第二节 遥感技术及其应用
[学习目标定位] 1.掌握遥感的概念、遥感技术系统的组成、遥感技术的发展和遥感的类型。2.举例说明遥感在资源普查和环境灾害监测中的作用。 一、遥感技术 自主预习
1.遥感(Remotesensing,简称RS)是指借助对①电磁波敏感的仪器,在不与探测目标接触的情况下,记录目标物对电磁波的②辐射、反射、③散射等信息,揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。
2.地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收④电磁波,而且不同物体对⑤电磁波发射、反射和吸收的特性不同。
3.现代遥感技术视域广阔,监测范围⑥大,可覆盖整个地球。能够⑦瞬时成像、⑧实时传输、快速处理,迅速获取信息和实施⑨动态监测。
4.遥感技术系统由⑩遥感平台、传感器、?信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。
5.根据遥感平台的高度,遥感可分为?航天遥感、航空遥感、?近地遥感;根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波,遥感可分为?主动式遥感与?被动式遥感;按照电磁波的波谱范围,遥感可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等;按照应用领域或专题,遥感可分为?环境遥感、大气遥感、?资源遥感、海洋遥感、地质遥感、?农业遥感、林业遥感等。
6.思考教材P91活动提出的问题。 合作探究
读“遥感工作原理示意图”,思考下列问题。
(1)遥感卫星的关键装置是什么?除了遥感卫星之外还有哪些常见的遥感平台? (2)与传统方法相比,遥感技术有哪些优点? (3)遥感探测与传感器运载工具飞行高度有何关系?
答案 (1)其关键装置是传感器。遥感平台还包括航空遥感平台(如各种飞机、气球、探空火
箭等)和航天遥感平台(如宇宙飞船、航天空间站和航天飞机等)。
(2)优点:探测的范围大、获得资料的速度快、周期短、手段多;获得的信息量大、用途广泛;提高精度、质量,节省人力、物力,提高效率。
(3)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;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,运载工具飞得越低,探测的范围越小,获得资料的速度越慢,周期越长,对地物的分辨率越高。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。 反思归纳 遥感技术 1.工作环节
2.优点
(1)探测的范围大:每幅陆地卫星图像覆盖的地面范围达3万平方千米
(2)获得资料的速度快、周期短:陆地卫星遥感每18天可以覆盖地球一遍,并且是连续观测 (3)手段多,获得的信息量大:遥感可以根据不同目的和任务,选用不同的波段和不同的遥感仪器取得所需的信息,还能探测到一定深度的海底和冰层
(4)用途广泛:遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、防灾救灾和军事侦察等许多领域
练习巩固 关于遥感的叙述,不正确的是( ) A.遥感感知地物时不直接接触地物
B.现代遥感能够瞬时成像、实时传输、快速处理,迅速获取信息和实施动态监测 C.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 D.遥感对地面不反射和辐射电磁波的物体无法感知 答案 D
解析 地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波,由于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,人们就能根据遥感记录到的目标物电磁波辐射、反射、散射等信息的差异,区分地球上不同的物体。A、B两项是对遥感定义、特点的正确描述,C项是对遥感原理的表述,D项表述错误。 二、遥感与资源普查
自主预习
1.遥感可以勘探?矿产资源,调查生物资源、水资源等。
2.在对资源的调查中,通过遥感图像解译或?图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息,为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门提供服务。 3.思考教材P92活动提出的问题。 合作探究
阅读教材P91~P92内容,回答下列问题。
(1)人们借助遥感技术发现矿产多存在于哪些构造带之中? (2)人们是如何利用遥感技术来划定矿产资源分布的?
(3)人们是借助遥感的哪种技术方式来提取植被分布、类型、健康状况等信息的? 答案 (1)地质断裂或环形构造带。
(2)通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域。 (3)通过遥感图像解译或图像处理技术。 反思归纳 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资源普查中的应用领域,如下表:
应用领域 勘探矿产资源 具体内容 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,借助遥感技术较容易“发现”矿产的存在 通过遥感图像解译或图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据 遥感在流域和水资源、农业节水调查 水资源 灌溉以及水质监测和预警、水土保持监测等领域得到了广泛的应用并产生很大影响
练习巩固 遥感技术在农业方面的应用有( )
①识别不同农作物 ②计算种植面积 ③根据作物生长情况估计产量 ④农作物灾情预报 A.①②③ B.②③ C.①③④ D.①②③④ 答案 D
解析 利用遥感技术可以对农作物进行估产。不同作物电磁波特征不同,可用遥感技术加以
意义 人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域,大大缩短探矿时间 为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务 调查生物资源 为合理利用和保护有限的水资源,提高水资源的利用率提供信息支撑 识别并计算种植面积,结合生长情况估算产量。病害作物和健康作物的反射光谱特征不同,可据此进行农作物灾情预报。 三、遥感与环境灾害监测 自主预习
1.遥感在洪涝灾害监测中起到重要作用。
2.提供高分辨率的实时准确的信息资源,有助于人们及时了解环境及灾害变化,为环境保护21决策依据。 与防灾减灾提供○
3.思考教材P93~94活动提出的问题。 合作探究
阅读教材P92~P94的内容及图3-35洞庭湖地区气象卫星水情监测,回答下列问题。 (1)遥感可应用于哪些环境问题的监测?试举例说明。 (2)遥感可监测预警哪些灾害的发生?试举例说明。 (3)遥感在洪水灾害监测中起到哪些作用? (4)遥感在防灾减灾方面有哪些优点?
答案 (1)荒漠化、土壤盐渍化、全球气候变化、植被变化、水体污染、大气污染等。 (2)旱情、洪水、滑坡、地震、泥石流、火山爆发、农林病虫害、森林火灾等。 (3)可以获得受灾区域的分布及面积,为分洪和灾后重建提供决策依据。
(4)遥感的主要优点有:①监测范围大;②获取资料速度快;③受地面条件限制较少;④获取信息量较大。
反思归纳 遥感与环境灾害监测
应用领域 具体内容 荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、环境监测 海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等 灾害监测 旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 备注 有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善 有利于防灾减灾 练习巩固 中央气象台2012年7月23日10时发布的台风橙色预警中提到:今年第8号强热带风暴“韦森特”于23日10时加强为台风,其中心位于北纬19.9度,东经115.1度。台风监测系统所体现的应用领域是( ) A.资源调查 B.环境及灾害监测 C.考古调查 D.军事情报调查 答案 B
解析 本题考查了遥感技术的应用。台风监测系统是遥感技术在环境及自然灾害监测中的具