遙感導(dǎo)論教學(xué)大綱蘭州大學(xué)

1、蘭州大學(xué)地理學(xué)基地課程教學(xué)大綱遙感導(dǎo)論教學(xué)大綱說明（一）課程性質(zhì)與內(nèi)容簡介遙感導(dǎo)論是蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院地理科學(xué)系的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。 遙感，作為搜集地球數(shù)據(jù)及其轉(zhuǎn)變信息的重要技術(shù)手腕，活著界范圍內(nèi)和我國的許多政府部門、科研單位和公司取得了普遍的應(yīng)用。遙感導(dǎo)論一課，注重反映現(xiàn)代遙感技術(shù)的最新功效與應(yīng)用內(nèi)容，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際，詳細(xì)介紹了遙感的大體概念、電磁輻射與地物波譜、遙感成像原理、遙感圖像特點(diǎn)、遙感圖像分析的原理與方式、圖像信息的提取與分類處置、遙感的應(yīng)用及實(shí)例，3S集成，和新型遙感平臺與傳感器等。是學(xué)生把握遙感專業(yè)基礎(chǔ)知識的良師益友，同時，也是爾后進(jìn)一步深切學(xué)習(xí)和開展工作的必修課程。(二)

2、 教學(xué)目的該課程的要緊目的是使學(xué)生把握遙感的有關(guān)大體概念、大體原理、大體方式和必然的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與遙感軟件應(yīng)用能力，注意培育學(xué)生發(fā)覺問題、解決問題的能力，尤其注重培育學(xué)生的實(shí)際動手和應(yīng)用能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程、從事專業(yè)技術(shù)工作和進(jìn)行科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。（三）教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時數(shù)與學(xué)分章 號內(nèi) 容課內(nèi)學(xué)時備 注1緒論232電磁輻射與地物光譜特征463遙感成像原理與遙感圖像特征66 4遙感圖像處理1085遙感圖像目視解譯與制圖1086遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯1087遙感應(yīng)用868遙感、地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)綜合應(yīng)用43合計(jì)54本課程一共54學(xué)時，3學(xué)分，開課時刻：第二學(xué)年第一學(xué)期。（四）教學(xué)方式1. 面授

3、教學(xué)臨時采納板書教學(xué)（擬于2005年改成多媒體教學(xué)，現(xiàn)已開始預(yù)備工作）。以講解、討論、答疑等方式，培育學(xué)生分析、解決問題的能力。2. 作業(yè) 獨(dú)立完成作業(yè)是學(xué)生學(xué)好本課程的一項(xiàng)重要的、必不可少的工作。作業(yè)內(nèi)容以教材中的習(xí)題為主，通過這些習(xí)題的練習(xí)，慢慢加深對課程中各類概念的明白得，熟悉圖像處置與解譯方式，達(dá)到大體把握本課程要緊內(nèi)容的目的。3. 實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)是鞏固和加深所學(xué)知識的重要手腕，也是培育學(xué)生把握必然實(shí)習(xí)進(jìn)程、具有應(yīng)用軟件和編寫實(shí)習(xí)報(bào)告能力的重要途徑。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成規(guī)定的實(shí)習(xí)并編寫實(shí)習(xí)報(bào)告。（詳見遙感實(shí)習(xí)教程教學(xué)大綱）4. 考試考試采納閉卷。題目要全面，要符合教學(xué)大綱的要求，同時要

4、做到表現(xiàn)重點(diǎn)，題量適度、難度適中，不出難題、怪題。(五）任課教師梯隊(duì)：楊麗萍、頡耀文、劉勇本文第一章緒論一、教學(xué)內(nèi)容遙感的大體概念廣義的遙感狹義的遙感遙感系統(tǒng)目標(biāo)物體的電磁波特性信息的獲取信息的接收信息的處置信息的應(yīng)用遙感的類型1.3.1 按遙感平臺分1.3.2 按傳感器的探測波段分1.3.3 按工作方式分1.3.4 按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域分遙感的特點(diǎn)大面積的同步觀測時效性經(jīng)濟(jì)性局限性 遙感進(jìn)展簡史1.5.1 無記錄的地面遙感時期1.5.2 有記錄的地面遙感時期1.5.3 空中攝影遙感時期1.5.4 航天遙感時期1.5.5 中國遙感事業(yè)的進(jìn)展二、教學(xué)重點(diǎn)遙感的概念（廣義與狹義）、遙感系統(tǒng)組成、遙感的

5、類型與特點(diǎn)。三、教學(xué)要求1從廣義與狹義兩方面把握遙感的概念，了解遙感系統(tǒng)的組成；2把握遙感的分類；3與常規(guī)方式相較，把握遙感的要緊特點(diǎn)；4了解遙感進(jìn)展簡史及我國遙感事業(yè)的成績。第二章電磁輻射與地物光譜特點(diǎn)一、教學(xué)內(nèi)容 電磁波譜與電磁輻射2.1.1 電磁波譜2.1.2 電磁輻射的氣宇2.1.3 黑體輻射 太陽輻射及大氣對太陽輻射的阻礙2.2.1 太陽輻射2.2.2 大氣吸收2.2.3 大氣散射2.2.4 大氣窗口及透射分析 地球的輻射與地物波譜2.3.1 太陽輻射與地表的彼此作用2.3.2 地表自身熱輻射2.3.3 地物反射波譜特點(diǎn)2.3.4 地物波譜特性的測量二、教學(xué)重點(diǎn)電磁波譜、電磁輻射、黑

6、體輻射及黑體輻射規(guī)律、實(shí)際物體輻射規(guī)律、太陽光譜、大氣吸收、大氣散射（瑞利散射、米氏散射、無選擇性散射）、大氣窗口及投射分析、地表自身的熱輻射、反射率、反射的類型及地物反射波譜特點(diǎn)、地物波譜特性的測量。三、教學(xué)要求1把握什么是電磁波譜、電磁輻射，電磁輻射的氣宇；2把握什么是黑體輻射、黑體輻射與實(shí)際物體輻射的規(guī)律；3了解太陽光譜的特點(diǎn)；4明白得太陽輻射傳播到地表面又返回到傳感器的進(jìn)程中所發(fā)生的物理現(xiàn)象；5把握大氣散射的類型與其特點(diǎn)；6把握大氣窗口的概念及大氣窗口的要緊光譜段；7把握反射率及其類型；8明白得太陽輻射與地表之間的彼此作用；9把握植被、土壤、水體及巖石的光譜特點(diǎn)；10地物波譜特性的測量

7、。第三章 遙感成像原理與遙感圖像特點(diǎn)一、教學(xué)內(nèi)容 遙感平臺3.1.1 氣象衛(wèi)星系列3.1.2 陸地衛(wèi)星系列3.1.3 海洋衛(wèi)星系列 攝影成像3.2.1 攝影機(jī)3.2.2 攝影像片的幾何特性3.2.3 攝影膠片的物理特性 掃描成像3.3.1 光/機(jī)掃描成像3.3.2 固體自掃描成像3.3.3 高光譜掃描光譜成像 微波遙感與成像3.4.1 微波遙感的特點(diǎn)3.4.2 微波遙感方式與傳感器 遙感圖像的特點(diǎn)3.5.1 遙感圖像的空間分辨率3.5.2 遙感圖像的波譜分辨率3.5.3 遙感圖像的輻射分辨率3.5.4 遙感圖像的時刻分辨率二、教學(xué)重點(diǎn) 要緊的遙感平臺及各自的特點(diǎn)、攝影像片的幾何特點(diǎn)、微波、微波

8、遙感及微波遙感的特點(diǎn)與方式、遙感圖像的空間、時刻、光譜、輻射分辨率。三、教學(xué)要求1 把握三大遙感平臺：氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列及海洋衛(wèi)星系列的特點(diǎn)；2了解攝影與掃描成像的大體原理，二者所形成的圖像有什么區(qū)別？3了解攝影像片的幾何特點(diǎn)。把握像片比例尺的計(jì)算方式；4把握什么是微波、微波遙感，微波遙感的特點(diǎn)；5把握微波遙感的方式（主動與被動）及其傳感器，什么是距離分辨力和方位分辨力；6把握圖像的空間分辨率、波譜分辨率、輻射分辨率與時刻分辨率。第四章 遙感圖像處置一、教學(xué)內(nèi)容 光學(xué)原理與光學(xué)處置4.1.1 顏色視覺4.1.2 加色法與減色法4.1.3 光學(xué)增強(qiáng)處置 數(shù)字圖像的校正4.2.1 數(shù)字圖像

9、4.2.2 輻射校正4.2.3 幾何校正 數(shù)字圖像增強(qiáng)4.3.1 對照度變換4.3.2 空間濾波4.3.3 彩色變換4.3.4 圖像運(yùn)算4.3.5 多光譜變換 多源信息復(fù)合4.4.1 遙感信息的復(fù)合4.4.2 遙感與非遙感信息的復(fù)合二、教學(xué)重點(diǎn)亮度對照與顏色對照、顏色的性質(zhì)、孟賽爾顏色立體、加色法與減色法、互補(bǔ)色與三原色、色度圖、光學(xué)增強(qiáng)處置、數(shù)字圖像及其輻射校正與幾何校正、數(shù)字圖像的增強(qiáng)。三、教學(xué)要求1 了解亮度對照與顏色對照、顏色的性質(zhì)。2明白得孟賽爾顏色立體。3把握三原色、互補(bǔ)色，把握加色法與減色法的大體原理。4明白得色度圖。5了解大體的光學(xué)增強(qiáng)處置方式。6明白得數(shù)字圖像，了解數(shù)字圖像輻

10、射校正的大體方式：直方圖最小值去除法、回歸分析法。7把握遙感影像幾何畸變的緣故及幾何畸變的校正方式。8操縱點(diǎn)選區(qū)的原那么。 9把握數(shù)字圖像增強(qiáng)的幾種方式：對照度變換、空間濾波、彩色變換、圖像運(yùn)算及多光譜變換 10了解遙感與非遙感信息復(fù)合的意義四、教學(xué)難點(diǎn) 數(shù)字圖像的校正與數(shù)字圖像的增強(qiáng)。第五章 遙感圖像目視解譯與制圖一、教學(xué)內(nèi)容 遙感圖像目視解譯原理5.1.1 遙感圖像目標(biāo)地物識別特點(diǎn)5.1.2 目視解譯的生理與心理基礎(chǔ)5.1.3 目視解譯的認(rèn)知進(jìn)程 遙感圖像目視解譯基礎(chǔ)5.2.1 遙感攝影像片的判讀5.2.2 遙感掃描影像的判讀5.2.3 微波影像的判讀5.2.4 目視解譯方式與大體步驟 遙

11、感制圖5.3.1 遙感影像地圖5.3.2 常規(guī)制作遙感影像圖5.3.3 運(yùn)算機(jī)輔助遙感制圖二、教學(xué)重點(diǎn)遙感圖像目標(biāo)地物識別特點(diǎn)、攝影像片的種類、解譯標(biāo)志及判讀方式、掃描影像的種類、解譯標(biāo)志及判讀方式、微波影像的特點(diǎn)、解譯標(biāo)志及判讀方式、目視解譯的大體步驟、遙感影像制圖。三、教學(xué)要求1 明白得遙感圖像目視解譯與運(yùn)算機(jī)解譯；2把握攝影像片的種類、解譯標(biāo)志及判讀方式。重點(diǎn)把握熱紅外像片的判讀；3把握掃描影像（MSS,）的特點(diǎn)、解譯標(biāo)志及判讀方式；4把握微波影像的特點(diǎn)、解譯標(biāo)志及判讀方式；5了解目視解譯的大體步驟四、教學(xué)難點(diǎn) 各類遙感影像的判讀第六章 遙感數(shù)字圖像運(yùn)算機(jī)解譯一、教學(xué)內(nèi)容 遙感數(shù)字圖像的

12、性質(zhì)與特點(diǎn)6.1.1 遙感數(shù)字圖像6.1.2 遙感數(shù)字圖像的表示方式6.1.3 航空像片的數(shù)字化 遙感數(shù)字圖像的運(yùn)算機(jī)分類6.2.1 分類原理與大體進(jìn)程6.2.2 圖像分類方式6.2.3 圖像分類的有關(guān)問題 遙感圖像多種特點(diǎn)的抽取6.3.1 地物邊界跟蹤法6.3.2 形狀特點(diǎn)描述與提取6.3.3 地物空間關(guān)系特點(diǎn)描述與提取 遙感圖像解譯專家系統(tǒng)6.4.1 遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的組成6.4.2 圖像處置與特點(diǎn)提取子系統(tǒng)6.4.3 遙感圖像解譯知識獲取子系統(tǒng)6.4.4 遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的機(jī)理6.4.5 運(yùn)算機(jī)解譯的要緊技術(shù)進(jìn)展趨勢二、教學(xué)重點(diǎn) 數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點(diǎn)、表示方式、數(shù)字圖像分類原理、

13、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、遙感圖像多種特點(diǎn)的抽取、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)。三、教學(xué)要求1 了解數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點(diǎn)、表示方式；2把握數(shù)字圖像分類原理、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類的具體方式及兩種分類方式的區(qū)別；3了解遙感圖像多種特點(diǎn)的抽?。?了解遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的組成。四、教學(xué)難點(diǎn)遙感圖像的運(yùn)算機(jī)分類第七章 遙感應(yīng)用一、教學(xué)內(nèi)容 地質(zhì)遙感7.1.1 巖性的識別7.1.2 地質(zhì)構(gòu)造的識別7.1.3 構(gòu)造運(yùn)動的分析 水體遙感7.2.1 水體的光譜特點(diǎn)7.2.2 水體界限的確信 7.2.3 水體懸浮物的確信7.2.4 水溫的探測7.2.5 水體污染的探測7.2.6 水深的探測 植被遙感7.3.1 植物的光譜特

14、點(diǎn)7.3.2 不同植物類型的區(qū)分7.3.3 植物生長狀況的解譯7.3.4 大面積農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)7.3.5 遙感植被解譯的應(yīng)用 土壤遙感7.4.1 土壤的光譜特點(diǎn)7.4.2 土壤類型的確信 高光譜遙感的應(yīng)用7.5.1 高光譜遙感在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用7.5.2 高光譜遙感在植被研究中的應(yīng)用7.5.3 高光譜遙感在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用二、教學(xué)重點(diǎn) 巖石、水體、植被及土壤的光譜特點(diǎn)，水體遙感、植被遙感三、教學(xué)要求1把握巖石、水體、植被及土壤的光譜特點(diǎn)。2把握水體識別的內(nèi)容。3把握植被遙感的具體應(yīng)用。4把握高光譜遙感及其與傳統(tǒng)遙感的區(qū)別。第八章 遙感、地理信息系統(tǒng)與全世界定位系統(tǒng)的綜合應(yīng)用一、教學(xué)內(nèi)容 遙感

15、、地理信息系統(tǒng)與全世界定位系統(tǒng)的綜合應(yīng)用概述8.1.1 地理信息系統(tǒng)及其在3S技術(shù)中的應(yīng)用8.1.2 全世界定位系統(tǒng)及其在3S技術(shù)中的應(yīng)用8.1.3 遙感技術(shù)及其在3S技術(shù)中的應(yīng)用 遙感、地理信息系統(tǒng)與全世界定位系統(tǒng)的綜合應(yīng)用 3S技術(shù)在車輛導(dǎo)航與車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應(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技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)進(jìn)展中的綜合應(yīng)用 3S技術(shù)在土地研究中的綜合應(yīng)用 3S技術(shù)在全世界轉(zhuǎn)變研究領(lǐng)域的綜合應(yīng)用 3S技術(shù)在其他領(lǐng)域的綜合應(yīng)用二、教學(xué)重點(diǎn)3S技術(shù)及各自的優(yōu)勢、3S技術(shù)在車輛導(dǎo)航、海洋漁業(yè)及精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用三、教學(xué)要求1了解3S技術(shù)及各自的優(yōu)勢；2了解3S技術(shù)在車輛導(dǎo)航、海洋漁業(yè)及

16、精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。三、教學(xué)參考書目陳述彭、趙英時，遙感地學(xué)分析，測繪出版社，1990劉慧平、秦其明、彭望琭、梅安新，遙感實(shí)習(xí)教程，高等教育出版社，2001盧國銘、姜遵富、方永綏，遙感技術(shù)基礎(chǔ)，科學(xué)出版社，1984呂國楷、洪啟旺、郝允充、王文明，遙感概論修訂版，高等教育出版社，1995呂斯驊，遙感物理基礎(chǔ)，商務(wù)印書館，1981梅安新、彭望琭、秦其名、劉慧平，遙感導(dǎo)論，高等教育出版社，2001彭望琭，遙感數(shù)據(jù)的運(yùn)算機(jī)處置與地理信息系統(tǒng)，北京師范大學(xué)出版社，1991濮靜娟，遙感圖像目視解譯原理與方式，中國科學(xué)技術(shù)出版社，1992日本遙感研究會編，劉勇衛(wèi)、賀雪鴻譯，遙感精解，測繪出版社，1993葉樹華

17、、任志遠(yuǎn)，遙感概論，陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1993周成虎等，遙感影像地學(xué)明白得與分析，科學(xué)出版社，1999 注：本教學(xué)大綱由楊麗萍副教授于2004年4月編制。遙感實(shí)習(xí)教程教學(xué)大綱一 說明課程性質(zhì)與任務(wù)遙感導(dǎo)論是蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院地理科學(xué)系的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。遙感實(shí)習(xí)教程是為了配合遙感導(dǎo)論的學(xué)習(xí)而專門設(shè)立的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。內(nèi)容上緊密結(jié)合現(xiàn)今遙感數(shù)據(jù)、遙感設(shè)備、運(yùn)算機(jī)圖像處置工具軟件等的最新現(xiàn)狀與技術(shù)，要緊包括五大部份十個實(shí)習(xí)，即電磁輻射與地物波譜、遙感成像原理與遙感圖像特點(diǎn)、遙感圖像處置、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感數(shù)字圖像運(yùn)算機(jī)解譯。教學(xué)目的該課程的要緊目的是力圖通過學(xué)生的動手實(shí)踐，使之對遙感的

18、原理、概念、應(yīng)用有進(jìn)一步的熟悉和明白得。旨在培育學(xué)生的動手能力和解決實(shí)際問題的能力。為學(xué)習(xí)專業(yè)課程、從事專業(yè)技術(shù)工作和進(jìn)行科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。（三）實(shí)習(xí)內(nèi)容、時數(shù)與學(xué)分序號實(shí) 習(xí) 名 稱學(xué)時實(shí)習(xí)一地物光譜反射率的野外測定2實(shí)習(xí)二航空像片的立體觀測與高程測量2實(shí)習(xí)三遙感圖像的光學(xué)合成原理1實(shí)習(xí)四遙感圖像的幾何校正1實(shí)習(xí)五遙感圖像的增強(qiáng)2實(shí)習(xí)六遙感圖像的變換2實(shí)習(xí)七航空像片的判讀2實(shí)習(xí)八熱紅外圖像判讀2實(shí)習(xí)九掃描圖像判讀2實(shí)習(xí)十圖像分類非監(jiān)督分類與監(jiān)督分類218本課程一共18學(xué)時，學(xué)分，開課時刻：第二學(xué)年第一學(xué)期。 （四）實(shí)習(xí)方式實(shí)習(xí)是鞏固和加深所學(xué)知識的重要手腕，也是培育學(xué)生把握必然實(shí)習(xí)進(jìn)程、具有

19、應(yīng)用軟件和編寫實(shí)習(xí)報(bào)告能力的重要途徑。每次實(shí)習(xí)之前，教師先將實(shí)習(xí)內(nèi)容做一詳細(xì)介紹，必要時先演示具體操作進(jìn)程，后由學(xué)生親自操作，教師予以現(xiàn)場指導(dǎo)。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成規(guī)定的實(shí)習(xí)并編寫實(shí)習(xí)報(bào)告。（五）考試考試以平常出勤情形、實(shí)習(xí)情形和實(shí)習(xí)報(bào)告質(zhì)量綜合衡量，再也不單獨(dú)考試。（六）任課教師梯隊(duì)：楊麗萍、頡耀文、劉勇實(shí)習(xí)內(nèi)容簡介實(shí)習(xí)一：地物光譜反射率的野外測定學(xué)習(xí)地物光譜的測定方式；熟悉地物光譜反射率的規(guī)律；學(xué)習(xí)繪制地物反射光譜曲線。實(shí)習(xí)二：航空像片的立體觀測與高程測量把握利用立體鏡進(jìn)行航空像片立體觀看的方式；把握在航片上測量高差的方式。實(shí)習(xí)三：遙感圖像的光學(xué)合成原理了解彩色的大體特性和彼此關(guān)系把握三原色及其補(bǔ)色，把握加色法；熟悉和了解色度圖；熟悉正負(fù)像片的產(chǎn)生進(jìn)程。實(shí)習(xí)四：遙感圖像的幾何校正把握遙感圖像幾何校正的要緊進(jìn)程；學(xué)習(xí)幾何校正中操縱點(diǎn)的選擇、方式選擇等。實(shí)習(xí)五：遙感圖像的增強(qiáng)熟悉遙感圖像的大體結(jié)構(gòu)，了解數(shù)字圖像；學(xué)習(xí)把握圖像直方圖轉(zhuǎn)變與圖像亮度轉(zhuǎn)變的關(guān)系；把握圖像線性拉伸的方式和進(jìn)程。通過運(yùn)算機(jī)中彩色合成的演示，了解加色法的原理；把握選用不同的合成方案產(chǎn)生不同的合成成效的方式，從而達(dá)到突出不同目標(biāo)地物