遙感的應(yīng)用 上課課件

1、 你知道嗎？遙感技術(shù)可以打假！ 曾有報道，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（具有質(zhì)輕、防曬等功能）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，廠家被蒙在鼓里，一年后，北京某遙感專業(yè)的實習(xí)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，廠方否認用了不同材質(zhì)，經(jīng)實習(xí)學(xué)生的進一步解釋，廠家終于明白施工方用了劣質(zhì)材料，因此，施工方不得不承認這一事實，并加以賠償。為什么肉眼難以分辨，遙感卻具有“火眼金睛”呢？遙感“打假”遙感技術(shù)是地理信息技術(shù)中獲取地理信息的重要技術(shù)手段，作為一種新型的綜合

2、探測技術(shù)，遙感因近些年來廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域而備受關(guān)注。中國地圖出版社SINOMAPS PRESS第二節(jié) 遙感技術(shù)的應(yīng)用普通高中課程標準實驗教科書 地理 必修第3冊一、遙感的概念 遙感（Remote Sensing，簡稱RS），就是“遙遠的感知”，遙感是借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息。并通過分析，揭示目標物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。岳麓山衛(wèi)星影像圖千里眼千里之外，明察秋毫思考：有人說遙感技術(shù)是“千里眼”，你認為正確嗎？ 地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁波，并且不同物體的電磁波特征是不同的，人們根據(jù)電磁波

3、的差異來辨析物體的不同，遙感技術(shù)就是在這個原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。幾種地物反射波譜曲線 不同地物在同一波段反射率不同，同一地物在不同波段反射率也不同，由此導(dǎo)致其波譜特征不同，根據(jù)地物波譜曲線就可以區(qū)分和識別地表物體。地物判讀的基本依據(jù)地物反射波譜特征 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C1903年萊特兄弟發(fā)明了第一架飛機；1915年世界上第一臺航空攝影專用相機誕生；1957年，蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的升空標志著人類進入了太空時代；美國阿波羅宇宙飛行器發(fā)回了第一張地球影像圖；1972年美國發(fā)

4、射了第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星；20世紀90年代歐空局、日本相繼發(fā)射了ERS和JERS系列衛(wèi)星，印度、俄羅斯也相繼發(fā)射了IRS和RESURS系列衛(wèi)星，遙感由一國走向多國；1999年10月，中國和巴西聯(lián)合研制的中巴地球資源衛(wèi)星（資源1號ZY1）發(fā)射成功，發(fā)展中國家遙感技術(shù)迅猛發(fā)展。CBERS-1資源一號衛(wèi)星(CBERS-1)經(jīng)過方案、初樣和正樣等研制階段，于1998年8月完成了全部研制工作。隨后，進行了力學(xué)和空間環(huán)境的地面模擬試驗，于1999年10月14日由CZ-4B運載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心順利發(fā)射升空。01星在軌穩(wěn)定運行近五年，超出設(shè)計壽命近一倍CBERS-02CBERS-02 星在巴西空間研究

5、院(INPE)進行總裝測試，于2003年10月21日由CZ-4B運載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)在軌測試后于2004年2月12日正式交付使用。它接替01星繼續(xù)為中巴兩國提供衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)服務(wù)。02星正在軌運行穩(wěn)定。CBERS-02BCBERS-02B 星于2007年6月14日在北京完成相應(yīng)準備工作，進入為期二十天左右的大型試驗階段，7月29日下午在北京通過出廠審定，已于9月19日11 時26分在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號乙”運載火箭成功送入太空?！经h(huán)球時報綜合報道】幾天前，中國長征三號乙運載火箭成功將嫦娥三號送入太空帶給人們的喜悅尚未消散，9日（2013.12.9）中國航天發(fā)射卻迎來一個

6、令人始料未及的消息中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭發(fā)射中國與巴西合作研制的“資源一號03星”，火箭飛行過程中發(fā)生故障，衛(wèi)星未能進入預(yù)定軌道。一名火箭研究專家告訴環(huán)球時報，當(dāng)中國人總是看到“成功發(fā)射”，突然聽到“發(fā)射失敗”的確讓人難以接受，但是從航天發(fā)射角度而言這是很正常的。 1. 遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成 空間信息采集系統(tǒng)（包括遙感平臺和傳感器） 地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)（包括輻射校正和幾何校正） 地面實況調(diào)查系統(tǒng)（如收集環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)） 信息分析應(yīng)用系統(tǒng)四、遙感技術(shù)系統(tǒng)及工作流程遙感技術(shù)的工作流程地物反射或輻射電磁波傳感器獲取電磁波，并以影像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來傳感器傳輸信息地面站對信息進

7、行處理、判讀、校正、分析制作專題地圖，供用戶應(yīng)用四、遙感技術(shù)的工作流程2、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對獲得的信息進行處理分析C2、按輻射源分：主動式遙感、被動式遙感近地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺的遙感技術(shù)系統(tǒng)，地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺上,可進行各種地物波譜測量。航空遙感泛指從飛機、飛艇、氣球等空中平臺對地面觀測的遙感技術(shù)系統(tǒng)。航天遙感又稱太空遙感(space remote sensing)泛指利用各種太空飛行器為平臺的遙感技術(shù)系統(tǒng)，以人造地球衛(wèi)星為主體，也包括載人飛船、航天飛機和太空

8、站，有時也把各種行星探測器包括在內(nèi)。衛(wèi)星遙感(satellite remote sensing)為航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺，主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進行光學(xué)和電子觀測。航天遙感航空遙感近地遙感航天遙感、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 及高度成像特點應(yīng)用特點位于大氣層外的衛(wèi)星、宇宙飛船等，高度大于80千米大氣層內(nèi)飛行的各類飛機、飛艇、氣球等，高度小于20千米三角架、遙感塔、遙感車（船）、建筑物的頂部比例尺最小，覆蓋率最大，概括性強，具有宏觀的特性；多為多波段成像比例尺中等，畫面清晰，分辨率高，可以對垂直點地物清晰成像；多為單一波段成像比例尺最大，

9、覆蓋率最小，畫面最清晰，多為單一波段成像動態(tài)性好，適合對某地區(qū)連續(xù)觀察，周期性好動態(tài)性差，適合做長周期（幾個月及更長）觀察靈活機動，費用較低，適合小范圍探測六、遙感影像1、分類：黑白影像彩色影像真彩色影像假彩色影像遙感影像：地物電磁波特征信息的載體。包括膠片、磁帶等為載體的地物的攝影照片或掃描照片。 黑白遙感影像彩紅外遙感影像彩紅外遙感影像真彩色遙感影像西安附近假彩色遙感影像問題：各種遙感影像的地物顏色有什么特征？地物的影像特征黑白影像真彩色影像假彩色影像建筑物為灰白色，草地和森林顏色較深與地物的顏色特征一致 草、樹、莊稼一般為紅色，水為灰色或藍色，城市為灰藍色閱讀下面三幅遙感影像圖，哪個影像

10、更清晰？2、遙感影像的組成與分辨率像元：遙感影像上能夠詳細區(qū)分的最小單元。一個像元所表示的地面實際尺寸，就是空間分辨率。遙感探測與遙感平臺高度的關(guān)系 遙感平臺高度對遙感探測的范圍、速度、周期、分辨率等影響很大。一般說來，運載工具飛得越高，探測的范圍越大，獲得資料的速度越快，周期越短，對地物的分辨率越低；反之亦然。需要注意的是，遙感對地物的分辨率除與飛行高度有關(guān)外，還與傳感器的性能有關(guān)。這張遙感圖反映出了什么呢？全 球 夜 間 的 燈 光 分 布你會把它應(yīng)用到哪些領(lǐng)域呢？想一想據(jù)報道：2002年，對山西省晉城市開展了“礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況遙感動態(tài)監(jiān)測”的試驗研究工作。監(jiān)測的目標主要有：礦產(chǎn)開發(fā)點的分

11、布、位置、數(shù)量、礦種、開采方式；違法開采現(xiàn)象；固體廢物堆放情況；礦產(chǎn)開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害分布情況；礦山土地覆蓋的變化情況，如耕地、植被破壞等。 在晉城地區(qū)，正在開采煤礦的生產(chǎn)用地、煤矸石堆、礦區(qū)道路、礦山建筑物等地物的影像特征與已廢棄礦山有明顯的差異，進一步挖掘影像細節(jié)還可區(qū)分出近于停產(chǎn)煤礦的生產(chǎn)用地。 七、遙感技術(shù)的應(yīng)用 晉城地區(qū)234處無證開采鐵礦的發(fā)現(xiàn)堪稱為此次工作的意外收獲。由于采礦規(guī)模小，具較強的隱蔽性，當(dāng)?shù)氐V管部門難以全面掌握情況。國土資源部礦產(chǎn)資源開發(fā)司根據(jù)遙感監(jiān)測結(jié)果，要求省市有關(guān)部門進行查處，目前全市所有持證小鐵礦全部停產(chǎn)整頓，各類非法小鐵礦開采點已被全部關(guān)閉。 晉城市煤礦開采

12、引起的地質(zhì)災(zāi)害如塌陷坑、地裂縫等在影像上清晰可辨。這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)現(xiàn)可為下一步生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理提供了基礎(chǔ)資料。你說我說活動 閱讀以上新聞報道內(nèi)容，說出遙感技術(shù)可以應(yīng)用于哪些方面？資源普查環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測此外，遙感技術(shù)還廣泛應(yīng)用于城市遙感調(diào)查、考古調(diào)查、軍事、大型工程監(jiān)測以及為地理信息系統(tǒng)提供準確、及時的數(shù)據(jù)等方面。 陸地水資源調(diào)查土地資源調(diào)查海洋資源調(diào)查水污染監(jiān)測植被資源調(diào)查森林病蟲害監(jiān)測森林火災(zāi)與煤礦火點監(jiān)測大氣監(jiān)測與天氣預(yù)報（包括臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報）旱澇災(zāi)害監(jiān)測海洋赤潮災(zāi)害監(jiān)測礦產(chǎn)開采監(jiān)測和資源調(diào)查七、遙感技術(shù)的應(yīng)用新開發(fā)地區(qū)周圍環(huán)境調(diào)查地質(zhì)分析休閑設(shè)施的評估分析滑雪練習(xí)場利用標高數(shù)據(jù)來設(shè)計滑雪

13、練習(xí)場土地利用狀況的把握城市建設(shè)規(guī)劃環(huán)境破壞狀況的把握地下資源的勘察國有/私有土地的管理河川管理 機場,港彎設(shè)施等的建設(shè)規(guī)劃通過對周圍環(huán)境的調(diào)查,來 確定的安全系數(shù)調(diào)查由地形數(shù)據(jù)而設(shè)計的 新設(shè)備的狀況無線中轉(zhuǎn)站的設(shè)置場所的調(diào)查作物生長狀況分析作物受害原因的早期發(fā)現(xiàn)作況指數(shù)90%80%75%經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測水分補給狀況監(jiān)視農(nóng)業(yè)分布作物管理地圖的制作(平面/立體地圖等)地圖的定期更新建筑物,道路等破損情況的把握火災(zāi)發(fā)生狀況的把握緊急車輛經(jīng)過道路的安排地形變化的調(diào)查R三宮蘆屋諮墻窟伏仇曝能隨時提供世界各地發(fā)生的重大 事件以及熱門話題的照片平面地圖標高地圖汽車自動導(dǎo)航系統(tǒng)的立體表示為各種模擬游戲提供真實背

14、景圖像所在地周圍景觀的立體表示戰(zhàn)斗模擬道路,電線桿,上下水道, 煤氣管道,天線等的維修管理海洋環(huán)境的調(diào)查遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域防災(zāi)災(zāi)害的監(jiān)視 環(huán)境、國土的管理地圖制作海外信息建筑業(yè),設(shè)施等的管理數(shù)字衛(wèi)星圖像娛 樂農(nóng)林水產(chǎn)業(yè)資源的管理公共事業(yè),房地產(chǎn)開發(fā)1、遙感與資源普查七、遙感技術(shù)的應(yīng)用比較人工實地調(diào)查與利用遙感技術(shù)調(diào)查，哪一種獲取資料和信息的方法更好？人工實地調(diào)查利用遙感技術(shù)調(diào)查花費時間時效性連續(xù)性調(diào)查人員調(diào)查成本調(diào)查范圍多少差（慢）好（快）多少高低小，有些地方不能人工調(diào)查廣，連續(xù)性好，能獲得人眼看不到的信息差，不能全天候觀測好，能全天侯觀測1、遙感與資源普查勘探礦產(chǎn)資源、調(diào)查生物資源、水資源等

15、是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源生物資源蘊藏礦產(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藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)邵陽市西北非常規(guī)合成近天然色環(huán)形構(gòu)造圖像尋找礦產(chǎn)（環(huán)形構(gòu)造常常表示有成礦區(qū)）1989年TM影象合成圖 1996年TM影象合成圖 植被資源監(jiān)測成年油棕林(594 trees in 6.47 ha92 trees/ha)幼年油棕林(1379 trees in 11.99 ha119

16、trees/ha)林業(yè)資源調(diào)查水資源監(jiān)測2、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，還日益在環(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。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)、泥石流、地震、農(nóng)林病等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善有利于防災(zāi)減災(zāi) 安徽省滁州市全椒縣孤山林場松毛蟲危害分布圖。紅、黃、綠色分別代表反映重災(zāi)、中災(zāi)和無害區(qū)，黑色為非松林區(qū)。 遙感的應(yīng)用實例：全

17、椒縣林場蟲害2001.9.28 監(jiān)測圖像2001.9.28 火點與行政區(qū)域疊加圖黑龍江北部地區(qū)火情監(jiān)測序列2001.9.30 監(jiān)測圖像2001.9.30 火點與行政區(qū)域疊加圖黑龍江北部地區(qū)火情監(jiān)測序列2001.10.05監(jiān)測圖像2001.10.05火點與行政區(qū)域疊加圖黑龍江北部地區(qū)火情監(jiān)測序列2001.10.14監(jiān)測圖像2001.10.14火點與行政區(qū)域疊加圖黑龍江北部地區(qū)火情監(jiān)測序列黑龍江省扎龍自然保護區(qū)火情監(jiān)測2001.09.01 監(jiān)測圖像2001.09.01火點與行政區(qū)域疊加圖黑龍江省扎龍自然保護區(qū)火情監(jiān)測2001.09.03 監(jiān)測圖像不同時期的遙感影像對比印度洋海嘯前后的遙感影像大氣監(jiān)

18、測和天氣預(yù)報根據(jù)遙感資料，制作臺風(fēng)移動路徑圖編報時間（世界時）中心經(jīng)度中心緯度強度指數(shù)中心氣壓中心風(fēng)速移向移速2004年08月08日12時130.418.299818-1-12004年08月08日18時130.519.125997181092004年08月09日18時128.721.13098923350102004年08月10日18時126.922.9359842827012004年08月11日18時124.925.45594852350102004年08月12日00時123.926.65594852340152004年08月12日06時122.527.55594852300142004年0

19、8月12日12時121.128.2509594629022國外命名：RANANIM 中文命名：云娜 起編時間：2004年8月8日12時停編時間：2004年8月13日9時衛(wèi)星資料定位信息乞力馬扎羅的積雪 這座“赤道上的雪峰”海拔5895米，永久性積雪的存量減少，反映了氣候的變暖趨勢，有人斷言：不久的將來，赤道上將見不到雪峰景象了！遙感技術(shù)的特點 監(jiān)測范圍大，瞬時成像、實時傳輸、快速處理、迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測。 GoogleEarth功能簡介：1.結(jié)合衛(wèi)星遙感圖片，地圖，以及強大的Google搜索技術(shù)；全球地理信息就在眼前。2.從太空漫游到鄰居一瞥；3.目的地輸入，直接放大；4.搜索學(xué)校，公

20、園，餐館，酒店；5.獲取駕車指南；6.提供3D地形和建筑物，其瀏覽視角支持傾斜或旋轉(zhuǎn)；7.保存和共享搜索和收藏夾；8.添加自己的注釋。 應(yīng)用與提高 介紹google earth軟件的使用。利用google earth軟件觀看全球的遙感影像。利用google earth 搜索、欣賞世界著名的景觀或景點。課堂鞏固3 運用遙感技術(shù)監(jiān)測森林火災(zāi)與人 工監(jiān)測相比，優(yōu)點有( ) 獲取資料快，可及時進行動態(tài)分析 受地面限制少，避免人員傷亡 獲取信息量大 探測范圍大，可在客觀上進行監(jiān)測 A B C D D4 遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用( ) 識別各種農(nóng)作物 計算種植面積 根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量 農(nóng)作物災(zāi)情預(yù)報 A B C D D5遙感技術(shù)可為開發(fā)、保護海洋提供支持，下列內(nèi)容適合運用遙感技術(shù)的是( ) 海上冰山漂流監(jiān)測 海上石油污染監(jiān)測 近海赤潮災(zāi)害監(jiān)測 海岸港口工程規(guī)劃 A. B. C. D. C6. 圖中所反映的是“雪地、沙漠、濕