2024-2025學(xué)年高中地理第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)案湘教版必修3

PAGE11-其次節(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)和類型。2.用實例說明遙感在資源普查、環(huán)境災(zāi)難監(jiān)測等領(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：不同物體對電磁波放射、反射和汲取的特性不同。(2)概念：借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標(biāo)接觸的狀況下，記錄目標(biāo)物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變更的綜合探測技術(shù)。(3)特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(視域廣袤、監(jiān)測范圍大、可覆蓋整個地球,能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，快速獲得,信息和實施動態(tài)監(jiān)測))2．遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類型(1)系統(tǒng)組成：由遙感平臺、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。①按遙感平臺的高度：航天遙感、航空遙感、近地遙感。②按傳感器是否主動向觀測目標(biāo)放射電磁波：主動式遙感與被動式遙感。③按電磁波的波譜范圍：紫外遙感、可見光遙感、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)覺隱藏礦產(chǎn)的地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶。(2)分析遙感圖像劃定隱藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域，縮短探礦時間。2．生物資源調(diào)查(1)方式：通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等信息。(2)服務(wù)部門：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境愛護等。三、遙感與環(huán)境災(zāi)難監(jiān)測1．意義(1)為社會信息化供應(yīng)高辨別率的信息資源。(2)變更人們的生產(chǎn)、生活與交往方式。(3)提高對四周生活環(huán)境與災(zāi)難的相識。2．洪澇災(zāi)難的監(jiān)測(1)優(yōu)點：實時和精確地收集洪水分析資料。(2)作用：為抗洪救災(zāi)和減災(zāi)決策供應(yīng)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)閱讀該圖時須要留意以下幾點：(1)對比該圖和世界地形圖上色調(diào)的差異，思索在光學(xué)合成遙感圖中不同地物的色調(diào)分別是什么？(2)對比圖中主要地物的真實色調(diào)，思索假彩色遙感圖與真彩色遙感圖相同的地物，在色調(diào)上有何區(qū)分。(3)思索：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)星觀測系統(tǒng)研討會”上獲悉，北京師范高校即將于年底放射并投入運用我國首顆特地針對極地觀測的遙感小衛(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主動推動當(dāng)中。這是我國第一顆特地針對極地觀測的遙感衛(wèi)星，能夠?qū)崿F(xiàn)對南北極地區(qū)每兩天一次的全覆蓋觀測，有望在探討極地快速變更、保障極區(qū)船只航行平安等方面發(fā)揮重要作用。(1)遙感技術(shù)的工作原理是什么？試答：不同物體對電磁波的放射、反射和汲取的特性不同。(2)在區(qū)域地理環(huán)境探討中，遙感與實地測繪相比，具有哪些優(yōu)勢？試答：監(jiān)測的范圍大、獲得信息的速度快、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放射、反射和汲取電磁波，而且不同物體對電磁波放射、反射和汲取的特性不同。(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1．思索領(lǐng)悟資源衛(wèi)星是如何發(fā)覺礦產(chǎn)的？提示：隱藏礦產(chǎn)的地方有很多是地質(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，通過遙感衛(wèi)星圖像很簡單同其他地區(qū)區(qū)分開來，從而發(fā)覺礦產(chǎn)。2．題組實踐讀下圖，完成(1)～(2)題。(1)圖中內(nèi)容說明航天遙感具有什么特點(A)A．監(jiān)測范圍廣 B．時效快，精度高C．連續(xù)性強 D．精確定位解析：由圖中“我一次就可以把半個地球拍攝進去”可知航天遙感的特點是監(jiān)測范圍廣。(2)就航天遙感而言，其遙感探測的范圍越大，則(C)A．獲得資料的速度越慢B．獲得資料的周期越長C．對地物的辨別率越低D．對地物的辨別率越高解析：獲得資料的速度、周期與探測范圍無關(guān)，當(dāng)探測范圍越大時，顯示信息實力越弱，對地物辨別率越低。主題二遙感技術(shù)的應(yīng)用中國幅員寬闊，僅靠局部定點環(huán)境監(jiān)測，遠不能滿意社會需求，而對大空間范圍來說，遙感是唯一可行的環(huán)境變更監(jiān)測手段。通過衛(wèi)星遙感，我們發(fā)覺1978～2008年的30年間，我國濕地面積總體削減了33%。在一張北京地區(qū)的資源衛(wèi)星遙感圖片上，人們驚異地發(fā)覺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期掩埋的生活垃圾。于是人們驚呼：再不實行措施，北京城將變成垃圾場了！近年來，我國北方霧霾尤為嚴峻，人們對空氣質(zhì)量愈發(fā)關(guān)注。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，大氣污染總體上呈惡化趨勢，對空氣質(zhì)量的遙感觀測越來越受到重視。(1)資源衛(wèi)星是如何發(fā)覺人們掩埋在地下的垃圾的？試答：因為垃圾掩埋后的地面反射和輻射光譜會發(fā)生變更，通過遙感衛(wèi)星圖片很簡單同其他地區(qū)區(qū)分開來。(2)你認為我們還能利用資源衛(wèi)星在環(huán)境、災(zāi)難監(jiān)測方面做哪些工作？試答：利用遙感技術(shù)在環(huán)境、災(zāi)難監(jiān)測方面還可做很多工作，如洪澇災(zāi)難監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測、土地荒漠化監(jiān)測、海洋污染監(jiān)測等。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)域詳細內(nèi)容意義勘探礦產(chǎn)資源隱藏礦產(chǎn)的地方有很多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，借助遙感技術(shù)較簡單“發(fā)覺”礦產(chǎn)的存在人們只須要分析遙感圖像就可以劃定隱藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域，大大縮短探礦時間調(diào)查生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、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)境愛護等部門服務(wù)調(diào)查水資源遙感在流域和水資源、農(nóng)業(yè)節(jié)水澆灌以及水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)警、水土保持監(jiān)測等領(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愛護有限的水資源，提高水資源的利用率供應(yīng)信息支撐2.遙感在環(huán)境、災(zāi)難監(jiān)測中的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域詳細內(nèi)容意義環(huán)境監(jiān)測遙感在監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變更及其影響、植被變更、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)境變更，使環(huán)境得到愛護和改善災(zāi)難監(jiān)測遙感在監(jiān)測旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、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。這是進行精確判讀的前提。如格陵蘭島冰原面積變更遙感圖中須要我們判讀的是格陵蘭島的冰原面積的變更特征。(2)了解駕馭遙感影像圖片的基本解譯標(biāo)記、解譯過程及留意事項，從而了解影像圖片中的各種地物的差別及特征。包括形態(tài)、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)和形態(tài)兩個要素進行判讀，依據(jù)色調(diào)可確定圖中的白色區(qū)域為冰原部分，依據(jù)其形態(tài)的變更可確定冰原面積的變更。(3)對主題判讀地物進行分析、推理，得到我們想要的結(jié)論。如對上圖中兩幅圖的對比，可以發(fā)覺格陵蘭島的冰原面積大大削減了，說明是全球氣候變暖導(dǎo)致的，其冰原面積的削減必定會對全球的生態(tài)環(huán)境帶來肯定的影響。1．思索領(lǐng)悟如何利用遙感技術(shù)監(jiān)測諸如城市擴張等地理事物的時間變更狀況？提示：可以多次逐年或逐月對同一區(qū)域進行遙感監(jiān)測，對獲得不同時間的遙感影像疊加后，即可得出地理事物的時間變更狀況。2．題組實踐現(xiàn)代地理信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地理環(huán)境的探討，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)用于我國防災(zāi)減災(zāi)的詳細內(nèi)容可包括(A)①監(jiān)測西南旱情②監(jiān)測吉林洪災(zāi)水情③監(jiān)測甘南山區(qū)滑坡情形④預(yù)料青海地震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，遙感無法預(yù)料。(2)利用上圖可以(A)A．了解地形和地貌特征，開展土地資源調(diào)查B．監(jiān)測風(fēng)沙和干旱災(zāi)難，進行災(zāi)情預(yù)料分析C．確定時間和空間定位，進行路途篩選導(dǎo)航D．測算經(jīng)濟和人口數(shù)據(jù)，確定商業(yè)網(wǎng)點布局解析：題圖為遙感影像，可以推斷出該地區(qū)的地形和地貌特征，有利于開展土地資源調(diào)查。據(jù)中國國家糧油信息中心報道，2012年中國小麥預(yù)估產(chǎn)量將調(diào)降至1.18億噸，此前預(yù)料為1.203億噸，主因是病蟲害。對冬小麥的預(yù)估產(chǎn)量主要運用遙感技術(shù)，據(jù)此回答1～3題。1．在區(qū)域地理環(huán)境探討中，不屬于遙感技術(shù)優(yōu)點的是(A)A．不受地面條件的限制 B．監(jiān)測范圍廣C．能夠快速獲得信息 D．能實施動態(tài)監(jiān)測解析：遙感技術(shù)對地面進行探測時受地面條件影響較小，但并不是說完全不受地面條件的限制。2．在農(nóng)業(yè)方面，運用遙感技術(shù)能夠(A)①監(jiān)測耕地變更②調(diào)查作物分布③估測糧食產(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型、作物品種和作物的長勢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)測耕地變更、調(diào)查作物分布和估測糧食產(chǎn)量。3．遙感技術(shù)能對小麥進行估產(chǎn)的原理是(D)A．監(jiān)測小麥生長的土壤類型B．監(jiān)測小麥苗期的生長狀況C．監(jiān)測不同小麥品種的長勢狀況D．監(jiān)測小麥成熟前的長勢狀況解析：對糧食估產(chǎn)主要是監(jiān)測小麥成熟前的長勢狀況。棉花遙感識別是棉花種植面積遙感估算的關(guān)鍵，下圖是我國北疆地區(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個波段為可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)，第4波段為近紅外波段。讀圖回答4～5題。4．簡單將棉花從其他作物中識別出來的最佳波段是(D)A．藍波段 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，最簡單區(qū)分。5．依據(jù)圖中信息及相關(guān)學(xué)問推斷，下列敘述正確的是(B)A．6月份和9月份相比，棉花遙感識別最佳時期在6月份B．盛絮期棉花近紅外波段反射率明顯上升C．北疆地區(qū)是我國最重要的棉花產(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，反射率漸漸降低解析：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，完成下列問題。(1)填寫圖中遙感技術(shù)系統(tǒng)中裝備的名稱：甲遙感平