《遥感应用》讲义

《遥感应用》讲义一、教材版本与章节定位我们现在使用的是高中中图版选修7的教材，在第二章地图和遥感这一章节里，第四节遥感应用可是非常重要的一部分哦。这部分内容就像是一扇窗，能让同学们看到遥感技术在不同领域的神奇应用。二、遥感应用的开篇小话同学们，想象一下，咱们现在有一种超厉害的技术，它就像一双超级眼睛，可以从很远的地方看到地球表面的各种情况，这就是遥感技术啦。那这遥感技术到底在我们的生活中有哪些厉害的应用呢？今天咱们就来好好唠唠。三、遥感在资源普查中的应用（一）土地资源普查1、大家都知道，土地可是我们人类非常重要的资源。以前啊，要了解土地的情况，只能靠人工去一块一块地查看，那可费劲了。现在有了遥感技术，就像给我们装了个“上帝视角”。遥感卫星在天上飞一圈，就能把大片土地的情况看得清清楚楚。比如说，哪里是耕地，哪里是荒地，哪里适合种庄稼，哪里有森林覆盖，都能准确地识别出来。2、它是怎么做到的呢？这就涉及到遥感的原理啦。遥感卫星可以接收到地面反射或发射的电磁波，不同类型的土地对电磁波的反射和发射特性是不一样的。比如说，耕地和森林的植被覆盖不同，它们反射的电磁波就有差别，通过分析这些差别，就能区分出不同的土地类型。这就好比每个人都有自己独特的指纹一样，不同的土地也有自己独特的“电磁波指纹”。（二）矿产资源普查1、矿产资源可是深埋在地下的宝贝。找矿可不容易啊，以前地质学家们得背着各种仪器在山里到处跑，有时候找了好久也不一定能找到矿脉。现在遥感技术来帮忙啦。有些矿产资源在形成的过程中会引起周围岩石和土壤的物理、化学性质发生变化，这些变化会在一定程度上影响地表的植被生长、温度、水分等情况。2、比如说，某个地方有铜矿，可能会让周围的土壤成分发生改变，导致植被生长得不太一样，或者地表温度有一些细微的差异。遥感技术就能敏锐地捕捉到这些变化。通过分析遥感图像上这些异常的信息，就可以推测地下可能存在的矿产资源。这就像是在一堆沙子里找金子，遥感技术就像是一个超级放大镜，能让那些隐藏着宝藏的蛛丝马迹无处遁形。四、遥感在环境监测中的应用（一）大气环境监测1、现在空气质量可是大家都很关心的问题。遥感技术在大气环境监测方面也有很大的神通呢。它可以监测大气中的污染物，像二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。这些污染物在大气中会对电磁波产生吸收、散射等作用。2、遥感卫星通过接收经过大气传播后的电磁波，然后根据电磁波的变化情况，就可以计算出大气中污染物的浓度、分布范围等信息。比如说，在某个工业城市，如果有很多工厂排放二氧化硫，遥感技术就能发现这个城市上空二氧化硫浓度比较高的区域，就像在空中给大气做了一个全面的“体检”。（二）水环境监测1、水是生命之源，我们的河流、湖泊、海洋的健康也很重要。遥感技术可以监测水体的面积、水位、水质等情况。比如说，当湖泊里的水被污染了，水体的颜色可能会发生变化，透明度也会改变。2、这些变化都会反映在遥感图像上。通过分析遥感图像，我们可以知道哪里的水体被污染了，污染的程度有多严重。还可以监测河流的流量变化，当洪水来临时，遥感可以及时发现洪水淹没的范围，这对防洪减灾可是非常有帮助的。五、遥感在灾害监测中的应用（一）洪涝灾害监测1、一提到洪涝灾害，大家可能会想到洪水泛滥，淹没房屋和农田的可怕场景。在洪涝灾害发生前，遥感技术可以监测降雨量、河流的水位变化等信息，提前预警可能发生的洪涝灾害。比如说，当某个地区连续下了很多天雨，遥感卫星可以看到河流的水位在不断上涨，地面的积水情况也越来越严重。2、当洪涝灾害发生时，遥感图像可以清楚地显示出洪水淹没的范围，哪些地方的房屋被淹了，哪些道路被冲毁了。这对于救援人员来说就像是一张精确的“地图”，可以让他们知道哪里最需要救援，把救灾物资送到最需要的地方。（二）地震灾害监测1、地震可是非常可怕的自然灾害。虽然遥感技术不能直接预测地震的发生，但是在地震发生后，它可以发挥很大的作用。地震往往会造成房屋倒塌、山体滑坡等次生灾害。2、遥感图像可以快速地获取地震灾区的破坏情况，哪些地方的建筑物受损严重，哪些山区发生了山体滑坡。这有助于救援队伍制定合理的救援计划，尽快救出被埋在废墟下的人员。而且，通过对地震灾区的持续监测，还可以了解灾后重建的情况，比如新的房屋建设、道路修复等。六、遥感在农业方面的应用（一）农作物生长监测1、农民伯伯种庄稼，最关心的就是农作物长得好不好啦。遥感技术可以像一个贴心的小助手一样，监测农作物的生长情况。在农作物生长过程中，它的叶绿素含量、水分含量等会影响对电磁波的反射和吸收特性。2、比如说，当农作物缺水的时候，它的叶片会有一些变化，这些变化会反映在遥感图像上。通过分析这些图像，我们就可以知道哪些地方的农作物需要浇水了，哪些地方可能有病虫害。这样农民伯伯就可以有针对性地进行灌溉、施肥和病虫害防治，提高农作物的产量。（二）农业估产1、每到收获季节之前，大家都很关心今年的收成怎么样。遥感技术就可以对农作物的产量进行预估。它通过监测农作物的种植面积、生长状况等信息，结合一些数学模型，就可以估算出农作物的产量。2、比如说，在一片小麦产区，遥感技术可以先确定小麦的种植面积，然后根据小麦在不同生长阶段的生长情况，像麦苗的密度、高度等，估算出这片产区可能的小麦产量。这对于国家制定粮食政策、市场调节粮食价格等都有很重要的意义。七、遥感在城市规划中的应用（一）城市土地利用监测1、随着城市的不断发展，城市里的土地利用情况越来越复杂。遥感技术可以对城市的土地利用进行动态监测。它可以区分出城市里哪些地方是居民区、商业区、工业区、绿地等。2、比如说，通过遥感图像可以看到城市里某个区域的建筑物越来越多，可能是在进行新的居民区建设；或者某个老工业区的工厂在逐渐减少，可能是在进行产业转型。这对于城市规划者来说，可以及时了解城市土地利用的变化情况，合理规划城市的发展。（二）城市热岛效应监测1、同学们在城市里有没有感觉夏天特别热呢？这就是城市热岛效应在作怪啦。城市里有很多建筑物、道路，这些都是不透水的表面，它们吸收太阳辐射后会升温很快，而且城市里的人为热源也比较多。2、遥感技术可以监测城市的温度分布情况，找出城市里哪些地方温度比较高，哪些地方相对凉爽。通过分析这些温度数据，城市规划者可以采取一些措施来缓解城市热岛效应，比如增加城市绿地面积、合理规划城市的通风廊道等。八、课堂互动与趣味小问答1、那老师来考考大家，遥感技术在资源普查中能区分不同土地类型的原理是什么呢？（答案：不同类型的土地对电磁波的反射和发射特性不同，通过分析这些差别就能区分。）2、如果遥感图像上发现某个湖泊的颜色发生了变化，可能说明什么问题呢？（答案：可能说明湖泊的水质发生了变化，例如受到污染或者水体中藻类大量繁殖等。）3、当洪涝灾害发生时，遥感技术提供的信息对救援有什么帮助呢？（答案：可以清楚显示洪水淹没范围、房屋被淹情况、道路冲毁情况等，帮助救援人员确定救援重点区域，合理分配救灾物资。）九、总结回顾今天咱们一起学习了遥感