第二节遥感技术的应用
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课件31张PPT。第二节 遥感技术的应用一二三一、遥感
1.遥感的概念
遥感即“遥远的感知”,是利用一定的技术设备和系统,在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术。
2.遥感的分类一二三3.遥感的工作过程
读遥感工作流程图,完成下列各题。
(1)遥感的关键装置是传感器,其功能是负责接收地面物体反射或辐射的电磁波信息,并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来,传送到地面接收站。
(2)地面站的功能是对遥感信息进行处理和判读分析,形成遥感影像。
(3)遥感影像能够判读的基础是不同地物反射的电磁波不同。
思考讨论白天与夜晚,卫星分别是如何探测地面目标物的?
提示:白天,卫星上的传感器可以直接接收来自物体自身辐射或反射(太阳辐射)的电磁波;夜晚,卫星上的传感器主动向物体发射电磁波,然后接收物体反射回来的电磁波。一二三4.遥感影像
(1)组成:像元,是遥感影像上能够详细区分的最小单元。
(2)空间分辨率: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。分辨率数值越小,分辨率就越高,影像显示地表信息细节的能力就越强。
(3)分类:
思考讨论在其他条件一致的情况下,航空遥感与航天遥感的分辨率有何不同?
提示:航空遥感的分辨率高,航天遥感的分辨率低。一二三二、遥感在资源普查中的应用
1.应用领域:矿产资源和水资源的调查、农作物的估产、全球气候变化的观测、灾害监测、重大工程的建设等。
2.遥感技术应用于资源普查的优势:可以全面系统地提供资源状况,对信息进行及时更新。
思考讨论遥感如何进行农作物估产?
提示:不同长势、不同健康程度的农作物,其反射或辐射的电磁波是不同的。通过分析农作物的长势、健康程度,就可以进行农作物的估产。一二三三、遥感在环境和灾害监测中的应用
1.优点:监测的区域范围大,获取信息快速准确,同时,能够提供动态观测数据。
2.应用领域举例
思考讨论除沙尘暴外,遥感还可以监测哪些方面的自然灾害?
提示:洪水灾害、森林火灾、台风等。探究一探究二探究一遥感的工作原理
问题导引
下图是遥感卫星接收不同地物反射信息示意。探究三探究一探究二结合材料探究:
(1)图中不同地物辐射或反射的电磁波是否相同?
提示不同地物辐射或反射的电磁波不同。
(2)遥感技术的基本原理是什么?
提示不同的地物或同一地物的不同性状,辐射或反射的电磁波不同。遥感就是根据这个原理来探测地表物体反射或辐射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离判别物体。探究三探究一探究二名师精讲
1.遥感技术的原理
地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特征不同。遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
2.遥感技术的工作流程探究三探究一探究二例题1
在遥感技术中,可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况,读图完成下列各题。探究三探究一探究二(1)图中,重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是( )
①红外线 ②X光 ③可见光 ④紫外线
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
(2)根据图中的原理,可用遥感技术直接( )
①划分植物类型 ②判读植物生长的土壤类型 ③监测树木的生长状况 ④估计粮食作物的产量
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
(3)不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率,根据这个原理,可以利用遥感的工作有( )
①判读水体污染 ②判读人口分布 ③分析城市大气污染 ④估算工业生产总值
A.①② B.①③ C.②③ D.②④探究三探究一探究二解析:第(1)题,读图可得,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,属红外线和可见光范围。第(2)题,图中反映的原理是根据植物的反射光谱判断植物的生长状况,故可以监测树木的生长状况。由生长状况不难估算粮食作物的产量。具体划分植物类型仅靠反射光谱的判读不能直接完成。土壤在卫星图像上没有直接形态特征,其类型只能靠逻辑推理,不能直接判读。第(3)题,依据题干提示,污染水体和未污染水体、污染严重大气和污染较轻大气的反射率不同,故均可用遥感技术判断。
答案:(1)D (2)B (3)B探究三探究一探究二探究二遥感影像判读
问题导引
下图为洞庭湖及荆江地区卫星遥感影像。探究三探究一探究二结合材料探究:
(1)遥感影像分为几类?材料中的遥感影像属于哪一类?
提示遥感影像有黑白和彩色之分。材料中的遥感影像为黑白影像。
(2)材料中的遥感影像的地物颜色如何判读?
提示图中深色的范围为水体,城市呈灰白色。探究三探究一探究二名师精讲
遥感影像的判读
在不同类型的遥感影像上,不同的颜色反映的地理事物是不相同的,因此,在判读遥感影像时我们有必要就一些典型地理事物的颜色特征进行识记,以便在判读遥感影像时作出正确的判断。探究三探究一探究二例题2
下列关于遥感影像的叙述,正确的是( )
A.黑白影像是根据物体的灰度不同而呈现的,一般建筑物颜色较深,而草地和森林为灰白色
B.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,符合人的认知习惯
C.假彩色影像上,草、树和庄稼覆盖地区通常为红色,而水是蓝灰色,城市是蓝色
D.遥感彩色影像有黑白和真彩色之分
解析:遥感影像分黑白和彩色两种。彩色影像又分为真彩色和假彩色,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,草地和森林颜色较深;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,城市是蓝灰色。
答案:B探究三探究一探究二探究三探究三遥感的应用
问题导引
日本某次地震位置和海啸影响范围图。探究一探究二探究三结合材料探究:
(1)要获得日本地震的经纬度和地震所引发海啸的影响范围,分别依靠什么地理信息技术?
提示全球定位系统(GPS)和遥感(RS)。
(2)如何应用地理信息技术评估这次地震灾害的损失,并指导救灾工作?
提示由遥感技术获得地震灾害的动态数据,通过地理信息系统的快速处理和分析,进行灾害损失评估,并指导救灾工作。探究一探究二探究三名师精讲
1.遥感在资源普查中的应用
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重要应用领域,如下表所示:探究一探究二探究三2.遥感在环境和灾害监测中的应用
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,而且在环境和灾害监测等方面也发挥巨大作用,具体如下表所示:探究一探究二探究三例题3
中央气象台2014年7月22日发布台风橙色预警:2014年第10号台风“麦德姆”正逼近福建省沿海,很可能于23日在福建省中北部沿海登陆。据此完成下列各题。
(1)我国气象研究中心利用气象卫星跟踪第10号台风“麦德姆”,这是遥感技术在( )
A.资源普查领域的具体应用 B.灾害监测领域的具体应用
C.环境监测领域的具体应用 D.工程建设领域的具体应用
(2)与地面气象站相比,我国的气象卫星可以( )
A.获得更为准确的第10号台风“麦德姆”的风速、降水量等数据
B.直接观测到地面洪水的水位与水量
C.实时获取第10号台风“麦德姆”所到之处的所有受灾情况
D.对第10号台风“麦德姆”作整体观测并有利于及早发布警报探究一探究二探究三解析:第(1)题,根据材料“台风橙色预警”,台风属于灾害性天气,因此跟踪观测第10号台风“麦德姆”是遥感技术在灾害监测领域的具体应用。第(2)题,气象卫星只能在空中对第10号台风“麦德姆”作整体观测、获取信息并及早发布警报,而地面气象站获取的信息更为准确。
答案:(1)B (2)D1 2 3 4 5 61.联合国世界气象组织(WMO)称,北冰洋海冰2012年消融面积比美国还大(下图),监测北冰洋海冰面积变化速度的地理信息技术是( )
A.GPS B.GIS
C.RS D.GPRS
解析:遥感技术探测范围广,可以连续地监测,最适宜北冰洋海冰面积的动态监测。
答案:C1 2 3 4 5 62.从某一时刻的遥感影像图中,不能获取的信息是( )
A.森林火灾面积
B.土地干旱程度
C.洪峰流量
D.植物病虫害程度
解析:遥感是指通过飞机或卫星来感知地物,其工作原理是通过各种地物的反射率不同来区分地物,而森林是否有火灾、土地是否干旱、植物病虫害程度不同都会使反射率发生变化,且能够在遥感影像图中体现出来;而洪峰流量不能通过遥感影像图反映出来。
答案:C1 2 3 4 5 63.对植物来说,同类植物由于生长状况、健康状况不同,其反射率也有较大差异。在遥感彩色红外图片上能把健康的和有病害的松树区别开来,其原理是( )
A.健康松树的反射率在任何波段都高于有病害的松树
B.健康的松树在波长0.4~0.76微米范围内,反射率高于有病害的松树
C.在波长0.8~1.4微米范围内,有病害松树的反射率明显低于健康的松树,病害越重,此波段反射率越低
D.在波长大于1.6微米时,健康松树的反射率高于有病害的松树1 2 3 4 5 6解析:从图中可以看出,健康的松树在波长0.8~1.4微米范围内反射率高于有病害的松树,并且在此波段,病害中期的松树的反射率明显低于病害初期的松树,说明病害越重,此波段反射率越低。
答案:C1 2 3 4 5 64.“环境减灾”卫星不能直接监测的自然灾害是( )
A.台风 B.洪涝
C.地震 D.森林病虫害
解析:地震是长期内力作用下岩层断裂,能量释放引起的。遥感是对地表地理事物的空间感知,却无法对一种作用力进行监测。
答案:C1 2 3 4 5 65.关于遥感技术的应用,叙述不正确的是( )
A.目前,遥感技术只应用到对资源的调查上
B.遥感技术是环境和灾害监测的重要手段
C.利用遥感技术可以对同一流域水体污染历史和污染趋势作出研究和预测,为水资源保护规划提供准确信息
D.被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征能够被遥感器捕捉并在遥感影像中表现出来
解析:遥感技术已经应用到国民经济的各个领域,如资源普查、环境和灾害监测等方面。
答案:A1 2 3 4 5 66.读图,完成下列各题。(1)可见光的波段范围为 微米。?
(2)从图中可以看出,不同的地物在同一波段其反射率不同,同一地物在不同的波段其反射率也不同,这是在照片上判读各种地物的基础。例如,利用0.4~0.5微米波段的照片,可以把 与其他地物区分开;利用0.5~0.6微米波段的照片可以把沙漠与小麦、湿地区分开;利用0.7~0.9微米波段的照片可以把 与 区分开。?1 2 3 4 5 6(3)由此图可以看出遥感技术中运用到的物理学基本知识是 。?
(4)说出遥感技术在国民经济中的应用。
解析:本题主要考查了不同地物的判读。解答本题一定要理解地物判读的原理和依据。同时,也要了解一些常见的地物判读方法。可见光的波段范围要求记住,为0.4~0.76微米。地物的判读,可以根据“不同的地物在同一波段其反射率不同,同一地物在不同的波段其反射率也不同”的原理判断。
答案:(1)0.4~0.76
(2)雪地 小麦 湿地
(3)不同物体反射的电磁波是不同的
(4)遥感技术可以服务于资源调查、农作物估产、重大工程建设等。
1.遥感的概念
遥感即“遥远的感知”,是利用一定的技术设备和系统,在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术。
2.遥感的分类一二三3.遥感的工作过程
读遥感工作流程图,完成下列各题。
(1)遥感的关键装置是传感器,其功能是负责接收地面物体反射或辐射的电磁波信息,并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来,传送到地面接收站。
(2)地面站的功能是对遥感信息进行处理和判读分析,形成遥感影像。
(3)遥感影像能够判读的基础是不同地物反射的电磁波不同。
思考讨论白天与夜晚,卫星分别是如何探测地面目标物的?
提示:白天,卫星上的传感器可以直接接收来自物体自身辐射或反射(太阳辐射)的电磁波;夜晚,卫星上的传感器主动向物体发射电磁波,然后接收物体反射回来的电磁波。一二三4.遥感影像
(1)组成:像元,是遥感影像上能够详细区分的最小单元。
(2)空间分辨率: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。分辨率数值越小,分辨率就越高,影像显示地表信息细节的能力就越强。
(3)分类:
思考讨论在其他条件一致的情况下,航空遥感与航天遥感的分辨率有何不同?
提示:航空遥感的分辨率高,航天遥感的分辨率低。一二三二、遥感在资源普查中的应用
1.应用领域:矿产资源和水资源的调查、农作物的估产、全球气候变化的观测、灾害监测、重大工程的建设等。
2.遥感技术应用于资源普查的优势:可以全面系统地提供资源状况,对信息进行及时更新。
思考讨论遥感如何进行农作物估产?
提示:不同长势、不同健康程度的农作物,其反射或辐射的电磁波是不同的。通过分析农作物的长势、健康程度,就可以进行农作物的估产。一二三三、遥感在环境和灾害监测中的应用
1.优点:监测的区域范围大,获取信息快速准确,同时,能够提供动态观测数据。
2.应用领域举例
思考讨论除沙尘暴外,遥感还可以监测哪些方面的自然灾害?
提示:洪水灾害、森林火灾、台风等。探究一探究二探究一遥感的工作原理
问题导引
下图是遥感卫星接收不同地物反射信息示意。探究三探究一探究二结合材料探究:
(1)图中不同地物辐射或反射的电磁波是否相同?
提示不同地物辐射或反射的电磁波不同。
(2)遥感技术的基本原理是什么?
提示不同的地物或同一地物的不同性状,辐射或反射的电磁波不同。遥感就是根据这个原理来探测地表物体反射或辐射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离判别物体。探究三探究一探究二名师精讲
1.遥感技术的原理
地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特征不同。遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
2.遥感技术的工作流程探究三探究一探究二例题1
在遥感技术中,可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况,读图完成下列各题。探究三探究一探究二(1)图中,重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是( )
①红外线 ②X光 ③可见光 ④紫外线
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
(2)根据图中的原理,可用遥感技术直接( )
①划分植物类型 ②判读植物生长的土壤类型 ③监测树木的生长状况 ④估计粮食作物的产量
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
(3)不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率,根据这个原理,可以利用遥感的工作有( )
①判读水体污染 ②判读人口分布 ③分析城市大气污染 ④估算工业生产总值
A.①② B.①③ C.②③ D.②④探究三探究一探究二解析:第(1)题,读图可得,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,属红外线和可见光范围。第(2)题,图中反映的原理是根据植物的反射光谱判断植物的生长状况,故可以监测树木的生长状况。由生长状况不难估算粮食作物的产量。具体划分植物类型仅靠反射光谱的判读不能直接完成。土壤在卫星图像上没有直接形态特征,其类型只能靠逻辑推理,不能直接判读。第(3)题,依据题干提示,污染水体和未污染水体、污染严重大气和污染较轻大气的反射率不同,故均可用遥感技术判断。
答案:(1)D (2)B (3)B探究三探究一探究二探究二遥感影像判读
问题导引
下图为洞庭湖及荆江地区卫星遥感影像。探究三探究一探究二结合材料探究:
(1)遥感影像分为几类?材料中的遥感影像属于哪一类?
提示遥感影像有黑白和彩色之分。材料中的遥感影像为黑白影像。
(2)材料中的遥感影像的地物颜色如何判读?
提示图中深色的范围为水体,城市呈灰白色。探究三探究一探究二名师精讲
遥感影像的判读
在不同类型的遥感影像上,不同的颜色反映的地理事物是不相同的,因此,在判读遥感影像时我们有必要就一些典型地理事物的颜色特征进行识记,以便在判读遥感影像时作出正确的判断。探究三探究一探究二例题2
下列关于遥感影像的叙述,正确的是( )
A.黑白影像是根据物体的灰度不同而呈现的,一般建筑物颜色较深,而草地和森林为灰白色
B.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,符合人的认知习惯
C.假彩色影像上,草、树和庄稼覆盖地区通常为红色,而水是蓝灰色,城市是蓝色
D.遥感彩色影像有黑白和真彩色之分
解析:遥感影像分黑白和彩色两种。彩色影像又分为真彩色和假彩色,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,草地和森林颜色较深;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,城市是蓝灰色。
答案:B探究三探究一探究二探究三探究三遥感的应用
问题导引
日本某次地震位置和海啸影响范围图。探究一探究二探究三结合材料探究:
(1)要获得日本地震的经纬度和地震所引发海啸的影响范围,分别依靠什么地理信息技术?
提示全球定位系统(GPS)和遥感(RS)。
(2)如何应用地理信息技术评估这次地震灾害的损失,并指导救灾工作?
提示由遥感技术获得地震灾害的动态数据,通过地理信息系统的快速处理和分析,进行灾害损失评估,并指导救灾工作。探究一探究二探究三名师精讲
1.遥感在资源普查中的应用
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重要应用领域,如下表所示:探究一探究二探究三2.遥感在环境和灾害监测中的应用
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,而且在环境和灾害监测等方面也发挥巨大作用,具体如下表所示:探究一探究二探究三例题3
中央气象台2014年7月22日发布台风橙色预警:2014年第10号台风“麦德姆”正逼近福建省沿海,很可能于23日在福建省中北部沿海登陆。据此完成下列各题。
(1)我国气象研究中心利用气象卫星跟踪第10号台风“麦德姆”,这是遥感技术在( )
A.资源普查领域的具体应用 B.灾害监测领域的具体应用
C.环境监测领域的具体应用 D.工程建设领域的具体应用
(2)与地面气象站相比,我国的气象卫星可以( )
A.获得更为准确的第10号台风“麦德姆”的风速、降水量等数据
B.直接观测到地面洪水的水位与水量
C.实时获取第10号台风“麦德姆”所到之处的所有受灾情况
D.对第10号台风“麦德姆”作整体观测并有利于及早发布警报探究一探究二探究三解析:第(1)题,根据材料“台风橙色预警”,台风属于灾害性天气,因此跟踪观测第10号台风“麦德姆”是遥感技术在灾害监测领域的具体应用。第(2)题,气象卫星只能在空中对第10号台风“麦德姆”作整体观测、获取信息并及早发布警报,而地面气象站获取的信息更为准确。
答案:(1)B (2)D1 2 3 4 5 61.联合国世界气象组织(WMO)称,北冰洋海冰2012年消融面积比美国还大(下图),监测北冰洋海冰面积变化速度的地理信息技术是( )
A.GPS B.GIS
C.RS D.GPRS
解析:遥感技术探测范围广,可以连续地监测,最适宜北冰洋海冰面积的动态监测。
答案:C1 2 3 4 5 62.从某一时刻的遥感影像图中,不能获取的信息是( )
A.森林火灾面积
B.土地干旱程度
C.洪峰流量
D.植物病虫害程度
解析:遥感是指通过飞机或卫星来感知地物,其工作原理是通过各种地物的反射率不同来区分地物,而森林是否有火灾、土地是否干旱、植物病虫害程度不同都会使反射率发生变化,且能够在遥感影像图中体现出来;而洪峰流量不能通过遥感影像图反映出来。
答案:C1 2 3 4 5 63.对植物来说,同类植物由于生长状况、健康状况不同,其反射率也有较大差异。在遥感彩色红外图片上能把健康的和有病害的松树区别开来,其原理是( )
A.健康松树的反射率在任何波段都高于有病害的松树
B.健康的松树在波长0.4~0.76微米范围内,反射率高于有病害的松树
C.在波长0.8~1.4微米范围内,有病害松树的反射率明显低于健康的松树,病害越重,此波段反射率越低
D.在波长大于1.6微米时,健康松树的反射率高于有病害的松树1 2 3 4 5 6解析:从图中可以看出,健康的松树在波长0.8~1.4微米范围内反射率高于有病害的松树,并且在此波段,病害中期的松树的反射率明显低于病害初期的松树,说明病害越重,此波段反射率越低。
答案:C1 2 3 4 5 64.“环境减灾”卫星不能直接监测的自然灾害是( )
A.台风 B.洪涝
C.地震 D.森林病虫害
解析:地震是长期内力作用下岩层断裂,能量释放引起的。遥感是对地表地理事物的空间感知,却无法对一种作用力进行监测。
答案:C1 2 3 4 5 65.关于遥感技术的应用,叙述不正确的是( )
A.目前,遥感技术只应用到对资源的调查上
B.遥感技术是环境和灾害监测的重要手段
C.利用遥感技术可以对同一流域水体污染历史和污染趋势作出研究和预测,为水资源保护规划提供准确信息
D.被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征能够被遥感器捕捉并在遥感影像中表现出来
解析:遥感技术已经应用到国民经济的各个领域,如资源普查、环境和灾害监测等方面。
答案:A1 2 3 4 5 66.读图,完成下列各题。(1)可见光的波段范围为 微米。?
(2)从图中可以看出,不同的地物在同一波段其反射率不同,同一地物在不同的波段其反射率也不同,这是在照片上判读各种地物的基础。例如,利用0.4~0.5微米波段的照片,可以把 与其他地物区分开;利用0.5~0.6微米波段的照片可以把沙漠与小麦、湿地区分开;利用0.7~0.9微米波段的照片可以把 与 区分开。?1 2 3 4 5 6(3)由此图可以看出遥感技术中运用到的物理学基本知识是 。?
(4)说出遥感技术在国民经济中的应用。
解析:本题主要考查了不同地物的判读。解答本题一定要理解地物判读的原理和依据。同时,也要了解一些常见的地物判读方法。可见光的波段范围要求记住,为0.4~0.76微米。地物的判读,可以根据“不同的地物在同一波段其反射率不同,同一地物在不同的波段其反射率也不同”的原理判断。
答案:(1)0.4~0.76
(2)雪地 小麦 湿地
(3)不同物体反射的电磁波是不同的
(4)遥感技术可以服务于资源调查、农作物估产、重大工程建设等。