1、单元活动单元活动 遥感技术及其应用遥感技术及其应用 学习目标 1.了解遥感技术的基本概念、工作原理及其特点。2.举例说明遥感技术在资源普 查、环境和灾害监测中的应用。3.掌握辨识遥感图像的基本方法。 一、什么是遥感技术 1概念：在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上，使用光学仪器和电子仪器，接收地面 物体发射或反射的电磁波信号，以图像胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，最后通 过分析，揭示出物体的特征、性质及其变化，用于资源评估、环境监测、灾害预警及其他地 物变化的分析等。 2原理：地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 3环节： 信息获取 传输 接收
2、与处理 分析和应用 4特点 探测范围大 获取资料快 受地面条件限制少 获取信息量大等 二、遥感技术的应用 1应用领域：资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划、军事侦察、海上交通、海 洋渔业等。 2作用：推动经济建设、环境改善和国防建设。 3发展趋势：实用化、商业化和国际化。 三、学看遥感影像 1遥感影像解译标志：在遥感影像上，不同地物有不同的影像特征，这是判读识别各种地物 的依据，这种依据就叫做遥感影像解译标志，又叫判读标志。 2影像解译标志的分类 类型 含义 作用 直接解译 标志 能够直接反映和表现目标地物信息 的遥感影像的各种特征，包括遥感 影像上的色调、色彩、大小、形状、 阴影、纹
3、理、图型等 利用它可以直观识别遥感影像上的 目标地物 间接解译 标志 能够间接反映和表现目标地物信息 的遥感影像的各种特征 借助它可以推断其他的相关地物 探究点一 遥感技术及其应用 材料一 遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录 下来，通过分析，揭示出地物的性质、特征及其变化的综合性探测技术。 1遥感卫星的关键装置是什么？该装置的作用是什么？ 答案 传感器。 接收地面物体反射或发射的电磁波信息并把信息传送到地面接收站。 材料二 遥感的工作过程示意图。 2根据上图，试描述遥感的工作环节。 答案 信息获取信息传输信息接收与处理信息解译与分析遥感应用。 3与传统方法相比
4、，遥感技术有哪些优点？ 答案 探测范围大、获取资料快，受地面条件限制少；获取的信息量大、用途广泛；提高精 度、质量，节省人力、物力，提高效率。 4遥感探测与传感器运载工具的飞行高度有何关系？ 答案 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大：一 般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的 分辨率越低。 反之， 运载工具飞得越低， 探测的范围越小， 获得资料的速度越慢， 周期越长， 对地物的分辨率越高。需要注意的是，遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外，还与传感 器的性能有关。 5遥感工作的基本原理是什么？ 答案 地球上的物体都在
5、不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同物体的电磁波的特性是 不同的。人们可以根据电磁波的差异来辨析不同的物体。 6遥感技术的应用领域有哪些？ 答案 遥感技术的应用领域主要有资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等。 1遥感技术的工作特点 遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点，因此遥感的 优势明显，用途十分广泛。 2遥感技术的主要应用 应用领域 具体应用 特征意义 资源普查 矿产资源、水资源、土地资源、森 林草场资源、 野生动植物资源、 农 作物估产等 全面系统地提供资源状况并及时 更新信息 灾害监测 旱情、 水灾、 滑坡、 泥石流、 地震、 农林病虫害、森
6、林火灾等 有助于防灾减灾 环境监测 荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、 海洋生态、全球气候变化及其影 响、植被变化、海上冰山漂流等 有利于人们了解环境变化， 使环境 得到保护和改善 工程建设 及规划 大型水利工程、 港口工程、 核电站、 路网、城市规划等 有利于人们全面准确地了解各工 程建设的地理背景， 进而进行合理 决策 其他 军事侦察、 海上交通、 海洋渔业等 有利于国防建设和经济发展 在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读图，完成13 题。 1图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是( ) 红外线 X 光 可见光 紫外线 A B C D 2根据图中的原理，可
7、用遥感技术直接( ) 划分植物类型 判读植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况 估计粮食作物的 产量 A B C D 3不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有 ( ) 判读水体污染 判读人口分布 分析城市大气污染 估算工业生产总值 A B C D 答案 1.D 2.B 3.B 解析 第 1 题， 读图可知， 重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段在 0.60.8 微米， 属红外线和可见光范围。第 2 题，图中反映的原理是根据植物的反射光谱判断植物的生长状 况，故可以监测树木的生长状况。由生长状况不难估算粮食作物的产量。具体划分植物类型 仅靠反射光谱的
8、判读不能直接完成。土壤在卫星图像上没有直接形态特征，其类型只能靠逻 辑推理，不能直接判读。第 3 题，依据题干提示，污染水体和未污染水体、污染严重大气和 污染较轻大气的反射率不同，故均可用遥感技术判断。 探究点二 学看遥感影像 材料一 由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异，以及地物特征的季节差异， 不同地区、不同波段、不同季节的影像解译标志是不同的。 材料二 在 2008 年 5 月 12 日发生的大地震的影响下，北川地区地形地貌发生了很大变 化，山体滑坡、泥石流、河流堵塞图中方框部分标示的就是地形地貌发生变化的部分， 数据源为 2006年 5 月 14日和 2008 年 5 月 14日
9、的福卫 2 号多光谱卫星影像(分辨率为 8 米)， 以下为地震前、后对比图(部分)。 1在假彩色卫星影像图中，不同颜色各为哪几类地物？ 答案 卫星影像上，呈深蓝色或蓝黑色的为水文要素(河流、湖泊)；呈红色的为植被；呈灰 白色或浅蓝色的为人工建筑(城市、道路、村庄)。 2在 2006 年卫星影像图上判读出道路和河流。 答案 在 2006 年卫星影像图上，较窄、宽度一致、顺直线状物为道路。较宽且宽窄不一、弯 曲多变的为河流。 3 在 2008 年的卫星影像图中， 框内部分与 2006 年有什么不同？据此判断发生了什么变化？ 答案 河流出现中断、建筑物发生移位甚至被淹，植被减少，被其他事物所代替，说
10、明发生 了山体滑坡、泥石流、河流堵塞等变化。 遥感影像解译标志 解释标志 目标地物 自然要素 人文要素 直接 解译 标志 色调色彩 水文要素为深蓝色或 者蓝黑色，如河流、湖 泊等；植被为红色 人工建筑为灰白色或者浅 蓝色，如城市、村庄、道路 等 边界轮廓 边界圆滑 边界棱角明显 形状 湖泊为面状， 河流多呈 线状 城市为面状，道路多呈线 状， 村庄为不规则的点状或 星状 图型 河流的宽度一般从上 游到下游逐渐变宽且 弯曲多变 道路的宽度往往不发生变 化而且相对比较顺直 间接 解译 标志 线状地物 与湖泊相连的线状地物多为河流、 河渠； 与村庄相连 的线状地物则多为道路 难以分辨的小与河流相连的
11、是小池塘，与道路相连的是小村庄 村庄、小池塘 现有一幅地质遥感影像图，已知图中 a 区域为边界圆滑的深蓝色的面状区域；b 区域为 边界棱角明显的灰白色面状区域；c 区域位于 b 区域周围，面积广阔，色调为红色；d 为一弯 曲的、宽度有变化的线状地物，e 为一灰白色的不规则的点状地物；f 为 e、a 相连的比较顺 直的线状地物；g 为难分辨的与 d 相连的点状地物；h 为与 a、b 相连的规则线状地物，它与 d 交于 i 点。根据材料完成 45 题。 4下列组合正确的是( ) a湖泊 b城市 c植被 d高速公路 e池塘 f道路 h小河流 A B C D 5图中 a 区域的深蓝色基调中有红斑点，最
12、有可能的事件是( ) A遭遇洪灾 B发生病虫害 C渔民正在捕鱼 D水生植物的栽培 答案 4.B 5.D 解析 在遥感影像上，可以根据不同的影像特征来区别地物。第 4 题，a、b、c、d、e 可以 根据直接解译标志，从色 调、形状、图型等方面解译，a 为湖泊，b 为城市，c 为植被，d 为河流，e 为村庄；f、g、h、 i 可以根据间接解译标志解译，f 为道路，g 为池塘，h 为小河流，i 为两河流交汇点，选 B。 第 5 题，a 区域中有红斑点，说明水中有植物。 下图是某同学根据某地区假彩色卫星影像，用透明纸描绘的该地区的道路、河流草图。 读图，回答 12 题。 1该同学在标准假彩色卫星影像上
13、区分道路与河流的最主要直接解译标志是( ) A边界是否圆滑 B是否与城市相连 C色调和形状差异 D地势高低差别 2根据不同时间该地区的标准假彩色遥感影像可以判断( ) 河流的污染程度及其变化 汛期的洪涝范围及其变化 道路上人流量的变化 枯水 期河流水量的变化 A B C D 答案 1.C 2.B 解析 第 1 题， 区分河流与道路的直接解译标志是色调和形状差异， 河流为蓝黑色或深蓝色， 宽度由上游到下游逐渐变宽；道路多呈灰白色或浅蓝色，宽度往往不发生变化。第 2 题，根 据标准假彩色遥感影像可以判断河流汛期、枯水期的多种变化。 不同地物反射的电磁波存在差异。读“针叶林与阔叶林在不同波段上反射的
14、电磁波能量 差异图”，回答 34 题。 3针叶林与阔叶林对电磁波的能量反射率都相对较高的是( ) A蓝光波段 B绿光波段 C红光波段 D近红外波段 4据图分析，林业部门常选用哪种遥感影像来区分针叶林和阔叶林( ) A蓝光波段的遥感影像 B绿光波段的遥感影像 C红光波段的遥感影像 D近红外波段的遥感影像 答案 3.D 4.D 解析 读图分析可知，针叶林和阔叶林在可见光波段反射的电磁波能量相近，而且都相对较 低，无法明显区分；而在近红外波段，两者的反射率都相对较高，且阔叶林反射的电磁波能 量大大高于针叶林，因此林业部门可依据近红外波段的遥感影像对二者进行判读区分。 5李强同学在判读某地区卫星影像后
15、，用透明纸蒙在上面绘出了主要道路、城市、村庄、河 流的位置和范围。读图，完成下列问题。 (1)原卫星影像图上，李强同学区分河流、道路的直接解译标志有：_， _，_。 根据直接解译标志判断 B 处为道路还是河流？ (2)在原卫星影像图上村庄为不规则的点状或星状， 城市为_状， 道路、 河流为_状。 (3)A 处为一道路，C 处为一河流，在原卫星影像图上间接解译标志是_。 (4)在 2011 年 3 月和 2011 年 8 月的卫星影像图上，D 处的色调是否一致？_。原因： _ _。 答案 (1)色调 形状 大小 B 处为道路。道路宽度往往不发生变化，河流宽度从上游到下 游逐渐变宽；道路比较顺直，河流弯曲多变。 (2)面 线 (3)A 与城市相连，C 直接与河流相连 (4)否 D 处为一河流，季节不同，水深不同，河流含沙量不同，色调也就不一样 解析 在卫星影像图上，直接解译标志有色调、形状、大 小等。道路、河流、城市色调不同，形状也不一样：道路宽度不变，比较平直；河流弯曲， 而且宽度有变化。间接解译标志指能够间接表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，题中 A 处和 C 处同是线状，但 A 与城市相连，C 直接与一河流相连，故推断 A 处为一道路、C 处 为一条河流。影像解译标志因地、因时、因波段而不同。