遥感概论课程教学大纲
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《遥感概论》课程教学大纲
课程名称:Introduction to Remote Sensing
课程编号:102077
总学时数:48学时
学分:3学分
课程类别:专业基础必修
先修课程:遥感概论
教材:《遥感导论》(高等教育出版社、梅安新、彭望琭、秦其明、刘慧平)。
参考书目:
1. 彭望琭,白振平等《遥感概论》,高等教育出版社, 2002年
2. 赵英时等《遥感应用分析原理与方法》,科学出版社, 2003年
3. 日本遥感协会,《遥感精解》,测绘出版社, 1993年
4. 孙家柄等《遥感原理、方法和应用》,测绘出版社, 1999年
5. 吕国楷等《遥感概论》,高等教育出版社, 1995年
6. 张永生等《遥感图像信息系统》,科学出版社, 2000年
7. 秦其明,《遥感概论网络教程》,高等教育出版社, 2003年
《课程内容简介》:
本课程主要讲述遥感基本理论、方法和基础知识。主要内容有遥感物理基础、地物与电磁波相互作用和遥感成像机理;不同遥感器特性与遥感构像特征;遥感图像处理的方法与技术;遥感图像目视解译原理、方法和解译步骤;遥感数字图像计算机解译;根据未来遥感技术应用需求,课程最后简要介绍了遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用。
一、课程性质、目的和要求
遥感概论是地理类本科生专业基础课。该课程系统介绍了遥感基本理论、方法和应用技术,是现代信息社会中地理学类专业本科生必须具备的专业基础之一。通过该课程教学与实习,达到以下的教学目标:(1)了解遥感物理基础、遥感成像机理和影像解译原理;(2)了解遥感技术系统,掌握遥感图像处理技术;(3)了解并掌握航空照片、多光谱遥感图像、热红外遥感图像、雷达图像(SAR)和高光谱遥感图像等不同类型遥感图像解译方法,以及运用遥感图像进行地学分析和综合研究方法与技能;(4)了解遥感技术进展和“3S”系统的综合应用。
课程要求:(1)基础理论与应用相结合。课程既介绍了航空照片、多光谱图像、热红外图像、雷达图像和高光谱图像成像方面的基本理论,也阐述了遥感图像解译基本方法和基本技能,通过遥感技术的应用实践加深对遥感原理的理解。为培养本科生应用技能,我们安排了遥感图像解译实习等内容。(2)系统性和前瞻性相结合。课程在系统介绍遥感物理基础、遥感成像机理、遥感图像处理和遥感图像解译原理、方法基础上,在教学内容上力求将遥感技术发展取得的新成果和遥感新理论、新方法、新技术贯穿于教学之中。(3)现代化的多媒体的教学方法与遥感影像解译实践相结合。针对课程重点和难点,采用文字,图形、图像,动画,音频,视频等多种媒体进行教学,激发学生学习兴趣,提高了教学效果。利用遥感影像库进行遥感影像解译实习,为认识不同遥感影像特征,掌握遥感影像判读方法和步骤做出了重要的贡献。
二、教学内容、要点和课时安排
《遥感概论》授课课时分配表
本课程的教学内容共分8章。
第一章遥感概论
主要内容是:介绍遥感基本概念、遥感的主要技术特点与应用情况、遥感技术系统主要构成,遥感技术的发展过程及主要技术发展趋势。
第一节遥感基本概念
第二节遥感技术系统
第三节遥感特点与作用
第四节遥感发展与趋势
教学重点:了解遥感的主要技术特点与应用情况、遥感技术系统主要构成及遥感技术系统中信息获取、传输与接收、图像处理和提取与分析的完整过程。
教学难点:遥感观测对象的尺度特征。
解决办法:结合不同空间分辨率遥感影像,阐明观测对象的尺度特征,并说明它们应用范围。
第二章电磁波谱与地物波谱特征
主要内容是:介绍遥感物理基础中的电磁波和电磁波谱的概念,太阳辐射和地球辐射特征,大气对电磁波辐射传输的影响与大气窗口,地物反射波谱特征与测量、典型地物(植被、土壤、水、岩石等)的波谱特征。
第一节电磁波与电磁辐射
第二节太阳辐射及大气对辐射的影响
第三节地球的辐射及地物波谱
教学重点:典型地物波谱特征及大气对电磁波辐射传输的影响。
教学难点:电磁辐射在地表-大气与遥感器之间的辐射传输过程、地物与电磁波谱相互作用机理。
解决办法:分散难点,分别从可见光与近红外、热红外、微波波段阐明作用机理,结合事例介绍辐射传输。
第三章遥感成像和影像特性
主要内容是:介绍可见光、近红外、热红外和SAR成像机理,遥感器的类型及其特性对遥感构像的
影响,评价遥感影像的主要指标等。
第一节遥感成像机理
第二节遥感器类型
第三节不同遥感图像特点
教学重点:遥感器与遥感构像特性,评价遥感影像的主要指标(空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率)。
教学难点:(可见光与近红外、热红外、微波波段)遥感成像机理。
解决办法:运用不同遥感图像,对比分析可见光与近红外、热红外、微波波段遥感影像构像特性,分别阐明可见光与近红外、热红外、微波波段遥感成像机理。
第四章遥感图像处理
主要内容是:介绍遥感数字图像处理基础,包括遥感图像彩色合成(真彩色合成、假彩色合成等)的原理与方法,图像校正(辐射校正和几何校正),图像变换(傅立叶变换和小波变换),图像增强(空域增强、频域滤波增强和彩色增强),图像监督分类和非监督分类等。
第一节遥感图像校正
第二节图像变换
第三节图像增强
第四节遥感图像融合
第五节彩色合成
教学重点:数字图像彩色合成原理与遥感图像几何纠正。
教学难点:图像变换与遥感图像融合。
解决办法:分解图像变换与遥感图像融合的难点,选择图像变换与遥感图像融合的实际范例,进行直观教学,讲明图像变换与遥感图像融合的方法和关键技术。
第五章遥感影像目视解译
主要内容是:介绍遥感影像目视解译原理与方法,目视解译标志,目视解译过程与步骤,以及摄影像片、扫描像片、微波图像的判读方法与技巧。在此基础上,讲述了遥感影像目视解译专题地图的制作方法。
第一节目视解译标志
第二节目视解译方法
第三节目视解译过程
第四节不同类型遥感图像的判读
第五节遥感制图
教学重点:目视解译的方法和遥感图像解译技能。
教学难点:遥感图像目视解译原理。
解决办法:通过具体遥感图像目视解译实际例子说明目视解译原理。
第六章遥感影像地学分析与应用
主要内容是:介绍遥感地学分析的方法与遥感应用,其中重点介绍了植被信息、土壤信息、水体信息、地质地貌信息和人造地物信息的地学分析与抽取方法,以及具体遥感地学应用。
第一节遥感影像地学分析方法
第二节地质地貌信息抽取
第三节水体信息抽取
第四节植被信息抽取
第五节土壤信息抽取