)別遙感影像上的目標(biāo)地物。
(2)間接解譯標(biāo)志
概念:間接解譯標(biāo)志是指能夠間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征。
作用:借助它可以推斷其他的相關(guān)地物。
3、分析和解譯遙感影像應(yīng)注意的問(wèn)題
實(shí)例運(yùn)用:運(yùn)用所學(xué)遙感知識(shí)和解譯方法,分析和解譯衛(wèi)星影像。
(1)說(shuō)說(shuō)衛(wèi)星影像中,不同顏色各為哪幾類地物。
(2)在衛(wèi)星影像上判讀出道路,用透明紙蒙在上面繪出主要的道路,制作一幅該地區(qū)公路交通草圖,并將判讀出的城市與村莊的大致范圍,繪制在公路交通草圖上。
判讀提示:A.用色調(diào)辨認(rèn)遙感影像,深藍(lán)色、藍(lán)黑色顯示的是水文要素,灰白色、淺藍(lán)色顯示的是人工建筑,紅色顯示的是植被。
B.幾點(diǎn)說(shuō)明;①湖泊等自然地物的邊界多為圓滑的,人工建筑、工程的邊界往往棱角明顯;②湖泊、城市為面狀,道路、河流多為現(xiàn)狀,村莊為不規(guī)則的點(diǎn)狀和星狀;③道路的寬度往往不發(fā)生變化,而河流的寬度從上游到下游逐漸變寬;④道路相對(duì)比較順直,而河流則彎曲多變。
課堂鞏固:
1、裝載傳感器的平臺(tái)叫()
A、遙感平臺(tái) B、傳感平臺(tái) C、工作臺(tái) D、開(kāi)發(fā)基地
2、遙感的關(guān)鍵裝置是()
A、航空器 B、傳感器 C、膠片質(zhì)量 D、磁帶質(zhì)量
3、下列不屬于遙感技術(shù)特點(diǎn)的是()
A 有利于節(jié)省人力、財(cái)力 B有利于提高效率
C 受地面條件的限制少 D有利于提高研究工作的精度和質(zhì)量
4、在聯(lián)合國(guó)對(duì)伊拉克違禁武器核查期間,專家使用美國(guó)的U偵察機(jī)進(jìn)行空中偵察,U偵察機(jī)進(jìn)行空中偵察時(shí)主要運(yùn)用()
A 遙感技術(shù) B 地理信息系統(tǒng) C 全球定位技術(shù) D 計(jì)算機(jī)技術(shù)