遥感技术及其应用m

1、第二节 遥感技术及其应用,教学目标： 1、了解遥感原理。 2、通过遥感图片的对比观察，知道一些基本地物在不同波段的色彩，通过航片和卫片的对比观察，知道遥感平台不同产生地物详略的差异，进而能判读遥感图像上的基本地物。 3、通过合作，自主探究的形式判读典型遥感图像，利用获取的有效信息，进行方案或对策的研究,你知道吗？ 遥感技术可以打假,曾有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求使用一种高科技合成（具有质轻、防晒等功能）材料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶只使用一般材料，由于外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里，一年后，北京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像

2、时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同材质，经实习学生的进一步解释，厂家终于明白施工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有“火眼金睛”,遥感技术不仅仅是打假，遥感技术是地理信息技术中获取地理信息的重要技术手段，作为一种新型的综合探测技术，遥感因近些年来广泛应用于国民经济的各个领域而备受关注,我国神舟号飞船,遥感技术拓展人类观察力的工具,一、遥感技术 (一)遥感技术及其优点、原理 （1）遥感技术的概念 遥感（Remote sensing，简称RS），就是遥远的感知，是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情

3、况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、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）遥感技术的优点,比较人工实地调查与利用遥感技术调查，哪一种获取资料和信息的方法更好,多,少,差（慢,好（快,多,少,高,低,小，有些地方不能人工调查,广，连续性好，能获得人眼看不到的信息,差，不能全天候观测,好，能全天侯观测,3）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性不同。 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,人类早期遥感活动的“遥感平台”曾经使用

4、风筝、鸽子等，为后来的航空遥感提供了思路,2.遥感的发展,2.遥感的发展,20世纪初莱特兄弟发明了第一架飞机；1915年世界上第一台航空摄影专用相机诞生；1957年，苏联第一颗人造卫星的升空标志着人类进入了太空时代；美国阿波罗宇宙飞行器发回了第一张地球影像图；1972年美国发射了第一颗地球资源技术卫星；20世纪90年代欧空局、日本相继发射了ERS和JERS系列卫星，印度、俄罗斯也相继发射了IRS和RESURS系列卫星，遥感由一国走向多国；1999年10月，中国和巴西联合研制的中巴地球资源卫星（资源1号ZY1）发射成功，发展中国家遥感技术迅猛发展,二）遥感技术系统与遥感类型,遥感平台：是装载传感

5、器的工具，按高度，大体可分为地面平台、航空平台和航天平台三大类。 传感器：是远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器，如照相机、扫描仪等,遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术组成,1RS系统组成,地物反射或辐射电磁波,传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来,传感器传输信息,地面站对信息进行处理、判读、校正、分析,制作专题地图，供用户应用,2、遥感技术的工作流程,从不同角度,遥感有哪些不同分类方法?P88,根据RS平台的高度,根据辐射源,按照电磁波的波谱范围,红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等,按照应用领域或专题,资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业

6、遥感,林业遥感等,航天遥感、航空遥感、近地遥感,主动式遥感和被动式遥感,紫外遥感、可见光遥感,环境遥感、大气遥感,3.遥感技术的类型,航天遥感、航空遥感、近地遥感比较,位于大气层外的卫星、宇宙飞船、航天空间站等,高度80千米,大气层内飞行的各类飞机、飞艇,高度20千米,三角架、遥感塔、遥感车等建筑物的顶部，高度在几十米以内,比例尺最小,覆盖范围大,概括性强,不受领空限制，具有宏观特点,比例尺中等,画面清晰,分辨率高,机动性强,比例尺最大,覆盖率最小,画面最清晰,适合对某地区定期、重复观测,周期性好,动态性差,适合做长周期观察,用于城市遥感、海面污染检测、森林火灾检测等,航空遥感示意图,飞 艇,

7、气 球,航天飞机,高架车,航天遥感示意图,红外光,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。上图显示了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线。 可以看出，不同地物的反射率是不同的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了,以下文字材料反映了现遥感技术的哪些特点,一张比例尺为1：35000的23cm23cm的航空图片，可反映出60多平方千米的地理景观实况； 一幅陆地卫星TM（专题制图仪）图像，其覆盖面积可达34255平方千米。 在宇宙飞船上，甚至可以把半个地球拍在一张图片上,视域广阔，监测范围大,4、遥感的特点,陆地卫星、的运行周期为

8、16天，即每16天可以对全球陆地表面成像一遍； NOAA气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像,获得资料速度快、周期短，能反映动态变化,汶川地震发生时，12号下午没有建立应急系统，12号下午飞机没有飞起来，到13号才飞，结果13号下雨，14号下雨，15号才有太阳。但是中国的电子所三十八所的雷达马上就上去飞，连着飞，获取数据下来 ，而且X波段、C波段、L波段、T波段传感器可以从天上把信号发下来再收回去，这样不需要太阳，不怕雨、不怕云，可以全天候、全天时 的工作，获得了大量信息，帮助应急小组搞清了灾区的情况,手段多，获取信息量大,对于自然条件恶劣、地面工作难以展开的地区，如高山、冰川、沙漠、沼泽、还

9、有上面提到的地震灾区等，或因国界限制不容易到达的地区，遥感则很容易获得资料,受地面条件限制少,用途广,环境灾害监测； 国防安全； 资源普查等,4、遥感的特点,视域广阔，监测范围大；获得资料速度快、周期短，能反映动态变化；手段多，获取信息量大；受地面条件限制少；用途广等,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,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,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,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,为农业

10、、林业、 城市绿化、环 境保护等部门 服务,遥感在林业和农业方面的应用,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,荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、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,旱情、水灾、滑坡、 虫害、森林火灾等 泥石流、地震、农 林病,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,有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗,遥感是人的视力的延伸，在一定意义上说有一定的道理，但不全面。人眼在可见

11、光范围内有很高的光谱分辨率，但在可见光之外则是“睁眼瞎”。由于技术的进步和应用领域的不断开拓，传感器的功能比人眼有了很大提高，例如感应的波谱范围更宽，从紫外线到可见光、红外线，并延伸到微波，提高光谱分辨率和空间分辨率；在夜晚或恶劣天气情况下也能使用；并有一定的穿透能力等。微波遥感，对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日的全天侯工作。可见遥感不仅仅是人的视力的延伸,活动,台湾岛的遥感影象,处 理 前,无锡蓝藻水华事件,4月7日,4月18日,4月23日,练习,1 遥感技术的工作原理是( ) A 不同地物的海拔高度不同 B 不同地物的表面温度不同 C 不同地物的电磁波特

12、性不同 D 不同地物的化学特征不同,C,2. 从某一时刻的遥感影像中，不能获取的信息是( ) 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,3 运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比优点有(,获取资料快，可及时进行动态分析 受地面限制少避免人员伤亡 获取信息量大 探测范围大，可在客观上进行监测 A B C D,D,4遥感技术在农业方面的应用有(,识别各种农作物 计算种植面积 根据作物生长情况估计产量 农作物灾情预报 A B C D,D,5传感器的主要作用是(,A 只接收地面物体的反射波谱 B 只记录接收地面物体辐射波谱 C 接收地面物体反射或辐射的电波信息 D 对获得的信息进行处理分析,C,6 不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射