《災(zāi)害遙感I》課程教學(xué)大綱

1、災(zāi)害遙感I Remote Rensing of Disasters一、課程基本情況課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)方向課課程學(xué)分：3學(xué)分課程總學(xué)時(shí)： 48 學(xué)時(shí)，其中講課：36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)（含上機(jī)）：12學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：選修開(kāi)課學(xué)期：第6學(xué)期先修課程：遙感原理適用專(zhuān)業(yè)：遙感科學(xué)與技術(shù)教 材：自編實(shí)習(xí)講義開(kāi)課單位：地理與遙感學(xué)院遙感科學(xué)與技術(shù)系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本門(mén)課程為針對(duì)遙感科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)方向選修課程。通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握遙感基本原理及圖像處理方法的基礎(chǔ)上，掌握遙感在農(nóng)業(yè)災(zāi)害、林業(yè)災(zāi)害、氣象災(zāi)害、城市環(huán)境災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害及其它災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的理論與實(shí)例。從而使學(xué)生能進(jìn)一步了解遙感在

2、災(zāi)害監(jiān)測(cè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用的原理、方法，為學(xué)生以后在相關(guān)鄰域?qū)W習(xí)或工作打下良好的基礎(chǔ)。課程的重點(diǎn)設(shè)置由社會(huì)現(xiàn)實(shí)需求為導(dǎo)向，重點(diǎn)關(guān)注干旱、洪澇、火災(zāi)等這類(lèi)發(fā)生頻率高、影響范圍大并且破壞性嚴(yán)重的自然災(zāi)害。三、教學(xué)內(nèi)容和要求第1章 緒論（2學(xué)時(shí)）（1）理解災(zāi)害的基本概念；（2）了解自然災(zāi)害的基本分類(lèi)；（3）了解常見(jiàn)自然災(zāi)害在中國(guó)的分布與發(fā)生頻率狀況；（4）掌握災(zāi)害的構(gòu)成要素；第2章 干旱遙感監(jiān)測(cè)（10學(xué)時(shí)）2.1傳統(tǒng)氣象干旱監(jiān)測(cè)與干旱遙感監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)介（2學(xué)時(shí)）（1）了解干旱一般規(guī)律和特征； （2）了解傳統(tǒng)氣象干旱監(jiān)測(cè)主要手段與方式；（3）理解遙感干旱監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)：（4）掌握PDSI和SPI氣象干旱指數(shù)

3、的基本原理；難點(diǎn)：干旱指數(shù)PDSI與SPI的原理與特點(diǎn)；2.2干旱相關(guān)氣象要素遙感與相關(guān)干旱指數(shù)（5學(xué)時(shí)）（1）了解遙感在降水、蒸散發(fā)、土壤濕度與陸地水等方面監(jiān)測(cè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)（2）了解遙感降水基本原理，掌握降水相關(guān)干旱指數(shù)與常用遙感降水?dāng)?shù)據(jù)的下載與使用。（3）了解遙感蒸散發(fā)基本原理，掌握蒸散發(fā)相關(guān)干旱指數(shù)與常用蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的下載與使用。（4）了解遙感土壤濕度基本原理，掌握利用遙感土壤濕度監(jiān)測(cè)干旱方法與常用土壤濕度數(shù)據(jù)的下載與使用。（5）了解GRACE衛(wèi)星對(duì)陸地水的監(jiān)測(cè)原理與應(yīng)用。重點(diǎn)：SPI，SPEI，CWSI等干旱指數(shù)的形式與設(shè)計(jì)原理；相關(guān)遙感數(shù)據(jù)的下載與使用。難點(diǎn)：蒸散發(fā)的含義；干旱指數(shù)設(shè)計(jì)原

4、理。2.3植被指數(shù)與陸面溫度遙感與相關(guān)干旱指數(shù)（3學(xué)時(shí)）（1）理解遙感植被指數(shù)與陸面溫度在干旱監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用原理；（2）掌握植被干旱指數(shù)VCI、SVI；（3）掌握植被指數(shù)-陸面溫度空間構(gòu)建溫度植被干旱指數(shù)(TVDI)；（4）掌握常用NDVI，EVI數(shù)據(jù)集的下載與使用。重點(diǎn)：常見(jiàn)植被相關(guān)干旱指數(shù)的形式與相關(guān)數(shù)據(jù)集的下載與應(yīng)用。難點(diǎn)：遙感植被與陸面溫度構(gòu)建干旱指數(shù)的原理。第3章 洪澇與自然水體變化遙感監(jiān)測(cè)（6學(xué)時(shí)）3.1 洪澇與自然水體變化影響簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）（1）理解洪水災(zāi)害的一般規(guī)律（2）理解自然水體受干濕條件引發(fā)的變化以及對(duì)周邊經(jīng)濟(jì)的影響。重點(diǎn)：理解水體本身的提取是核心。3.2 水體遙感提取方法

5、（3學(xué)時(shí)）（1）理解水體光譜特性與水體指數(shù)構(gòu)造原理；（2）介紹常用的三套遙感數(shù)據(jù)，包括AVHRR，Landsat，MODIS；（3）掌握單波段閾值法；（4）掌握譜間關(guān)系法； （5）掌握水體指數(shù)NDWI與MNDWI計(jì)算方法；（6）理解OWL方法的構(gòu)造原理；重點(diǎn)：水體指數(shù)構(gòu)造原理；NDWI與MNDWI的形式；難點(diǎn)：NDWI計(jì)算與OWL的閾值選取，從而如何有效的評(píng)估計(jì)算洪范區(qū)水體面積；3.3內(nèi)陸自然水體水域面積變化遙感監(jiān)測(cè)（2學(xué)時(shí)）（1）了解內(nèi)陸主要自然水體分布及其變化影響； （2）理解影響自然水體變化的自然因素與人為因素； （3）掌握利用水體指數(shù)對(duì)某一自然水體建立長(zhǎng)期變化監(jiān)測(cè)；重點(diǎn)：針對(duì)某些變率較

6、大的大型水體進(jìn)行水域面積監(jiān)測(cè)；難點(diǎn)：具體的資料選取，水體指數(shù)計(jì)算，以及建立長(zhǎng)序列的數(shù)據(jù)；第4章 火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)（6學(xué)時(shí)）4.1火點(diǎn)遙感監(jiān)測(cè)（3學(xué)時(shí)）（1）了解森林火災(zāi)的一般規(guī)律等背景知識(shí)； （2）理解遙感監(jiān)測(cè)火災(zāi)的原理； （3）掌握遙感火點(diǎn)的提取方法；重點(diǎn)：火點(diǎn)的遙感提取方法；難點(diǎn)：對(duì)多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合應(yīng)用。4.2火災(zāi)面積遙感監(jiān)測(cè)（3學(xué)時(shí)）（1）了解火災(zāi)面積的主要監(jiān)測(cè)手段； （2）理解遙感監(jiān)測(cè)火災(zāi)面積的原理；（3）理解分辨率對(duì)火災(zāi)面積提取的影響；（4）掌握遙感提取火災(zāi)面積的一般方法；重點(diǎn)：利用Landsat與MODIS數(shù)據(jù)計(jì)算火災(zāi)面積的方法；難點(diǎn)：對(duì)多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合應(yīng)用；第5章 城市高溫遙

7、感監(jiān)測(cè)（4學(xué)時(shí)）（1）了解城市高溫災(zāi)害及其危害； （2）理解陸面溫度遙感的基本原理； （3）理解陸面溫度與地表氣溫差異；（4）掌握城市熱島現(xiàn)象；（5）掌握常用遙感溫度產(chǎn)品在城市高溫監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用；（6）掌握高溫遙感指數(shù)；重點(diǎn)：利用遙感監(jiān)測(cè)城市高溫分布；難點(diǎn)：影響溫度遙感的主要參數(shù)。第6章 大氣污染遙感監(jiān)測(cè)（4學(xué)時(shí)）（1）了解大氣污染及其危害；（2）理解遙感氣溶膠原理； （3）掌握氣溶膠光學(xué)厚度概念（4）掌握大氣污染指數(shù)；（5）掌握遙感氣溶膠光學(xué)厚度與大氣污染指數(shù)關(guān)系；重點(diǎn)：氣溶膠光學(xué)厚度遙感難點(diǎn)：大氣污染指數(shù)的構(gòu)建與遙感大氣污染應(yīng)用。第7章 地質(zhì)等其他自然災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)（4學(xué)時(shí)數(shù)）7.1遙感在地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）（1）了解常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害狀況，包括地震，火山，滑坡泥石流，海嘯等（2）理解遙感在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的原理；7.1遙感其他災(zāi)害的應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）（1）了解海冰災(zāi)害（2）了解草原蝗蟲(chóng)災(zāi)害（3）了解森林病蟲(chóng)害災(zāi)害（4）理解遙感在這些災(zāi)害中的監(jiān)測(cè)原理；四、課程考核（1）作業(yè)等； （2）考核方式：閉卷考試（3）總評(píng)成績(jī)計(jì)算方式：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期中考試成績(jī)和期末考試成績(jī)等綜合計(jì)算五、參考書(shū)遙感應(yīng)用分析原理與方法，科學(xué)出版社，趙英時(shí)主編，2002年版環(huán)境遙