中图版必修三3.2遥感技术及其应用ppt课件(共42张PPT).ppt

第二节 遥感技术的应用,一、遥感技术的优点,二、遥感技术的原理,三、遥感技术系统及工作流程,四、遥感的分类,五、遥感影像及主要影响因素,六、遥感技术的应用,一、遥感技术的优点,问题一：什么是遥感技术？,遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。,一、遥感技术的优点,你说我说,活动一：比较人工实地调查与利用遥感技术调查，哪一种获取资料和信息的方法更好？,多,少,差（慢）,好（快）,多,少,高,低,小，有些地方不能人工调查,广，连续性好，能获得人眼看不到的信息,差，不能全天候观测,好，能全天侯观测,请用简短的语言总结出遥感技术的优点,二、遥感技术的原理,地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。,1、遥感技术系统包括：空间信息采集系统（包括遥感平台和传感器）地面接收和预处理系统（包括辐射校正和几何校正）地面实况调查系统（如收集环境和气象数据）信息分析应用系统。,三、遥感技术系统及工作流程,地物反射或辐射电磁波,传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来,传感器传输信息,地面站对信息进行处理、判读、校正、分析,制作专题地图，供用户应用,2、遥感技术的工作流程：,三、遥感技术系统及工作流程,活动二 利用已有的技术设备和系统，请设计传感器获取地物的电磁波信息特征的方案。,开动脑筋,1、传感器接收、记录地物反射太阳辐射的电磁波。,2、传感器接收、记录地物本身辐射的电磁波。,3、传感器对目标地物主动发射特定波长的电磁波，然后接收、记录反射回来的电磁波。,三、遥感技术系统及工作流程,1、按遥感平台的高度分类大体上可分为：地面遥感、航空遥感、航天遥感2、按所利用的电磁波的光谱段分类可分为：可见/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感3、按研究对象分类大体上可分为：资源遥感、环境遥感4、按应用空间尺度分类可分为：全球遥感、区域遥感、城市遥感,四、遥感的分类,地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地面观测的遥感技术系统。航天遥感又称太空遥感(space remote sensing)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。卫星遥感(satellite remote sensing)为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。,四、遥感的分类,你说我说,活动三 比较地面遥感、航空遥感、卫星航天遥感的不同点,四、遥感的分类,可见光反射红外遥感，主要指利用可见光(0.4-0.7微米）和近红外(0.7-2.5微米）波段的遥感技术统称，前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段，人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是，其辐射源是太阳，在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射，根据地物反射率的差异，就可以获得有关目标物的信息，它们都可以用摄影方式和扫描方式成像。,你说我说,四、遥感的分类,你说我说,热红外遥感，指通过红外敏感元件，探测物体的热辐射能量，显示目标的辐射温度或热场图象的遥感技术的统称。遥感8-14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段，在此波段地物的热辐射能量，大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。,四、遥感的分类,微波遥感，指利用波长1-1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量，或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号，对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日地全天候工作。,你说我说,四、遥感的分类,你说我说,活动四 比较可见光反射遥感、近红外遥感、热红外遥感、微波遥感的不同点,0.4-0.7微米,0.7-2.5微米,8-14微米,1-1000毫米,大,大,小,小,方便，不需特殊仪器,可起辅助作用,可昼夜工作、预测火山爆发、监测火情,可昼夜工作，有穿透能力,五、遥感影像及主要影响因素,遥感影像,遥感影像 遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。摄影影像是摄相机对地面物体摄影，直接在感光材料上记录地物的光像；扫描影像是地面信息通过探测器先变为电信号并记录在磁带上，然后回放磁带，在感光片上曝光而成。,黑白遥感影像,五、遥感影像及主要影响因素,遥感影像,真彩色遥感影像,西安附近假彩色遥感影像,问题二 各种遥感影像的地物颜色有什么特征？,2、各种遥感影像的特征,建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深。,与地物的颜色特征一致。,草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色。,遥感影像,五、遥感影像及主要影响因素,活动五：阅读下面三幅“三峡库区遥感影像”，哪个影像更清晰？阅读课本相关资料，向同学介绍像元与清晰度的有关知识。,影像1（分辨率100米）,图片3（分辨率20米）,遥感影像的像元,遥感影像上能够详细区分的最小单元。,一个像元所表示的地面实际尺寸，就是空间分辨率。,1米分辨率就是一个像元表示地面1M2的范围，即在遥感影像上能够分辨出1米大小的地物。0.1米分辨率就是在遥感影像上能够分辨出0.1米大小的地物。,像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。,问题三：像元大小（分辨率数值）与遥感影像的清晰度（分辨率）有何关系？,五、遥感影像及主要影响因素,五、遥感影像及主要影响因素,遥感影像,你说我说,活动六 判断地物种类（道路、桥梁、建筑物、植被、水体、地形等）,开罗城区,巴格达黑白遥感图,五、遥感影像及主要影响因素,开动脑筋,活动七 根据对遥感影像的认识，你认为影响遥感影像清晰度的因素还有哪些？,设备因素：,外界因素：,遥感平台的稳定性、传感器的工作方式、影像大小、像元大小（相机或扫描仪的分辨率、胶片的分辨率）等。,天气（云层）、遥感平台高度、太阳照射情况等。,遥感影像的影响因素,据报道：2002年，对山西省晋城市开展了“矿产资源开发状况遥感动态监测”的试验研究工作。监测的目标主要有：矿产开发点的分布、位置、数量、矿种、开采方式；违法开采现象；固体废物堆放情况；矿产开发引发的地质灾害分布情况；矿山土地覆盖的变化情况，如耕地、植被破坏等。在晋城地区，正在开采煤矿的生产用地、煤矸石堆、矿区道路、矿山建筑物等地物的影像特征与已废弃矿山有明显的差异，进一步挖掘影像细节还可区分出近于停产煤矿的生产用地。晋城地区234处无证开采铁矿的发现堪称为此次工作的意外收获。由于采矿规模小，具较强的隐蔽性，当地矿管部门难以全面掌握情况。国土资源部矿产资源开发司根据遥感监测结果，要求省市有关部门进行查处，目前全市所有持证小铁矿全部停产整顿，各类非法小铁矿开采点已被全部关闭。晋城市煤矿开采引起的地质灾害如塌陷坑、地裂缝等在影像上清晰可辨。这些地质灾害的发现可为下一步生态环境的恢复治理提供了基础资料。,六、遥感技术的应用,你说我说,活动 阅读以上新闻报道内容，说出遥感技术可以应用于哪些方面？,资源普查,环境与灾害监测,此外，遥感技术还广泛应用于城市遥感调查、考古调查、军事、大型工程监测以及为地理信息系统提供准确、及时的数据等方面。,陆地水资源调查,土地资源调查,海洋资源调查,水污染监测,植被资源调查,森林病虫害监测,森林火灾与煤矿火点监测,大气监测与天气预报（包括台风监测预报）,旱涝灾害监测,海洋赤潮灾害监测,矿产开采监测和资源调查,六、遥感技术的应用,六、遥感技术的应用,活动 以小组为单位，承担相应课题，向同学介绍相关的遥感影像分析和应用实例。,相关网站：,中国遥感卫星信息服务网 dear.cma.gov,国家气象卫星中心 nsmc.cma.gov,国家测绘局第一航测遥感院 fiprs,科学技术部国家遥感中心 nrscc.gov,新疆兵团空间信息分中心 xjbtsi,陕西省遥感中心 rsc-sn,中国河口海岸治理 cjk3d,矿产资源调查,西北野牛台岩体遥感影像解译,西北野马滩岩体遥感影像解译,西北雪峰附近北大河岩群遥感影像解译,土地资源调查,新疆某地土地利用遥感影像,该地农作物分布遥感影像,根据遥感影像制作的土地利用现状图,新疆石河子总场遥感影像,土地资源调查,土地墒情调查,遥感影像,根据遥感影像制作的延安土壤墒情图,延安土壤墒情的变化,陆地水资源监测,植被资源调查,植被资源调查,利用气象卫星2004年7月上旬和2003年同期资料处理制作的全国植被长势监测图（见图）反映出：本旬，东北北部和东南部、华北中部局部、内蒙古东南部、西北东部和西北部局部、江南东部和中部、西南南部以及华南植被长势差于去年同期。本旬，东北西部、内蒙古东北部、西北东南部和中部、黄淮中部、江淮大部、江南西北部以及西南东部等地植被长势好于去年同期。注：西南东部有较多云覆盖，对这些地区地表植被长势监测有干扰。,卫星遥感监测植被长势,监测森林火点的分布与变化,2002年8月7日,2002年8月8日,2002年8月9日,2002年8月26日,对煤田火点的监测,大气监测和天气预报,根据遥感资料，制作台风移动路径图,国外命名：RANANIM 中文命名：云娜 起编时间：2004年8月8日12时停编时间：2004年8月13日9时,卫星资料定位信息,监测台风引起的灾害,第八号台风（杰拉华台风）于8月10日19时30分在浙江象山登陆。通过8月12日5时30分的加拿大雷达卫星监测，可获悉浙江省的宁波、台州、舟山的局部地区曾有内涝发生，目前水已排走，但土壤含水量仍然较高。此外，从杭州湾外的图像可以分析出，卫星过境时海上风力和波浪还比较大。,监测沙尘暴,受气旋锋面系统的影响，宁夏北部、陕西北部、内蒙中部、河北等地出现了大风、沙尘暴和扬沙等天气。,甘肃西部、内蒙中部、陕西北部、山西北部等地出现了扬沙和沙尘暴天气。,图中黄色区域为沙尘暴、扬沙与浮尘区。从图上可以分析出，沙尘主要来源于蒙古国以及我国内蒙、河北西部等地，再加上本地的尘土，使这次天气过程加强。,水情监测,旱情监测,环境监测,嘉峪关附近盐渍化土地遥感影像,七月一日至二日，对我国渤海湾赤潮发展情况进行遥感监测，获得图像如监测图所示。图中红色代表赤潮面积。白色代表陆地和云。初步分析7月1日赤潮面积为1784.2KM2。7月2日为1688.5 KM2。,2002年7月渤海湾赤潮,利用卫星遥感资料监测到赤潮区域，渤海海区（118o1500”-118o2500”E）,黄河口西北海区,（38o1000”-38o2000”N）海水表面温度约为27度，有色素指数异常区，面积约1平方公里。赤潮面积约41平方公里。,监测海域赤潮,海洋及海岸监测,珠江口大潮,珠江口小潮,珠江口泥沙监测,崇明岛东滩沿海滩涂遥感影像,海洋及海岸监测,辽宁某地海岸遥感影像,海洋涡旋SAR假彩色遥感影像,不同时期的遥感影像对比,印度洋海啸前后的遥感影像,1997年上海南汇滴水湖港城遥感影像,2003年上海南汇滴水湖港城遥感影像,根据遥感影像，判断世界各地城市的分布,世界各地晚上的灯光遥感影像,城市热岛监测,考古遥感调查,新闻摘录 据报道：2002年，对山西省晋城市开展了“矿产资源开发状况遥感动态监测”的试验研究工作。监测的目标主要有：矿产开发点的分布、位置、数量、矿种、开采方式；违法开采现象；固体废物堆放情况；矿产开发引发的地质灾害分布情况；矿山土地覆盖的变化情况，如耕地、植被破坏等。在晋城地区，正在开采煤矿的生产用地、煤矸石堆、矿区道路、矿山建筑物等地物的影像特征与已废弃矿山有明显的差异，进一步挖掘影像细节还可区分出近于停产煤矿的生产用地。晋城地区234处无证开采铁矿的发现堪称为此次工作的意外收获。由于采矿规模小，具较强的隐蔽性，当地矿管部门难以全面掌握情况。国土资源部矿产资源开发司根据遥感监测结果，要求省市有关部门进行查处，目前全市所有持证小铁矿全部停产整顿，各类非法小铁矿开采点已被全部关闭。晋城市煤矿开采引起的地质灾害如塌陷坑、地裂缝等在影像上清晰可辨。这些地质灾害的发现可为下一步生态环境的恢复治理提供了基础资料。,