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1、
3.3.2 遙感技術(shù)及其應(yīng)用
題目
3.3.2 遙感技術(shù)及其應(yīng)用
第1課時(shí)
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
1.說明遙感的概念和基本工作過程。
2.結(jié)合實(shí)例了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)
疑問
學(xué)生填寫
學(xué)習(xí)
建議
學(xué)生填寫
【預(yù)學(xué)能掌握的內(nèi)容】
一、遙感技術(shù)
1.定義:簡稱RS,是指借助對(duì)①________敏感的儀器,在②__________________________的情況下,記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的③________、反射、④__________等信息,并通過分析,揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其⑤________的綜合探測技術(shù)。
2.優(yōu)點(diǎn):視域⑥__
2、______,監(jiān)測范圍⑦_(dá)___,可覆蓋整個(gè)⑧________。能夠⑨________成像、⑩________傳輸、?________處理,迅速獲取信息和實(shí)施?____________。
3.系統(tǒng)組成:?____________、?________、?________________、?_______________以及相關(guān)技術(shù)等。
4.常見的三種遙感
航天遙感
航空遙感
近地遙感
使用的運(yùn)載
工具或遙感
平臺(tái)的高度
地球資源、海洋、氣象等?________,航天飛機(jī)、宇宙飛船、航天空間站等
利用?____攜帶遙感儀器,距地面高度600~25 000米
距地面高度在幾
3、十米以內(nèi)
主要優(yōu)點(diǎn)
或主要應(yīng)
用范圍
覆蓋范圍?____,不受?________限制,可進(jìn)行________、________觀測等
機(jī)動(dòng)性______,可根據(jù)____________選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳌⑦m當(dāng)?shù)娘w行高度和飛行區(qū)域
主要應(yīng)用于城市遙感、海面____監(jiān)測、____________監(jiān)測等______分辨率的遙感任務(wù)中
二、遙感與資源普查
1.勘探礦產(chǎn)資源:借助遙感技術(shù)“________”礦產(chǎn)的存在,劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致________,大大________探礦時(shí)間。
2.調(diào)查生物資源、水資源:通過對(duì)遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù),提取植被的____________、類型、結(jié)
4、構(gòu)、________狀況、________等信息,為相關(guān)部門提供服務(wù)。
三、遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測
1.有助于人類重新審視“地球家園”,提高人們對(duì)周圍____________________的認(rèn)識(shí)。
2.遙感與洪澇災(zāi)害監(jiān)測:通過對(duì)洪水災(zāi)害前后的遙感圖像進(jìn)行對(duì)比,可以獲得受災(zāi)區(qū)域的______________,為分洪和災(zāi)后重建提供____________。
【探究點(diǎn)一】遙感技術(shù)的原理與工作流程
〖合作探究〗
根據(jù)材料,回答下列問題。
材料一 通過遙感技術(shù)重新測量,科學(xué)家提出:“長江變短了”。最近,科學(xué)家對(duì)長江重新測量后發(fā)現(xiàn),它的長度為6 211.3千米,比公認(rèn)的6 300千米短了8
5、0多千米。但這一結(jié)果并沒有改變長江是亞洲第一長河和世界第三長河的地位。主持測量的中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所的研究人員稱:“盡管這一數(shù)字的變化對(duì)長江沿岸居民的生活幾乎沒有影響,但反映了人們對(duì)地球了解程度的加深,并有可能成為國家更新重要地理數(shù)據(jù)的參考?!?
材料二 1998年夏秋,長江流域發(fā)生了罕見的特大洪水,洞庭湖及荊江地區(qū)受災(zāi)比較嚴(yán)重。國家利用飛機(jī)和衛(wèi)星對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了遙感監(jiān)控,獲得了大量的遙感影像圖片,通過計(jì)算機(jī)處理后制成了淹沒地區(qū)分布圖,圖中淹沒地區(qū)的分布及各部分的范圍一目了然。而且,利用計(jì)算機(jī)可對(duì)淹沒面積按各種要求進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)。
1.材料一說明了遙感技術(shù)在哪個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用
A.海洋
6、 B.地質(zhì) C.水文 D.軍事偵察
2.根據(jù)以上材料,簡述遙感技術(shù)的特點(diǎn)。
3.簡述遙感技術(shù)在洪水災(zāi)害預(yù)報(bào)上的意義。
〖概括小結(jié)〗
1.遙感技術(shù)的原理
地物在不斷地吸收、發(fā)射(輻射)和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性不同。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理,利用一定的技術(shù)設(shè)備和裝置,來探測地表物體對(duì)電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。
2.遙感技術(shù)的工作流程
3.遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能
〖典例解析〗
讀“遙感技術(shù)工作原理示意圖”,回答下列問題。
1.從A圖中可以看出,此遙感技術(shù)所利用的運(yùn)載
7、工具是______________,這種運(yùn)載工具采用的是________________的方式對(duì)地面物體進(jìn)行感知和識(shí)別。這種方式的遙感技術(shù),對(duì)地面的分辨率是較______(高或低)的。
2.在B圖中,傳感器接受到的是______________________,它的產(chǎn)生是由于___________
______________________,在這個(gè)遙感過程中,傳感器之所以能夠?qū)Φ孛嫖矬w進(jìn)行分辨,
其原理是____________________________________________________________________。
【探究點(diǎn)二】遙感技術(shù)在資源普查、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)
8、測中的作用
〖合作探究〗
根據(jù)材料,回答下列問題。
材料一 不同物體和物體的不同狀態(tài)具有不同的電磁波特性,衛(wèi)星傳感器探測地表物體對(duì)電磁波的反射和物體自身發(fā)射的電磁波,然后按照一定的規(guī)律把電磁波輻射轉(zhuǎn)換為圖像,經(jīng)過處理,提取物體信息,完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體和物體的狀態(tài),這就是遙感工作的基本原理。例如,森林發(fā)生火災(zāi)時(shí),著火樹木的溫度比沒有著火樹木的溫度高,在電磁波的熱紅外波段會(huì)輻射出比未著火樹木更多的能量,衛(wèi)星拍攝到的影像上,著火的森林比沒有著火的森林顯示更亮的淺色調(diào)。據(jù)此原理,森林管理部門建立森林火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng),全天候?qū)ι诌b感信息進(jìn)行監(jiān)控。如出現(xiàn)火情,就能對(duì)火災(zāi)面積、蔓延情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分
9、析,以作出相應(yīng)的防災(zāi)措施。遙感技術(shù)同樣對(duì)病蟲害、洪水災(zāi)害等有不同的分辨功能。
材料二 2010年4月23日,受沙塵暴天氣影響,蘭州市區(qū)沙塵漫天,能見度極低。據(jù)蘭州中心氣象臺(tái)介紹,從23日凌晨起,甘肅出現(xiàn)今年首次區(qū)域性沙塵暴天氣,敦煌市出現(xiàn)特強(qiáng)沙塵暴,另有多個(gè)地區(qū)為強(qiáng)沙塵暴。
1.根據(jù)材料一,請你設(shè)計(jì)運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)我國太湖水質(zhì)狀況監(jiān)測的方案,并提出治理的措施。
2.請擬列出衛(wèi)星遙感技術(shù)的三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域及相關(guān)的課題名稱。
序號(hào)
應(yīng)用領(lǐng)域
課題名稱
例
防災(zāi)減災(zāi)
長江流域洪水動(dòng)態(tài)分析
1
2
3
3.沙塵天氣經(jīng)常發(fā)生在自然環(huán)境惡劣、測站稀少的地區(qū),用氣
10、象衛(wèi)星監(jiān)測沙塵天氣是一種有效的方法。如果讓你來主持沙塵天氣的預(yù)報(bào),你將利用遙感技術(shù)收集哪些方面的資料?
〖概括小結(jié)〗
1.遙感技術(shù)在資源普查中的應(yīng)用
應(yīng)用領(lǐng)域
具體內(nèi)容
備注
探礦
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,較容易借助遙感技術(shù)“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
對(duì)森林、草原、綠地以及農(nóng)作物等資源的調(diào)查
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
為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù)
2.遙感技術(shù)在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
部門
應(yīng)用
主要原理
林業(yè)
清查森
11、林資源、檢測火災(zāi)和病蟲害
著火樹木、病害樹木與正常樹木的反射光譜不同
農(nóng)業(yè)
識(shí)別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報(bào)
植物生長情況不同,其反射波譜特征不同
3.遙感技術(shù)在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)是環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測的重要手段。遙感監(jiān)測的區(qū)域范圍大,獲取環(huán)境和災(zāi)害信息快速準(zhǔn)確,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境和災(zāi)害的變化。同時(shí)由遙感技術(shù)獲得的環(huán)境和災(zāi)害動(dòng)態(tài)觀測數(shù)據(jù),通過地理信息系統(tǒng)的快速處理和分析,能夠?yàn)闆Q策部門提供科學(xué)的依據(jù)。遙感在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的具體應(yīng)用見下表:
應(yīng)用領(lǐng)域
具體內(nèi)容
備注
環(huán)境監(jiān)測
荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等
12、
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
旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)、泥石流、地震等
有利于防災(zāi)減災(zāi)
4.遙感探測的范圍、獲取資料的速度和周期、對(duì)地物的分辨率與運(yùn)載工具飛行高度的關(guān)系
裝有傳感器的遙感平臺(tái),除了衛(wèi)星外,常用的遙感平臺(tái)還有飛機(jī)、氣球等。傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對(duì)遙感探測的范圍、速度、周期、分辨率等影響很大。一般來說,運(yùn)載工具飛得越高,探測的范圍越大,獲得資料的速度越快,周期越短,對(duì)地物的分辨率越低,否則相反。其關(guān)系如圖所示:
〖典例解析〗
2008年9月6日上午11時(shí)25分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功的以“一箭雙星”方式將環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)小衛(wèi)星(簡稱“環(huán)境減災(zāi)”)A、B衛(wèi)星送入太空。據(jù)此回答1~2題。
1.“環(huán)境減災(zāi)”衛(wèi)星對(duì)生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,直接應(yīng)用的地理信息技術(shù)是
A.遙感 B.地理信息系統(tǒng) C.全球定位系統(tǒng) D.?dāng)?shù)字地球
2.“環(huán)境減災(zāi)”衛(wèi)星不能直接監(jiān)測的自然災(zāi)害是
A.臺(tái)風(fēng) B.洪澇 C.地震 D.森林病蟲害
3.從某一時(shí)刻的遙感影像圖中,不能獲取的信息是
A.森林火災(zāi)面積 B.土地干旱程度 C.洪峰流量 D.植物病蟲害程度