南京農(nóng)業(yè)大學(xué)課程教學(xué)大綱格式與要求南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生產(chǎn)國(guó)家級(jí)

1、農(nóng)業(yè)遙感原理與技術(shù)教學(xué)大綱一、基本信息課程名稱農(nóng)業(yè)遙感原理與技術(shù)課程編號(hào)CROP4120英文名稱AgriculturalRemoteSensing: Principles課程類型本專業(yè)推薦選修課and techniques總學(xué)時(shí)36理論學(xué)時(shí)22實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)10實(shí)踐學(xué)時(shí) 4學(xué)分2預(yù)修課程信息農(nóng)業(yè)技術(shù)適用對(duì)象農(nóng)學(xué)、金善寶實(shí)驗(yàn)班（植物生產(chǎn)類）近年來迅速發(fā)展的遙感技術(shù)，在作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、產(chǎn)量估算和作物種植面積統(tǒng)計(jì)方面發(fā)揮了巨大的作用。利用遙感技術(shù)的宏觀性、實(shí)時(shí)性和非接觸性等優(yōu)勢(shì)，可以克服傳統(tǒng)地面調(diào)查方法的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、成本高和破壞性等問課程簡(jiǎn)介題，為規(guī)?；淖魑锷a(chǎn)和管理提供有用的決策信息，并提高農(nóng)業(yè)的信息（

2、 200 字左右）化水平。該課程旨在幫助學(xué)生掌握農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)的基本原理和方法，重點(diǎn)圍繞植被遙感理論和常用數(shù)據(jù)分析方法，將理論講解與課堂討論、上機(jī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，為將來從事農(nóng)業(yè)遙感研究和應(yīng)用方面的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)寫明本課程在人才培養(yǎng)過程 （專業(yè)人才培養(yǎng)方案） 中的地位及作用， 學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程后在知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面應(yīng)達(dá)到的要求。本課程是提高學(xué)生農(nóng)業(yè)信息技術(shù)知識(shí)水平和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，所涉及的遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)與導(dǎo)航定位技術(shù)一起，構(gòu)成日漸成熟的3S 技術(shù)體系。主要針對(duì)農(nóng)學(xué)和植物學(xué)背景的高年級(jí)本科生，最好是本科階段修過GIS 或信息農(nóng)業(yè)技術(shù)等相關(guān)課程的學(xué)生。學(xué)生通過該課程

3、的學(xué)習(xí)后，應(yīng)掌握植被遙感基本原理、遙感數(shù)據(jù)特征及類型、常用遙感數(shù)據(jù)處理方法、遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用情況等理論知識(shí)；動(dòng)手能力應(yīng)明顯提高，能熟練使用遙感圖像處理軟件ENVI ，熟悉常用圖像及光譜分析的步驟和原理，畢業(yè)后能迅速上崗，參與農(nóng)業(yè)遙感相關(guān)項(xiàng)目的研究與開發(fā)工作；通過理論學(xué)習(xí)與上機(jī)試驗(yàn)和課堂討論的結(jié)合，學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成研究性學(xué)習(xí)、批判性思考、探索性實(shí)踐的良好素質(zhì)。力求讓學(xué)生掌握關(guān)鍵遙感技術(shù)在作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用原理和方法，為實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)管理的精確化和信息化奠定人才基礎(chǔ)，目標(biāo)是為我國(guó)培養(yǎng)一批掌握最新農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的專業(yè)人才。1三、學(xué)時(shí)分配以表格方式說明各章節(jié)的學(xué)時(shí)分配，表格如下：教學(xué)課時(shí)分配章節(jié)章節(jié)內(nèi)容

4、講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐合計(jì)緒論遙感技術(shù)簡(jiǎn)介22第一章遙感原理22第二章遙感數(shù)據(jù)的特征224第三章遙感數(shù)據(jù)的類型22第四章植被遙感424第五章遙感圖像解譯與處理426第六章遙感數(shù)據(jù)專題討論22第七章遙感圖像分類224第八章光譜數(shù)據(jù)處理224第九章遙感技術(shù)專題討論22第十章農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用22合計(jì)2210436四、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求以“章節(jié)”為單位說明本章節(jié)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)、難點(diǎn)，各節(jié)相應(yīng)習(xí)題要點(diǎn)，有關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容。并按“了解”、“理解”、“掌握”三個(gè)層次寫明本章節(jié)的教學(xué)要求：“了解”：是指學(xué)生應(yīng)能辨認(rèn)的科學(xué)事實(shí)、概念、原則、術(shù)語，知道事物的分類、過程及變化傾向，包括必要的記憶。“理解”：是指學(xué)生能

5、用自己的語言把學(xué)過的知識(shí)加以敘述、解釋、歸納，并把某一事實(shí)或概念分解為若干部分，指出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系或與其他事物的相互聯(lián)系?！罢莆铡保菏侵笇W(xué)生能根據(jù)不同情況對(duì)某些概念、定律、原理、方法等在正確理解的基礎(chǔ)上結(jié)合事例加以運(yùn)用，包括分析綜合。各章節(jié)格式如下：緒論遙感技術(shù)簡(jiǎn)介遙感的形成背景；遙感的定義，遙感應(yīng)用案例簡(jiǎn)介。2第一章遙感原理第一節(jié)遙感的技術(shù)系統(tǒng)和平臺(tái)第二節(jié)電磁波譜及輻射第三節(jié)大氣衰減及大氣窗口第四節(jié)地物波譜特征習(xí)題要點(diǎn)： 遙感系統(tǒng)的組成。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：電磁輻射和大氣衰減過程。本章教學(xué)要求： 了解大氣衰減過程， 理解遙感系統(tǒng)的組成、各種遙感平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)，掌握典型地物的波譜特征。第二章遙感

6、數(shù)據(jù)的特征第一節(jié)光譜分辨率第二節(jié)空間分辨率第三節(jié)時(shí)間分辨率第四節(jié)輻射分辨率第五節(jié)方向性反射特性習(xí)題要點(diǎn)：遙感數(shù)據(jù)的四個(gè)分辨率。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：輻射分辨率。本章教學(xué)要求： 了解常用衛(wèi)星遙感的特征，理解每種分辨率的概念，掌握不同遙感數(shù)據(jù)分辨率的差異和解讀遙感數(shù)據(jù)的特性信息。第三章遙感數(shù)據(jù)的類型第一節(jié)多光譜影像第二節(jié)高光譜影像第三節(jié)微波影像第四節(jié)地物光譜習(xí)題要點(diǎn)： 不同遙感數(shù)據(jù)的定義。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：不同遙感數(shù)據(jù)的用途。本章教學(xué)要求： 了解常用的遙感數(shù)據(jù)類型，理解每種遙感數(shù)據(jù)的概念，掌握不同遙感數(shù)據(jù)的特性和使用范圍。第四章植被遙感3第一節(jié)葉片的光學(xué)特性第二節(jié)冠層的光學(xué)特性第三節(jié)植被生物物理和生物化學(xué)

7、參數(shù)的反演第四節(jié)單葉及冠層輻射傳輸模型習(xí)題要點(diǎn)： 葉片及冠層的反射特性與生化參數(shù)的關(guān)系。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：葉片內(nèi)部及冠層內(nèi)部的輻射傳輸建模。本章教學(xué)要求： 了解單葉及冠層的輻射傳輸過程， 理解各項(xiàng)植被參數(shù)的反演機(jī)理， 掌握單葉的光譜吸收特征和單葉輻射傳輸模型的使用。第五章遙感圖像解譯與處理第一節(jié)遙感圖像的目視解譯第二節(jié)遙感數(shù)字圖像的基本概念第三節(jié)遙感數(shù)字圖像預(yù)處理第四節(jié)遙感圖像增強(qiáng)與變換習(xí)題要點(diǎn)： 遙感數(shù)字圖像的構(gòu)成、存儲(chǔ)和分析。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：遙感圖像的增強(qiáng)與變換原理。本章教學(xué)要求： 了解遙感圖像的空間和光譜增強(qiáng)， 理解遙感數(shù)字圖像的直方圖， 掌握遙感圖像處理軟件 ENVI 中遙感圖像的存儲(chǔ)方

8、法和增強(qiáng)方法。第六章遙感數(shù)據(jù)專題討論以遙感數(shù)據(jù)的類型和使用為主題， 組織學(xué)生閱讀相關(guān)文獻(xiàn)， 并做一次口頭報(bào)告， 學(xué)生按組選擇一種遙感數(shù)據(jù)，介紹一種較新的數(shù)據(jù)類型或一種遙感數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用案例。習(xí)題要點(diǎn)： 遙感數(shù)據(jù)類型的選擇。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：相關(guān)文獻(xiàn)中對(duì)遙感數(shù)據(jù)的描述。本章教學(xué)要求： 了解遙感領(lǐng)域的相關(guān)期刊， 理解文獻(xiàn)中對(duì)遙感數(shù)據(jù)的選擇理由， 掌握遙感數(shù)據(jù)描述信息的篩選。第七章遙感圖像分類第一節(jié)遙感圖像監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類第二節(jié)典型地物識(shí)別與分類習(xí)題要點(diǎn)： 遙感圖像分類的基本流程。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類的原理。4本章教學(xué)要求： 了解各種分類方法的基本原理，理解典型地物分類的步驟，掌握

9、遙感圖像處理軟件 ENVI 中 1-2 種具體的分類方法。第八章光譜數(shù)據(jù)處理第一節(jié)光譜的數(shù)學(xué)運(yùn)算第二節(jié)常用光譜分析方法習(xí)題要點(diǎn)： 光譜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，植被指數(shù)的計(jì)算。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：高級(jí)光譜分析方法的原理。本章教學(xué)要求： 了解各種光譜分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)， 理解常用光譜處理方法的原理， 掌握遙感圖像處理軟件 ENVI 中植被指數(shù)的原理和計(jì)算方法。第九章遙感技術(shù)專題討論以遙感數(shù)據(jù)處理方法為主題， 組織學(xué)生閱讀相關(guān)文獻(xiàn)， 并做一次口頭報(bào)告， 學(xué)生按組選擇一種感興趣的遙感圖像或光譜處理方法，介紹其原理和典型應(yīng)用案例。習(xí)題要點(diǎn)： 遙感數(shù)據(jù)處理方法的選擇。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：遙感數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)。本章教學(xué)要求：

10、 了解遙感數(shù)據(jù)處理方法的前沿， 理解一種遙感數(shù)據(jù)分析技術(shù)， 掌握遙感數(shù)據(jù)處理方法的選擇方法。第十章農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用第一節(jié)作物生長(zhǎng)參數(shù)遙感反演應(yīng)用第二節(jié)作物產(chǎn)量及種植面積估算應(yīng)用習(xí)題要點(diǎn)： 作物生長(zhǎng)指標(biāo)的遙感反演。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：作物產(chǎn)量估算。本章教學(xué)要求：了解作物產(chǎn)量遙感估算的基本原理，理解作物類型識(shí)別及種植面積估算的原理，掌握作物生長(zhǎng)參數(shù)遙感反演的基本流程。五、考核方式及要求寫明本課程的考核方式、要求等， 要求嚴(yán)格按照學(xué)校相關(guān)規(guī)定來制訂考核方式和要求，側(cè)重考核學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力。為了發(fā)揮好考核的導(dǎo)向作用和效果，應(yīng)注意平時(shí)考核環(huán)節(jié)。5該課程采用教學(xué)、 討論與實(shí)際操作相結(jié)合

11、的方式，圍繞農(nóng)業(yè)遙感進(jìn)行理論和動(dòng)手能力的訓(xùn)練。教師對(duì)農(nóng)業(yè)遙感的基本原理與常用數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行講解；組織學(xué)生閱讀該領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)典文獻(xiàn)并撰寫作口頭報(bào)告。通過這些教學(xué)方式的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。考核成績(jī)由三項(xiàng)平時(shí)考核組成，包括2 次口頭報(bào)告（ 2 5%）， 5 次上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（58%），和 1次期末考試（ 50%）。六、推薦教材及教學(xué)參考書1遙感精解（修訂版），日本遙感研究會(huì)編，劉勇衛(wèi)譯，測(cè)繪出版社，2011 年， ISBN978-7-5030-2148-0 。2遙感應(yīng)用分析原理與方法，趙英時(shí)等著，科學(xué)出版社，2003 年， ISBN978-7-03-011128-9 。3 遙感導(dǎo)論 ，梅安新等著，高等教育出版社，2001 年， ISBN 978-7-04-007264-8 。4Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective . 2nd Edition. Jensen, J.R., Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, NJ, 2006, ISBN 0-13-188950-8.5Introductory Digital Ima