《遙感概論》課程教學(xué)大綱

《遙感概論》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：課程名稱：遙感概論英文名稱：AnIntroductiontoRemoteSensing課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)：48,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)20學(xué)分：3.0適用對(duì)象：自然地理與資源環(huán)境專業(yè)考核方式：考試先修課程：無二、課程簡(jiǎn)介《遙感概論》是廣東財(cái)經(jīng)大學(xué)地理與旅游學(xué)院自然地理與資源環(huán)境專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課。本課程主要講述遙感基本理論、原理和方法。主要內(nèi)容有遙感物理基礎(chǔ)、地物與電磁波相互作用和遙感成像機(jī)理；不同傳感器特性、遙感平臺(tái)類型；遙感數(shù)字圖像的圖像特征、圖像處理的基本方法與技術(shù)；遙感圖像目視解譯原理、方法和解譯步驟;遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯；并緊跟中國(guó)遙感事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)及其意義，著重培養(yǎng)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。該課程設(shè)計(jì)分為課堂講授和.上機(jī)實(shí)驗(yàn)兩部分，通過理論與實(shí)踐、方法與應(yīng)用相結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用，并為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、從事專業(yè)技術(shù)工作和進(jìn)行科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！禔nIntroductiontoRemoteSensing》isoneofspecializedbasiccoursesinpysicalgeographyandresourceenvironment.Thiscoursemainlyintroducesbasictheory、methodandknowledgeofremotesensing.Themajorcontentsare：physicalbasisofremotesensing,interactionbetweengroundobjectsandelectromagneticwaves,remotesensingimagery-mechenism,methodandtechnologyofimageprocessing,imagevisualinterpretationtheorymethodandprocedure,computerinterpretationfordigitalimage.Andtheintegratedtechnologyofremotesensing>GISandGPSarebrieflyintroducedintheendforthefutureapplicationrequirements.Thecourseisdesignedintoclassteachingandexperimentonthecomputer,andthroughthecombinationoftheorylearningandapplicationpractice,theultimatetargetistotrainthestudentsqualifiedwiththeabilityofsolvingpracticalproblems.圖像的行列結(jié)構(gòu)，對(duì)像元值的大小和意義進(jìn)行思考。2.實(shí)踐技能要求：查看ENVI軟件的基本功能：查看灰度圖像和彩色圖像的表示結(jié)果，并且通過讀取像元值和行列號(hào)，理解數(shù)字圖像的行列存儲(chǔ)方法。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。第6章遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理（一）目的與要求.掌握主要的圖像預(yù)處理操作和方法；.理解特征提取的概念，理解纓帽變換的原理和應(yīng)用范疇；.掌握輻射預(yù)處理的概念和原因，理解輻射校正前后圖像的差異；.掌握幾何校正的概念、原理、方法和實(shí)際操作步驟；.了解衛(wèi)星影像的地圖投影差異；.掌握數(shù)據(jù)融合的概念和基本處理方法；（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)特征提取.主要內(nèi)容：特征提取的原理，纓帽變換。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：特征提取，KT變換，特征值。.問題與應(yīng)用：為什么要對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提?。縆T變換的應(yīng)用結(jié)果和原始圖像相比有什么不同？第二節(jié)輻射預(yù)處理.主要內(nèi)容：輻射畸變產(chǎn)生的原因和對(duì)圖像的影響，輻射預(yù)處理流程。思政元素：科學(xué)精神，認(rèn)識(shí)論反思判斷模型。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：輻射畸變，大氣校正。.問題與應(yīng)用：通過給定的大氣校正前后圖像的光譜曲線對(duì)比，反思判斷，理解輻射預(yù)處理的重要性。第三節(jié)幾何校正.主要內(nèi)容：幾何變形及原因，幾何校正的原理、方法和步驟。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：幾何變形及原因，幾何校正概念、類型，幾何精校正方法、原理、步驟，雙線性內(nèi)插法，影像配準(zhǔn)。.問題與應(yīng)用：為什么要對(duì)圖像進(jìn)行幾何校正，幾何校正的方法有哪些？不同的計(jì)算方法得到的結(jié)果有什么不同？第四節(jié)衛(wèi)星影像的地圖投影.主要內(nèi)容：Landsat的投影。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：空間斜軸墨卡托（SOM）投影。.問題與應(yīng)用：衛(wèi)星影像的地圖投影與一般地圖的投影有什么不同？第五節(jié)數(shù)據(jù)融合.主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)融合的概念，前提、類型和方法。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)融合.問題與應(yīng)用：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后，得到的新數(shù)據(jù)有什么優(yōu)勢(shì)？第六節(jié)纓帽變換.主要內(nèi)容：landsat數(shù)據(jù)的纓帽變換。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：纓帽變換.問題與應(yīng)用：纓帽變換后的三分量還以是什么？（三）思考與實(shí)踐.理論思考的要求：圖像的預(yù)處理方法很多，不同的方法有不同的應(yīng)用目標(biāo)。通過學(xué)習(xí)理論知識(shí)，要能夠梳理出預(yù)處理方法的對(duì)象和結(jié)果，并且能夠理解在具體應(yīng)用中，需要做什么樣的預(yù)處理步驟。.實(shí)踐技能要求：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：遙感圖像預(yù)處理一輻射校正的對(duì)比與纓帽變換，對(duì)給定的反射率圖像和原始DN值圖像進(jìn)行光譜曲線比對(duì)，結(jié)合典型地物的反射率，理解輻射校正的意義；對(duì)TM圖像進(jìn)行纓帽變換，理解變換后三維圖圖像的意義，思考在實(shí)際應(yīng)用中如何應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：遙感圖像預(yù)處理一遙感圖像的兒何精糾正，對(duì)給定的圖像進(jìn)行配準(zhǔn)操作，掌握幾何糾正的方法，并能夠理解參數(shù)的意義和設(shè)置后對(duì)處理結(jié)果的影響，重點(diǎn)分析誤差結(jié)果。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。第7章遙感圖像的增強(qiáng)處理（-）目的與要求.掌握遙感圖像彩色合成的原理，理解假彩色合成的優(yōu)勢(shì)；.掌握?qǐng)D像直方圖的計(jì)算和繪制方法，掌握直方圖的特征和直方圖變換對(duì)圖像的影響；.掌握卷積計(jì)算方法的原理，掌握平滑和銳化方法的原理和計(jì)算使用方法，理解不同的卷積核和鋁箔因子的不同處理效果；.掌握?qǐng)D像運(yùn)算的基本原理，掌握植被指數(shù)NDVI的計(jì)算方法，理解NDVI圖像的特征。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)彩色合成.主要內(nèi)容：RGB彩色合成模型，彩色合成的原理。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：RGB色彩空間，真彩色圖像，假彩色圖像，標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。.問題與應(yīng)用：為什么常使用假彩色合成的圖像進(jìn)行分析應(yīng)用？假彩色合成圖像的應(yīng)用原理是什么？不同傳感器圖像的標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像合成波段應(yīng)如何選擇？第二節(jié)直方圖對(duì)比度調(diào)整.主要內(nèi)容：直方圖的概念、計(jì)算方法和性質(zhì)，直方圖對(duì)比度調(diào)整方法。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：直方圖，對(duì)比度調(diào)整，線性變換。思政元素：科學(xué)精神，觀察、思考，動(dòng)手能力。.問題與應(yīng)用：作為圖像的另一種表示方法，直方圖與圖像之間有何關(guān)聯(lián)？利用直方圖對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整時(shí)處理的結(jié)果對(duì)真實(shí)值有什么影響？第三節(jié)鄰域法增強(qiáng)處理.主要內(nèi)容：卷積運(yùn)算概念、原理和類型，平滑方法，銳化方法。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：卷積運(yùn)算，均值濾波，中值流波，銳化，梯度法計(jì)算原理。.問題與應(yīng)用：卷積運(yùn)算與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)算相比，其空間特性是什么？平滑和銳化分別針對(duì)什么圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理？第四節(jié)圖像間的運(yùn)算.主要內(nèi)容：加減乘除圖像波段運(yùn)算，波段運(yùn)算的前提，NDVIo.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：圖像運(yùn)算原理，NDVIo.問題與應(yīng)用：進(jìn)行圖像運(yùn)算的圖像需要具備什么條件？NDVI植被指數(shù)是如何做到凸顯植被的？（三）思考與實(shí)踐.理論思考的要求：對(duì)于圖像增強(qiáng)后的結(jié)果，要能夠與增強(qiáng)前圖像對(duì)比,分析圖像特征是如何被凸顯的？能夠理解不同的方法各有什么應(yīng)用效果。.實(shí)踐技能要求：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三：基礎(chǔ)圖像增強(qiáng)處理，結(jié)合ENVI軟件，能夠進(jìn)行基本的直方圖顯示，線性拉伸，空間卷積模版應(yīng)用，以及血\叮計(jì)算，并能對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，理解圖像增強(qiáng)的結(jié)果和意義。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。第8章遙感圖像的分類（一）目的與要求.理解遙感影像分類的目的和分類結(jié)果圖像的特征；.掌握遙感圖像目標(biāo)地物識(shí)別特征和判讀標(biāo)志。了解目視判讀的過程和方法；.了解不同類型遙感影像的判讀方法；.掌握遙感數(shù)字圖像的計(jì)算機(jī)分類的基本原理，掌握監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類方法的原理及操作步驟。.了解分類精度評(píng)價(jià)的基本原理和方法。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述.主要內(nèi)容：遙感影像分類的基本概念、目的、方法。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：遙感圖像解譯，遙感圖像分類，目視解譯，計(jì)算機(jī)分類法。.問題與應(yīng)用：對(duì)遙感圖像進(jìn)行分類的原因是什么？分類的結(jié)果有什么用途？第二節(jié)遙感圖像的目視判讀.主要內(nèi)容：遙感圖像目標(biāo)地物識(shí)別的光譜、空間、時(shí)間特征，目視判讀的過程和方法。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：地物識(shí)別特征，判讀標(biāo)志，色形位，陰影。.問題與應(yīng)用：在對(duì)圖像進(jìn)行目視判讀時(shí)，如何綜合使用目標(biāo)地物的識(shí)別特征？影響地物識(shí)別特征的因素有哪些？第三節(jié)不同類型遙感影像的判讀.主要內(nèi)容：?jiǎn)尾ǘ?、多光譜、熱紅外圖像的判讀。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：“先整體后局部”的原則。.問題與應(yīng)用：對(duì)單波段灰度圖像進(jìn)行判讀時(shí)，對(duì)應(yīng)波段的光譜特征對(duì)圖像的判讀有何幫助？雷達(dá)圖像的目視判讀與光學(xué)圖像的判讀有何不同？第四節(jié)遙感數(shù)字圖像的計(jì)算機(jī)分類.主要內(nèi)容：遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)分類的方法，基于光譜類別的分類原理，計(jì)算機(jī)分類的過程。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：信息類別，光譜類別，特征變量、空間，度量像元相似性的方法。.問題與應(yīng)用：基于光譜類別的分類方法的原理是什么？如何理解地物類別在特征空間中呈簇團(tuán)狀分布的性質(zhì)？距離法和相關(guān)系數(shù)方法的度量相似性角度有何不同？第五節(jié)非監(jiān)督分類.主要內(nèi)容：非監(jiān)督分類法基本原理和方法.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：非監(jiān)督分類，聚類分析，K均值法，ISOdata。.問題與應(yīng)用：非監(jiān)督分類法的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)分別是什么？第六節(jié)監(jiān)督分類.主要內(nèi)容：監(jiān)督分類方法的基本原理和分類器。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：監(jiān)督分類概念、過程、方法，最大似然法。思政元素：科學(xué)精神，鉆研和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。.問題與應(yīng)用：監(jiān)督分類法與非監(jiān)督分類法有什么不同？如何理解監(jiān)督分類法的不同分類器的作用？第七節(jié)分類精度評(píng)價(jià).主要內(nèi)容：分類精度的概念和意義，精度評(píng)價(jià)方法。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：分類精度的概念、意義，分類誤差，精度評(píng)價(jià)方法，誤差矩陣。.問題與應(yīng)用：為什么要對(duì)圖像進(jìn)行分類精度評(píng)價(jià)？精度評(píng)價(jià)的兩種基本方法是什么？（三）思考與實(shí)踐.理論思考的要求：目視解譯方法是影像分類的基礎(chǔ)，要能夠掌握結(jié)合光譜、空間特征的多光譜圖像的目視判讀。對(duì)監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類方法，要能夠?qū)Ψ诸惖慕Y(jié)果與訓(xùn)練樣區(qū)選擇之間的聯(lián)系進(jìn)行思考。.實(shí)踐技能要求：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四：遙感圖像分類，對(duì)給定的反射率圖像通過目視解譯進(jìn)行訓(xùn)練樣區(qū)選取，并進(jìn)行監(jiān)督分類，通過調(diào)整參數(shù)設(shè)置得到結(jié)果進(jìn)行觀察，以理解參數(shù)的意義。觀察不同分類器得到的分類圖像有什么區(qū)別？理解為什么最大似然法是最常用的分類器。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。

五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)廣\課程內(nèi)講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)其他教學(xué)環(huán)節(jié)小計(jì)第1章緒論224第2章遙感電磁輻射基礎(chǔ)527第3章傳感器516第4章地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)213第5章遙感數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)11第6章遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理369第7章遙感圖像的增強(qiáng)處理426第8章遙感圖像的分類6612合計(jì)282048六、課程考核（一）考核方式：考試（二）成績(jī)構(gòu)成平時(shí)成績(jī)占比：40%期末考試占比：60%（三）成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)本課程采用閉卷考試。平時(shí)成績(jī)占40%,其中包括兩次實(shí)驗(yàn)報(bào)告占16%,三份實(shí)驗(yàn)成果（數(shù)字圖像文件）占6%,作業(yè)占1,考勤10%。其中，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)分方法如下：100-90分：實(shí)驗(yàn)認(rèn)真，操作正確，繪圖清晰，上機(jī)操作熟練，結(jié)果無誤，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整詳實(shí)。80-90分：實(shí)驗(yàn)認(rèn)真，操作正確，繪圖較清晰，上機(jī)操作熟練，結(jié)果有較少錯(cuò)誤,實(shí)驗(yàn)報(bào)告較完整。70-80分：實(shí)驗(yàn)較認(rèn)真，操作較正確，繪圖不夠清晰。上機(jī)操作熟練，結(jié)果有錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)報(bào)告有缺失。60-70分：實(shí)驗(yàn)不夠認(rèn)真，操作不正確，繪圖不夠清晰。結(jié)果有較多錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)

報(bào)告拼湊未成整體。60分以下：實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真，操作不正確，繪圖不夠清晰，上機(jī)操作不熟練，實(shí)驗(yàn)拼湊不完整，且未能按時(shí)提交報(bào)告。七、推薦教材和教學(xué)參考資源.尹占娥（編著）.現(xiàn)代遙感導(dǎo)論.北京：科學(xué)出版社，2008.趙英時(shí)（編著）.遙感應(yīng)用分析原理與方法（第二版）.北京：科學(xué)出版社，2013.李小文（編著）.遙感原理與應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社,2008.中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心八、其他說明大綱修訂人：李?yuàn)檴?/p>

大綱審定人：謝I'JI'J大綱修訂人：李?yuàn)檴?/p>

大綱審定人：謝I'JI'J修訂日期：2021.12審定日期:2021.12三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的遙感概論是地理類本科生專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程系統(tǒng)介紹了遙感基本理論、方法和應(yīng)用技術(shù)，是現(xiàn)代信息社會(huì)中地理學(xué)類專業(yè)本科生必須具備的專業(yè)基礎(chǔ)之一。課程要求：（1）基礎(chǔ)理論與應(yīng)用相結(jié)合。課程既介紹了航空照片、多光譜圖像、熱紅外圖像、雷達(dá)圖像和高光譜圖像成像方面的基本理論，也闡述了遙感圖像解譯基本方法和基本技能，通過遙感技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐加深對(duì)遙感原理的理解。為培養(yǎng)本科生應(yīng)用技能，安排了遙感圖像解譯實(shí)習(xí)等內(nèi)容。（2）系統(tǒng)性和前瞻性相結(jié)合。課程在系統(tǒng)介紹遙感物理基礎(chǔ)、遙感成像機(jī)理、遙感圖像處理和遙感圖像解譯原理、方法基礎(chǔ)上，在教學(xué)內(nèi)容上力求將遙感技術(shù)發(fā)展取得的新成果和遙感新理論、新方法、新技術(shù)貫穿于教學(xué)之中。（3）現(xiàn)代化的多媒體的教學(xué)方法與遙感影像解譯實(shí)踐相結(jié)合。針對(duì)課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，采用文字，圖形、圖像，動(dòng)畫，音頻，視頻等多種媒體進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果。利用遙感影像庫進(jìn)行遙感影像解譯實(shí)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)不同遙感影像特征，掌握遙感影像判讀方法和步驟。通過該課程教學(xué)與實(shí)習(xí)，達(dá)到以下的教學(xué)目標(biāo)：（1）了解遙感物理基礎(chǔ)、遙感成像機(jī)理和影像解譯原理；（2）了解遙感技術(shù)系統(tǒng)，掌握遙感圖像處理技術(shù)；（3）了解并掌握航空照片、多光譜遙感圖像、熱紅外遙感圖像、雷達(dá)圖像（SAR）和高光譜遙感圖像等不同類型遙感圖像解譯方法，以及運(yùn)用遙感圖像進(jìn)行地學(xué)分析和綜合研究方法與技能；（4）了解遙感技術(shù)進(jìn)展和“3S”系統(tǒng)的綜合應(yīng)用；（5）了解中國(guó)遙感事業(yè)發(fā)展歷程，認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)高分衛(wèi)星系列數(shù)據(jù)，培養(yǎng)民族自信和科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握遙感的有關(guān)基本概念、基本原理、基本方法和一定的實(shí)驗(yàn)技能與遙感軟件應(yīng)用能力，注意培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，尤其注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)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)。四、教學(xué)內(nèi)容及要求第1章緒論（一）目的與要求.從廣義與狹義兩方面掌握遙感的定義，了解遙感系統(tǒng)的組成；.掌握遙感的分類；.能與常規(guī)方法相比，掌握遙感的主要特點(diǎn)；.了解遙感發(fā)展簡(jiǎn)史及中國(guó)遙感事業(yè)的成就。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)遙感的發(fā)展歷程.主要內(nèi)容：遙感發(fā)展史，兩條主線：遙感平臺(tái)的發(fā)展和傳感器的發(fā)展,遙感的概念。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：遙感，遙感平臺(tái)，傳感器。.問題與應(yīng)用：遙感是由許多不同學(xué)科的理論和知識(shí)交叉形成的，通過其發(fā)展歷程，思考其中包含了哪些學(xué)科的理論和技術(shù)系統(tǒng)？第二節(jié)遙感的特性.主要內(nèi)容：遙感的空間、波譜和時(shí)相特性.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：空間特性、波譜、時(shí)相。.問題與應(yīng)用：能夠初步理解遙感的三大特性，對(duì)于比較難以理解的波譜特性，通過對(duì)比黑白照片、彩紅外照片進(jìn)行思考。第三節(jié)遙感技術(shù)系統(tǒng).主要內(nèi)容：遙感的一般過程，遙感技術(shù)系統(tǒng).基本概念和知識(shí)點(diǎn)：遙感系統(tǒng)，遙感平臺(tái)的類型，傳感器.問題與應(yīng)用：如何理解遙感的一般過程？其中涉及的哪幾個(gè)部分是屬于遙感技術(shù)系統(tǒng)的范疇？我們所要學(xué)習(xí)的又屬于技術(shù)系統(tǒng)的哪個(gè)部分？第四節(jié)遙感的分類.主要內(nèi)容：按不同方式進(jìn)行分類的遙感類別.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：按遙感平臺(tái)分類，被動(dòng)遙感，.問題與應(yīng)用：被動(dòng)遙感與主動(dòng)遙感有什么區(qū)別？思考遙感一般過程屬于哪種類型的遙感？第五節(jié)遙感的現(xiàn)狀與趨勢(shì).主要內(nèi)容：中國(guó)遙感事業(yè)概況，思政元素：理想信念與奮斗精神.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：中國(guó)遙感事業(yè)發(fā)展概況，遙感的現(xiàn)狀與趨勢(shì).問題與應(yīng)用：我國(guó)的遙感事業(yè)目前在國(guó)際上處于什么水平？2010年以來我國(guó)遙感事業(yè)取得了哪些矚目的成就？遙感發(fā)展的最新趨勢(shì)是什么？第六節(jié)遙感應(yīng)用.主要內(nèi)容：遙感應(yīng)用領(lǐng)域，思政元素：專業(yè)認(rèn)同.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：災(zāi)害遙感、環(huán)境遙感等.問題與應(yīng)用：就己知信息和新聞，你所了解的遙感應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？（三）思考與實(shí)踐.理論思考的要求：了解遙感的主要技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用情況、遙感技術(shù)系統(tǒng)主要構(gòu)成及遙感技術(shù)系統(tǒng)中信息獲取、傳輸與接收、圖像處理和提取與分析的完整過程。.實(shí)踐技能要求：查找新聞、圖書館文獻(xiàn)，了解遙感歷史和中國(guó)遙感的應(yīng)用，培養(yǎng)對(duì)該課程的興趣。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。第2章遙感電磁輻射基礎(chǔ)（一）目的與要求.掌握什么是電磁波譜、電磁輻射，電磁輻射的度量；.掌握什么是黑體輻射、黑體輻射與實(shí)際物體輻射的規(guī)律；.了解太陽光譜的特點(diǎn)；.理解太陽輻射傳播到地表面又返回到傳感器的過程中所發(fā)生的物理現(xiàn)象；.掌握大氣散射的類型與其特點(diǎn)；.掌握大氣窗口的概念及大氣窗口的主要光譜段；.掌握反射率及其類型；.理解太陽輻射與地表之間的相互作用；.掌握植被、土壤、水體及巖石的光譜特征；（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)電磁波譜.主要內(nèi)容：電磁波，電磁波譜及其特性，.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：電磁波，電磁波譜，電磁波段特性。.問題與應(yīng)用：什么是電磁波譜？遙感中常用的電磁波段有哪些？第二節(jié)輻射基本定律.主要內(nèi)容：輻射基本概念，黑體輻射及其特性。思政元素：批判思維。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：輻射能量，輻射通量，黑體，熱輻射現(xiàn)象，普朗克輻射定律，黑體輻射特性，斯特潘-玻耳茲曼定律，維恩位移定律，基爾霍夫輻射定律，地物發(fā)射率/比輻射率。.問題與應(yīng)用：研究黑體輻射的意義是什么？如何理解黑體輻射特征。普朗克定律的簡(jiǎn)寫方程有什么問題？對(duì)黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系表達(dá)有何錯(cuò)誤？鼓勵(lì)學(xué)生通過思考推理，找出問題所在，并理解普朗克方程的意義。第三節(jié)太陽輻射.主要內(nèi)容：太陽輻射特征.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：太陽光譜的特征，太陽光譜在大氣上界和海平面的不同特征。.問題與應(yīng)用：太陽輻射的特征是什么？大氣上界的太陽光譜與海平面測(cè)得的太陽光譜有什么差別？這些差別是由什么造成的？第四節(jié)太陽輻射與大氣的相互作用.主要內(nèi)容：大氣概況，大氣對(duì)輻射的影響，大氣的吸收、散射、折射、反射作用，大氣窗口與透射分析。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：瑞利散射，大氣對(duì)輻射的四種作用的特征，大氣窗口。.問題與應(yīng)用：何謂大氣窗口？常用于遙感的大氣窗口有哪些？散射作用可以用來解釋很多現(xiàn)象，比如解釋微波為什么有穿透大氣的作用？天空為什么是藍(lán)色的？第五節(jié)太陽輻射與地面的相互作用.主要內(nèi)容：地球的輻射特征，反射率，典型地物反射光譜特性。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：地球的分段輻射特征，反射率，反射光譜，六大典型地物的反射光譜特性。.問題與應(yīng)用：植被、水和土壤的反射光譜特征有什么不同？什么是地物反射光譜曲線？它對(duì)影像分析有什么作用？第六節(jié)三種遙感模式.主要內(nèi)容：三種基本的遙感模式.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：可見光/近紅外遙感，熱紅外遙感，主動(dòng)遙感.問題與應(yīng)用：影響傳感器接收的地物反射率變化的因素有哪些？（三）思考與實(shí)踐.理論思考的耍求：掌握遙感物理基礎(chǔ)中的電磁波和電磁波譜的概念，太陽輻射和地球輻射特征，大氣對(duì)電磁波輻射傳輸?shù)挠绊懪c大氣窗口，地物反射波譜特征與測(cè)量、典型地物（植被、土壤、水、巖石等）的波譜特征。.實(shí)踐技能要求：實(shí)驗(yàn)一，ENVI軟件的處理基礎(chǔ)與遙感圖像的顯示。查看地物光譜庫，了解不同地物的反射率特性。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。第3章傳感器（一）目的與要求.掌握傳感器的概念，了解其組成，理解傳感器的分類方式；.了解攝影型傳感器的工作原理，以及應(yīng)用范疇；.掌握掃描方式傳感器的不同類型，常見光機(jī)掃描儀和推帚式掃描儀的工作原理，并能比對(duì)兩者成像結(jié)果的不同之處；.理解掃描儀探測(cè)性能指標(biāo)的含義，能夠?qū)罄m(xù)傳感器的參數(shù)進(jìn)行讀取;.了解其他不同類型傳感器的工作方式，及傳感器的發(fā)展趨勢(shì)；.掌握由傳感器特性決定的遙感圖像的特征。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)傳感器的組成和分類.主要內(nèi)容：傳感器及其組成，傳感器的類型.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：傳感器及其組成，傳感器的不同類型。.問題與應(yīng)用：如何理解傳感器是遙感技術(shù)的核心部分？第二節(jié)攝影型傳感器.主要內(nèi)容：航空攝影機(jī)的特點(diǎn)，攝影相機(jī)需具備的條件，攝影機(jī)的類型，常用的航空攝影機(jī)。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：攝影機(jī)，攝影機(jī)的類型，相機(jī)條件。.問題與應(yīng)用：作為測(cè)圖用的攝影機(jī)，在航空平臺(tái)和航天平臺(tái)上分別要滿足什么條件？四種不同類型的攝影機(jī)的成像結(jié)果將有什么差異？第三節(jié)掃描方式的傳感器.主要內(nèi)容：光機(jī)掃描儀及其特性，推帚式掃描儀，高光譜傳感器，側(cè)視雷達(dá)傳感器。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：光機(jī)掃描儀及其組成部分特性，總視場(chǎng)角，IFOV,響應(yīng)范I制，光譜靈敏度，CCD固體掃描儀及其工作原理，線性陣列對(duì)像面掃描成像儀，高光譜傳感器，譜像合一，側(cè)視雷達(dá)傳感器。.問題與應(yīng)用：說明掃描方式傳感器的成像原理及獲取數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。比較不同傳感器的特點(diǎn)。第四節(jié)傳感器的發(fā)展趨勢(shì).主要內(nèi)容：傳感器發(fā)展趨勢(shì)，思政元素：我國(guó)高分衛(wèi)星傳感器特征與發(fā)展。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：高分一號(hào)至七號(hào)衛(wèi)星傳感的特征，傳感器發(fā)展趨勢(shì)。通過近十年來中國(guó)傳感器的發(fā)展，讓學(xué)生體會(huì)開拓進(jìn)取的科學(xué)精神。.問題與應(yīng)用：通過查閱有關(guān)資料，說明傳感器今后發(fā)展的趨勢(shì)，我國(guó)十一五重大專項(xiàng)高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星的傳感器設(shè)置分別有何不同，又是如何做到各項(xiàng)指標(biāo)的高分辨率的？第五節(jié)遙感圖像的特征.主要內(nèi)容：遙感圖像的幾何特征、物理特征和時(shí)間特征。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：空間分辨率，光譜分辨率，輻射分辨率，時(shí)間分辨率。.問題與應(yīng)用：如何評(píng)價(jià)遙感圖像的質(zhì)量？如何理解圖像的光譜分辨率？（三）思考與實(shí)踐.理論思考的要求：結(jié)合光機(jī)及推帚式典型代表傳感器獲取的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行成像特點(diǎn)說明。掌握不同傳感器的類型、光機(jī)掃描儀和推帚式掃描儀的工作原理，光機(jī)掃描儀的探測(cè)器性能指標(biāo)，包括瞬時(shí)視場(chǎng)角、探測(cè)響應(yīng)范圍，解決傳感器參數(shù)。.實(shí)踐技能要求：通過查閱有關(guān)資料，能夠理解傳感器給出參數(shù)的意義,能夠讀懂參數(shù)，并能夠?qū)D像的質(zhì)量有初步的認(rèn)識(shí)。能夠讀懂并分析國(guó)產(chǎn)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)一，ENVI軟件的處理基礎(chǔ)與遙感圖像的顯示；對(duì)比不同空間分辨率的圖像，理解遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和輻射分辨率。（四）教學(xué)方法與手段課堂講授為主、輔之以計(jì)算機(jī)演示、提問學(xué)生，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。采用多媒體教學(xué)手段。第4章地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)（-）目的與要求.熟悉衛(wèi)星遙感平臺(tái)的軌道運(yùn)行方式，了解赤道坐標(biāo)系，熟悉基本的遙感衛(wèi)星軌道參數(shù)的意義，掌握基本的兩種衛(wèi)星軌道運(yùn)行特征；.熟悉Landsat衛(wèi)星發(fā)展歷程，掌握陸地衛(wèi)星的系列參數(shù)；.掌握陸地衛(wèi)星的軌道特征，了解不同系列的軌道差別；.了解陸地衛(wèi)星工作系統(tǒng)的組成，掌握其傳感器分系統(tǒng)的特征。.掌握陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)的物理特征和幾何特征；.了解各國(guó)發(fā)射的其它地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)；.熟悉氣象衛(wèi)星的軌道參數(shù)特征，了解中國(guó)先進(jìn)的代表衛(wèi)星數(shù)據(jù)。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述一衛(wèi)星遙感平臺(tái).主要內(nèi)容：衛(wèi)星遙感平臺(tái)的軌道運(yùn)行方式及其參數(shù)特征。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：開普勒三定律，赤道坐標(biāo)系，常用遙感衛(wèi)星參數(shù),衛(wèi)星軌道及其特點(diǎn)，太陽同步軌道，地球靜止衛(wèi)星軌道。.問題與應(yīng)用：常用的遙感衛(wèi)星參數(shù)有什么意義？不同的衛(wèi)星軌道參數(shù)能夠決定衛(wèi)星什么樣的飛行特征？可以得到什么特點(diǎn)的圖像？第二節(jié)Landsat陸地衛(wèi)星簡(jiǎn)介.主要內(nèi)容：陸地衛(wèi)星的發(fā)展歷程，及系列衛(wèi)星的軌道參數(shù)。.基本概念和知識(shí)點(diǎn):Landsatr8o.問題與應(yīng)用：目前在軌運(yùn)行的Landsat衛(wèi)星有哪些？第三節(jié)Landsat陸地衛(wèi)星軌道.主要內(nèi)容：landsat衛(wèi)星的運(yùn)行特性，5,7,8的軌道參數(shù)。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：landsat衛(wèi)星軌道參數(shù)，行帶好path&row。.問題與應(yīng)用：結(jié)合landsat的軌道特征，理解其時(shí)間分辨率和重訪周期是如何形成的。第四節(jié)Landsat衛(wèi)星工作系統(tǒng).主要內(nèi)容：陸地衛(wèi)星工作系統(tǒng)，傳感器分系統(tǒng)。.基本概念和知識(shí)點(diǎn):傳感器分系統(tǒng),TM,ETM,OLI,TIRSo.問題與應(yīng)用：比較Landsat5、7、8的傳感器分系統(tǒng)有何不同？第五節(jié)Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)特征.主要內(nèi)容：landsat數(shù)據(jù)的物理特征和幾何特征。.基本概念和知識(shí)點(diǎn)：灰階，光譜效應(yīng)，航向重疊，Landsat參考網(wǎng)站。.問題與應(yīng)用：如何理解灰度圖像？landsal不同波段的光譜效應(yīng)是如何和其波段對(duì)應(yīng)的？為什么會(huì)出現(xiàn)航