高二地理三學(xué)案：第三章第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)］1。了解遙感的含義、技術(shù)系統(tǒng)和類(lèi)型。2.用實(shí)例說(shuō)明遙感在資源普查、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用.一、遙感技術(shù)1．遙感的概念與發(fā)展（1)原理:不同物體對(duì)電磁波發(fā)射、反射和吸收的特性不同.(2）概念：借助對(duì)電磁波敏感的儀器，在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下，記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù)。（3）特點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(視域廣闊、監(jiān)測(cè)范圍大、可覆蓋整個(gè)地球,能夠瞬時(shí)成像、實(shí)時(shí)傳輸、快速處理，迅速獲取,信息和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)）)2．遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類(lèi)型(1)系統(tǒng)組成：由遙感平臺(tái)、傳感器、信息傳輸裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成.(2)遙感分類(lèi).①按遙感平臺(tái)的高度：航天遙感、航空遙感、近地遙感.②按傳感器是否主動(dòng)向觀測(cè)目標(biāo)發(fā)射電磁波：主動(dòng)式遙感與被動(dòng)式遙感.③按電磁波的波譜范圍：紫外遙感、可見(jiàn)光遙感、紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等。④按應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ}：環(huán)境遙感、大氣遙感、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。（3）航天遙感、航空遙感與近地遙感的比較。二、遙感與資源普查1．勘探礦產(chǎn)資源（1)借助遙感技術(shù)發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶.(2)分析遙感圖像劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域，縮短探礦時(shí)間。2．生物資源調(diào)查（1)方式:通過(guò)遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等信息。(2）服務(wù)部門(mén)：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等。三、遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)1．意義（1)為社會(huì)信息化提供高分辨率的信息資源。(2)改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式。(3)提高對(duì)周?chē)瞽h(huán)境與災(zāi)害的認(rèn)識(shí)。2．洪澇災(zāi)害的監(jiān)測(cè)（1）優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確地收集洪水分析資料。(2)作用：為抗洪救災(zāi)和減災(zāi)決策提供重要的依據(jù)。教材P88圖3－25全球假彩色圖像（光學(xué)合成遙感圖)閱讀該圖時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):（1)對(duì)比該圖和世界地形圖上色彩的差異,思考在光學(xué)合成遙感圖中不同地物的色彩分別是什么？(2)對(duì)比圖中主要地物的真實(shí)色彩，思考假彩色遙感圖與真彩色遙感圖相同的地物,在色彩上有何區(qū)別。（3)思考：為什么在遙感圖像中不同地物的分布區(qū)一目了然？主題一遙感技術(shù)概述2018年3月10日，記者從“三極遙感衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)研討會(huì)”上獲悉，北京師范大學(xué)即將于年底發(fā)射并投入使用我國(guó)首顆專(zhuān)門(mén)針對(duì)極地觀測(cè)的遙感小衛(wèi)星BNU－1，與衛(wèi)星相配套的北極衛(wèi)星地面接收站也正在積極推進(jìn)當(dāng)中.這是我國(guó)第一顆專(zhuān)門(mén)針對(duì)極地觀測(cè)的遙感衛(wèi)星,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)南北極地區(qū)每?jī)商煲淮蔚娜采w觀測(cè)，有望在研究極地快速變化、保障極區(qū)船只航行安全等方面發(fā)揮重要作用。（1)遙感技術(shù)的工作原理是什么？試答:不同物體對(duì)電磁波的發(fā)射、反射和吸收的特性不同.(2）在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感與實(shí)地測(cè)繪相比，具有哪些優(yōu)勢(shì)？試答：監(jiān)測(cè)的范圍大、獲取信息的速度快、受地面的限制較小.1．遙感工作的基本原理（1)基本原理遙感的原理基礎(chǔ)是:地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁波，而且不同物體對(duì)電磁波發(fā)射、反射和吸收的特性不同。（2)關(guān)鍵裝置——傳感器(3)工作流程2．航天、航空、近地遙感的比較圖示法記憶遙感技術(shù)的特點(diǎn)1．思考領(lǐng)悟資源衛(wèi)星是如何發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的？提示：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，這些地帶反射和輻射光譜與其他地區(qū)不同，通過(guò)遙感衛(wèi)星圖像很容易同其他地區(qū)區(qū)別開(kāi)來(lái),從而發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)。2．題組實(shí)踐讀下圖，完成(1）～（2）題。（1)圖中內(nèi)容說(shuō)明航天遙感具有什么特點(diǎn)（A）A．監(jiān)測(cè)范圍廣 B．時(shí)效快，精度高C．連續(xù)性強(qiáng) D．準(zhǔn)確定位解析:由圖中“我一次就可以把半個(gè)地球拍攝進(jìn)去”可知航天遙感的特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)范圍廣。（2)就航天遙感而言,其遙感探測(cè)的范圍越大，則（C）A．獲得資料的速度越慢B．獲得資料的周期越長(zhǎng)C．對(duì)地物的分辨率越低D．對(duì)地物的分辨率越高解析：獲取資料的速度、周期與探測(cè)范圍無(wú)關(guān)，當(dāng)探測(cè)范圍越大時(shí)，顯示信息能力越弱，對(duì)地物分辨率越低.主題二遙感技術(shù)的應(yīng)用中國(guó)幅員遼闊，僅靠局部定點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需求,而對(duì)大空間范圍來(lái)說(shuō),遙感是唯一可行的環(huán)境變化監(jiān)測(cè)手段。通過(guò)衛(wèi)星遙感，我們發(fā)現(xiàn)1978～2008年的30年間,我國(guó)濕地面積總體減少了33%。在一張北京地區(qū)的資源衛(wèi)星遙感圖片上,人們驚奇地發(fā)現(xiàn)北京城已陷入了垃圾的重重包圍之中，這些垃圾堆就是人們長(zhǎng)期掩埋的生活垃圾。于是人們驚呼：再不采取措施，北京城將變成垃圾場(chǎng)了!近年來(lái)，我國(guó)北方霧霾尤為嚴(yán)重，人們對(duì)空氣質(zhì)量愈發(fā)關(guān)注。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大氣污染總體上呈惡化趨勢(shì)，對(duì)空氣質(zhì)量的遙感觀測(cè)越來(lái)越受到重視。(1)資源衛(wèi)星是如何發(fā)現(xiàn)人們掩埋在地下的垃圾的？試答：因?yàn)槔诼窈蟮牡孛娣瓷浜洼椛涔庾V會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)遙感衛(wèi)星圖片很容易同其他地區(qū)區(qū)別開(kāi)來(lái).(2）你認(rèn)為我們還能利用資源衛(wèi)星在環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面做哪些工作?試答：利用遙感技術(shù)在環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面還可做許多工作，如洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、土地荒漠化監(jiān)測(cè)、海洋污染監(jiān)測(cè)等.1．遙感與資源普查勘探礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的應(yīng)用領(lǐng)域,如下表所示:應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容意義勘探礦產(chǎn)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，借助遙感技術(shù)較容易“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)的存在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，大大縮短探礦時(shí)間調(diào)查生物資源通過(guò)遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門(mén)服務(wù)調(diào)查水資源遙感在流域和水資源、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)警、水土保持監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用并產(chǎn)生很大影響為合理利用和保護(hù)有限的水資源，提高水資源的利用率提供信息支撐2。遙感在環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容意義環(huán)境監(jiān)測(cè)遙感在監(jiān)測(cè)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、大氣污染等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善災(zāi)害監(jiān)測(cè)遙感在監(jiān)測(cè)旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲(chóng)害、森林火災(zāi)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用有利于防災(zāi)減災(zāi)遙感影像圖片的判讀方法(1)首先要明確遙感影像圖片的主題內(nèi)容。這是進(jìn)行準(zhǔn)確判讀的前提。如格陵蘭島冰原面積變化遙感圖中需要我們判讀的是格陵蘭島的冰原面積的變化特征.（2)了解掌握遙感影像圖片的基本解譯標(biāo)志、解譯過(guò)程及注意事項(xiàng)，從而了解影像圖片中的各種地物的差別及特征.包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局等.如上圖中我們可以抓住色調(diào)和形狀兩個(gè)要素進(jìn)行判讀,依據(jù)色調(diào)可確定圖中的白色區(qū)域?yàn)楸糠?，依?jù)其形狀的變化可確定冰原面積的變化。（3）對(duì)主題判讀地物進(jìn)行分析、推理，得到我們想要的結(jié)論。如對(duì)上圖中兩幅圖的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)格陵蘭島的冰原面積大大減少了，說(shuō)明是全球氣候變暖導(dǎo)致的，其冰原面積的減少必然會(huì)對(duì)全球的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定的影響。1．思考領(lǐng)悟如何利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)諸如城市擴(kuò)張等地理事物的時(shí)間變化狀況?提示：可以多次逐年或逐月對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，對(duì)獲取不同時(shí)間的遙感影像疊加后，即可得出地理事物的時(shí)間變化狀況。2．題組實(shí)踐現(xiàn)代地理信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地理環(huán)境的研究,服務(wù)于日常生產(chǎn)生活。讀下圖，回答（1)～(2)題。（1)遙感技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)的具體內(nèi)容可包括（A）①監(jiān)測(cè)西南旱情②監(jiān)測(cè)吉林洪災(zāi)水情③監(jiān)測(cè)甘南山區(qū)滑坡情形④預(yù)測(cè)青海地震A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：不同的地物、同一地物的不同狀態(tài)，其反射波譜不同。地震發(fā)生在地下，遙感無(wú)法預(yù)測(cè)。（2）利用上圖可以（A)A．了解地形和地貌特征,開(kāi)展土地資源調(diào)查B．監(jiān)測(cè)風(fēng)沙和干旱災(zāi)害，進(jìn)行災(zāi)情預(yù)測(cè)分析C．確定時(shí)間和空間定位，進(jìn)行路線篩選導(dǎo)航D．測(cè)算經(jīng)濟(jì)和人口數(shù)據(jù)，確定商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局解析:題圖為遙感影像，可以判斷出該地區(qū)的地形和地貌特征，有利于開(kāi)展土地資源調(diào)查。據(jù)中國(guó)國(guó)家糧油信息中心報(bào)道，2012年中國(guó)小麥預(yù)估產(chǎn)量將調(diào)降至1。18億噸,此前預(yù)測(cè)為1。203億噸，主因是病蟲(chóng)害.對(duì)冬小麥的預(yù)估產(chǎn)量主要運(yùn)用遙感技術(shù)，據(jù)此回答1～3題。1．在區(qū)域地理環(huán)境研究中，不屬于遙感技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的是（A)A．不受地面條件的限制 B．監(jiān)測(cè)范圍廣C．能夠迅速獲取信息 D．能實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)解析：遙感技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行探測(cè)時(shí)受地面條件影響較小，但并不是說(shuō)完全不受地面條件的限制。2．在農(nóng)業(yè)方面，運(yùn)用遙感技術(shù)能夠(A）①監(jiān)測(cè)耕地變化②調(diào)查作物分布③估測(cè)糧食產(chǎn)量④跟蹤產(chǎn)品流向A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：由于不同土地利用類(lèi)型、作物品種和作物的長(zhǎng)勢(shì)具有不同的反射和輻射波譜，因此可以借助遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)耕地變化、調(diào)查作物分布和估測(cè)糧食產(chǎn)量.3．遙感技術(shù)能對(duì)小麥進(jìn)行估產(chǎn)的原理是(D)A．監(jiān)測(cè)小麥生長(zhǎng)的土壤類(lèi)型B．監(jiān)測(cè)小麥苗期的生長(zhǎng)狀況C．監(jiān)測(cè)不同小麥品種的長(zhǎng)勢(shì)情況D．監(jiān)測(cè)小麥成熟前的長(zhǎng)勢(shì)情況解析：對(duì)糧食估產(chǎn)主要是監(jiān)測(cè)小麥成熟前的長(zhǎng)勢(shì)情況。棉花遙感識(shí)別是棉花種植面積遙感估算的關(guān)鍵，下圖是我國(guó)北疆地區(qū)不同日期棉花光譜信息與其他作物光譜信息的曲線分析圖。圖中前3個(gè)波段為可見(jiàn)光波段（分別為藍(lán)波段、綠波段、紅波段)，第4波段為近紅外波段。讀圖回答4～5題.4．容易將棉花從其他作物中識(shí)別出來(lái)的最佳波段是（D）A．藍(lán)波段 B．綠波段C．紅波段 D．近紅外波段解析:在近紅外波段，棉花與其他農(nóng)作物反射率差距最大，最容易區(qū)分。5．根據(jù)圖中信息及相關(guān)知識(shí)判斷,下列敘述正確的是(B）A．6月份和9月份相比，棉花遙感識(shí)別最佳時(shí)期在6月份B．盛絮期棉花近紅外波段反射率明顯升高C．北疆地區(qū)是我國(guó)最重要的棉花產(chǎn)區(qū)D．棉花隨著植株增高、葉片增多,葉面面積系數(shù)增大，覆蓋率增大，反射率逐漸降低解析：盛絮期（9月份）棉花近紅外波段反射率比6月份高，也最易與其他作物區(qū)分。6．讀遙感技術(shù)系統(tǒng)示意圖，完成下列問(wèn)題.(1)填寫(xiě)圖中遙感技術(shù)系統(tǒng)中裝備的名稱(chēng)：甲遙感