遙感課程野外實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)

1、    遙感課程野外實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)    摘要：針對(duì)遙感導(dǎo)論課程教學(xué)，基于landsat-5 tm遙感數(shù)據(jù)，進(jìn)行了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)，給出野外實(shí)習(xí)的主要環(huán)節(jié)，并進(jìn)行了詳細(xì)的說明。此實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)有助于學(xué)生掌握遙感課程理論知識(shí)，熟練遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用，提高解決實(shí)際問題的能力。關(guān)鍵詞：遙感課程；野外實(shí)習(xí)；landsat-5 tm；地理信息系統(tǒng)：g642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：1674-9324（2014）10-0236-02遙感（rs）作為采集地球數(shù)據(jù)及其變化信息的重要技術(shù)手段，結(jié)合地理信息系統(tǒng)（gis）和全球定位系統(tǒng)（gps），在世界

2、范圍得到廣泛的應(yīng)用，其大面積同步、實(shí)時(shí)觀測(cè)的優(yōu)勢(shì)，可用于航海、農(nóng)業(yè)、氣象、資源、環(huán)境等各領(lǐng)域1。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感已成為一門先進(jìn)的空間探測(cè)技術(shù)，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。很多國(guó)家已重視培養(yǎng)遙感方面的專業(yè)人才。在我國(guó)，從上世紀(jì)末開始在高等院校的本科生和研究生教育中設(shè)置遙感課程，目前已經(jīng)成為地理和其他相關(guān)專業(yè)的重點(diǎn)課程之一2。遙感專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，要掌握遙感課程的內(nèi)容必須理論和實(shí)踐相結(jié)合。因此實(shí)習(xí)是遙感課程的重要組成部分，也是學(xué)生掌握理論知識(shí)、培養(yǎng)分析應(yīng)用能力的主要渠道，因此實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置合理顯得特別重要。野外實(shí)習(xí)對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)和熟悉自然地物、判讀和解譯遙感影像以及動(dòng)手能力的提高都很重要

3、。因此野外實(shí)習(xí)是遙感課程實(shí)踐教學(xué)的必要環(huán)節(jié)。本文針對(duì)我校遙感導(dǎo)論課程教學(xué)，基于呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的landsat-5 tm遙感影像數(shù)據(jù)，探討了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)，主要包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與處理、樣本采集與解譯標(biāo)志建立以及土地利用信息提取與驗(yàn)證等內(nèi)容。一、實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)針對(duì)我校遙感導(dǎo)論課程內(nèi)容的實(shí)際教學(xué)安排，設(shè)計(jì)了遙感野外實(shí)習(xí)的大體流程，見圖1。野外實(shí)習(xí)主要包括遙感數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與處理、路線樣本設(shè)計(jì)與解譯標(biāo)志建立和土地利用信息提取與驗(yàn)證等若干環(huán)節(jié)。通過設(shè)計(jì)本流程，學(xué)生主要復(fù)習(xí)與鞏固遙感影像目視解譯原則、方法、過程和注意事項(xiàng)。二、影像初步判讀和路線與樣點(diǎn)設(shè)計(jì)利用envi 4.8軟件處理

4、呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的landsat-5 tm遙感影像數(shù)據(jù)，并運(yùn)用arcgis 9.3軟件進(jìn)行矢量層和數(shù)據(jù)庫的建立。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以掌握基于envi軟件的遙感圖像處理基本方法，如波段合成、真假彩色合成和圖像增強(qiáng)等；通過在arcgis軟件中建立樣點(diǎn)和驗(yàn)證點(diǎn)（點(diǎn)）、路線（線）和調(diào)查區(qū)（面）的矢量層，鞏固地理信息系統(tǒng)點(diǎn)、線、面的空間關(guān)系方面的內(nèi)容，掌握arcgis軟件矢量數(shù)據(jù)處理等方法。在arcgis中疊加顯示4，3，2波段合成的tm圖像（標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成）和矢量層，掌握空間疊加方面的知識(shí)。圖2為以tm標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成圖像為底的野外實(shí)習(xí)驗(yàn)證區(qū)、路線和樣點(diǎn)（和驗(yàn)證點(diǎn)）的空間分布圖。學(xué)生基于tm假彩色合

5、成圖像和地物的識(shí)別特征分析等遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)，可以進(jìn)行初步的影像判讀。三、實(shí)地調(diào)查與解譯標(biāo)志的建立根據(jù)設(shè)計(jì)的野外實(shí)習(xí)調(diào)查區(qū)、路線和樣點(diǎn)圖，進(jìn)行野外逐點(diǎn)調(diào)查。在每個(gè)考察點(diǎn)處，首先識(shí)別影像和實(shí)際對(duì)應(yīng)的地物類型，分別采集調(diào)查地物樣方和東南西北四個(gè)方向的照片資料，然后記錄gps測(cè)量的經(jīng)緯度以及高程信息，并在遙感解譯地面調(diào)查表中認(rèn)真填寫地物以及周圍的景觀特征，描述地物在遙感影像中的表現(xiàn)特征（調(diào)查表即為解譯標(biāo)志集）。室內(nèi)遙感圖像解譯時(shí)，將地面調(diào)查表格轉(zhuǎn)換成電子版文檔，見表格1。野外調(diào)查方法和過程簡(jiǎn)單，但意義很大。通過實(shí)地調(diào)查，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)植被取樣和覆蓋度估算方法、解譯標(biāo)志建立的方法，更重要的是熟悉各種地物

6、在遙感影像上的表現(xiàn)特征。四、土地利用信息提取與驗(yàn)證首先以tm標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成圖像為底圖，根據(jù)考察點(diǎn)遙感解譯地面調(diào)查表，利用arcgis軟件進(jìn)行調(diào)查區(qū)的土地利用各要素的信息提取工作。然后將土地利用各要素矢量層導(dǎo)入已建立好的空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間拓?fù)錂z查（主要為無縫隙、無疊加檢查）。最后制作調(diào)查區(qū)域土地利用類型圖，見圖3。驗(yàn)證是信息提取工作的必要環(huán)節(jié)。根據(jù)土地利用信息提取圖，進(jìn)行驗(yàn)證點(diǎn)（圖1）的實(shí)地調(diào)查工作，檢驗(yàn)遙感解譯結(jié)果與實(shí)際地物的一致性和匹配程度，如若有誤，在土地利用解譯結(jié)果中進(jìn)行修改。學(xué)生通過信息提取與驗(yàn)證工作，熟練遙感影像目視解譯，掌握空間拓?fù)錂z查過程，學(xué)會(huì)信息提取結(jié)果的精度檢驗(yàn)方法。五、結(jié)語遙感課程的學(xué)習(xí)中必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，其中遙感野外實(shí)習(xí)是重要內(nèi)容。針對(duì)該情況設(shè)計(jì)了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感野外實(shí)習(xí)。包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與處理、樣本采集與解譯標(biāo)志建立以及土地利用信息提取與驗(yàn)證等內(nèi)容。遙感野外實(shí)習(xí)有助于學(xué)生鞏固遙感課程的理論知識(shí)，更重要的是學(xué)生能夠熟練掌握遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用，能夠利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。參考文獻(xiàn)：1梅