2014-2015学年高中地理同步课件：3.2遥感技术及其应用24张（湘教版必修3）.ppt

1、第二章 遥感技术及其应用预习新起点预习新起点知能新整合知能新整合学点一学点一典例分析典例分析对应训练对应训练学点二学点二典例分析典例分析对应训练对应训练学点三学点三典例分析典例分析对应训练对应训练合作讨论合作讨论遥感技术及其应用一、遥感技术一、遥感技术遥遥感感技技术术概念：是指借助对概念：是指借助对_敏感的仪器，在敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的对电磁波的_、反射、散射等信息，、反射、散射等信息，揭示目标物的揭示目标物的_、性质及其变化的、性质及其变化的综合综合_技术技术原理：地球上的物体都在不停地发射、反射和吸原理：地球上的物体

2、都在不停地发射、反射和吸收电磁波，并且不同物体对电磁波发射、反射收电磁波，并且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同，人们根据和吸收的特性不同，人们根据_的的差异来辨析物体的不同差异来辨析物体的不同特点：监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速特点：监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测处理、迅速获取信息、实施动态监测电磁波电磁波遥遥感感的的概概念念与与发发展展辐射辐射特征特征探测探测电磁波电磁波遥遥感感技技术术_遥感遥感大气遥感大气遥感资源遥感资源遥感_遥感遥感_遥感遥感农业遥感农业遥感林业遥感林业遥感遥遥感感技技术术系系统统与与遥遥感感类类型型组成：遥感平台、

3、传感器、信息传输装置、数字或组成：遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备、相关技术图像处理设备、相关技术分类分类运载运载工具工具航天遥感：不受领空限制航天遥感：不受领空限制航空遥感：机动性强航空遥感：机动性强近地遥感：几十米以内的遥感近地遥感：几十米以内的遥感辐射源辐射源主动式遥感主动式遥感被动式遥感被动式遥感电磁波的电磁波的波谱范围波谱范围紫外遥感紫外遥感_遥感遥感_遥感遥感_遥感遥感多谱段遥感多谱段遥感可见光可见光红外红外微波微波应用领应用领域或专域或专题题环境环境海洋海洋地质地质二、遥感与资源普查二、遥感与资源普查遥遥感感与与资资源源普普查查应用应用领域领域勘探矿产资源勘探矿

4、产资源调查调查_资源资源调查调查_资源资源生物生物水水探矿探矿传统探矿：到处取样、分析地质构造和岩层传统探矿：到处取样、分析地质构造和岩层分布，工作效率很低分布，工作效率很低遥感探矿：蕴藏矿产的地方有许多是遥感探矿：蕴藏矿产的地方有许多是_或环形构造带，较容易借助或环形构造带，较容易借助_技术技术“发现发现”矿产的存在。现矿产的存在。现在，人们只需要分析在，人们只需要分析_图像就可图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域，缩短时间，以划定蕴藏矿产的大致区域，缩短时间，提高效率提高效率地质断裂地质断裂遥感遥感遥感遥感技术手段：遥感图像技术手段：遥感图像_或图像或图像_技术技术提取内容：植被的分布、类型、

5、结构、健康提取内容：植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息状况、产量等信息服务部门：农业、林业、服务部门：农业、林业、_绿化、绿化、_保护保护遥感遥感与资与资源普源普查查调查生调查生物资源物资源解译解译处理处理城市城市环境环境三、遥感与环境灾害监测三、遥感与环境灾害监测农作物农作物_育种育种多种微生物菌种实验多种微生物菌种实验遥感遥感与环与环境灾境灾害监害监测测环境灾环境灾害监测害监测内容：洪涝、旱情、地震、环境污染、生态破坏内容：洪涝、旱情、地震、环境污染、生态破坏目的：有助于人类重新审视目的：有助于人类重新审视“地球家园地球家园”，提高人们对周围生活环境与灾害的认识提高人们对周围生活

6、环境与灾害的认识洪涝灾洪涝灾害监测害监测优点：优点：_、_作用：抗洪救灾与减灾决策的依据作用：抗洪救灾与减灾决策的依据实时实时准确准确遥感卫星的科遥感卫星的科学实验功能学实验功能空间空间返回目录学点一学点一遥感技术遥感技术1.1.遥感的概念遥感的概念概念工作原理特点广义狭义遥远的感知。泛指一切无接触遥远的感知。泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）力场、机械波（声波、地震波）等的探测等的探测应用探测仪器，不与探测目标应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，波特性记录下来，

7、通过分析，揭示出物体的特征性质及其变揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术化的综合性探测技术地球上的物地球上的物体都在不停体都在不停地发射、反地发射、反射和吸收电射和吸收电磁波信息，磁波信息，不同物体对不同物体对电磁波发射、电磁波发射、反射和吸收反射和吸收的特性不同的特性不同视域广阔，视域广阔，监测范围大，监测范围大，能够瞬时成能够瞬时成像、实时传像、实时传输、快速处输、快速处理，迅速获理，迅速获取信息和实取信息和实施动态监测施动态监测2.2.遥感技术系统与遥感类型遥感技术系统与遥感类型（11）遥感技术系统：由遥感平台、传感器、信息传输接收）遥感技术系统：由遥感平台、传感器、信息传输接收

8、装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。（22）遥感的工作过程：（如图）遥感的工作过程：（如图3-2-13-2-1）信息获取信息获取信息传输信息传输信息接收与处理信息接收与处理信息解译与分信息解译与分析析遥感应用。遥感应用。（33）遥感类型）遥感类型分类：从不同的角度，遥感有不同的分类方法，具体分类：从不同的角度，遥感有不同的分类方法，具体分类如下表：分类如下表：分类依据分类根据运载工具根据辐射源按照电磁波的波谱范围按照应用领域或专题航天遥感、航空遥感、近地遥感比较如下表所示：航天遥感、航空遥感、近地遥感比较如下表所示：航天遥感、航空遥感、近地遥

9、感航天遥感、航空遥感、近地遥感主动式遥感与被动式遥感主动式遥感与被动式遥感紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感微波遥感、多谱段遥感环境遥感、大气遥感、资源遥感、海环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感遥感类型运载工具优点缺点航天遥感航空遥感近地遥感并不是航空遥感的图像一定就比航天遥感的图像清晰，分并不是航空遥感的图像一定就比航天遥感的图像清晰，分辨率高。遥感技术是一种现代地理信息技术，随着科学技术辨率高。遥感技术是一种现代地理信息技术，随着科学技术的发展而不断发展，现代航天遥感的分辨率

10、比过去航空遥感的发展而不断发展，现代航天遥感的分辨率比过去航空遥感的分辨率还高。的分辨率还高。地球资源、海洋、地球资源、海洋、气象等专题卫星，气象等专题卫星，以及航天飞机、宇以及航天飞机、宇宙飞船、航天空间宙飞船、航天空间站等站等覆盖范围大，不覆盖范围大，不受领空限制，可受领空限制，可进行定期、重复进行定期、重复观测等观测等卫星图像的分辨率卫星图像的分辨率随卫星轨道高度、随卫星轨道高度、所载传感器的类型所载传感器的类型等不同而异，一般等不同而异，一般较低较低一般指各种飞机一般指各种飞机机动性强，分机动性强，分辨率高辨率高范围较小，受领范围较小，受领空限制空限制热气球、高塔等热气球、高塔等针对性

11、强，分针对性强，分辨率很高辨率很高只能用于小范围只能用于小范围地区地区遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低；反之亦然。需要注意的是，遥感对地物的分的分辨率越低；反之亦然。需要注意的是，遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外，还与传感器的性能有关。

12、辨率除与飞行高度有关外，还与传感器的性能有关。返回目录典例分析典例分析【例例11】读遥感技术工作原理图读遥感技术工作原理图3-2-33-2-3，回答下列问题。，回答下列问题。(1)(1)从从AA图中，可以看出，此遥感技术所利用的运载工具图中，可以看出，此遥感技术所利用的运载工具是是_，这种运载工具采用的是，这种运载工具采用的是_的方式的方式对地面物体进行感知和识别，这种方式的遥感技术，对对地面物体进行感知和识别，这种方式的遥感技术，对地面事物的分辨率是较地面事物的分辨率是较_（高、低）的。（高、低）的。高高飞机飞机航空摄影航空摄影(2)(2)在在AA图中，航空摄影采用图中，航空摄影采用_的方的

13、方式对地面物体进行感知，其目的是式对地面物体进行感知，其目的是_ _ _。(3)(3)在在BB图中，传感器接收到的是图中，传感器接收到的是_，它的产生是由于，它的产生是由于_ _ _，在这个遥感过程中，传，在这个遥感过程中，传感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原理是感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原理是_ _ _。使地面摄像范围使地面摄像范围重叠摄影（拍摄）重叠摄影（拍摄）内事物无遗漏，再用连接方式制成完整区域图片内事物无遗漏，再用连接方式制成完整区域图片不同物体、不同环境条件，其反射产生的电磁波是不不同物体、不同环境条件，其反射产生的电磁波是不同的，传感器可以进行识别同的，传感器可以进

14、行识别地面反射或辐射的电磁波信息地面反射或辐射的电磁波信息地面接受太阳辐射或大气散射的光能地面接受太阳辐射或大气散射的光能产生地面辐射（含电磁波）产生地面辐射（含电磁波）【解析解析】AA图中有飞机，说明是航空遥感，对地物的分辨图中有飞机，说明是航空遥感，对地物的分辨率高。率高。BB图中遥感平台在大气层以外，说明是航天遥感。一种图中遥感平台在大气层以外，说明是航天遥感。一种物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，形成了该物质的一种特别标志形成了该物质的一种特别标志波谱特征，对不同物质的波谱特征，对不同物质的波谱特征进行分析就可以

15、判读地物，这就是利用遥感图像进波谱特征进行分析就可以判读地物，这就是利用遥感图像进行地物判读的原理。解答本题的关键是认真读图，提取有用行地物判读的原理。解答本题的关键是认真读图，提取有用信息，并理解遥感工作的原理。信息，并理解遥感工作的原理。返回目录对应训练对应训练遥感技术的优点有遥感技术的优点有()()用途广用途广手段多，获得的信息量大手段多，获得的信息量大不受地面条件限制不受地面条件限制成本低、效益大成本低、效益大A.A.B.B.C.C.D.D.DD返回目录学点二学点二遥感与资源普查遥感与资源普查勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等是遥感技术在勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等是遥感技术

16、在资源普查中的重要应用领域。资源普查中的重要应用领域。应用领域具体内容备注矿产资源生物资源蕴藏矿产的地方有许多蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技带，较容易借助遥感技术术“发现发现”矿产的存在矿产的存在人们只需要分析人们只需要分析遥感图像就可以遥感图像就可以划定蕴藏矿产的划定蕴藏矿产的大致区域大致区域通过遥感图像解译或图通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据健康状况、产量等数据为农业、林业、为农业、林业、城市绿化、环境城市绿化、环境保护等部门提供保护等部门提供服务服务返

17、回目录典例分析典例分析【例例22】及时掌握土地利用现状是实现区域可持续发展的重要及时掌握土地利用现状是实现区域可持续发展的重要前提。安徽省土地总面积中，各类土地比重约为：平原前提。安徽省土地总面积中，各类土地比重约为：平原49.6%49.6%，山地，山地15.3%15.3%，丘陵，丘陵27.0%27.0%，水面，水面8.1%8.1%。完成。完成（11）（22）题。）题。（11）调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是）调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是()()A.A.遥感遥感B.B.地理信息系统地理信息系统C.C.全球定位系统全球定位系统D.D.数字地球数字地球AA【解析解析】第（第（11）

18、题，结合各项地理信息技术的功能进行）题，结合各项地理信息技术的功能进行分析，即可得出答案。在各项地理信息技术中，遥感主要是分析，即可得出答案。在各项地理信息技术中，遥感主要是获取地理信息，地理信息系统主要是分析地理信息，全球定获取地理信息，地理信息系统主要是分析地理信息，全球定位系统主要是进行定位、导航。位系统主要是进行定位、导航。第（第（22）题，要结合题干中安徽各类土地的比重和表中数）题，要结合题干中安徽各类土地的比重和表中数据进行分析。如果用排除法也可迅速得出答案，根据水面比据进行分析。如果用排除法也可迅速得出答案，根据水面比重可排除重可排除(其他用地比重应高于水面比重其他用地比重应高于

19、水面比重)；平原比重大；平原比重大于山地、丘陵比重，前者适合发展耕地，后者适合发展林地、于山地、丘陵比重，前者适合发展耕地，后者适合发展林地、草地，由此可排除草地，由此可排除。（22）表中）表中项符合安徽省土地利用现状的是项符合安徽省土地利用现状的是()()表表土地利用类型结构（土地利用类型结构（%）耕地林地草地建设用地其他用地57.8037.320.763.590.5340.9625.680.1611.6021.6030.7131.150.3731.865.9120.1650.950.567.6120.72A.A.B.B.C.C.D.D.BB返回目录对应训练对应训练在没有资源卫星之前，人们寻

20、找矿产资源的方法，只能靠到在没有资源卫星之前，人们寻找矿产资源的方法，只能靠到处取样，分析地质构造和岩层分布来寻找矿苗，在茫茫的荒无人处取样，分析地质构造和岩层分布来寻找矿苗，在茫茫的荒无人烟的塔克拉玛干沙漠，人们很难发现沙漠中的矿产。但是在资源烟的塔克拉玛干沙漠，人们很难发现沙漠中的矿产。但是在资源卫星遥感图像上，人们发现塔克拉玛干沙漠有丰富的石油、天然卫星遥感图像上，人们发现塔克拉玛干沙漠有丰富的石油、天然气资源。气资源。资源卫星是如何发现塔克拉玛干沙漠的石油和天然气的？资源卫星是如何发现塔克拉玛干沙漠的石油和天然气的？蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，这些地带蕴藏矿产的地方有许

21、多是地质断裂或环形构造带，这些地带反射和辐射光谱与其他地区不同，通过遥感卫星图片很容易同其反射和辐射光谱与其他地区不同，通过遥感卫星图片很容易同其他地区区别开来，从而发现矿产。他地区区别开来，从而发现矿产。塔克拉玛干沙漠面积广大，缺少水源，许多地方寸草不生，塔克拉玛干沙漠面积广大，缺少水源，许多地方寸草不生，经常风沙卷起，危及人的生存。因而勘探人员很难深入到沙漠中经常风沙卷起，危及人的生存。因而勘探人员很难深入到沙漠中部去。而遥感资源卫星很容易利用遥感装置发现地质断裂或环形部去。而遥感资源卫星很容易利用遥感装置发现地质断裂或环形构造带，因为这些地带反射或辐射光谱与其他地区不同，从而构造带，因为

22、这些地带反射或辐射光谱与其他地区不同，从而“发现矿产发现矿产”转移的存在。转移的存在。返回目录学点三学点三遥感与环境灾害监测遥感与环境灾害监测随着遥感技术的发展，遥感将不仅为人们提供信息资源，改随着遥感技术的发展，遥感将不仅为人们提供信息资源，改变人们的生产、生活与交往方式，而且在环境监测、灾害预警等变人们的生产、生活与交往方式，而且在环境监测、灾害预警等方面发挥巨大作用，有助于灾害的预防、环境的治理和保护。方面发挥巨大作用，有助于灾害的预防、环境的治理和保护。应用领域具有内容备注环境监测灾害监测荒漠化、土壤盐渍化、海上荒漠化、土壤盐渍化、海上冰川漂流、海洋生态、全球冰川漂流、海洋生态、全球气

23、候变化及其影响、植被变气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等化、水体污染、大气污染等有利于人们了解有利于人们了解环境变化，使环环境变化，使环境得到保护和改境得到保护和改善善旱情、水灾、滑坡、泥石流、旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火地震、农林病虫害、森林火灾等灾等有利于防灾减灾有利于防灾减灾返回目录典例分析典例分析【例例33】从某一时刻的遥感影像图中，不能获取的信息是从某一时刻的遥感影像图中，不能获取的信息是()()A.A.森林火灾面积森林火灾面积B.B.土地干旱程度土地干旱程度C.C.洪峰流量洪峰流量D.D.植物病虫害程度植物病虫害程度CC【解析解析】洪峰流量与流速

24、、河流横截面的大小有关。遥洪峰流量与流速、河流横截面的大小有关。遥感影像图能显示河流的表面宽度，但不能显示深度与河流感影像图能显示河流的表面宽度，但不能显示深度与河流形态，因而不能获取洪峰流量信息。形态，因而不能获取洪峰流量信息。返回目录对应训练对应训练读下列材料，回答问题。读下列材料，回答问题。在一张北京地区的资源卫星遥感图片上，人们惊奇地发在一张北京地区的资源卫星遥感图片上，人们惊奇地发现北京城已陷入了垃圾的重重包围之中，这些垃圾堆就是人现北京城已陷入了垃圾的重重包围之中，这些垃圾堆就是人们长期掩埋的生活垃圾。于是人们惊呼：再不采取措施，北们长期掩埋的生活垃圾。于是人们惊呼：再不采取措施，

25、北京城将变成垃圾场了！京城将变成垃圾场了！资源卫星是如何发现人们掩埋在地下的垃圾的？你认为资源卫星是如何发现人们掩埋在地下的垃圾的？你认为我们还能利用资源卫星在环境监测方面做哪些工作？我们还能利用资源卫星在环境监测方面做哪些工作？因为垃圾掩埋后的地面反射和辐射光谱会发生变化，通因为垃圾掩埋后的地面反射和辐射光谱会发生变化，通过遥感卫星图片很容易同其他地区区别开来。利用遥感技术过遥感卫星图片很容易同其他地区区别开来。利用遥感技术在环境监测方面还可做许多工作，如洪涝灾害、森林火灾等。在环境监测方面还可做许多工作，如洪涝灾害、森林火灾等。返回目录1.1.遥感有哪些特点？遥感有哪些特点？与实地测绘相比

26、，遥感具有探测范围大（与实地测绘相比，遥感具有探测范围大（“飞得高，探得飞得高，探得远远”）、获得资料的速度快、周期短、受地面条件限制少即适）、获得资料的速度快、周期短、受地面条件限制少即适应性强（利用不同波段和不同的遥感仪器探测物体，自然适应应性强（利用不同波段和不同的遥感仪器探测物体，自然适应性强，性强，“你不行还有我行你不行还有我行”）等特点，与收益相比，遥感还具）等特点，与收益相比，遥感还具有成本低、效益大的特点。有成本低、效益大的特点。2.2.什么是遥感分辨率？分辨率大小和影像显示地表信息能什么是遥感分辨率？分辨率大小和影像显示地表信息能力之间有什么关系？力之间有什么关系？遥感影像由

27、成千上万的像元组成。像元是遥感影像上能够遥感影像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。一个像元所代表的地面实际尺寸就是空详细区分的最小单元。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。米分辨率就是指影像上的一个像元间分辨率，简称分辨率。米分辨率就是指影像上的一个像元表示地面上平方米的范围。由此可知，该数值越小，分辨率表示地面上平方米的范围。由此可知，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。就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。3.3.真彩色遥感影像图和假彩色遥感影像图的颜色有什么特征？真彩色遥感影像图和假彩色遥感影像图的颜色有什么特征

28、？遥感影像有黑白的和彩色的。黑白影像是根据物体的遥感影像有黑白的和彩色的。黑白影像是根据物体的灰度不同而呈现的，一般建筑物为灰白色，而草地和森林灰度不同而呈现的，一般建筑物为灰白色，而草地和森林颜色较深。遥感彩色影像有真彩色和假彩色之分，真彩色颜色较深。遥感彩色影像有真彩色和假彩色之分，真彩色影像上地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合影像上地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯；假彩色影像上，草、树和庄稼覆盖地区通人的认知习惯；假彩色影像上，草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是灰色和蓝色的，城市是蓝灰色的。常为红色，而水是灰色和蓝色的，城市是蓝灰色的。4.4.分析遥感影像时应注意哪些问题？分析遥感影像时应注意哪些问题？由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异，以及由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异，以及地物特征的季节差异，因此不同地区、不同波段、不同季节地物特征的季节差异，因此不同地区、不同波段、不同季节的影像解译标志是不同的。具体情况应作具体分析，有的还的影像解译标志是不同的。具体情况应作具体分析，有的还应当结合实地调查进行解译。应当结合实地调查进行解译。返回目录