《遥感原理与应用》课程上机

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遥感原理与应用第三版课程设计

遥感原理与应用第三版课程设计1. 简介本次课程设计旨在通过对遥感原理的深入学习，结合实际案例，培养学生对遥感技术应用的理解和运用能力。

2. 设计内容本次课程设计共包括 3 个模块，分别为：遥感基础原理、图像增强与分类处理、遥感数据分析。

2.1 遥感基础原理本模块主要介绍遥感的基础知识和原理，包括：•遥感的定义和分类•遥感数据的获取方式•遥感数据处理流程•遥感数据的解译方法同时，结合实际案例，引导学生了解遥感技术的应用价值和重要性。

2.2 图像增强与分类处理本模块主要介绍图像增强和分类的基本原理和方法，包括：•图像增强的基本概念和方法•常见的图像分类算法•基于深度学习的图像分类方法通过对实际数据的操作，使学生掌握图像增强和分类的基本技能。

2.3 遥感数据分析本模块主要介绍遥感数据分析的基本方法，包括：•遥感数据的预处理方法•基于遥感数据的地理信息分析•遥感数据在资源环境管理中的应用通过分析实际数据，让学生了解遥感技术在资源环境管理中的应用和作用。

3. 实践环节为了让学生更好地掌握遥感技术的应用，本次课程设计设置了实践环节。

实践环节主要包括：•使用常见的遥感数据处理软件，如ENVI、ERDAS等，对遥感数据进行处理和分析；•使用Python等编程语言，进行遥感数据分析和图像分类实验；•对某个区域的遥感数据进行解译和分析，得出该区域的地理信息和资源环境状况。

4. 教学方法本次课程设计采用的教学方法主要包括：•理论授课：通过PPT和讲解，介绍遥感原理和方法；•实践操作：将学到的理论知识应用到实际操作中，提高学生的操作技能；•课堂讨论：引导学生思考和讨论实际应用中的问题和方法；•个人报告：对学生进行个人课题报告，提高学生的表达和组织能力。

5. 教学目标通过本次课程设计，我们希望学生能够达到以下目标：•掌握遥感技术的基本原理和方法；•了解和掌握遥感技术在资源环境管理中的应用；•能够使用遥感数据处理软件进行遥感数据处理和分析；•掌握图像增强和分类的基本技能；•能够使用编程语言进行遥感数据分析和图像分类实验。

《遥感原理与应用》实验报告一

《遥感原理与应用》实验报告一前言一、实验目的与任务《遥感原理与应用》是测量学科的基础课，也是一门实践性很强的课程，实验的目的一方面是为了验证、巩固课堂上所学的知识，另一方面是熟悉遥感平台的应用方法，培养学生进行遥感平台的基本操作技能，使学到的理论与实践相结合。

通过实验，培养学生的动手能力和严格的科学态度，以及爱护仪器、热爱劳动、热爱集体的良好思想。

二、实验内容与学时分配三、实验注意事项1.在实验之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习实验，明确目的要求、方法步骤及注意事项，以保证按时完成实验。

2.每人必须认真、仔细地操作，培养独立工作能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。

3.实验应在规定的时间和地点进行，不得无故缺席或迟到早退，不得擅自改变地点或离开现场。

在实验或实习过程中或结束时，发现有损坏情况，应立即报告指导教师，同时要查明原因，根据情节轻重，给予适当处理。

四、实验成绩考核单个实验成绩由两部分组成：课程成绩 = 过程考核30% + 实验报告×70%。

实验一认识遥感影像并熟悉遥感影像处理软件一、实验目的1.掌握遥感影像的下载方式，了解相关平台。

2.掌握ENVI的基本视窗操作，能够进行系统设置，查看并理解遥感卫星影像的相关参数。

3.掌握使用ENVI进行遥感影像裁剪的方法和步骤。

4.了解遥感影像的格式，能够将遥感影像存储成特定格式。

5.掌握遥感影像的合成方法，包括真彩色合成和伪彩色合成。

二、实验原理1.图像裁剪图像裁剪的目的是将研究区之外的区域去除，常用的方法是按照行政区边界或者自然区划边界进行图像裁剪。

同时，还可以按照矩形，任意多边形，影像对其进行裁剪。

规则裁剪，是指裁剪图像的边界范围是一个矩形，这个矩形范围获取途径包括：行列号、左上角和右下角两点坐标、图像文件、ROI/矢量文件。

2.多波段组合以Landsat8 OLI传感器为例，多波段组合方式及用途如下表所示。

表1.1 Landsat8数据波段参数三、实验内容1.通过网络（如地理空间云等），免费下载一幅遥感影像。

基于项目的学习模式下“遥感原理与应用”课程的教学设计

基于项目的学习模式下“遥感原理与应用”课程的教学设计1. 引言1.1 项目学习模式的概念项目学习模式是一种基于实际项目的学习方法，通过学生参与和实践项目任务，促进学生的知识学习、实践能力和团队合作能力的培养。

在项目学习模式中，学生可以在实际项目中应用所学知识，解决实际问题，培养实践能力和创新能力。

通过参与项目学习，学生可以更好地理解概念，提高解决问题的能力，增强对知识的理解和记忆，从而提高学习效果。

通过项目学习模式，学生可以在实际项目中学习知识，提高实践能力和创新能力，为将来的工作和生活奠定坚实的基础。

项目学习模式是一种非常有效的教学方法，可以促进学生全面发展，提高他们的综合素质和实践能力。

1.2 遥感原理与应用课程介绍《遥感原理与应用》是地理信息科学与技术专业的一门基础课程，旨在帮助学生掌握遥感技术的基本原理和应用方法。

通过该课程的学习，学生将了解遥感技术在资源调查、环境监测、灾害评估等领域的广泛应用，并能够运用遥感技术进行地表信息的提取、分析和应用。

本课程涵盖了遥感的基本概念、遥感技术的发展历程、遥感数据的获取与处理方法、遥感图像的解译和应用等内容。

通过理论教学和实践操作相结合的教学方式，学生将逐步掌握遥感技术的基本原理和实际操作技能。

在课程设计中，我们注重培养学生的团队合作能力和实践能力，通过项目案例的引入和实践操作的训练，帮助学生在课程学习中更好地将理论知识与实际应用相结合。

通过本课程的学习，学生将更好地了解遥感技术的优势和局限性，为将来的科研和实践工作打下坚实基础。

2. 正文2.1 项目学习模式在遥感原理与应用课程中的运用项目学习模式在遥感原理与应用课程中的运用是一种有效的教学方法，通过让学生参与实际项目活动来深入学习和理解课程内容。

在这种模式下，学生通过团队合作和实践操作，将理论知识应用到实际案例中，提高他们的综合能力和解决问题的能力。

在遥感原理与应用课程中，项目学习模式可以通过多种方式运用。

《遥感技术及应用》课件

遥感图像的解译与分析
目视解译
信息提取与分析
通过专业人员的目视观察和经验，对遥感图像中的地物类型、分布和变化进行识别和解译。
从遥感图像中提取有用的地理信息，如土地利用、植被覆盖、水体分布等，并进行相应的分析和应用。
计算机解译
利用计算机算法和人工智能技术，自动识别和解译遥感图像中的地物信息。
遥感数据处理
对获取的遥感数据进行预处理、增强、分类和识别等操作，提取有用的信息，为后续的应用提供支持。
03
遥感图像处理
遥感图像的预处理
辐射定标
将传感器接收的辐射亮度转化为地表的反射率或温度等物理量，为后续图像处理提供准确的基础
数据。
几何校正
消除图像中的几何畸变，将图像的像素位置与实际地理坐标相对应，确保图像的地理信息准确。
详细描述
通过卫星遥感技术，可以快速获取森林资源的空间分布和属性信息，为森林管理和保护提供数据支持。同时，遥感技术还可以监测森林火灾、病虫害等突发事件。
城市规划与建设监测
总结词
遥感技术可以用于城市规划与建设监测，包括城市扩张、基础设施建设、环境质量评估等。
VS
详细描述
通过卫星遥感技术，可以获取城市空间布局和建筑物信息，为城市规划和建设提供数据支持。同时，遥感技术还可以监测城市环境质量，如空气污染、水体污染等。
灾害监测与评估
遥感技术可以对地震、洪水、火灾等灾害进行监测和评估，为灾害救援和重建提供支持。
02
遥感技术原理
电磁波与电磁波谱
电磁波
是由电磁振荡产生的能量传播形式，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
电磁波谱

《遥感原理与应用》教学大纲

遥感原理与应用一、课程说明课程编号：010517Z10课程名称：遥感原理与应用/Remote Sensing Principle and Application课程类别：专业教育课程学时/学分：48/3先修课程：数字图像处理适用专业：地理信息科学，地质工程教材、教学参考书：1.梅安新主编.遥感导论.北京：高等教育出版社.2010年；2.孙家炳主编.遥感原理与应用（第三版）.武汉：武汉大学出版社.2013年；3.吴俐民编著.卫星遥感影像专题信息提取技术与应用.成都：西南交通大学出版社.2013年；4.周廷刚主编.遥感原理与应用.北京：科学出版社.2015年；5.彭望琭主编.遥感概论.北京：高等教育出版社2002年。

二、课程设置的目的意义该课程是地理信息科学专业的核心必修课程，主要目的是使学生掌握遥感的基本概念、基本原理和方法，并熟悉遥感在各领域中的简单应用，培养学生对遥感技术及其应用方面的兴趣，增强学生创新意识和创新思维，提高实际动手能力和创新能力。

通过本课程的学习，为学生进一步学习《遥感影像分析》、《地理国情监测》、《空间数据挖掘》和《毕业设计/论文》等课程奠定基础。

三、课程的基本要求知识：掌握遥感成像的物理基础；掌握地物光谱的基本特征；熟悉1-2个主要遥感软件的基本操作；能完成遥感影像基本处理；掌握遥感图像解译的基本原理与方法；掌握遥感在各领域的简单应用。

能力：熟悉主要遥感软件的特点与功能，具备应用遥感软件进行遥感影像处理的能力；具备利用遥感影像进行地理空间信息获取、处理、分析、理解与应用的基本能力；掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，具有一定的归纳分析、撰写论文、参与学术交流的能力；具有良好的科学思维和科学方法，具有创新意识和协同攻关能力和科学研究的初步能力。

素质：既能独立工作，又具有团队协作精神，适应竞争学会合作；具有良好的心理承受能力及科学的工作心态；具有良好的自学能力和独立解决问题的能力。

#《遥感原理与应用》课程上机9

《遥感原理与应用》课程上机目录一、实习目地- 1 -二、实验数据介绍- 1 -三、实验过程图像增强处理- 1 -1．空间域增强- 1 -1.1点运算- 1 -1.1.1 Linear线性拉伸- 1 -1.1.2 Piecewise linear- 2 -1.1.3 Gaussian- 2 -1.1.4 Equalization<直方图均衡化）- 3 -1.1.5 Square Root- 3 -1.1.6 Arbitrary- 4 -1.1.7直方图匹配<直方图规格化）- 4 -1.2 邻域运算- 5 -1.2.1图像锐化High pass- 5 -1.2.2图像平滑Low pass- 7 -2. 频率域增强- 7 -2.1快速傅里叶变换FFT- 7 -2.2定义FFT滤波器- 8 -2.3反向FFT变换- 11 -3彩色增强- 12 -3.1伪彩色增强<密度分割法）- 12 -3.2 假彩色增强- 13 -4．多图像代数运算- 14 -4.1 差值法- 14 -4.2比值法- 15 -4.3混合运算法- 16 -5．多光谱图像转换- 17 -5.1主成分变换<K-L变换）- 17 -5.2缨帽变换- 19 -四、实验体会- 21 -ENVI初步学习和影像增强处理一、实习目地通过对ENVI 软件地初步学习和实习操作,了解遥感图像处理地基本原理、流程以及软件系统地基本构成和功能,加深对所学课程原理地理解,为从事相关项目地研究和开发奠定基础.对于影像增强需要掌握直方图地概念、生成方法,通过对不同图像直方图地比较,理解直方图所反映地图像性质；了解图像增强和滤波地多种方法,掌握直方图均衡、分段线性拉伸、密度分割、平滑、锐化、边缘增强地方法；通过图像增强和滤波多种方法地实习,掌握改善遥感图像视觉效果地有效方法.二、实验数据介绍本次实习地数据为landsat7 ETM:yaoyifei.img.三、实验过程图像增强处理1．空间域增强1.1点运算步骤：打开一个多光谱图像,在主图像窗口中,选择Ehance->Interactive stretching,打开交互式直方图拉伸操作对话框.1.1.1 Linear线性拉伸步骤：选择Streth_Type->Linear,然后选择Options->Auto Apply,打开自动应用,如图1.1.1-1所示.注：设定拉伸范围,使用鼠标移动直方图地白色垂直线虚线即可,或者在Streth 中输入DN值或者百分比.图1.1.1-1 Linear线性1.1.2 Piecewise linear步骤：选择Streth_Type->Piecewise linear,然后选择Options->Auto Apply,打开自动应用,如图1.1.2-1所示.注：在直方图地任意位置点击鼠标中键,即可以增加一个节点；使用鼠标移动直方图地白色垂直线虚线即可移动点地位置；删除点单击鼠标右键.图1.1.2-1Piecewise linear1.1.3 Gaussian步骤：选择Streth_Type->Gaussian,然后选择Options->Auto Apply,打开自动应用,如图1.1.3-1所示.注：直方图地一条红色曲线显示地是被选地Gaussian函数,被拉伸地数据分布呈现白色,叠加在红色地Gaussian函数上.图1.1.3-1Gaussian1.1.4 Equalization<直方图均衡化）步骤：选择Streth_Type->Equalization,然后选择Options->Auto Apply,打开自动应用,如图1.1.4-1所示.注：输出地直方图用一条红色地曲线显示均衡化地函数,被拉伸地数据分布呈现白色叠加显示.图1.1.4-1直方图均衡化1.1.5 Square Root步骤：选择Streth_Type->Square Root,然后选择Options->Auto Apply,打开自动应用,如图1.1.5-1所示.注：输出地直方图用一条红色地曲线显示平方根地函数,被拉伸地数据分布呈现白色叠加显示.图1.1.5-1Square Root1.1.6 Arbitrary步骤：选择Streth_Type->Arbitrary,然后选择Options->Auto Apply,打开自动应用,如图1.1.6-1所示.注：也可以把一幅图像地直方图与另一幅图像地直方图进行匹配.图1.1.6-1Arbitrary1.1.7直方图匹配<直方图规格化）步骤：打开两幅图像,并且显示在Display中,选择Ehance->Histogram Matching,选择Ehance->Interactive stretching,打开交互式直方图拉伸操作对话框,如图1.1.7-1和1.1.7-2所示.注：使用直方图匹配可以把一幅图像地直方图匹配到另一幅图像地直方图上；输出直方图用红色显示,被匹配直方图用白色显示.图1.1.7-1直方图规格化图1.1.7-2直方图规格化1.2 邻域运算1.2.1图像锐化High pass步骤：打开一幅影像,单击菜单选项地Filter->Convolutions and Morphology,单击Convolution菜单地High Pass选项,如图1.2.1-1所示,选择某一波段,如图1.2.1-2所示,输出地影像如图1.2.1-3所示.注：卷积滤波是通过消除特定地空间频率来增强图像,锐化主要是增强图像地高频成分,突出图像地边缘信息,提高图像地细节反差.图1.2.1-1图1.2.1-2图1.2.1-3 锐化High Pass1.2.2图像平滑Low pass步骤：打开一幅影像,单击菜单选项地Filter->Convolutions and Morphology,单击Convolution菜单地Low Pass选项,选择某一波段,输出地影像如图1.2.2-1所示.注：平滑目地在于消除图像各种干扰地噪声,使图像地高频成分消退,平滑掉图像地细节,使其反差降低,保存了低频地成分.图1.2.2-1平滑Low pass2. 频率域增强2.1快速傅里叶变换FFT步骤：打开一幅TM影像,单击菜单选项地Filter->FFT Filtering->Forward FFT.在Forward FFT Input File对话框中,选择输入地图像文件.如图2.1-1所示,输出地FFT图像如图2.1-2所示.注：从图上可以看出：中间很亮地部分集中了图像地低频信息,外围较暗部分集中了图像地高频信息,外框中两个较明显小白条是周期性条带噪声,方向与空间域中图像垂直.图2.1-1图2.1-2FFT2.2定义FFT滤波器步骤：在菜单中单击菜单选项地Filter->FFT Filtering->Filter Definition,在Filter Definition对话框中,选择当前FFT图像Display窗口,单击OK,如图2.2-1所示,在Filter_Type选择Circuit Pass<低通）,如图2.2-2和2.2-3所示,点击OK,输出图层如图2.2-4所示.类似设定Filter_Type选择Circuit Cut<高通）,如图2.2-5所示,点击OK,输出图层如图2.2-6所示.图2.2-1图2.2-2定义FFT滤波器图2.2-3 <低通）平滑Low Pass图2.2-4 <低通）平滑Low Pass图2.2-5 <高通）锐化High Pass图2.2-6<高通）锐化High Pass2.3反向FFT变换步骤：在菜单中单击菜单选项地Filter->FFT Filtering->Inverse FFT,选择FFT图像,如图2.3-1所示,单击OK,在Inverse FFT Filter File对话框中,分别选择低通和高通滤波图像,单击OK,输出地低通和高通影像分别如图2.3-2和2.3-3所示.注：首先应用FFT滤波,然后将FFT图像反变换回空间域数据；并且因为平滑或者锐化地原因使图像看起来变得模糊.实验时在此犯了错误,在进行反FFT变化时首先打开一个定义了滤波器地文件,出现错误,并及时询问老师改正.图2.3-1图2.3-2反向FFT变换(低通>图2.3-3反向FFT变换<高通）3彩色增强3.1伪彩色增强<密度分割法）步骤：打开一影像,选择波段TM Band1,如图 3.1-1.在TM Band1菜单中选择Tools->Color Mapping->Density Slicing.选择TM Band1,如图3.1-2,点击OK,如图3.1-3,点击Apply,输出地结果如图3.1-4.注：密度分割法是伪彩色增强地最简单方法,就是根据灰度地大小,将不同地灰度范围划分为不同地层,并且赋予不同地颜色,时成为一幅彩色影像.图3.1-1图3.1-2图3.1-3图3.1-4密度分割法3.2 假彩色增强步骤：打开一幅TM影像,在Available Bands List窗口中,选择RGB Color,将TM地波段Band4、Band3、Band2分别RGB,打开合成地假彩色影像,如图3.2-1所示.注：假彩色即TM432影像；真彩色即TM321影像.图3.2-1 TM4324．多图像代数运算4.1 差值法步骤：单击ENVI4.7软件菜单Basic Tools->Band Math,输入差值运算式b1-b2,添加差值运算式,如图 4.1-1,单击OK,分别添加Band TM1和Band TM2,如图4.1-2所示,生成图像如图4.1-3所示.注：当输入其它字母时,系统提示错误或者直接转化为B<b）,推断系统默认地表达式字母为B<b）.加法运算可以用来消弱随机噪声,差值运算可以用来进行动态监测.图4.1-1图4.1-2图4.1-3 差值法4.2比值法步骤：比值法步骤类同差值法,只将运算表达式改为b1/b2,输出结果如图4.2-1和4.2-2.注：比值运算可以用来消除阴影.图4.2-1图4.2-2比值法4.3混合运算法步骤：混合法步骤类同差值法,只将运算表达式改为b1+b2-b3/b4,输出结果如图4.3-1和4.3-2.图4.3-1图4.3-2混合运算法5．多光谱图像转换5.1主成分变换<K-L变换）步骤：单击菜单Transform->Principal Components->Forward Pc->Compute New Statistics and Rotate,选择图像,如图 5.1-1所示,单击OK,如图 5.1-2所示,输出地Band 1和Band3分别如图5.1-3和5.1-4所示.注：第一主分量集中了最大地信息量,最终计算结果大约等于83%；第一、二、三分量集中了大约93%地信息量.图5.1-1图5.1-2图5.1-3 K-L变换后地Band1和分析特征值窗口图5.1-4 K-L变换分析后地Band35.2缨帽变换步骤：单击菜单Transform->Tasseled Cap,如图5.2-1所示,选择图像,单击OK,在Input File Type中选择landsat 7 ETM,如图5.2-2所示,单击OK,输出Brighness图层如图5.2-3所示.注：主成分变换和缨帽变换地图层比较,如图5.2-4所示.图5.2-1图5.2-2图5.2-3缨帽变换图5.2-4主成分变换和缨帽变换地图层比较四、实验体会本次实验主要是对ENVI 软件地初步学习和一些简单地实习操作,通过本次上机地实验学习,对遥感图像处理地基本原理、流程、操作步骤以及软件系统地基本构成和功能有了一个清晰地认识,加深对课堂所学原理地理解,提高了自己地动手能力和软件操作能力,为从事相关项目地研究和开发奠定基础.在实习前我们先认真地复习了课堂地原理和内荣,并且查阅了相关地资料和书籍,对软件地操作有了一定地了解.在实习中,如果遇到了不懂地问题,就及时地和同学讨论或者询问老师,力争将知识吃透,将我们实践与课堂了理论联系起来,做到理论联系实践,实践中检验理论,巩固理论,使理论更加生动和形象.尤其是在实习中地FFT变换时遇到了比较严重地问题.因为某一将FFT变化地具体每一步流程地意义搞清楚,所以在进行反FFT变化时,首先打开一个定义了滤波器地文件,出现错误,并且是课堂老师一再强调地,最终及时询问了谭老师,彻底地理解了此知识点地关键,并且及时地改正.图像增强处理地目地是突出图像中地有用信息,扩大不同影像特征之间地差别,以便提高对图像地解译和分析能力,使之更适合实际应用.此次应用地增强变换技术主要有:空间域增强<包括点运算和邻域运算）、频率域增强、彩色增强、多图像代数运算及多光谱图像增强等.通过对ENVI 软件地初步学习和实习操作,已经熟练地掌握了基本地操作,并且基本了解遥感图像处理地基本原理、流程以及软件系统地基本构成和功能,加深对所学课程原理地理解,达到了实验地预期结果.最后,我还要感谢我们地谭老师和研究生学哥学姐,能在百忙之中,亲自指导我们实上机实习,并且无微不至、耐心地解决我们地每一个问题,给了我们辛勤地指导.。

【线上教学设计案例】《遥感原理与应用》课程线上教学设计

【线上教学设计案例】《遥感原理与应用》课程线上教学设计一、课程简介《遥感原理与应用》为测绘类专业基础必修课程，主要介绍遥感成像的基本理论，阐述遥感图像解译基本方法和技能，通过遥感技术的应用实践加深对遥感原理的理解，进而培养学生应用技能和服务社会能力。

本课程获黑龙江工程学院课程思政立项资助。

2021年本课程以超星平台为依托，已完成黑龙江工程学院在线开放课程建设。

面向遥感科学与技术、测绘工程、地理信息科学等专业大三年级本科生授课。

图1《遥感原理与应用》课程线上MOOC二、教学设计疫情防控期间，为了顺利且高效的开展“线上教学”活动，并为顺应后疫情时代线上教学要求，《遥感原理与应用》课程通过线上教学形式的优化设计，创新推动构建适合特殊时期的“线上课程”和“线上课堂”。

1.整合多级优质教学资源，提高教学质量课程以教材《遥感原理与应用》（孙家抦等，第三版）为主，以《遥感图像解译》（关泽群等）为引领，搜集整合多级优质教学素材，建立类型丰富的资源库，加强学科前沿引领，提高教学质量。

2.融合多层次资源，优化课程设计本着价值塑造、能力培养、知识传授的教育理念，产教融合的指导思想，重点针对线上线下混合式教学模式，优化重构设计了“课前、课堂，课后”三个阶段的课程过程模式、多元综合的考核形式，并在课堂教学过程中深入挖掘课程思政元素，进而通过实施课堂优化迭代的方式完成教学闭环，取得了良好的教学效果。

图2 《遥感原理与应用》课堂优化迭代（1）课前引导预习采用多资源、多形式课前导学，以“目标”和“问题”为指引，借助平台统计数据，精准掌握学生的学习轨迹，保证教与学同向同行。

图3 多通道教学任务布置（2）课中优化设计，增强互动参与深度融合教学应用平台和线上教学工具，完成知识点回顾；以典型问题或案例为切入点，讨论式教学为手段，形成以学生为中心的自主学习，提高学生的参与度和学习兴趣，增强师生有效同步互动，有效开展线上与线下密切衔接、课上与课下过程联动的课程教学。

《遥感原理与应用》实验报告

《遥感原理与应用》实验报告实验报告：遥感原理与应用一、实验目的通过实验了解遥感的基本原理，掌握遥感技术的基本应用方法。

二、实验仪器和材料1.遥感软件：ENVI、ERDAS、IDRISI等2.遥感数据：卫星遥感影像数据三、实验内容1.遥感影像地理信息提取通过遥感软件导入遥感影像数据，利用图像处理方法提取地理信息，如土地利用类型、植被覆盖度等。

2.遥感影像分类利用遥感影像数据进行分类分析，将影像中的不同对象或地物进行分类，如建筑物、农田、水域等。

3.遥感影像变化检测利用不同时间的遥感影像数据进行变化检测，观察地物变化的情况，如城市扩张、植被变化等。

四、实验步骤1.打开遥感软件，导入遥感影像数据。

2.使用图像处理方法提取地理信息，如选择适当的阈值进行植被覆盖度的提取。

3.利用分类分析方法将影像中的不同对象进行分类，可以使用最大似然分类方法或支持向量机分类方法等。

4.比较不同时间的遥感影像数据，通过图像差异分析方法进行变化检测。

五、实验结果通过实验，我们成功使用遥感软件导入遥感影像数据，并提取了植被覆盖度等地理信息。

同时，我们还使用分类分析方法将影像中的不同对象进行了分类，得到了建筑物、农田、水域等分类结果。

最后，我们通过比较不同时间的遥感影像数据，成功进行了变化检测，观察到了城市扩张和植被变化的情况。

六、实验感想通过这次实验，我们深入了解了遥感技术的基本原理和应用方法。

遥感技术具有非常广泛的应用领域，如环境监测、农业管理、城市规划等。

遥感影像数据可以提供大量的地理信息，通过图像处理和分类分析可以提取出有用的地理信息，同时通过变化检测可以观察到地物的变化情况。

掌握遥感技术对于我们理解地球变化、环境保护和资源利用具有重要意义。

总结：通过这次实验，我们不仅学习到了遥感技术的基本原理和应用方法，还亲自进行了实验操作，掌握了使用遥感软件进行遥感影像地理信息提取、分类分析和变化检测的基本技能。

希望今后能够将所学的遥感知识应用到实际工作中，为地球环境的保护和资源的利用做出贡献。

遥感的原理与应用教学

遥感的原理与应用教学一、遥感的概述•什么是遥感？•遥感的历史发展•遥感的分类二、遥感的原理1.主动遥感和被动遥感2.遥感的基本原理–辐射传输理论–电磁谱和能谱特征–感知和信号处理三、遥感的应用领域•农业•林业•水资源•城市规划•环境监测•灾害管理四、遥感的教学方法与资源1.教学方法–理论讲解–案例分析–实地实习2.教学资源–数据下载–软件工具五、遥感教学的挑战与发展•技术更新迭代快•增加实际案例分析•合理利用互联网资源六、结语•教学总结•遥感的未来发展趋势以上是对《遥感的原理与应用教学》的简要概述，下面将分别对每个部分进行详细说明。

一、遥感的概述遥感是通过感知传感器获取地球表面信息的科学技术。

它可以获取地表、大气和海洋的光谱、空间和时域信息，为人们研究地球系统、资源环境和自然灾害提供了有效手段。

遥感的发展可以追溯到十九世纪末，经历了从航空摄影到卫星遥感再到无人机遥感的演变。

根据获取数据的方式，遥感可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。

二、遥感的原理遥感的基本原理是通过感知器感知地球表面发射、反射或散射的电磁信号，并将其转化为可以解读的图像或数据。

遥感的主要原理包括辐射传输理论、电磁谱和能谱特征以及感知和信号处理等方面。

辐射传输理论主要研究电磁辐射在大气、地表和地物之间的传播和相互作用；电磁谱和能谱特征研究地物及其背景在不同波段下的光谱特征；感知和信号处理则是将获取的遥感数据进行处理和分析。

三、遥感的应用领域遥感技术广泛应用于农业、林业、水资源、城市规划、环境监测和灾害管理等领域。

在农业中，可以利用遥感监测作物的生长状况、灾害风险等，提供农田管理和粮食安全的决策支持。

在林业领域，遥感可以用于森林资源调查、林火监测等。

在水资源管理中，可以利用遥感技术监测水质、水量和水土流失等情况。

在城市规划中，可以利用遥感技术进行城市更新和土地利用分析。

在环境监测中，遥感可以提供空气质量、土壤污染等方面的监测数据。

在灾害管理中，可以利用遥感监测自然灾害的发生与扩散，及时采取相应的防控措施。

《遥感原理及应用》课程教学及改革初探

《感原理及应用》程教学及改革初探遥课
王行风
( 中国矿业大学环境测绘学院，江苏徐州 221008)
摘要:本文联系实际，针对遥感课程中的一些教学内容，进行了教学模块的划分和详细的归纳。详细介绍了对教材和教学内容、教学方式、学实践环节等方面的教学改革，教丰富了教学内容，开阔了学生眼界，对提高学生的自学能力、独立思考能力、研究能力和创新能力都收到了较好的效果。关键词: 遥感教学改革教学方式
遥感是现代空间信息科学的核心技术之一，其作为信息获取与信息更新最重要的技术手段，已经应用于政府的各个部门以及经济领域的众多行业之中，并在新兴起的全球性的 “ 数字地球” 计划中占有重要的地位。加强遥感教学，提高学生遥感技术应用水平，是地球信息科学教学中的重要环节。围绕这个目标，联系我校测绘学科学生的实际情况，通过长期的教学实践，我们在以下几方面进行了教学改革，取得了一定的成效。一、教材和教学内容的改革教材是根据教学大纲和实际需要，为师生教学之用而选编的，它系统地阐述教学大纲规定的内容要点。因此选择合适的教材和处理好教材内容是至关重要的。教学内容的改革应突出基础性、启发性、前瞻性和实用性。 1.兼顾基础性和前瞻性近年来，我们一直在使用教育部面向21世纪课程教材《遥感导论》作为综合性大学本科生使用的教材，其内容丰富、章节安排很清晰、有条理、概念具体浅显形象，因此对学生来说应该是比较容易接受的。但是对工科测绘专业的学生来说，显得深度不够且遥感技术的应用不够前沿。而对教师来说，在一定的课时内既要讲清楚基础知识，又要介绍遥感技术最新的前沿研究发展成果，实属不易。在实践中我们一方面强调基础

《遥感原理方法与应用》教学大纲

《遥感原理方法与应用》教学大纲课程信息课程名称：遥感原理方法与应用课程类型：专业课学分数：3学分授课对象：地理信息科学、环境科学、资源与环境工程等相关专业的本科生先修课程：数学、物理、地理信息系统基础、地理学概论授课目的与要求本课程旨在培养学生对遥感技术的理论知识与应用实践能力，掌握遥感原理和方法，了解不同的遥感数据源和遥感技术的应用于资源与环境、农业、城市规划等领域，以及遥感数据的获取、处理和分析方法。

1.掌握遥感原理和方法，了解不同类型的遥感数据源；2.学习遥感软件的基本操作，并进行遥感数据处理和分析；3.能够将遥感技术应用于资源与环境、农业、城市规划等领域；4.培养学生分析和解决实际问题的能力。

授课方式本课程采用理论与实践相结合的授课方式。

理论课程的授课内容通过授课、讲解、案例分析等方式进行；实践课程通过实验、作业、课程项目等方式进行，以巩固理论知识并培养学生实际操作能力。

教学方法1.理论课程内容以讲授和案例分析为主，鼓励学生积极参与讨论，提高学生的分析和解决问题的能力；2.实践课程内容为实验和课程项目，通过实际操作，培养学生的实际应用能力和团队合作精神；3.个别辅导和小组讨论，帮助学生理解和掌握遥感原理与方法。

教学内容与学时安排1.遥感原理与方法导论(2学时)-遥感概述与发展-遥感技术基础2.遥感数据与传感器(6学时)-遥感数据源的分类与特点-遥感传感器的种类和工作原理-遥感数据获取与处理方法3.遥感影像的处理与解译(14学时)-遥感影像的几何校正和辐射校正-影像增强与分类方法-地物解译与目标提取4.遥感技术在资源与环境领域的应用(12学时)-土地利用/土地覆盖分类与变化检测-植被与生态环境监测-水资源与水环境监测5.遥感技术在农业领域的应用(8学时)-农作物遥感监测与预测-土壤养分与土地特征分析6.遥感技术在城市规划领域的应用(8学时)-城市扩展与土地利用规划-城市绿地与植被分析7.遥感技术在灾害监测与应对中的应用(6学时)-自然灾害监测与预警-灾后评估与救援8.遥感应用案例分析与讨论(4学时)-国内外遥感应用案例分析-学生自主选题和研究报告考核方式1.平时表现占比30%，包括实验报告、作业完成情况等；2.期中考试占比30%，考查学生对遥感原理和方法的掌握程度；3.期末项目占比40%，要求学生根据实际问题进行遥感数据处理、分析和解决方案的撰写和演示。

《遥感原理与应用》(2009)实验一

《遥感原理与应用》实验指导书
（2009级）
测绘工程系
2011年9月
实验一、遥感图像处理（G1201801）
【实验目的】：
（1）熟悉桌面遥感软件ENVI的界面环境
（2）初步掌握ENVI软件的主要工具、菜单命令的使用
（3）掌握遥感图像的几何校正、图像融合、镶嵌和增强。

【实验内容及步骤】：
一、ENVI软件环境
1、ENVI工具条
2、打开图像
3、窗口布局
4、熟悉主图像窗口菜单
（1）file菜单：保存窗口、图像另存
（2）Overlay菜单：注记、格网线、感兴趣区、矢量（数据在上机文件夹中）
注记格网线
感兴趣区矢量
二、自定义坐标系
坐标定义文件存放在C:\Program Files\ITT\IDL71\products\envi47\map_proj
1、添加椭球体
打开ellipse.txt，添加上北京54坐标系和西安80坐标系的椭球
2、添加基准面
打开datum.txt
3、定义坐标
4、选择projection---add new projection添加到投影列表、选择file---save projection保存更改过的投影信息。

《遥感技术与应用》实验教学大纲_祝民强

《遥感技术与应用》实验教学大纲
课程代码：01020210
适应专业：资环与城乡规划管理专业（本科）
讲课学时：31学时
实验学时：14
课程性质：专业基础课
考核形式：考试/考查
开课教研室：遥感与地理信息系统
一、课程简介
《遥感技术与应用》主要讲授遥感数据获取的原理及数据特点等理论，并进行主要遥感数据处理及信息获取。

在数据处理方面要掌握遥感图像处理的过程及软件操作，在信息提取方面要进行综合训练培养图像处理与信息提出的能力。

二、实验目的及要求
本课程实验目的：首先是对所学理论进行验证；第二是掌握遥感图像处理的方法；第三是掌握遥感信息提取的过程和方法。

《遥感技术与应用》是一门操作性较强的课程，能过实验验证理论及学生的动手能力及综合分析能力，进一步掌握课程知识。

要求掌握遥感数据获取的原理及遥感图像处理的原理和软件操作。

三、实验方式及要求
实验方式包括分析原理、课堂演示实验、上机实习部分及实验报告。

四、考核方法
每个实验以百分制记分，期未取实验和作业的平均分，实验及作业部分占期未成绩的40%。

按实验认真程度，操作正确与否，绘图清晰程度，上机操作熟练程度，以及实验作业完成情况，以100分制或优、良、中、差、不及格计分。

优：100-90分；良：80-90分；中：70-80分；差：60-70；不及格：60分以下
五、主要仪器设备
遥感图像、计算机、遥感图像处理软件。

六、参考书
刘慧平等《遥感实习教程》北京：高等教育出版社，２００１
七、实验项目设置表
八、大纲编制与讨论人员。

遥感原理与应用第二版课程设计

遥感原理与应用第二版课程设计一、课程设计背景遥感技术是应用于地球科学中的一种重要技术手段。

遥感技术在地球科学领域应用广泛，如地形测绘、地质勘查、环境监测、农林牧渔、土地利用和城市规划等。

本课程旨在介绍遥感原理和应用，让学生能够理解遥感技术的基本原理，并掌握遥感数据的获取和处理方法。

本课程的第二版针对第一版存在的问题进行了修订，新增了实例案例进行深入学习和应用。

二、课程设计目标本课程的主要目的是介绍遥感原理和应用，让学生能够理解遥感技术的基本原理和应用方法，同时掌握遥感数据的获取和处理方法。

具体目标如下：1.理解遥感技术的基本原理和应用方法。

2.掌握遥感数据的获取和处理方法。

3.能够熟练处理遥感数据并进行数据分析。

4.能够应用遥感技术解决实际问题。

三、课程大纲第一章遥感基础知识介绍遥感技术的概念和基本原理，包括遥感数据的获取、处理和应用等。

第二章遥感数据获取技术介绍遥感数据的获取方式和常见的遥感传感器分类，以及不同遥感波段的应用和特点。

第三章遥感数据处理技术介绍遥感数据处理的基本方法，包括影像预处理、信息提取、数据分类和应用等方面。

第四章遥感在地球科学领域的应用介绍遥感在地球科学领域的应用，包括地质与资源勘查、环境监测、农林牧渔、土地利用和城市规划等方面。

第五章实际案例分析通过一系列实际案例，帮助学生更深入地理解遥感原理和应用，并提高学生的实践能力。

四、课程教学方法和教学手段本课程采取学生为主导、教师为引导的教学模式。

教学内容以理论为主，辅以实例案例，将理论与实践相结合。

在课程设计中，将采用以下教学手段：1.讲授：理论知识和实例分析的讲授。

2.讨论：对课程内容进行深入探讨和讨论。

3.实践：针对不同实例案例进行实践应用。

4.课堂作业：对所学内容进行总结、探讨和思考。

五、课程评价方法课程评价旨在评估学生在遥感原理和应用方面的知识、能力和技能。

评价方法包括以下几方面：1.理论考试：测试学生对遥感理论知识的掌握程度。

《遥感原理与应用》实验上机指导书

（1）实验时数2学时；
（2）实验地点在机房，每人一机；
三、实验原理
ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件，它以模块化的方式提供给用户，使得用户可以根据自己的应用程序的要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。
Convert Images to Annotation
将栅格图像文件转换成IMAGINE的多边形注记数据
Convert Annotation to Raster
将IMAGINE的多边形注记数据转换成栅格图像文件
Create/Update Image Chips
产生或更新栅格图像分块尺寸，以便于显示管理
获取ERDAS IMAGINE栅格图像文件的所有信息
Vector Information
获取ERDAS IMAGINE矢量图形文件的所有信息
Image Commands Tool
打开图像命令对话框，进入ERDAS命令操作环境
Coordinate Calculator
将坐标系统从一种椭球体或参数转变为另外一种
Vector
启动ERDAS IMAGINE矢量功能模块(Vector)
Radar
启动ERDAS IMAGINE雷达图像处理模块(Radar)
Virtual GIS
启动ERDAS IMAGINE虚拟GIS模块(Virtual GIS)
表1.4工具菜单命令及其功能
命令
功能
Edit Text Files
编辑ASCII码文本文件
Edit Raster Attributes
编辑栅格文件属性数据

《遥感原理及应用》课程教学大纲

《遥感原理与应用》课程教学大纲课程英文名称：Principles and Application of Remote Sensing课程编号：133196400课程类别：专业课课程性质：必修课学分： 3学时：48（其中：讲课学时：32；实验学时：0 上机学时:16 ）适用专业：地理信息科学开课部门：环资学院一、课程教学目的和课程性质该课程为本专业的专业必修课，通过对本课程的学习，使学生掌握必要的遥感基本理论知识、常用遥感数据的特征和应用、图像增强处理及信息提取的方法等。

在内容上侧重于遥感基本原理和方法介绍，使学生在掌握基本知识的基础上，进一步了解遥感技术的应用。

二、本课程与相关课程的关系先修课程：物理学，高等数学。

本课程在讲述遥感基本理论知识、图像增强处理及信息提取方法时涉及到有关物理学、高等数学方面的内容。

三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分本课程主要介绍了有关遥感的基本理论知识，通过本课程的学习，使学生掌握有关遥感的基本概念、成像原理、遥感图像处理的基本方法及遥感图像解译等，了解有关遥感技术的应用及发展动态。

根据未来遥感技术应用的需求，本课程在最后简要介绍了计算机遥感图像智能解译和定量遥感基础知识。

有关本课程的内容安排如下：第1单元绪论（ 2 学时）[知识点]主要介绍遥感技术的概念、遥感技术的分类以及遥感技术的特点。

了解遥感技术的发展过程以及当前遥感技术的主要技术特点和主要发展趋势。

要求学生深刻理解遥感的概念，掌握遥感技术的基本分类和技术特点，对遥感技术的发展过程和遥感在地理学中的重要作用有一定的了解。

[重点]掌握遥感的概念、技术系统、分类及遥感的特点。

[难点]对遥感的基本概念和遥感的特点的理解[基本要求]1、识记：遥感的概念、遥感技术系统的组成、遥感的分类及遥感的特点等。

2、领会：遥感数据获取的过程及遥感的特点。

3、简单应用：要求学生学习后能够理解遥感获取的过程。

4、综合应用：在掌握遥感的特点的基础上，深刻理解各个领域应用遥感技术的重要性和意义。

《遥感原理与应用》课件

遥感技术在资源调查、环境监测、城市规划、军事侦察等领域具有广泛应用。
遥感优势
遥感技术具有覆盖范围广、信息量大、获取速度快、实时性强等优势。
遥感技术分类
01
02
03
04
主动遥感
主动遥感通过向目标物发射电磁波并接收反射回来的回波来
获取信息，如雷达遥感。
被动遥感
被动遥感通过接收目标物自身发射的电磁波来获取信息，如
和市场调控提供依据。
农业灾害监测
03
及时发现和评估农业灾害，如病虫害、旱涝等，采取有效措施
减轻损失。
林业应用
森林资源调查
全面掌握森林资源的分布、面积和生长状况，为林业管理和可持续发展提供数据支持。
森林火灾监测
快速发现森林火灾，及时组织救援，减少火灾损失。
林业病虫害监测
遥感技术可监测林业病虫害的发生和扩散情况，指导防治工作。
文化景观分析
通过遥感图像分析古代人类活动留下的文化景观，揭示历史时期的社会、经济和文化状况。
文物鉴定与保护
遥感技术可辅助文物鉴定，同时为文物保护和修复提供重要信息。
气象领域应用
气象观测
利用卫星遥感技术观测大气、云层、风速等气象要素，为天气预报和气候变化研究提供数据支持。
灾害预警
遥感技术可监测自然灾害如洪涝、地震等的发生和发展，及时发出预警信息，减少灾害损失。
01
军事侦察
利用遥感技术获取敌方军事部署、行动和装备信息，为军事决策提供重要依据。
目标识别
02
03
战场环境监测
通过遥感图像识别敌方车辆、飞机、舰艇等目标，提高作战效能。
遥感技术可实时监测战场环境变化，如地形、气象条件等，为军事行动提供决策支持。

遥感原理与应用孙家炳《遥感原理与应用》课件_图文

遥感原理与应用孙家炳《遥感原理与应用》课件_图文导读：就爱阅读网友为您分享以下“孙家炳《遥感原理与应用》课件_图文”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持!A和B为常数，A和B可以根据需要来确定：（6－27）（6－28）式中：—增强后图像的最大灰度值和最小灰度值；—为原始图像中最大和最小灰度值。

将A和B代入（6－26）式，有（6－29）线性变换过程可用图6－8来表示。

图6－8灰度变换的三种情况在实际计算时，一般先建立一个查找表，即建立原始图像灰度和变换后图像灰度之间对应值，在变换时只需使用查找表进行变换即可（如表6－1），这样计算速度将极大提高。

图像灰度变换查找表表6－1由于遥感图像的复杂性，线性变换往往难以满足要求，因此在实际应用中更多地采用分段线性变换（图6－8b），可以拉伸感兴趣目标与其他目标之间的反差。

6.2.3直方图均衡直方图均衡是将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图（图6－9），其实质是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，使一定灰度范围内的像元的数量大致相等。

图6－9直方图均衡图中(a)为原始图像直方图，可用一维数组P（A）表示，有：图中b为均衡后的图像直方图，也用数组表示，有：其中：m为均衡后的直方图灰度级。

因此直方图均衡需知道图像均衡后的灰度级m。

由直方图可知：（6－30）为了达到均衡直方图的目的，可用累加的方法来实现，即：当时，原图像上的灰度为d0, d1 ,d2,?dk的像元都合并成均衡后的灰度dˊ0，同理：当时dk,+1 , dk+2,?dL合并为dˊ1，依次类推直到时dR,dR+1 ,?dn－1合并为dˊm－1。

可以用累积值直方图来图解解求，均衡直方图在原灰度轴上的区间，如图6－10所示，在P轴上等分m份，通过累积值曲线，投影到G轴上，则G轴上交出的各点就为均衡所取的原直方图灰度轴上的区间值。

一般先求出区间阈值，列成查找表，然后对整幅图像每个像元查找它们变换后的灰度值。