第四节 遥感应用 教案
教学目标:
结合实例了解遥感在各个领域中的应用。
关注现代化的科学技术在地理科学中的应用,思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响,培养学生的热爱地理的兴趣。
通过对遥感技术的学习,学生感悟新兴地理信息技术的生命力。
重点难点:
遥感在各个领域中的应用,对各个领域发展的重要意义。
教学过程:
导入
用药感技术重新测量,科学家提出,“长江变短了”。最近,科学家对长江重新测量后发现,它的长度为6211.3千米,比公认的6300千米短了80多千来。但这一结果并没有改变长江是亚洲第一长河和世界第三长河的地位。主持测量的中国科学院遥感应用研究所的研究人员称:“尽管这一数字的变化对长江沿岸居民的生活几乎没有影响,但反映了人们对地球了解程度的加深,并有可能成为国家更新重要地理数据的参考。”
1998年夏秋,长江流域发生了罕见的特大洪水,洞庭湖及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机和卫星对该地区进行了速感监控,获得了大量的遥感影像图,通过计算机处理后制成了淹没地区分布图,图中淹没地区的分布及各部分的范围一目了然。而且,在计算机中可对淹没面积按各种要求进行快速、准确统计。21世纪教育网版权所有
由此可见,遥感探测范围大;获得材料的速度快、周期短,能反映动态变化;受地理条件限制少;手段多,获得的信息量大。21教育网
遥感技术的应用范围很广,下面简要介绍其在农业、林业、地质、矿产、水文和水资源、环境监测和军事等方面的应用。21cnjy.com
1.农、林业方面的应用
在农业方面,利用遥感技术可以识别各类农作物,计算种植面积,并根据作物生长情况估计产量。美国的世界小麦估产精度达90%。这种大面积的估产对于国际贸易、储运、加工等都有重要意义。在作物生长过程中,可以利用遥感技术分析其长势,及时进行灌溉、施肥和收割等,当农作物受灾时,可以及时预报。2·1·c·n·j·y
拓展:遥感为植物健康状况把脉
许多因素会影响植物的光谱特征,包括植物类型、生长阶段、健康水平、季节和土壤条件等。由植物光谱分析可以反过来推论上述条件。例如,植物在遭受病虫害时,外观并不会有明显变化,但其本身发出的辐射量会大大减少,表面温度也会随之降低。这种变化用人的肉眼是无法观察到的,但是红外传感器却可以清楚地发现。在特定的卫星图像上,健康的植被往往呈鲜红色,而长势比较弱的植被颜色比较浅,其反射波谱特征表现为某些波段的反射率的变化。通过分析,人们可以提前一个生长期(7~20天)发现病虫害,及时采取防治措施。
在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。我国云南腾冲地区的航空遥感试验,估算出该地区的森林面积和蓄积量。火灾是林业的大敌,世界各地每年发生森林火灾多达20万起。利用航空红外遥感技术,不仅能预报已经燃烧起来的烈火,而且可以探测到面积小于0.1~0.3平方米的小火情,还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感,一次就可探测到数千平方千米范围内所发生的林火现象。遥感技术在我国扑灭大兴安岭特大林火中起了很大的作用。21·世纪*教育网
问题探究:2007年1月至2月8日,贵州省共发生森林火灾133次,导致火险等级上升的罪魁祸首就是2006年的暖冬天气。在扑灭大火的过程中,卫星遥感监测技术发挥了重要作用。在扑灭大火战斗中,国家气象局向森林防火总指挥部提供了几十幅反映林火发展情况的卫星影像图。为制定灭火计划、做出灭火部署提供了科学的依据。遥感技术在森林灭火中是如何发挥作用的?2-1-c-n-j-y
地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性是不同的——遥感技术就是在这个原理基础上发展起来的。遥感的关键装置是传感器。传感器在航空或航天器中接收地面物体反射的电磁波信号,以图像的胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,最后通过处理和判读分析,揭示物体的特征、性质及其变化。
2.地质、矿产方面的应用
在地质方面,遥感主要应用于工程地质、构造地质、灾害地质等地质综合调查,现已成为地质矿产调查研究中一种先进的工作手段和重要方法。www.21-cn-jy.com
优点:利用遥感手段进行地质勘察,可以从分析研究勘察地区的遥感影像入手,有重点地选择若干点进行野外验证。这样不仅能大大减少野外工作量,还可加快调查速度,提高调查精度。【来源:21·世纪·教育·网】
应用:在工程地质勘测中,主要用于大型堤坝、厂矿及其他建筑工程的选址和道路选线,以及由地震、暴雨等造成的灾害性地质过程的预测等方面。例如,山西大同某电厂选址、京山铁路改线设计等,从遥感资料中发现了过去资料中没有反映的隐伏地质构造,及时改变了厂址和路线,确保了工程质量与安全。21*cnjy*com
在矿产资源调查方面,利用遥感进行矿产资源调查,结合成矿环境分析,有利于指出找矿方向,寻找成矿线索,缩小找矿范围,预测矿产资源储量。【来源:21cnj*y.co*m】
遥感技术在矿产资源调查方面的应用,主要是根据矿床成因类型,结合地球物理特征,寻找成矿线索或缩小找矿范围。通过成矿条件的分析,提出矿产普查勘探的方向,指出矿区的发展前景。例如,通过对吉林省陆地卫星图像的分析,曾发现铜矿的分布与线性构造密切相关,对开发这个地区的铜矿有重要意义。【出处:21教育名师】
3.水文学和水资源研究方面的应用
主要应用于水资源调查、水土流失调查、冰雪监测、海岸带及浅海地形调查等。
遥感不仅能确定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面积、水量和水质,而且对勘测地下水资源也十分有效。例如,在青藏高原地区,经过对遥感图像的判读分析,不仅修正了已有湖泊的面积、形状,而且还新发现了500多个湖泊。21·cn·jy·com
水文情报的关键就在于能否及时获得各有关水文要素的动态信息。国外已利用遥感技术于旱情预报、融雪径流预报和暴雨洪水预报等方面。遥感技术还可以准确确定水流区及其变化,监测洪水动向,调查洪水泛滥范围以及受涝面积和受灾程度等。
在区域水文研究方面,已广泛利用遥感图像绘制流域下垫面分类土,已确定流域的各种形状参数、自然地理参数和洪水预报模型参数等。【版权所有:21教育】
4.环境监测方面的应用
利用遥感技术可以快速、大面积监测水污染、大气污染和土地污染以及各种污染导致的破坏和影响。在监测城市热岛、烟雾扩散、水源污染、绿色植物覆盖指数、交通量等活动中,起到了重要作用。国家海洋局在监测渤海湾海面石油污染时,发现某国商船在大沽锚地违章排污,及时作了处理,在国内外产生了较大影响www-2-1-cnjy-com