2011高二地理课件 3.2 遥感技术及其应用（湘教版必修3）

(共25张PPT)
第二章 遥感技术及其应用
预习新起点
知能新整合
学点一
典例分析
对应训练
学点二
典例分析
对应训练
学点三
典例分析
对应训练
合作讨论
遥感技术及其应用
一、遥感技术
遥感技术
概念：是指借助对______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_____、反射、散射等信息，
揭示目标物的______、性质及其变化的
综合______技术
原理：地球上的物体都在不停地发射、反射和吸
收电磁波，并且不同物体对电磁波发射、反射
和吸收的特性不同，人们根据_______的
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
处理、迅速获取信息、实施动态监测
电磁波
遥感的概念与发展
辐射
特征
探测
电磁波
遥感技术
______遥感 大气遥感
资源遥感 ____遥感
____遥感 农业遥感
林业遥感
遥感技术系统与遥感类型
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
分类
运载工具
航天遥感：不受领空限制
航空遥感：机动性强
近地遥感：几十米以内的遥感
辐射源
主动式遥感
被动式遥感
电磁波的波谱范围
紫外遥感
______遥感
______遥感
______遥感
多谱段遥感
可见光
红外
微波
应用领域或专题
环境
海洋
地质
二、遥感与资源普查
遥感与资源普查
应用领域
勘探矿产资源
调查______资源
调查______资源
生物
水
探矿
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
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
_______技术“发现”矿产的存在。现
在，人们只需要分析_______图像就可
以划定蕴藏矿产的大致区域，缩短时间，
提高效率
地质断裂
遥感
遥感
技术手段：遥感图像_______或图像
_______技术
提取内容：植被的分布、类型、结构、健康
状况、产量等信息
服务部门：农业、林业、_______绿化、
______保护
遥感与资源普查
调查生
物资源
解译
处理
城市
环境
三、遥感与环境灾害监测
农作物_______育种
多种微生物菌种实验
遥感与环境灾害监测
环境灾
害监测
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“地球家园”，
提高人们对周围生活环境与灾害的认识
洪涝灾害监测
优点：______、______
作用：抗洪救灾与减灾决策的依据
实时
准确
遥感卫星的科
学实验功能
空间
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学点一 遥感技术
1.遥感的概念
概念 工作原理 特点
广义
狭义
遥远的感知。泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测
应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术
地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波信息，不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同
视域广阔，监测范围大，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
2.遥感技术系统与遥感类型
（1）遥感技术系统：由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。
（2）遥感的工作过程：（如图3-2-1）
信息获取→信息传输→信息接收与处理→信息解译与分析→遥感应用。
（3）遥感类型
①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
②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
主动式遥感与被动式遥感
紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感
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
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比过去航空遥感的分辨率还高。
地球资源、海洋、气象等专题卫星，以及航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等
覆盖范围大，不受领空限制，可进行定期、重复观测等
卫星图像的分辨率随卫星轨道高度、所载传感器的类型等不同而异，一般较低
一般指各种飞机
机动性强，分辨率高
范围较小，受领空限制
热气球、高塔等
针对性强，分辨率很高
只能用于小范围地区
③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、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。
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＊典例分析＊
【例1】读遥感技术工作原理图3-2-3，回答下列问题。
(1)从A图中，可以看出，此遥感技术所利用的运载工具
是_____，这种运载工具采用的是________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
地面事物的分辨率是较_______（高、低）的。
高
飞机
航空摄影
(2)在A图中，航空摄影采用_______________的方
式对地面物体进行感知，其目的是___________
_____________________________。
(3)在B图中，传感器接收到的是_______________
，它的产生是由于________________________
___________________，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
_________________________________
__________________________________。
使地面摄像范围
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
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
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
产生地面辐射（含电磁波）
【解析】A图中有飞机，说明是航空遥感，对地物的分辨率高。B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，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，提取有用信息，并理解遥感工作的原理。
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＊对应训练＊
遥感技术的优点有 ( )
①用途广 ②手段多，获得的信息量大
③不受地面条件限制 ④成本低、效益大
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①②④
D
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学点二 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是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产的存在
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
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
为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门提供服务
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＊典例分析＊
【例2】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
49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。完成
（1）—（2）题。
（1）调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是( )
A.遥感 B.地理信息系统
C.全球定位系统 D.数字地球
A
【解析】第（1）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。
第（2）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，根据水面比重可排除①③(其他用地比重应高于水面比重)；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、草地，由此可排除④。
（2）表中①②③④项符合安徽省土地利用现状的是( )
表 土地利用类型结构（%）
耕地 林地 草地 建设用地 其他用地
① 57.80 37.32 0.76 3.59 0.53
② 40.96 25.68 0.16 11.60 21.60
③ 30.71 31.15 0.37 31.86 5.91
④ 20.16 50.95 0.56 7.61 20.72
A.① B.② C .③ D.④
B
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＊对应训练＊
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？
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。
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“发现矿产”转移的存在。
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学点三 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。
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、海上冰川漂流、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
有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善
旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等
有利于防灾减灾
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＊典例分析＊
【例3】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
C
【解析】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形态，因而不能获取洪峰流量信息。
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＊对应训练＊
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。
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1.遥感有哪些特点？
与实地测绘相比，遥感具有探测范围大（“飞得高，探得远”）、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，自然适应性强，“你不行还有我行”）等特点，与收益相比，遥感还具有成本低、效益大的特点。
2.什么是遥感分辨率？分辨率大小和影像显示地表信息能力之间有什么关系？
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间分辨率，简称分辨率。１米分辨率就是指影像上的一个像元表示地面上１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。
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？
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。
4.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，有的还应当结合实地调查进行解译。
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