中学地理教师操作使用遥感影像的一个具体案例20141023课件

1、中学地理教师操作使用遥感影像的一个具体案例作者: 文合平单位: 东莞市长安中学时间: 2014年10月三、 中学地理教师面对遥感产生的新问题：1 相关的地理信息数据从哪里获得？（大数据在哪？）2 相关的地理信息数据格式是如何的？3 使用什么软件来操作相关地理信息数据？4 相关软件如何操作？5 如何把相关数据应用到教学当中，提高教学效率和效果？四、具体案例： 以下以遥感影像数据为例，具体介绍如何从零开始，制作本市的不同年代的真彩和假彩遥感影像合成。 可能应用的教学方面： 1、3S教学的需要 2、土地利用的教学 3、城市化进程教学 4、乡土地理教学 5、学生探究研究性学习 6、其他(发挥无限想象力

2、和创造力.)4.1 原始的遥感影像数据的获取 能够免费提供遥感影像数据下载的网站极多，国内国外都有，数据精度虽然比不上商业遥感影像(更比不上军用)，但是已经完全能够满足我们日常地理教学的需要。如：1 地理空间数据云：2 国际科学数据服务平台：/zcfw/sjfw/gjkxsjjx/3 地球系统科学数据共享平台：/4 风云卫星遥感数据网下载：/5 GLCF：/6 美国联邦地质调查局：/7 LANDSAT：/ortho/index.php8 马里兰大学：:8080/esdi/index.jsp.4.1.1 国内免费下载遥感数据网站：地理空间数据云： 4.1.2 国外免费遥感数据下载：美国联邦地质调

3、查局：美国联邦地质勘探局（United States Geological Survey，简称USGS），又译美国联邦地质调查局，是美国内政部所属的科学研究机构。其官网上提供最新、最全面的全球卫星影像，包括Landsat、Modis等。其他地理教学素材也十分丰富。在glovis下载遥感数据请参阅：/article/a3f121e4e75626fc9152bb71.html或者自行百度。4.2 遥感数据格式用户从遥感卫星地面站获得的数据一般为通用二进制数据，外加一个说明性头文件。其中，generic binary数据主要包含三种数据类型：BSQ格式、BIP格式，BIL格式。但这些数据格式一般不直

4、接提供给普通遥感用户.遥感数据格式本质上是一种栅格数据格式,直接提供给普通用户的遥感影像格式很多,不同的卫星,不同的遥感软件都可能使用不同的文件格式,但是GeoTIFF是其中最通用的遥感影像格式,被每一种遥感软件支持.LANDSAT卫星简介：美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划，从1972年7月以来， 已发射8颗（第6颗发射失败）。目前Landsat14均相继失效，Landsat 5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至今）。Landsat6发射失败, Landsat 7于1999年4月发射成功但多故障。Landsat8 于2013年2月发射升空，目前工作状态良好。Landsat遥感

5、影像是最为广泛使用的免费遥感影像, 主要波段的分辨率为30米,能够满足大部分的日常科研和教学的需要. 对于我们地理教师而言,多使用Landsat5(历史遥感影像)和Landsat8(较新的遥感影像)遥感影像.大部分提供Landsat遥感影像下载的网站都使用GeoTIFF文件格式.4.3 遥感应用软件商业遥感软件： PCI ENVI Erdas ArcGIS开源遥感软件： Saga-GIS gvSIG Grass QGIS有了数据之后,下一步就要考虑选择使用的遥感应用软件.4.3.1 为什么选择Saga-GISSaga-GIS是一个开源的GIS软件, 尤其在处理栅格数据方面功能强大.为了说明为什

6、么选择Saga-GIS,首先说明为什么选择开源软件：1 不想破解那么麻烦2 不想受到潜在的木马和病毒的威胁3 开源软件多属于轻量级软件,下载和安装比较容易4 功能不逊于商业软件5 对于普通地理老师而言,Saga-GIS和其他商业遥感应用软件一样,都是新软件，学习成本和学习曲线都差不多6 我是开源软件的用户、爱好者和开发者为什么选择Saga-GIS:1 功能强大,尤其在处理栅格数据方面,如对高程数据,遥感影像数据等的处理和分析能力强大2 绿色环保体积小,安装文件30+M(想想ArcGIS,800+M)绿色安装,没有繁多的dll文件和注册表的修改等3 完全开源,免费使用,不用担心破解和侵权的麻烦4

7、 德国产品我喜欢(虽然说开源是全世界的)不足之处:没有中文版本,资料和文档虽然丰富,但都是外文 :(4.4 制作过程我们这个案例时通过对两幅原始的遥感影像(1994年和2013年),进行裁减和影像合成等一系列工作,得到不同时期本市(东莞市)的标准假彩色遥感图像,从而直观地反应出本市近年来的植被变化.4.4.2 打开Saga-GIS并载入数据：初始打开的Saga-GIS主要由四部分组成，当然可以调整定制。在管理窗口中，使用Tools-Import/Export-GDAL/OGR-GDAL:Import Raster分别打开下载并解压后的本地区1994年LANDSAT5和2013年LANDSAT8

8、的全波段遥感影像。在管理窗口中，使用Tools-Import/Export-GDAL/OGR-GDAL:Import Vector Data载入东莞市矢量地图shape文件4.4.3 裁剪出东莞市的遥感影像部分：*首先要确保遥感影像和本市矢量地图使用相同的坐标系和投影方式。*通过查看属性窗口当中的Description属性，*当前两者不一致，*需要把矢量地图的投影方式修改为WGS84/UTMzone49N 使用Tools-Projection-Pro.4-Coordinate Transformation(shapes)将本市矢量地图的坐标投影方式转换为UTM zone 49N之后将新的矢量文

9、件另存使用Tools-Shapes-Grid-Clip Grid with Polygon进行裁剪；完成后在属性窗口改名以便于后面的使用；最后再将栅格文件另存以利于今后的重复使用影像合成之后，取名另存以备用；然后再属性窗口中分别设置合成影像的颜色类型为RGB，就得到了本市1994年和2013年的LANDSAT卫星标准假彩色合成影像；在这里红色代表植被，明显植被减少LANDSAT卫星其他波段组合： 1.TM321（RGB）：均是可见光波段，合成结果接近自然色彩。对浅水透视效果好，可用于水库、河口及海岸带研究，但对水陆分界的划分不合适。 2.TM453（RGB）：2个红外波段、1个红色波段。对内陆湖泊及河流分辨清楚。能区分土壤含水量（水分越多则越暗）。用于土壤湿度和植被状况的分析。 3.TM742（RGB）：能区分土壤和植被的含水量。适用于水/陆边界划分、土/植被边界划分，但不适于植被分类。 土壤和植被湿度内容分析；