分裂窗算法(严选课资)课件

分裂窗算法（严选课资）分裂窗算法（严选课资）分裂窗算法（严选课资）第5讲:分裂窗算法基于N0AA-AVHRE数据的分裂窗算法分裂窗算法:Introduction二、分裂窗算法的推导三、大气透过率的确定四、地表比辐射率估计(略)五、Sensitivityanalysis优质课堂RemoteSensingofLSTRemotesensorAtmosphericemittance4GroundemittanceGroundsurface优质课堂目前，农村初中英语作业设计中存在的主要问题：问题一：部分练习题过难，或与课时内容不配套。农村初中配发的免费练习册上部分练习题过难，且是每单元一套题，与每课时所学内容不能很好配套，学生做起来难度较大，因此不愿做或为了应付乱填ABC，加之大部分农村学生的父母不懂英语，无法给孩子辅导作业，导致布置的作业达不到复习巩固的目的。问题二：作业量太大，学生无法按时完成，抄袭现象严重。许多农村初中英语教师错误地认为农村孩子可玩的东西少，多布置些作业可以让他们把英语学得更好。事实上，作业量过大反而扼杀了学生学习英语的积极性。在客观上促使了学生抄袭作业现象的出现。对于学生，“题海战术”不仅浪费时间而且挫伤学习积极性。问题三：作业内容和形式单一。农村经济条件落后，师资力量薄弱，学生英语基础差，一些农村英语教师布置作业的方式、方法过于简单机械，练习形式基本固定在考试题型，重书面与记忆，轻理解和探究，书面作业多，口头作业少，学生机械完成作业的时间多，动脑思考的时间少，实践性作业和小组学习讨论的作业比例更少。甚至有的教师还停留在让学生机械抄写、背诵语法句式等内容上，如此缺乏“真实情景”和趣味性的作业，忽略了学生听、说、读、写能力的全面发展，也忽视了学生创新实践能力的培养。从而导致学生产生排斥心理，做作业时往往持敷衍态度，作业效率低。问题四：所有学生作业都一样。许多农村英语教师设计作业时很少考虑学生的不同情况，布置的作业所有学生都一样，导致学习好的学生觉得作业太简单，没意思，无法激发他们在学习中的创造性；而学习差的学生又觉得作业太难，做起来很吃力，常常抄袭，达不到复习巩固已学知识的目的。问题五：老师布置作业时随意性和盲目性太大。班级少管理不够规范，同时农村学校印刷和多媒体硬件条件跟不上，在农村初中有些英语教师布置作业时未从班级实际出发，存在随意性和盲目性。布置作业往往按部就班，盲目使用现成的练习册，而不是针对每节课所学知识立即在课后进行相应的训练。这样就不能很好地反馈学生对当堂知识掌握的情况，也无法使学生趁热打铁将当天所学内容在练习中加以复习和巩固。问题解决策略：（1）设计趣味性的作业，激发学生学习兴趣。捷克教育学家夸美纽斯曾经说过：“兴趣是创造一个欢乐而光明的教学环境的主要途径之一。”作业设计时，不仅要考虑教学的需要，还要考虑学生本身好奇、求新、求趣的心里特征和需要，特别是针对内向的农村孩子，更要善于挖掘英语教学中的“趣”来提高作业设计中的趣味性，以焕发农村学生内在强烈的学习需要，牵动学生的注意力，使他们积极主动投入英语学习。比如，在教完七年级上册Unit4Where’smybackpack？后，可让学生在英语本上用简图把自己住的卧室画下来，并能用“Mysocksareinthe…、…isin（on、under、near、behind）the…”等句式写出自己卧室物品摆放情况，学生的兴趣就较高。（2）设计适量的作业，实现作业的有效性。作业多，不一定就有效。相反作业过量了，不但会增加学生学习的负担，久而久之会使那些不堪负重的学生对英语产生“厌学”情绪，农村孩子中留守儿童又比较多，英语作业方面，基本上无法从父母那里得到帮助和指导，抄作业的现象便会由此产生。因此，教师布置家庭作业应从科学角度，根据不同学生年龄特征及教学内容适当布置。布置给学生的练习自己可以先做一遍，把握作业完成的时间，这样就能从根本上控制学生的作业量。（3）设计情景性作业，切实提高农村学生使用英语语言的能力。语言的最终目标是为交流服务，然而在农村学校，学生机械的记忆、模仿、背诵等活动多，学生说的较少，实践用英语少。因此，老师可设计一些接近实际的情景作业来切实提高学生使用英语语言的能力。比如：初一下册第二单元学习指路和问路，可以给学生画一幅本县的简要方位地图，布置学生课后完成一篇小对话，询问去书店怎么走，去医院怎么走，去邮局怎么走。在学习东南西北等方位时也可采用这种方法。（4）设计层次性作业，让每个孩子都有收获。学生接受知识能力的差异是客观存在的，而我们的教育是面向全体学生的，要让“不同的孩子在英语上得到不同的发展。”为此，在作业设计时，应从学生实际出发，针对学生的个体差异设计层次性的作业，尤其要照顾那些掉队的学困生。可以根据教学目标及学生的实际水平，将作业分为两种：一种作业偏重于综合能力的运用；另一种侧重于基础知识的巩固和积累。学生可以根据自身的学习水平自由选择。教师可将基础各不同的同学组成一个学习小组，在设计课堂作业时，要精心设计或选编练习，让基础好的同学和基础差的同学都有事情做，只有这样才能切实提高不同层次学生的学习能力，让每个学生都能有收获，都能享受到学习的快乐。（5）设计口头作业，改变农村学生“哑巴英语”的状况。《英语新课标》明确提出：基础教育阶段英语课程的总体目标是培养学生综合语言运用能力，初中学生应就日常生活的各种话题与他人交换信息，并陈述自己的意见，表达简单的观点，能参与讨论。然而由于缺乏良好的语言环境，农村初中普遍是书面作业多，口头作业少，根本无法达到《新课程标准》的要求。如何通过有效作业来引起学生对口语的重视，激发学生将英语从课内引向课外，一个有效的方法就是布置学生在课后准备2～5分钟的Freetalk，话题内容可与每单元所学话题有关，或者学生自由创作，也可以两人一组编一个小对话，每天利用英语课前让一个或一组学生展示，这样既锻炼了农村孩子的胆量又培养了学生大胆开口说英语的习惯。同时，在课前的freetalk中，每个同学既是发言者也是聆听者，所以在这项活动中学生的听力也能得到很好的锻炼。总之，农村英语教学改革任重道远。作为农村英语教师要用现代教育理念来武装自己，从尊重农村学生英语学习的实际出发，从全面提高学生素质的目的出发，开动脑筋，科学灵活地设计和布置英语作业，农村学生英语学习过程中的作业困难问题一定会得到有效解决。兴趣是学生积极探求数学问题的源动力，是“要我学”转变为“我要学”“我爱学”“我喜欢学”的内驱力，是学生学习积极性中最为现实、最为活跃的心理成分。一些高中生数学之所以差，兴趣不浓往往是最根本的原因。为此，培养学生学习数学的兴趣就一直成为每一位数学教师长期努力的目标，也是一直以来困惑教师且难以处理好的问题。笔者结合自身多年的教学实践和不断探索，谈几点粗浅的认识，供同仁们参考，不足之处，请批评指正。1.上好第一课，把好教学入口关，消除学生恐惧心理，点燃学生学习数学的热情，让学生萌发学好数学的动力俗话说：“良好的开端是成功的一半。”高一新生刚从初中步入高中，对高中有一种向往和期待，也有一种远大的志向。学生刚拿到数学课本后，一般都有学好数学的愿望，如何将学生的愿望变为现实，首先就要让学生对高中数学有一个好的念想，那念想的产生往往来自于数学教师的第一印象，可能是一句话、一个词或者一个动作。因此，上好第一课，把好教学入口关就显得至关重要。上第一堂课前，教师一定要细细揣摩，精心准备，切忌粗枝大叶，草草了事，或者不做任何准备乱讲一通。教师要用自身在数学方面的学识和魅力感染学生、吸引学生，要选用学生较为熟悉的数学知识点入手展开分析，说明高中数学的特点，要让学生体会到学好高中数学的关键在于勤动手，善动脑，勇思考。要有意识地引导学生看教材的章节目录结构和教材导引，引导学生乘坐“思考”“探究”“归纳”之舟，从身边的实际问题出发，在数学的海洋里乘风破浪，去探索、去发现数学的奥秘，要侧重消除学生学习数学的畏惧心理，以数学的趣味性、教学的艺术性给学生以感染。2.创设情境，营造氛围，注重情感交流，让激情成为学生产生学习兴趣的助推器由于数学的学科特点，数学教师很容易在学生中形成固板、严厉的印象。因此，教师要多找学生谈心，了解其思想动态，要经常与学生进行情感交流，让学生对教师产生一种亲和力、向心力，这样，学生才能喜欢这位教师，进而喜欢这门课程。特别是在高中，由于数学难度加大，知识点繁杂，常常会产生一些学困生、待优生，教师对他们不能动辄训斥，应该循循善诱，要注意保护他们的自尊心，要经常运用表扬、奖励的手段鼓励他们，要坚持“低起点，小步子”的教学方式，使他们跳出恶性循环的怪圈，以小步子前进，将挫折的频率降低到最小的程度。特别是那些基础较弱、成绩相对较差的学生更是如此，要让他们心情舒坦、卸下包袱，从怕上数学课直至爱上数学课，从而对数学学习产生兴趣。当然，在教学中，还要加强数学趣味性资源的开发与利用，创设情境，营造氛围，力求数学知识生动有趣，在符合学生的年龄特征和心理、生理需要的同时利用教材的特定要素，适时渗透一些古今中外数学家的故事或有趣的数学知识，充分调动学生学习数学的激情，让学生有一种成为数学大家的向往与冲动，以此来激发学生的学习兴趣与学习动机。比如，在学习“概率的意义”时，教师可以先介绍一些与实际生活相关的概率问题：彩票中奖、一个班中学生同一天过生日的可能性、抛掷硬币，等等。学生对问题的结果持有怀疑，或者感觉正确又说不出原因，迫切想知道为什么，思维被激活，从而促进学生在愉悦的气氛中获取新知。再如，在学习“等差数列前n项和Sn=1+2+3+……+n”时，可以说说少年高斯的故事，并介绍他利用一晚的时间就解决了困惑数学家200多年未解决的用尺规作正十七边形的难题，最终成为世界上最伟大的数学家之一，这样既落实了新教材理念又将数学用于社会生活之中，还教于乐，还学于乐，让学其乐无穷。3.打磨细节，精研教法，让课堂教学成为数学学习的乐园，让兴趣变成学习持之以恒的生长剂“教学有法，但无定法。”高中数学比较贴进学生生活实际，具有很强的知识性、现实性和趣味性，以其丰富的思想内涵、饱满的数学情感吸引着学生的学习兴趣，是一颗隐藏在教学背后激发学生学习动机的酵母。为此，数学教师要灵活善变，打磨细节，精研教法，以“活的东西去教活的学生”，让课堂教学成为学生数学学习的乐园，让兴趣变成学生学习持之以恒的生长剂，这就要求我们数学教师尽量做到：死板问题生动化；难记问题顺口化；抽象问题具体化、直观化；引入环节巧妙化；例题分析变式化；习题设计类型化；章节复习网络化；实际问题数学模型化、可操作化；思路方法最优化，等等。比如，在学习三角函数之诱导公式时，由于诱导公式比较多，学生容易混淆，于是引导学生记住“奇变偶不变，符号看象限”，然后对这句话进行解读，让学生耳目一新，学生自然而然就理解了。此外，在教学中教师的语言精练、语调的变化得当，板书的设计合理，字体的优美雅观，知识的丰富等都能激发学生的学科情感，达到“亲其师，信其教”的效果。4.注重学法指导，加强学习习惯培养，重视学生数学学习活动体验，让兴趣激发学生创新的灵感学生是学习的主人，数学学习方法的好坏直接决定着学生数学学习的效率以及未来在数学方面的发展。为此，教师要注重学法指导，要引导学生自主学习、自主探究、自主创新，要充分相信学生的能力，充分引导好学生，要多在“导”字上下工夫，讲究“导”的艺术，教师“导”得好，学生的聪明才智才能得到充分的发挥，真正驾驭学习，成为学习的主人。高中数学人教A版新教材以“指导教法，渗透学法”的思想，在每章节内容的编排上均安排了“阅读与思考”“探究”“思考”等栏目，其宗旨就是设法使学生学有趣、学有思、学有法、学有得，同时，也对我们教师的教学方法提出了新的更高的要求。教学实践中，在注重学法指导的同时，还要加强学生学习习惯的培养，重视学生数学学习活动的体验，让兴趣激发学生创新的灵感。（1）培养学生良好的学习习惯。良好的学习习惯包括用草稿纸、阅读、讨论、观察、总结、反思等各方面的习惯，这些习惯直接影响到学生的思维习惯和处理问题的方式。在多年的教学实践中，我始终把高中生用好草稿纸当成狠抓学习习惯的大事来抓，要求学生用草稿纸要遵循从上到下，从左至右的演算习惯，而不能东划一点西划一点。草稿纸用得好不好直接反映出一个学生学习、做事的态度，当然，其他习惯的培养也非常重要，比如：阅读的习惯，阅读使人睿智；讨论的习惯，讨论使人聪明；反思的习惯，反思使人进步，等等。（2）让学生在数学学习活动中学会体验。数学学习活动中的体验是学生个体在数学活动中，通过行为、认知和情感的参与，获得对数学事实与经验的理性认知和情感态度。具体表现为：看一看、摸一摸、摆一摆、拆一拆、拼一拼、折一折、剪一剪、画一画等各种形式的感官活动。体验除了感官活动，还需要猜测、类比、分析、验证、归纳、推理等各种思维活动。课堂教学中，教师指令性的、没有思考空间的各种操作活动并不是体验，它仅仅是模仿性的机械操作而已。为此，在高中数学教学中，教师一要提供“生活化”的学习材料，让学生在情境中体验；二要提供机会，让学生在实践中体验；三要让学生在体验中获得成功，引导学生参与教学的全过程，在体验中思考，在思考中创造，在创造中发展。（3）课外拓展，激发学生兴趣。高中数学具有自然性、实用性的特点，决定了课外拓展的重要性。根据新教材的提示与要求，我经常利用课余时间开展数学兴趣小组活动，举办数学知识猜谜、小制作比赛，等等。这些课余活动生动有趣、吸引力很强，不但拓宽了学生的知识面，而且发展了学生的个性特点和创造力，同时挖掘了学生的潜能，让他们领略了成功后的喜悦。5.加强引导，寓美于教，让学生充分享受数学美的真谛，让美激发学生学习数学的兴趣爱美之心，人皆有之。著名数学家罗素曾说：“数学，如果正确地看它，不但拥有真理，而且也有至高的美。”陈省身先生也曾说：“数学是美的。”数学的世界是一个充满美的世界，从数学内容看，有概念之美、公式之美、体系之美等；从数学方法及思维看，有简洁之美、类比之美、抽象之美、无限之美、逻辑之美等；从狭义美学意义上看，有对称之美、和谐之美、奇异之美等。数学的奥妙之处就在于给人一种美的享受。为此，高中数学教师有能力也有必要引导学生欣赏数学之美，让学生充分享受数学美的真谛，以激发学生学好数学的兴趣。比如，“世事再纷繁，加减乘除算尽；宇宙虽广大，点线面体包完”。这首诗，虽然用字不多，却道出了数学简洁美的真谛。再比如，在推导椭圆的标准方程时，由定义“到两定点F1（-c，0）和F1（c，0）距离之和等于定长2a的点的轨迹”可直接写出方程：（x+c）2+y2+（x+c）2+y2=2a。此方程能正确地表达椭圆的代数形式，但较为复杂，更不便于计算，故化简整理成+=1。方程中的b开始似乎纯粹是为了追求方程的和谐之美而引进的，但在研究椭圆的性质时，可进一步发现a、b恰好为椭圆的长、短半轴长，b竟然有了鲜明的几何解释。人们内心世界所追求的美恰到好处在外部世界得到如此完美的表现，这实际上也体现了美与美之间和谐的统一。教师在推导过程中的示范，唤醒了学生的审美意识，学生也进入到了美的境界，得到了美的享受。在此基础上，让学生根据定义画出椭圆，且要求他们用生动形象的数学语言表达自己的思维活动。这样，在让学生感受和体验美的同时，激励他们创造美，使数学美在教学中的作用发挥得淋漓尽致。总之，培养并提高高中生对数学学习的兴趣不是一蹴而就的事情，要靠我们每一位数学教师不断更新观念、不断探索实践、不断总结反思。虽然我们不能做到最好，但我们始终能做得更好，让我们的学生在兴趣的驱使下摆脱“苦学”的束缚，走入“乐学”的天地。第5讲:分裂窗算法基于N0AA-AVHRE数据的分裂窗算法分裂窗算法:Introduction二、分裂窗算法的推导三、大气透过率的确定四、地表比辐射率估计(略)五、Sensitivityanalysis优质课堂RemoteSensingofLSTRemotesensorAtmosphericemittance4GroundemittanceGroundsurface优质课堂ThermalradiancetransferequationB(T)=c(OEB()+(1e)41+1WhereB,r)bservedradianceB,Tgroundradiancedownwellatmosphericradianceupwellatmosphericradiance(0)atmospherictransmittancegroundemissivitychanne优质课堂NOAA-AVHRRNOAA--NationalOceanicandAtmosphericAdministrationAVHRR--advancedveryhighresolutionradiometerNOAA-1412/30/94-PresentNOAA-14:chl-visible0.58-0.68umNOAA-1505/13/98-PresentChannel2-nearinfrared(NIR)0.725-110umChannel3-middleinfrared(MIR)3.55-3.93umChannel4-thermalinfrared10.5-11.3umChannel5-thermalinfrared11.5-12.5umAVHRRisabroad-band,four(NOAA6,7,8)orfive(NOAA,914-16)channelscarnginthevisible,near-infraredandthermalinfraredportionsoftheelectromagneticspectrum.ThissensoriscarriedontheNationalOceanicandAtmosphericAdministrations(NOAAs)PolarOrbitingEnvironmentalSatellitesPOES),beginningwithTIROS-Nin1978.Ithas2399kmwideswathThesatelliteorbitstheEarth14timeseachdayfrom833kmaboveitsfield-of-view(IFOV)is1.4milliradians,yieldingaLAC/HRPTGroundFieldofView(GFOV)ofroximately1.Ikmatthesatellitenadirfromthenominalorbitaltitude33km优质课堂一、分裂窗算法:Introduction分裂窗方法是到目前为止应用最广泛的地表面温度反演方法尤其是用来分析NOAA-AVHRR数据。从1981年NOAA-7卫星发射以后,我们就能通过8-14μm范围内的两个狭窄的热红外波段来对向行辐射进行常规观测。分裂窗方法的理念可追逆到AndingandKauth(1970)的研究,它是以11-12um附近的两个相邻的热红外波段的不同大气透过特征为基础进行地表面温度的反演。由于它的理论是以同一大气窗口分裂为两个相邻的热红外波段来观测,所以称为分裂窗方法。这种方法充分利用AVHRR通道4和5的两个相邻波段的同步观测的优势来进行地表面温度的反演。由于NOAA系列卫星上都安装有这两个通道的遥感器,并且至少有两个NOAA卫星同时在轨道上运行,所以每天至少能获得4次覆盖全球的遥感观测数据,从而使NOAA-AVHRR数据获得非常广泛的应用优质课堂HistoryofSplitwindowmethodsDAndingandRKauth,1970.Estimationofseasurfacetemperaturefromspace.Remotesens.Environ,1,217-22.提出大气影响C.Prabhakara,G.Dalu,andV.G.Kunde,1974.Estimationofseasurfacetemperaturefromremotesensinginthe11-13umwindowregidGeography.Res,79,50395044.,分析两个波段的大气影响差异对大气校正的作用LM.McMillin,1975.Estimationofseasurfacetemperaturesfromtwoinfraredwindowmeasurementswithdifferentabsorption.J.Geographys.Res80,5113-5117.提出利用两波段大气影响差异建立温度反演算法P.Y.DeschampsandPhulpin,1980.Atmosphericcorrectionofinfraredmeasurementsofseasurfacetemperatureusingchannelsat3.7,lland12mBoundaryLayerMeteorol,18,131-143.进一步完善海面温度的分裂窗算法E.P.McClain.W.G.Pichel.CC.Walton.Z.Ahmad.andJ.Sutton.1983Multichannelimprovementstosatellite-derivedglobalseatemperatures.AdvSpaceres,2,43-47.建立分裂窗算法在全球海面温度监测方法优质课堂分裂窗算法的基本假设(a)Planck函数的线性化。这一假定要求用两个非常邻近的波段来进行观测。这就是说,一个波段的观测值可能表达为另一个波段的线性函数。(b)所有相关温度(亮度温度、气温和表面温度)的相同量级。在大多数大气条件下,这一假定是正确的,从而让我们能消除掉大气的上行辐射贡献。(c)地表比辐射率在两个波段之间的差异性不大,存在线性关系。(d大气水分的吸收作用较弱,并且在两个波段之间不相同。这假定需求大气的总水分含量不要太大。大气水分含量的吸收作用与这两个波段间的亮度温度差异之间存在线性关系,只有在这些条件下,才能通过这种线性关系来进行近似估计。在潮湿的热带大气条件并有大视角的情况下,这个假定可以打破优质课堂Splitwindowmethodforlstoverseasurface(a)水在热红外波段范围内的比辐射率已为人们所熟知,并且该比辐射率接近于1(-0.99)。此外,在8-14m范围内,水的比辐射率随光谱和视角的