《衛(wèi)星海洋遙感專題實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

《衛(wèi)星海洋遙感專題實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱衛(wèi)星海洋遙感專題實(shí)驗(yàn)SatelliteOceanRemoteSensingSpecialExperiment課程編碼CST323431010開課院部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)（未設(shè)置）學(xué)分1.0課內(nèi)學(xué)時(shí)16講授0實(shí)驗(yàn)16上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)（公選課組）授課語言中文先修課程課程簡(jiǎn)介（任選）本課程是面向全校各專業(yè)學(xué)生的一門通識(shí)教育選修課，作為衛(wèi)星海洋遙感導(dǎo)論課程的輔助課程，是比前者的課堂上機(jī)內(nèi)容更高層次的專題實(shí)驗(yàn)課程。該課程面向的是有更高專業(yè)追求的同學(xué)。通過學(xué)習(xí)葉綠素含量、海面溫鹽度、海面風(fēng)場(chǎng)、海面流場(chǎng)、海表面異常等海洋物理要素的基本遙感機(jī)理，使學(xué)生在對(duì)海洋遙感有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，課程主要內(nèi)容包括兩個(gè)專題實(shí)驗(yàn)：一個(gè)是海面電磁散射/輻射場(chǎng)仿真實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是海面溢油檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。海面電磁散射/輻射場(chǎng)仿真實(shí)驗(yàn)的理論包括電磁波輻射傳輸理論，大氣/海水的吸收和散射機(jī)理。海面溢油檢測(cè)實(shí)驗(yàn)則需要融合多傳感器進(jìn)行海面參數(shù)、海面目標(biāo)的識(shí)別分類以及漂移預(yù)測(cè)。學(xué)習(xí)的傳感器包括可見光水色掃描儀、熱紅外與微波輻射計(jì)、高度計(jì)和散射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)。通過專題實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能理解衛(wèi)星遙感在海洋學(xué)觀測(cè)中的應(yīng)用。通過指導(dǎo)學(xué)生查詢國內(nèi)外衛(wèi)星遙感網(wǎng)站，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生具備獲取衛(wèi)星海洋學(xué)最新信息和資料的初步技能以及依據(jù)文獻(xiàn)撰寫綜述論文的綜合能力。ThematicExperimentofSatelliteOceanRemoteSensingisoneoftheliberaleducationcoursesforstudentsfromanymajoroftheuniversity.Assupportingthecourse“IntroductionforSatelliteOceanRemoteSensing”,thiscourseoffersahigherlevelthematicexperiments.Thiscourseorientstostudentswhoseekhigherlevelofexpertiseinremotesensingfield.Studentswillstudythechlorophyllcontainedintheseawater,theseasurfacesalinityandtemperature,theseasurfacewind,theseacurrent,andseasurfaceheightanomaly.Withthosebasicsofoceanremotesensing,twothematicexperimentswillbepracticedinthiscourse.Oneisthesimulationofseasurfaceemscattering/radiationfield,theotherisoilspilldetection.Intheemsimulation,wewillconsiderofthemicrowaveradiationtheoryoftheseasurface,atmospherictransformationtheory.Intheoilspilldetection,multiplesensorswillbeconsidered,includingopticaloceancolorscanner,thermal-infraredandmicrowaveradiometers,microwavealtimetersandscatterometers,syntheticapertureradars.Theobjectofthiscourseistoequipmentstudentswiththeabilityofunderstandingremotesensingprinciplesanditsapplicationsinoceanography.Studentswillbeequippedwiththecapabilityofliteratureinvestigationaswellasexpertiseoffieldofsatelliteoceanography.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：IDL編程能力提高是2M2目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生良好的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ?M3目標(biāo)3：通過數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思路。能夠結(jié)合社會(huì)實(shí)際案例，理解遙感技術(shù)對(duì)于國家安全的重要性，理解科學(xué)開發(fā)海洋對(duì)于社會(huì)主義建設(shè)的重要戰(zhàn)略意義。是三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)11.11.1遙感demo實(shí)驗(yàn)了解IDL編程語言發(fā)展階段；數(shù)據(jù)可視化方法實(shí)驗(yàn)1IDL高級(jí)編程（I）實(shí)驗(yàn)2IDL高級(jí)編程（II）M12講授2作業(yè)21.21.2海洋遙感專題實(shí)驗(yàn)海洋動(dòng)力學(xué)參數(shù)反演算法實(shí)驗(yàn)：給定衛(wèi)星AVHRR數(shù)據(jù)，顯示全球年海表溫度動(dòng)畫；給定衛(wèi)星AMSR數(shù)據(jù)，讀取并顯示特定時(shí)間地點(diǎn)的水汽、海溫、風(fēng)矢量數(shù)據(jù)；給定衛(wèi)星MODIS數(shù)據(jù)，讀取并顯示西北太平洋葉綠素濃度；給定衛(wèi)星Quikscat數(shù)據(jù)，讀取并顯示風(fēng)場(chǎng)信息；給定衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)，反演浪、流實(shí)驗(yàn)；給定衛(wèi)星SAR數(shù)據(jù)，利用傅里葉變換得到海浪譜；海洋遙感數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)：給定數(shù)據(jù)下載地址，練習(xí)下載免費(fèi)數(shù)據(jù)。海洋遙感資料調(diào)查實(shí)踐：瀏覽國內(nèi)外衛(wèi)星海洋遙感資料專業(yè)網(wǎng)站，以及相關(guān)研究單位網(wǎng)站，閱讀文獻(xiàn)，并練習(xí)文獻(xiàn)綜述撰寫；學(xué)會(huì)利用海洋數(shù)據(jù)資源網(wǎng)站，獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演所需要的現(xiàn)場(chǎng)輔助數(shù)據(jù)的支持M12講授2作業(yè)32.12.1海面微波散射場(chǎng)2.1海面微波散射場(chǎng)M22講授2作業(yè)42.22.2海面微波輻射場(chǎng)2.2海面微波輻射場(chǎng)M22講授2作業(yè)53.13.1溢油定位3.1溢油定位M32講授2作業(yè)63.23.2溢油面積、形狀3.2溢油面積、形狀M32講授2作業(yè)73.33.3溢油漂移方向及速度3.3溢油漂移方向及速度M32講授2作業(yè)83.43.4預(yù)測(cè)溢油漂移的風(fēng)、流、浪信息的數(shù)值模擬3.4預(yù)測(cè)溢油漂移的風(fēng)、流、浪信息的數(shù)值模擬M32講授2作業(yè)91.11.1遙感DEMO實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn),練習(xí)1.1遙感DEMO實(shí)驗(yàn)內(nèi)容M12實(shí)驗(yàn)2線下自學(xué)101.21.2海洋遙感專題實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn),練習(xí)1.2海洋動(dòng)力學(xué)參數(shù)反演算法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容M12實(shí)驗(yàn)2線下自學(xué)112.12.1海面微波散射場(chǎng)實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，練習(xí)2.1海面微波散射場(chǎng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容M2,M32實(shí)驗(yàn)2線下自學(xué)122.22.2海面微波輻射場(chǎng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，練習(xí)2.2海面微波輻射場(chǎng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容M22實(shí)驗(yàn)2線下自學(xué)133.13.1海面溢油實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn),海面溢油專題M36實(shí)驗(yàn)2線下自學(xué)143.23.2海面散射實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，海面散射專題M32實(shí)驗(yàn)2線下自學(xué)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1課程報(bào)告1&2專題實(shí)驗(yàn)-海面電磁散射/輻射場(chǎng)仿真實(shí)驗(yàn)專題實(shí)驗(yàn)-海面溢油檢測(cè)實(shí)驗(yàn)80%2課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問題情況20%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1課程報(bào)告1&2100%A-能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告，具有創(chuàng)新性。B-能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。C-基本上能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。D-不能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2M2課程報(bào)告1&2100%A-能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告，具有創(chuàng)新性。B-能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。C-基本上能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。D-不能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3M3課程報(bào)告1&2100%A-能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告，具有創(chuàng)新性。B-能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。C-基本上能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。D-不能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4/課堂表現(xiàn)0%A-精神狀態(tài)飽滿，回答問題準(zhǔn)確B-精神狀態(tài)良好，問題回答較好C-精神狀態(tài)一般，問題回答一般D-精神狀態(tài)較差，回答問題有誤評(píng)分等級(jí)說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-5