遙感技術(shù)及其應(yīng)用05

有報道，北京中關(guān)村某高科技廠家在建設(shè)廠房時要求使用一種高科技合成材料作為房頂，但施工方在施工過程中為了獲取更多的利潤，有些房頂只使用一般材料，由于外觀看不出差異。一年后，北京某遙感專業(yè)的學(xué)生在判讀中關(guān)村多種波段的遙感圖像時，發(fā)現(xiàn)這家工廠的廠房屋頂材質(zhì)不同，于是向廠方了解，廠方否認(rèn)用了不同材質(zhì)，經(jīng)實(shí)習(xí)學(xué)生的解釋，廠家終于明白施工方用了劣質(zhì)材料，因此，施工方不得不承認(rèn)這一事實(shí)，并加以賠償。

為什么肉眼難以分辨，遙感卻具有“火眼金睛”？

你知道嗎？遙感技術(shù)可以打假！遙感，就是遙遠(yuǎn)的感知。為什么能進(jìn)行遙遠(yuǎn)的感知呢？因?yàn)榈厍蛏纤形矬w都在不停地發(fā)射、反射、吸收電磁波，而且不同物體對電磁波的發(fā)射、反射、吸收的特性不同例如，植物的葉子看起來是綠色的，是因?yàn)槿~子中的葉綠素對太陽光中藍(lán)色和紅色波長的光強(qiáng)烈反射的緣故。物體的這種對電磁波固有的特性叫做光譜特性一、遙感技術(shù)概述（RS）（一）遙感的概念與發(fā)展遙感——借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標(biāo)接觸的情況下，記錄目標(biāo)物對電磁波的輻射、反射、散射等信息。并通過分析，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。閱讀課本P86“遙感技術(shù)的發(fā)展”

第一架照相機(jī)拍攝的第一張風(fēng)景照片就可以稱為遙感，是利用近地面平臺成像遙感，利用氣球作為遙感平臺是對近地面遙感的進(jìn)一步發(fā)展；20世紀(jì)初第一架飛機(jī)誕生、1915年世界上第一臺航空攝影專用相機(jī)產(chǎn)生，標(biāo)志著航空遙感技術(shù)產(chǎn)生，但航空遙感最早被廣泛應(yīng)用于軍事偵察領(lǐng)域，直到1920年以后航空遙感才開始在民用領(lǐng)域應(yīng)用；1957年，原蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的升空標(biāo)志著人類進(jìn)入太空時代，隨后美國阿波羅宇宙飛行器發(fā)回第一張地球影像圖，標(biāo)志著太空遙感（航天遙感）時代到來?？梢?，遙感技術(shù)是隨著工作平臺、傳感器和探測器的發(fā)展而發(fā)展的。以下文字材料反映了現(xiàn)遙感技術(shù)的哪些特點(diǎn)？一張比例尺為1：35000的23cm×23cm的航空圖片，可反映出60多平方千米的地理景觀實(shí)況；一幅陸地衛(wèi)星TM（專題制圖儀）圖像，其覆蓋面積可達(dá)34255平方千米。視域廣闊，監(jiān)測范圍大思考：陸地衛(wèi)星Ⅴ、Ⅵ的運(yùn)行周期為16天，即每16天可以對全球陸地表面成像一遍；NOAA氣象衛(wèi)星每天能接收兩次覆蓋全球的圖像。動態(tài)監(jiān)測、實(shí)時傳輸、快速處理這種特點(diǎn)有利于及時發(fā)現(xiàn)病蟲害、洪水及森林火災(zāi)等自然災(zāi)害，為抗災(zāi)、減災(zāi)工作提供可靠的科學(xué)依據(jù)。（二）遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類型１．遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成2.遙感技術(shù)的類型從不同角度,遙感有哪些不同分類方法??根據(jù)遙感平臺高度:根據(jù)輻射源:按照電磁波的波譜范圍:紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等按照應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ}:資源遙感、海洋遙感、地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感等航天遙感、航空遙感、近地遙感主動式遙感和被動式遙感紫外遙感、可見光遙感、環(huán)境遙感、大氣遙感、?航天遙感、航空遙感、近地遙感比較航天遙感航空遙感近地遙感遙感平臺及高度成像特點(diǎn)位于大氣層外的衛(wèi)星、宇宙飛船等,高度>80千米大氣層內(nèi)飛行的各類飛機(jī)、飛艇,高度<25千米三角架、遙感塔、遙感車(船)、建筑物的頂部等幾十米以內(nèi)比例尺最小，覆蓋面積大,不受領(lǐng)空限制，可定期、重復(fù)觀測;多為多波段成像比例尺中等,畫面清晰,分辨率高,與航天相比機(jī)動性強(qiáng);多為單一波段成像比例尺最大,覆蓋率最小,畫面最清晰,多為單一波段成像思考：遙感圖像是地物反射特征在圖像上的反映，結(jié)合上述材料，簡單描述利用遙感圖像進(jìn)行地物判讀的原理P91活動答：一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射，或?qū)ν鈦磔椛渌a(chǎn)生的反射和透射，形成了該物質(zhì)的一種特別標(biāo)志——波譜特征。上圖顯示了松林、草地、紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線?？梢钥闯?，不同地物的反射率是不同的，通過對不同地物的波譜特征進(jìn)行分析，就可以判斷地物了。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源生物資源蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域?yàn)檗r(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù)二、遙感與資源普查

遙感在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用部門應(yīng)用主要原理林業(yè)清查森林資源、檢測火災(zāi)和病蟲害著火樹木，病害樹木與正常樹木反射光譜不同農(nóng)業(yè)識別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報植物生長情況不同，其反射波譜特征不同P92活動：1、在衛(wèi)星圖像上，怎樣通過顏色差異判斷植物的生長狀況？2、根據(jù)植物健康狀況在反射波譜中變化的原理，遙感還可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？1.在特定的衛(wèi)星圖像上，健康的植被往往呈鮮紅色；長勢比較弱的植被顏色比較淺，由此可判斷植被生長狀況。2.不同的地物和地物的不同狀況,有不同的反射率,根據(jù)這個原理,可以利用遙感的工作有：判斷水體污染、分析城市大氣污染、監(jiān)測災(zāi)害、普查資源等。答案：例題(2004·

廣東、廣西）：在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答：(1）圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()①紅外線②X光③可見光④紫外線A①②B②③C③④D①③D(2）根據(jù)圖中的原理，可用遙感技術(shù)直接()①劃分植物類型②判讀植物生長的土壤類型③監(jiān)測樹木的生長狀況④估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量

A．①②B．②③C．③④D．①③C(3)不同的地物和地物的不同狀況有不同的反射率，根據(jù)這個原理，可以利用遙感的工作有()①判斷水體污染②判斷人口分布③分析城市大氣污染④估算工業(yè)生產(chǎn)總值A(chǔ)．①②B．②③C．③④D．①③D三、遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，而且在環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等方面發(fā)揮巨大作用，有助于災(zāi)害的預(yù)防、環(huán)境的治理和保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測災(zāi)害監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)等泥石流、地震、農(nóng)林病有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善有利于防災(zāi)減災(zāi)思考完成P93——94活動答：從三幅圖的對比可以看出：黃河水的泥沙增多,原因是水土流失的加劇;黃河三角洲的面積在擴(kuò)大,主要是泥沙沉積作用造成的;植被覆蓋區(qū)的范圍增加,是由于植樹造林產(chǎn)生的;

居住區(qū)和水產(chǎn)業(yè)建筑區(qū)的面積增加。1、比較三幅影像，說一說遙感影像可以幫助我們分析哪些問題。2、歸納我國的環(huán)境和災(zāi)害問題一般有哪些？結(jié)合遙感工作原理，簡單描述遙感在某一環(huán)境或?yàn)?zāi)害監(jiān)測過程中所發(fā)揮的作用。答：我國的環(huán)境與災(zāi)害問題有:土地荒漠化、土壤鹽堿化、環(huán)境污染、海洋生態(tài)、植被破壞、水旱災(zāi)害、滑坡、地震、泥石流、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等。答：如遙感技術(shù)可以及時探知森林火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)和范圍，可分析大火蔓延的方向，為滅火總指揮部制定滅火計(jì)劃、做出滅火部署提供科學(xué)依據(jù)。

答：根據(jù)不同地物的不同狀況有不同的反射率，可以利用遙感判斷水污染和大氣污染。如：美國利用衛(wèi)星圖像研究煙塵污染，監(jiān)測到紐約因傾倒垃圾、酸液所引起的污染范圍。3、收集遙感在環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用案例結(jié)構(gòu)整合課堂練習(xí)：1、遙感技術(shù)的工作原理是()A不同地物的海拔高度不同B不同地物的表面溫度不同C不同地物的電磁波特性不同D不同地物的化學(xué)特征不同C2．運(yùn)用遙感技術(shù)監(jiān)測森林火災(zāi)與人工監(jiān)測相比．優(yōu)點(diǎn)有()

①獲取資料快，可及時進(jìn)行動態(tài)分析②受地面限制少．避免人員傷亡③獲取信息量大④探測范圍大，可在客觀上進(jìn)行監(jiān)測A①②③B①③④C①③④D①②③④D3．遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用有()①識別各種農(nóng)作物②計(jì)算種植面積③根據(jù)作物生長情況估計(jì)產(chǎn)量④農(nóng)作物災(zāi)情預(yù)報A①②③B②③C①③④D①②③④D4．遙感技術(shù)可為開發(fā)、保護(hù)海洋提供支持，下列內(nèi)容適合運(yùn)用遙感技術(shù)的是()

①海上冰山漂流監(jiān)測②海上石油污染監(jiān)測③近海赤潮災(zāi)害監(jiān)測④海岸港口工程規(guī)劃A①②B①②③C①②③④D②③C5．傳感器的主要作用是()

A．只接收地面物體的反射波譜B．只記錄接收地面物體輻射波譜C．接收地面物體反射或輻射的電波信息D．對獲得的信息進(jìn)行處理分析C遙感平臺遙感平臺高度目的·用途其它靜止衛(wèi)星36,000km定點(diǎn)地球觀測氣象衛(wèi)星圓軌道衛(wèi)星（地球觀測衛(wèi)星）500km—1,000km定期地球觀測LandsatSPOTMOS等小衛(wèi)星400km左右各種調(diào)查

航天飛機(jī)240km—350km不定期地球觀測空間實(shí)驗(yàn)

天線探空儀100m—100km各種調(diào)查（氣象等）

高高度噴氣機(jī)10,000—12,000m偵察大范圍調(diào)查

中低高度飛機(jī)500—8,000m各種調(diào)查航空攝影測量

飛艇500—3,000m空中偵察各種調(diào)查

直升機(jī)100—2,000m各種調(diào)查攝影測量

無線遙控飛機(jī)500m以下各種調(diào)查攝影測量飛機(jī)直升機(jī)牽引飛機(jī)50—500m各種調(diào)查攝影測量牽引滑翔機(jī)系留氣球800以下各種調(diào)查

索道10—40m遺址調(diào)查

吊車5—50m近距離攝影測量

地面測量車0—30m地面實(shí)況調(diào)查車載升降臺（1）攝影類型的傳感器；

（2）掃描成像類型的傳感器；

（3）雷達(dá)成像類型的傳感器；

（4）非圖像類型的傳感器。照相機(jī)是最古老和常用的傳感器。傳感器的類型?1).什么是遙感技術(shù)？它有哪些環(huán)節(jié)組成？遙感技術(shù)—從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的全過程

目標(biāo)物傳感器物體輻射或反射電磁