《林业遥感技术》课程标准

《林业遥感技术》课程标准一、课程设置1．课程定位（1）课程性质本门课程为林业信息技术专业的核心能力课，既有相应的理论支撑，又有较强的可操作性和实用性。主要内容包括遥感基本知识，遥感数据的采集、录入、处理及应用方法。使学生在认识遥感基本知识的基础上会进行林业遥感数据处理方法，毕业后能够指导行业的遥感数据管理与应用，同时能延伸到其它林业数据的管理和应用。（2）课程作用该课程在专业课程体系中对培养学生职业核心能力，实现人才培养目标起着关键的支撑作用。主要让学生掌握遥感软件的基本界面、主要功能及应用领域，具备主要遥感软件的基本技能，满足从事森林资源调查与评估管理、林地动态监测管理等图形图像处理技术、专题地图输出等方面技术岗位的要求，毕业后能够承担本地区森林资源调查、监测以及林业资源规划和作业设计等技术岗位的工作，为培养林业生态建设一线的高技能应用型人才服务奠定良好基础。通过课程教学培养学生的团队协作、诚实守信、踏实工作的相关职业素质。该课程为林业信息技术专业的核心能力的培养夯实专业基础。（3）与其它课程的联系与分工该课程在《森林植物》、《森林环境》、《林业应用统计》、《PhotoShop图像处理技术》、《数据库应用技术》、《计算机辅助设计》等课程基础上开设，后续通过《GIS数据处理与应用》、《森林资源管理》、《森林资源管理系统》、《森林资源资产评估》、《林业生态工程技术》等课程进一步培养提升学生的专业职业能力，本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑作用，且与前、后续课程衔接得当。2．课程目标本课程是本专业的学生应重点学习的课程之一。通过本课程的学习，使学生能够了解本课程在本专业中的重要性，同时学生具有良好爱国主义情怀、端正的科学态度、求实的创新精神以及高度的生态环境保护意识，本课程要求达到的教学目标如下：（1）知识目标①了解遥感的概念和基本特征；②了解遥感的在林业生产工作中的应用领域；③熟悉遥感软件ENVI操作界面；④掌握遥感影像显示的基本操作方法和主要功能。⑤掌握遥感数据输入，包括TM图像数据输入和多波段组合文件的组成。⑥掌握遥感影像预处理的主要方法。⑦掌握监督分类及非监督分类的方法与过程。（2）能力目标①能利用遥感软件进行森林资源小班区划；②能利用遥感软件进行遥感影像预处理；③能利用遥感软件进行遥感影像增强处理；④能利用遥感软件进行遥感影像分类。（3）素质目标①崇尚宪法、遵法守纪、崇德向上、诚实守信、爱国担当。②具备科学态度、信息素养和创新精神。③具有较强的自我管理能力、实践动手能力和团结协作能力。④树立节约资源、综合利用、安全为主的观念。⑤具有林业遥感处理行业从业的职业素养，坚守道德底线。二、教学内容1．课程设计思路行业情况分析行业情况分析工作岗位分析典型工作任务分析学习领域描述学习情境设计课程实施与评价①行业情况分析成立由行业技术专家、技术能手、专业负责人、课程负责人、骨干教师等人员组成的课程体系开发团队，在专业指导委员会指导下，面向相关企事业单位，开展岗位典型工作任务和岗位工作流程调研，确定林业信息技术专业高素质技能型人才培养规格。依森林资源管理与监测工程技术人员、制图员、地籍测绘员等主要岗位，进行职业能力分析和岗位典型工作任务需求分析。②工作分析林业信息技术专业职业岗位分析与职业对应的岗位分析表序号主要岗位名称职业代码职业范围职业来源1森林资源管理与监测工程技术人员（中、高级）2—02—23—10从事森林资源区划、调查、规划设计和森林资源动态监测与分析评价的工程技术人员中华人民共和国职业分类大典2制图员（中、高级）46—001主要从事森林资源调查、区划成果图的制作省劳动技能厅3地籍测绘员（中、高级）28—024主要从事国土、水利、交通、测绘等部门基础地理信息采集省劳动技能厅、、、、、、、、、、、、、、、③典型工作任务与职业能力分析林业信息技术专业典型工作任务与职业能力分析表典型工作任务职业能力学习领域关键能力专业能力※ENVI软件操作界面※RS图像显示※数据录入※数据预处理※图像增强处理※图像分类※RS应用领域※具有强烈的事业心和责任感；※具有科学的学习和工作能力；※具有良好的行业法律法规知识；※具有系统思维能力、自我批评能力；※具有质量、安全意识和环境适应能力；※具有积极探索、开拓进取、勇于创新、※自主创业的能力；※具有组织管理、协调各方面公共关系和人际沟通能力；※爱岗敬业、诚实守信、吃苦耐劳的良好职业道德；※团队协作能力。遥感影像处理林业遥感技术、、、、、、、、、、、、④学习领域描述学习领域林业遥感技术64+28=92学时，4学分主要岗位：森林资源管理与监测工程技术人员（中华人民共和国执业分类大典）制图员、地籍测绘员（省劳动技能厅）典型工作任务：ENVI软件操作界面、RS图像显示、数据录入、数据预处理、图像增强处理、图像分类、RS应用领域工具及软件※计算机※ENVI软件※遥感影像工作方法※查阅资料（网络）方法；※确定工作任务；※确定操作步骤※完成操作；※结果展示。组织方式※理论讲授；※操作步骤演示；※下达任务；※完成任务；※结果展示工作要求※能进行熟练的沟通；※能根据任务确定操作方法；※能准确完成工作任务；※遵守纪律；※对完成的工作进行成果展示，评价和反馈⑤学习情境设计学习情境是典型工作任务所包含的职业信息在教学过程中的体现。在典型工作任务的基础上明确学习任务，培养学生综合职业能力和可持续发展能力，设计集知识、能力、素质为一体的学习情境。遥感应用领域分析遥感应用领域分析遥感影像显示与预处理基础—应用—拓展实习周（28学时）：林业遥感技术应用林业遥感技术（四个学习模块）遥感基础遥感基础知识遥感影像处理电磁波谱与地物波谱特征知识ENVI软件初识微波遥感与成像

多光谱遥感与成像遥感影像预处理

遥感影像目视解译遥感影像计算机解译植被遥感地质遥感水体遥感土壤遥感高光谱遥感⑥实施与评价围绕课程学习目标，完成学习内容（工具及软件、工作方法与组织方式、工作要求），制定课程质量标准，注重过程和形成性考核，建立校外专家、行业企业专家、用人单位、家长、校内督导及学生共同参与的多元评价体系。2.学时、学分总学时：64（其中：理论教学24学时，实践教学40学时）学分：4.0教学时数分配表学习模块或学习情境或项目等教学内容总学时理论学时实践学时1、遥感基础1、遥感的基本概念442、遥感系统3、遥感过程4、遥感的分类5、遥感的特点6、遥感的发展历史7、电磁波普与地物波普特征668、太阳辐射及大气对辐射的影响9、各典型地物的光谱曲线10、ENVI软件安装与启动2211、ENVI界面认识与基本功能介绍2、遥感数据输入与预处理1、微波遥感的特点4222、微波遥感影像的显示3、多光谱遥感的特点4、不同波段组合的显示方法5、辐射定标162146、大气校正7、几何校正8、影像自动配准9、裁剪处理10、镶嵌处理11、融合处理3、遥感数据处理1、遥感影像目视解译原理6242、遥感影像的判读3、目视解译方法和基本步骤4、计算机分类原理164125、监督分类6、非监督分类7、分类后处理4、遥感应用1、地质遥感442、水体遥感3、植被遥感4、土壤遥感5、高光谱遥感的应用机动624合计6426383.课程内容教学模块一遥感基础（一）、教学目的1、了解遥感、遥感系统的相关基本概念，掌握相关遥感基本术语；2、了解遥感过程及遥感基本特征；3、熟悉电磁波谱及地物波谱特征；4、掌握ENVI的安装及启动、软件操作界面。（二）、教学内容任务一以遥感、遥感系统基本概念的相关资料查阅为工作任务，使学生掌握有关遥感术语，熟悉遥感过程及遥感基本特征的基础知识及其应用。任务二以遥感过程、遥感基本特征的相关资料查阅为工作任务，使学生掌握电磁波谱、地物波谱特征等基础知识。任务三以ENVI软件操作界面介绍为主线，通过讲授和相关资料查阅，使学生了解ENVI软件安装与启动、ENVI功能体系等知识。（三）、重点和难点重点：遥感、遥感系统、遥感类型、ENVI软件基本操作。难点：电磁波谱与地物波谱特征。（四）、对实验（或实训）的要求实训项目一ENVI软件初识实训目的：了解ENVI软件安装与启动。实训项目二ENVI界面认识实训目的：认识ENVI软件的基本功能。（五）、教学建议在教学方法上，建议采用讲授法、讨论法、演示法等；在教学手段上，可以借助多媒体教学设备进行教学。教学模块二遥感数据录入与预处理（一）、教学目的1、了解微波遥感与成像的原理及方法；2、了解多光谱遥感与成像的原理及方法；2、了解图像几何纠正镶嵌、裁剪、辐射定标、大气校正和融合处理的目的；3、掌握不同类型遥感数据的显示方法；4、掌握几何纠正、图像拼接、裁剪、辐射定标及大气校正的方法。（二）、教学内容任务一以遥感影像成像方式知识介绍为主线，通过讲授和相关资料查阅，使学生了解微波遥感的成像原理及成像显示的方法。任务二以遥感影像成像方式知识介绍为主线，通过讲授和相关资料查阅，使学生了解多光谱遥感的成像原理及成像显示的方法。任务三以遥感影像预处理介绍为主线，通过讲授和相关资料查阅，使学生掌握遥感影像几何校正、图像裁剪、图像拼接、辐射定标、大气校正及融合处理等软件操作。（三）、重点和难点重点：遥感影像数据的显示及预处理方法。难点：微波遥感的成像原理、遥感影像预处理。（四）、对实验（或实训）的要求实训项目三遥感影像输入与显示实训目的：掌握不同类型遥感数据的输入及不同波段显示方法；实训项目四遥感影像辐射定标、大气校正实训目的：掌握遥感影像预处理方法；实训项目五遥感影像几何校正实训目的：掌握遥感影像预处理方法；实训项目六遥感影像自动配准实训目的：掌握遥感影像预处理方法；实训项目七遥感影像裁剪、镶嵌实训目的：掌握遥感影像预处理方法；实训项目八遥感影像融合处理实训目的：掌握遥感影像预处理方法；（五）、教学建议1、可用图片及其它多媒体形式进行讲授。2、可采用讲授法、讨论法、启发法等教学方法。教学模块三遥感数据处理（一）、教学目的1、掌握遥感影像目视解译的知识；2、掌握遥感影像计算机解译的知识3、掌握遥感影像目视解译的知识的操作方法；4、掌握遥感影像计算机解译的操作方法（二）、教学内容任务一以遥感影像目视解译介绍为主线，通过讲授和相关资料查阅，使学生掌握遥感影像目视解译的知识和方法。任务二以遥感影像计算机解译介绍为主线，通过讲授和相关资料查阅，使学生掌握遥感影像计算机解译的知识和方法。（三）、重点和难点重点：遥感影像处理。难点：遥感影像监督分类和非监督分类。（四）、对实验（或实训）的要求实训项目九遥感影像目视解译实训目的：掌握遥感影像目视解译方法。实训项目十遥感影像监督分类实训目的：掌握遥感影像监督分类方法。实训项目十一遥感影像非监督分类实训目的：掌握遥感影像非监督分类方法。（五）、教学建议1、可用图片及其它多媒体形式进行讲授。2、可采用讨论法、习题法、启发法等教学方法。教学模块四遥感应用（一）、教学目的1、了解植物的光谱特征；掌握不同植被类型的区分，植被生长状况的解译。2、了解岩性的识别，地质构造的识别，构造运动的分析。3、了解水体的光谱特征；掌握水体界限的确定，水体污染的探测，水深的探测。4、了解土壤的光谱特征；掌握土壤类型的确定。5、了解高光谱遥感及其应用。（二）、教学内容任务一以地质遥感基本概念的相关资料查阅为工作任务，使学生了解植被遥感的基本概念。任务二以水体遥感基本概念的相关资料查阅为工作任务，使学生了解地质遥感的基本概念。任务三以植被遥感基本概念的相关资料查阅为工作任务，使学生了解水体遥感的基本概念。任务四以土壤遥感基本概念的相关资料查阅为工作任务，使学生了解土壤遥感的基本概念。任务五以高光谱遥感的应用基本概念的相关资料查阅为工作任务，使学生了解高光谱遥感的应用的基本概念。（三）、重点和难点重点：植被遥感、高光谱遥感。难点：植被遥感的应用。（四）、教学建议可用图片及其它多媒体形式进行讲授。三、教学策略与方法1.教学模式采用“任务引领、学生主体、理实一体化”的教学模式，即在仿真的工作背景下将所要学习的新技能、新知识隐含在学习任务中，以完成任务的过程作为教学活动的中心，教学活动、教材组织和教学条件等环节均围绕一系列的任务进行，实践和理论高度融合。学生在教师的启发引导下，通过参与任务解决的过程，发现问题、提出问题、解决问题，触类旁通。激发自主学习的动力，让学生成为学习的主体。2.方法手段本课程是一门理论性、实践性较强的课程。教学方法应体现以学生为主体的多种教学方法并用，包括：讲授法、多媒体教学法、案例教学法、实验法、讨论法等等，充分调动学生学习积极性，提高学生的理论知识和实践动手操作能力。（1）多媒体教学：教师采用多媒体手段，操作过程可在课堂上直接演示，生动形象，增强学生的感性认识。（2）案例教学：通过生产案例分析，使学生理解理论知识在解决实际问题中的作用。（3）实验法：让学生通过动手操作，调动学生学习的主动参与性和积极性。（4）讨论法：让学生在讨论中开阔认识，加深对遥感相关知识的理解。四。考核评价1、考核评价方法采用课程考核过程化的考核方法。即从第一次课就开始了考核，按素质考核（20%）+实践考核（40%）+知识考试（40%）的方案来计学生的最后成绩。素质考核包括迟到、旷课、请假、卫生、礼貌、文明、团结协作、课前预习、课上组织及发言；实践考核包括按实践任务完成图像处理、图像处理技术要点，图像处理成果演示等；知识考试是在期末时进行的必需知识考核，除闭卷考试由教师流水作业批改外，过程考核以学生为主体在课程教学中进行相互评价。2、考核内容与要求学习情境（项目、任务等）测评点知识点技能点考核方式遥感基础有关遥感术语的基础知识及其应用；遥感过程、特点及分类；电磁波普、地物波普特征、大气对辐射的影响遥感、遥感系统，遥感过程，遥感的分类及特点；电磁波、电磁波谱、太阳辐射、大气对辐射的影响，典型地物的光谱曲线ENVI启动1、闭卷2、操作遥感数据录入与预处理雷达及多光谱遥感影像数据的成像原理及显示的方法；遥感图像几何校正、图像裁剪、图像拼接、辐射定标及大气校正等软件操作雷达及多光谱遥感影像数据的成像原理；几何纠正、图像拼接、裁剪、辐射定标及大气校正的目的在ENVI中实现遥感影像显示、几何校正、大气校正、辐射定标、裁剪、拼接、融合等预处理步骤1、闭卷2、操作遥感数据处理目视解译和计算机解译的基本原理及解译步骤；监督分类和非监督分类的区别和操作方法目视解译和计算机解译的基本原理、监督分类和非监督分类的区别和意义。目视解译、监督分类和非监督分类的操作方法1、闭卷2、操作遥感应用岩性的识别，地质构造的识别，构造运动的分析；水体的光谱特征；水体界限的确定，水体污染的探测，水深的探测；植物的光谱特征；不同植被类型的区分，植被生长状况的解译；土壤的光谱特征；土壤类型的确定；高光谱遥感的应用地质遥感的基本概念；水体遥感的基本概念；植被遥感的基本概念；土壤遥感的基本概念；高光谱遥感的应用的基本概念1、闭卷（1）素质考核标准（20%）序号考核内容标准备注1迟到每次扣1分从总分直接扣除2旷课每次扣5分3请假每次扣0.5分4文明、礼貌占总分的5%5卫生、环境占总分的4%6团结协作占总分的4%7课堂积极参与占总分的3%8课后作业占总分的4%（2）实践技能考核标准（40%）考核项目考核内容考核标准考核方式考核环节组织方式考核时间遥感数据录入与预处理遥感影像辐射定标、大气校正辐射定标、大气校正后波谱是否正确上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感影像几何校正影像校正正确、校正误差在要求范围内上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感影像自动配准遥感影像自动配准结果是否正确上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感影像裁剪、镶嵌裁剪拼接后是否存在间隙、拼接后影像色彩是否匹配等上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感影像融合处理是否能得到正确的融合结果上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感数据处理遥感影像目视解译是否掌握遥感影像目视解译的方法上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感影像监督分类是否掌握遥感影像监督分类的方法上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟遥感影像非监督分类是否掌握遥感影像空间增强的方法上机操作课堂实验或教学实习每位学生独立完成80分钟（3）知识考核要求（40%）①按知识内容分：试题中的知识点覆盖到学习情境（项目、任务）、，重点知识的覆盖率不小于70%。各部分知识点的比例：学习情境（项目、任务）等一二三四百分比（%）55181710各部分所占比例的变动范围在2—5%之间。②按考试水平分目标要求陈述性知识单项应用多项应用综合运用百分比（%）5430016各部分所占比例的可在2—5%范围内变动。③按题型