遙感技術(shù)教案

1、.遙感技術(shù)與應(yīng)用 教 案授 課 單 位：莆田學(xué)院環(huán)境工程教研室 授 課 時 間：2007-2008學(xué)年第2學(xué)期授課對象層次：四年制本科授 課 教 師：傅文杰 高級工程師 2008 年2 月 25日 第一章 緒論 （2學(xué)時）教學(xué)要點一、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)： 1 主要內(nèi)容：遙感的基本概念 2 基本概念和知識點：遙感的廣泛、狹義定義 3 問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握遙感的廣泛、狹義定義 第二節(jié)： 1 主要內(nèi)容：遙感系統(tǒng) 2 基本概念和知識點：目標(biāo)物的電磁波特征（目標(biāo)物與電磁波的相互作用）、信息的獲?。▊鞲衅鳌⑦b感平臺）、信息的接收、信息的處理、信息的應(yīng)用 3 問題與應(yīng)用（能力要求）：了解目標(biāo)物的電磁波

2、特征、信息的獲取、信息的接收、信息的處理、信息的應(yīng)用 第三節(jié)： 1 主要內(nèi)容：遙感的類型 2 基本概念和知識點： 按遙感平臺分（地面遙感、航空遙感、航天遙感、航宇遙感）、按傳感器的探測波段分（紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感）、按工作方式分（主動遙感、被動遙感、成像遙感、非成像遙感）、按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域分 3 問題與應(yīng)用（能力要求）：了解遙感的基本類型（按遙感平臺分、按傳感器分） 第四節(jié) 1 主要內(nèi)容：遙感的特點 2 基本概念和知識點：遙感的特點：大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性、經(jīng)濟(jì)性、局限性 3 問題與應(yīng)用（能力要求）：理解并掌握遙感的上述特點 第五節(jié) 1

3、主要內(nèi)容：遙感發(fā)展簡史 2 基本概念和知識點：遙感的發(fā)展過程：無記錄的地面遙感階段、有記錄的地面遙感階段、空中攝影遙感階段、航天遙感階段 3 問題與應(yīng)用（能力要求）：了解遙感的發(fā)展過程：無記錄的地面遙感階段、有記錄的地面遙感階段、空中攝影遙感階段、航天遙感階段 第六節(jié) 1 主要內(nèi)容：中國遙感事業(yè)的發(fā)展 2 基本概念和知識點：中國遙感事業(yè)的發(fā)展 3 問題與應(yīng)用（能力要求）：了解中國遙感事業(yè)的發(fā)展過程 二、教學(xué)重點與難點遙感的定義（廣義與狹義）、遙感系統(tǒng)組成、遙感的類型與特點。三、教學(xué)方法與手段 運(yùn)用多媒體課件，以課堂講授為主，結(jié)合課堂演示，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合 四、作業(yè) P13 ： 1，3 第二

4、章 電磁輻射與地物光譜特征（4學(xué)時）教學(xué)要點一、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：電磁波譜與地物光譜特征 2 、基本概念和知識點：電磁波譜（定義、特點）、電磁輻射的度量（輻射源、輻射測量）、黑體輻射（絕對黑體的定義、黑體輻射規(guī)律、實際物體的輻射） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握電磁波譜的定義、特點、電磁輻射的度量方式、黑體輻射規(guī)律 第二節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：太陽輻射及大氣對輻射的影響 2 、基本概念和知識點：太陽輻射（太陽常數(shù)、太陽光譜）、大氣吸收（大氣層次與成分、大氣對輻射的吸收作用）、大氣散射的三種情況（瑞利散射、米氏散射、無選擇性散射）、大氣窗口及透射分析（折射現(xiàn)象、大氣的反射、大氣

5、窗口、大氣透射的定量分析）、 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握太陽輻射中太陽光譜的特征、大氣對輻射的吸收作用、大氣散射中的瑞利散射、大氣窗口及透射分析 第三節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：地球的輻射與地物波譜 2 、基本概念和知識點：太陽輻射與地物的相互作用、地表自身熱輻射、地物反射波譜特征（反射率與反射波譜、地物反射波譜曲線） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握地物反射波譜特征曲線 二、教學(xué)重點和難點重點：地物波譜特征難點：電磁輻射原理三、教學(xué)方法與手段 運(yùn)用多媒體課件，以課堂講授為主，結(jié)合課堂演示，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合 四、作業(yè) P44：6，7，10 第三章：遙感成像原理與遙感圖像特征（6學(xué)時）教

6、學(xué)要點一、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感平臺 2 、基本概念和知識點：氣象衛(wèi)星系列（氣象衛(wèi)星發(fā)展的三個階段、特點、應(yīng)用領(lǐng)域）、陸地衛(wèi)星系列（主要的陸地衛(wèi)星系列、高空間分辨率陸地衛(wèi)星）、海洋衛(wèi)星系列（特點、主要的海洋衛(wèi)星） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握主要的氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列及其各自的特點 第二節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：攝影成像 2 、基本概念和知識點：攝影機(jī)、攝影像片的幾何特征、攝影膠片的物理特性 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：了解攝影成像的原理、攝影像片的幾何特征 第三節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：掃描成像 2 、基本概念和知識點：光 / 機(jī)掃描成像、固體自掃描成像

7、、高光譜成像光譜掃描 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握光 / 機(jī)掃描成像、固體自掃描成像、高光譜成像光譜掃描的特征 第四節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：微波遙感與成像 2 、基本概念和知識點：微波的特點（能全天候、全天時工作，對某些地物具有特殊的波譜特征，對冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力、對海洋遙感具有特殊意義、分辨率較低、但特性明顯）、微波遙感方式和傳感器（有源和無源兩種類型） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握微波的特點、微波遙感方式、微波傳感器 第五節(jié) 1 、主要內(nèi)容：遙感圖像的特征 2 、基本概念和知識點：遙感圖像的空間分辨率、遙感圖像的波譜分辨率、遙感圖像的輻射分辨率、遙感圖像的時間

8、分辨率 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握遙感圖像的空間分辨率、遙感圖像的波譜分辨率、遙感圖像的輻射分辨率、遙感圖像的時間分辨率的定義 二、教學(xué)重點和難點重點：攝影成像的基本原理及圖像特征、評價遙感圖像質(zhì)量的方法難點：中心投影的原理三、教學(xué)方法與手段 運(yùn)用多媒體課件，以課堂講授為主，結(jié)合課堂演示，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合 四、作業(yè) P83 ： 1，4，5第四章：遙感圖像處理（6學(xué)時）教學(xué)要點一、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：光學(xué)原理與光學(xué)處理 2 、基本概念和知識點：顏色視覺（亮度對比和顏色對比、顏色的性質(zhì)、顏色立體）、加色法和減色法的原理、色度圖與顏色立體表現(xiàn)的意義、光學(xué)增強(qiáng)處理（利用加色

9、法或減色法實現(xiàn)彩色合成、光學(xué)增強(qiáng)處理、光學(xué)信息處理） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握顏色視覺、加色法和減色法的原理、色度圖與顏色立體表現(xiàn)的意義、光學(xué)增強(qiáng)處理的定義 第二節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：數(shù)字圖像的校正 2 、基本概念和知識點：數(shù)字圖像的定義、輻射校正、幾何校正 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：了解數(shù)字圖像的定義、輻射校正、幾何校正 第三節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：數(shù)字圖像增強(qiáng) 2 、基本概念和知識點：對比度變換、空間濾波、彩色變換 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：了解對比度變換、空間濾波、彩色變換 第四節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：多源信息復(fù)合 2 、基本概念和知識點：遙感信息的復(fù)合（不同傳感器的遙感數(shù)

10、據(jù)復(fù)合、不同時相的遙感數(shù)據(jù)復(fù)合）、遙感與非遙感信息的復(fù)合（地理數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化、最優(yōu)遙感數(shù)據(jù)的選取、配準(zhǔn)復(fù)合） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握遙感信息的復(fù)合、遙感與非遙感信息的復(fù)合 二、重點和難點重點：數(shù)字圖象的增強(qiáng)難點：數(shù)字圖象的校正及數(shù)字圖象增強(qiáng)的原理與計算方法三、教學(xué)方法與手段 運(yùn)用多媒體課件，以課堂講授為主，結(jié)合課堂演示，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合 四、作業(yè) P132 ： 3，11，15第五章：遙感圖像目視解譯與制圖（6學(xué)時）教學(xué)要點一、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感圖像目視解譯原理 2 、基本概念和知識點：遙感圖像目標(biāo)地物識別特征（目標(biāo)地物特征、目標(biāo)地物識別特征）、目視解譯的生理與

11、心理基礎(chǔ)、目視解譯的認(rèn)知過程（遙感圖像知覺形成的客觀條件、認(rèn)知過程） 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握遙感圖像目標(biāo)地物識別特征、目視解譯的認(rèn)知過程，了解目視解譯的生理與心理基礎(chǔ) 第二節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感圖像目視解譯基礎(chǔ) 2 、基本概念和知識點：遙感攝影像片的判讀（遙感攝影像片的種類、特點與解譯標(biāo)志、判讀方法）、遙感掃描影像的判讀（常見遙感掃描影像的主要特點及其應(yīng)用、遙感掃描影像特征與解譯方法）、微波影像的判讀（微波影像的特點、應(yīng)用范圍、影像解譯標(biāo)志及地物影像特征、判讀）、目視解譯方法（直接判讀法、對比分析法、信息復(fù)合法、綜合推理法、地理相關(guān)分析法）與基本步驟 3 、問題與應(yīng)用（能力要求

12、）：掌握遙感攝影像片的判讀、遙感掃描影像的判讀、微波影像的判讀、視解譯方法與基本步驟 第三節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感制圖 2 、基本概念和知識點：遙感影像地圖（概念、主要特征）、常規(guī)制作遙感影像圖、計算機(jī)輔助遙感制圖 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：了解遙感影像地圖、常規(guī)制作遙感影像圖、計算機(jī)輔助遙感制圖 二、教學(xué)重點和難點重點：遙感圖像目標(biāo)地物識別特征、解譯標(biāo)志及判讀方法、目視解譯的基本步驟、遙感影像制圖難點：各類遙感影像的判讀三、教學(xué)方法與手段 運(yùn)用多媒體課件，以課堂講授為主，結(jié)合課堂演示，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合 四、作業(yè) P186 ： 2，4 第六章：遙感數(shù)字圖像計算機(jī)解譯 （4學(xué)時）教學(xué)要

13、點一、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點 2 、基本概念和知識點：遙感數(shù)字圖像定義、特點、表示方法、航空像片的數(shù)字化 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握遙感數(shù)字定義、特點、表示方法，理解航空像片的數(shù)字化 第二節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感數(shù)字圖像的計算機(jī)分類 2 、基本概念和知識點：分類原理與基本過程、圖像分類方法（監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類）、圖像分類的有關(guān)問題 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握遙感數(shù)字圖像的分類原理與基本過程、方法、了解圖像分類的有關(guān)問題 第三節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感圖像多種特征的抽取 2 、基本概念和知識點：地物邊界跟蹤法、形狀特征描述與提取、地物空間關(guān)

14、系特征描述與提取 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：了解遙感圖像多種特征的抽取的方法及過程 第四節(jié)： 1 、主要內(nèi)容：遙感圖像解譯專家系統(tǒng) 2 、基本概念和知識點：遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的定義、組成，圖像處理與特征提取子系統(tǒng)、遙感圖像解譯知識獲取子系統(tǒng)、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的機(jī)理、發(fā)展趨勢 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：了解遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的定義、組成，圖像處理與特征提取子系統(tǒng)、遙感圖像解譯知識獲取子系統(tǒng)、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的機(jī)理、發(fā)展趨勢 二、教學(xué)重點和難點重點：數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點、表示方法、數(shù)字圖像分類原理、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、遙感圖像多種特征的抽取、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)。難點：遙感圖

15、像的計算機(jī)分類三、教學(xué)方法與手段 運(yùn)用多媒體課件，以課堂講授為主，結(jié)合課堂演示，加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合 四、作業(yè) P224 ： 1，2第八章：3S綜合應(yīng)用 （2學(xué)時）教學(xué)要點一、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)： 1 、主要內(nèi)容： GIS 、 RS 與 GPS 綜合應(yīng)用概述 2 、基本概念和知識點： GIS 的基本概念、基本功能、在 3S 中的作用 GPS 的基本原理、作用、在 3S 中的作用 RS 在 3S 中的作用 3 、問題與應(yīng)用（能力要求）：掌握 GIS 、 RS 、 GPS 在 3S 技術(shù)中的作用 第二節(jié)： 1 、主要內(nèi)容： RS 、 GIS 與 GPS 綜合應(yīng)用實例 2 、基本概念和知識點： 3S 技術(shù)在車輛導(dǎo)航與車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用 3S 技術(shù)在海洋漁業(yè)資源開發(fā)中的綜合應(yīng)用 3S