《遙感應(yīng)用》講義

《遙感應(yīng)用》講義一、教材版本與章節(jié)定位我們現(xiàn)在使用的是高中中圖版選修7的教材，在第二章地圖和遙感這一章節(jié)里，第四節(jié)遙感應(yīng)用可是非常重要的一部分哦。這部分內(nèi)容就像是一扇窗，能讓同學(xué)們看到遙感技術(shù)在不同領(lǐng)域的神奇應(yīng)用。二、遙感應(yīng)用的開(kāi)篇小話(huà)同學(xué)們，想象一下，咱們現(xiàn)在有一種超厲害的技術(shù)，它就像一雙超級(jí)眼睛，可以從很遠(yuǎn)的地方看到地球表面的各種情況，這就是遙感技術(shù)啦。那這遙感技術(shù)到底在我們的生活中有哪些厲害的應(yīng)用呢？今天咱們就來(lái)好好嘮嘮。三、遙感在資源普查中的應(yīng)用（一）土地資源普查1、大家都知道，土地可是我們?nèi)祟?lèi)非常重要的資源。以前啊，要了解土地的情況，只能靠人工去一塊一塊地查看，那可費(fèi)勁了?，F(xiàn)在有了遙感技術(shù)，就像給我們裝了個(gè)“上帝視角”。遙感衛(wèi)星在天上飛一圈，就能把大片土地的情況看得清清楚楚。比如說(shuō)，哪里是耕地，哪里是荒地，哪里適合種莊稼，哪里有森林覆蓋，都能準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)。2、它是怎么做到的呢？這就涉及到遙感的原理啦。遙感衛(wèi)星可以接收到地面反射或發(fā)射的電磁波，不同類(lèi)型的土地對(duì)電磁波的反射和發(fā)射特性是不一樣的。比如說(shuō)，耕地和森林的植被覆蓋不同，它們反射的電磁波就有差別，通過(guò)分析這些差別，就能區(qū)分出不同的土地類(lèi)型。這就好比每個(gè)人都有自己獨(dú)特的指紋一樣，不同的土地也有自己獨(dú)特的“電磁波指紋”。（二）礦產(chǎn)資源普查1、礦產(chǎn)資源可是深埋在地下的寶貝。找礦可不容易啊，以前地質(zhì)學(xué)家們得背著各種儀器在山里到處跑，有時(shí)候找了好久也不一定能找到礦脈?，F(xiàn)在遙感技術(shù)來(lái)幫忙啦。有些礦產(chǎn)資源在形成的過(guò)程中會(huì)引起周?chē)鷰r石和土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，這些變化會(huì)在一定程度上影響地表的植被生長(zhǎng)、溫度、水分等情況。2、比如說(shuō)，某個(gè)地方有銅礦，可能會(huì)讓周?chē)耐寥莱煞职l(fā)生改變，導(dǎo)致植被生長(zhǎng)得不太一樣，或者地表溫度有一些細(xì)微的差異。遙感技術(shù)就能敏銳地捕捉到這些變化。通過(guò)分析遙感圖像上這些異常的信息，就可以推測(cè)地下可能存在的礦產(chǎn)資源。這就像是在一堆沙子里找金子，遙感技術(shù)就像是一個(gè)超級(jí)放大鏡，能讓那些隱藏著寶藏的蛛絲馬跡無(wú)處遁形。四、遙感在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用（一）大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)1、現(xiàn)在空氣質(zhì)量可是大家都很關(guān)心的問(wèn)題。遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方面也有很大的神通呢。它可以監(jiān)測(cè)大氣中的污染物，像二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等。這些污染物在大氣中會(huì)對(duì)電磁波產(chǎn)生吸收、散射等作用。2、遙感衛(wèi)星通過(guò)接收經(jīng)過(guò)大氣傳播后的電磁波，然后根據(jù)電磁波的變化情況，就可以計(jì)算出大氣中污染物的濃度、分布范圍等信息。比如說(shuō)，在某個(gè)工業(yè)城市，如果有很多工廠排放二氧化硫，遙感技術(shù)就能發(fā)現(xiàn)這個(gè)城市上空二氧化硫濃度比較高的區(qū)域，就像在空中給大氣做了一個(gè)全面的“體檢”。（二）水環(huán)境監(jiān)測(cè)1、水是生命之源，我們的河流、湖泊、海洋的健康也很重要。遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)水體的面積、水位、水質(zhì)等情況。比如說(shuō)，當(dāng)湖泊里的水被污染了，水體的顏色可能會(huì)發(fā)生變化，透明度也會(huì)改變。2、這些變化都會(huì)反映在遙感圖像上。通過(guò)分析遙感圖像，我們可以知道哪里的水體被污染了，污染的程度有多嚴(yán)重。還可以監(jiān)測(cè)河流的流量變化，當(dāng)洪水來(lái)臨時(shí)，遙感可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)洪水淹沒(méi)的范圍，這對(duì)防洪減災(zāi)可是非常有幫助的。五、遙感在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用（一）洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)1、一提到洪澇災(zāi)害，大家可能會(huì)想到洪水泛濫，淹沒(méi)房屋和農(nóng)田的可怕場(chǎng)景。在洪澇災(zāi)害發(fā)生前，遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)降雨量、河流的水位變化等信息，提前預(yù)警可能發(fā)生的洪澇災(zāi)害。比如說(shuō)，當(dāng)某個(gè)地區(qū)連續(xù)下了很多天雨，遙感衛(wèi)星可以看到河流的水位在不斷上漲，地面的積水情況也越來(lái)越嚴(yán)重。2、當(dāng)洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，遙感圖像可以清楚地顯示出洪水淹沒(méi)的范圍，哪些地方的房屋被淹了，哪些道路被沖毀了。這對(duì)于救援人員來(lái)說(shuō)就像是一張精確的“地圖”，可以讓他們知道哪里最需要救援，把救災(zāi)物資送到最需要的地方。（二）地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)1、地震可是非常可怕的自然災(zāi)害。雖然遙感技術(shù)不能直接預(yù)測(cè)地震的發(fā)生，但是在地震發(fā)生后，它可以發(fā)揮很大的作用。地震往往會(huì)造成房屋倒塌、山體滑坡等次生災(zāi)害。2、遙感圖像可以快速地獲取地震災(zāi)區(qū)的破壞情況，哪些地方的建筑物受損嚴(yán)重，哪些山區(qū)發(fā)生了山體滑坡。這有助于救援隊(duì)伍制定合理的救援計(jì)劃，盡快救出被埋在廢墟下的人員。而且，通過(guò)對(duì)地震災(zāi)區(qū)的持續(xù)監(jiān)測(cè)，還可以了解災(zāi)后重建的情況，比如新的房屋建設(shè)、道路修復(fù)等。六、遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用（一）農(nóng)作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)1、農(nóng)民伯伯種莊稼，最關(guān)心的就是農(nóng)作物長(zhǎng)得好不好啦。遙感技術(shù)可以像一個(gè)貼心的小助手一樣，監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況。在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中，它的葉綠素含量、水分含量等會(huì)影響對(duì)電磁波的反射和吸收特性。2、比如說(shuō)，當(dāng)農(nóng)作物缺水的時(shí)候，它的葉片會(huì)有一些變化，這些變化會(huì)反映在遙感圖像上。通過(guò)分析這些圖像，我們就可以知道哪些地方的農(nóng)作物需要澆水了，哪些地方可能有病蟲(chóng)害。這樣農(nóng)民伯伯就可以有針對(duì)性地進(jìn)行灌溉、施肥和病蟲(chóng)害防治，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。（二）農(nóng)業(yè)估產(chǎn)1、每到收獲季節(jié)之前，大家都很關(guān)心今年的收成怎么樣。遙感技術(shù)就可以對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)估。它通過(guò)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的種植面積、生長(zhǎng)狀況等信息，結(jié)合一些數(shù)學(xué)模型，就可以估算出農(nóng)作物的產(chǎn)量。2、比如說(shuō)，在一片小麥產(chǎn)區(qū)，遙感技術(shù)可以先確定小麥的種植面積，然后根據(jù)小麥在不同生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)情況，像麥苗的密度、高度等，估算出這片產(chǎn)區(qū)可能的小麥產(chǎn)量。這對(duì)于國(guó)家制定糧食政策、市場(chǎng)調(diào)節(jié)糧食價(jià)格等都有很重要的意義。七、遙感在城市規(guī)劃中的應(yīng)用（一）城市土地利用監(jiān)測(cè)1、隨著城市的不斷發(fā)展，城市里的土地利用情況越來(lái)越復(fù)雜。遙感技術(shù)可以對(duì)城市的土地利用進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。它可以區(qū)分出城市里哪些地方是居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、綠地等。2、比如說(shuō)，通過(guò)遙感圖像可以看到城市里某個(gè)區(qū)域的建筑物越來(lái)越多，可能是在進(jìn)行新的居民區(qū)建設(shè)；或者某個(gè)老工業(yè)區(qū)的工廠在逐漸減少，可能是在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。這對(duì)于城市規(guī)劃者來(lái)說(shuō)，可以及時(shí)了解城市土地利用的變化情況，合理規(guī)劃城市的發(fā)展。（二）城市熱島效應(yīng)監(jiān)測(cè)1、同學(xué)們?cè)诔鞘欣镉袥](méi)有感覺(jué)夏天特別熱呢？這就是城市熱島效應(yīng)在作怪啦。城市里有很多建筑物、道路，這些都是不透水的表面，它們吸收太陽(yáng)輻射后會(huì)升溫很快，而且城市里的人為熱源也比較多。2、遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)城市的溫度分布情況，找出城市里哪些地方溫度比較高，哪些地方相對(duì)涼爽。通過(guò)分析這些溫度數(shù)據(jù)，城市規(guī)劃者可以采取一些措施來(lái)緩解城市熱島效應(yīng)，比如增加城市綠地面積、合理規(guī)劃城市的通風(fēng)廊道等。八、課堂互動(dòng)與趣味小問(wèn)答1、那老師來(lái)考考大家，遙感技術(shù)在資源普查中能區(qū)分不同土地類(lèi)型的原理是什么呢？（答案：不同類(lèi)型的土地對(duì)電磁波的反射和發(fā)射特性不同，通過(guò)分析這些差別就能區(qū)分。）2、如果遙感圖像上發(fā)現(xiàn)某個(gè)湖泊的顏色發(fā)生了變化，可能說(shuō)明什么問(wèn)題呢？（答案：可能說(shuō)明湖泊的水質(zhì)發(fā)生了變化，例如受到污染或者水體中藻類(lèi)大量繁殖等。）3、當(dāng)洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，遙感技術(shù)提供的信息對(duì)救援有什么幫助呢？（答案：可以清楚顯示洪水淹沒(méi)范圍、房屋被淹情況、道路沖毀情況等，幫助救援人員確定救援重點(diǎn)區(qū)域，合理分配救災(zāi)物資。）九、總結(jié)回顧今天咱們一起學(xué)習(xí)了遙感