中国海洋大学海洋遥感课程大纲

中国海洋大学海洋遥感课程大纲
英文名称Ocean Remote Sensing
【开课单位】信息科学与工程学院海洋技术系【课程模块］专业知识
【课程编号］【课程类别］必修
【学时数】48 （理论卫实践_0_）【学分数】—3 ______
一、课程描述
本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。

（-）教学对象
海洋技术专业本科生。

（二）教学目标及修读要求
1、教学目标
本课程重点介绍卫星海洋遥感的基本原理和最新研究进展，通过海洋遥感课程的教学，使学生比较系统地学习海洋遥感探测的基本原理，掌握遥感数据处理的基本过程和方法，熟悉海洋遥感的最新进展，为学生毕业后从事相关的工作和学习打下良好基础。

教学中注重理论与实践相结合，并注意介绍海洋遥感研究中的一些最新成果。

本课程不进行双语教学，但在教学中注意介绍相关的专业词汇。

2、修读要求
海洋遥感是海洋技术专业的一门专业基础课，属于海洋遥感与GIS技术课程模块中的专业知识教育层面。

海洋遥感具有应用性强，研究内容涉及物理学、计算机技术、图像处理技术等各个学科领域，同时又随着卫星遥感技术的迅速发展不断变化。

教学内容上将结合该领域的发展，不断补充更新，介绍海洋遥感技术发展与应用的前沿。

引导学生阅读参考文献，查阅最新的期刊杂志，提高学生的自学能力，使学生了解海洋遥感技术发展应用的新动向。

学生应具备大学物理、高等数学的基本知识和理论，并已经选修海洋学I、遥感概论等。

（二）先修课程
选修海洋遥感课程的学生应当在学习大学物理、高等数学的基础上，并具备海洋学、遥感概论、数字图像处理等基本理论知识。

二、教学内容
（一）绪论
1
1、主要内容：主要介绍海洋遥感的概念、海洋遥感和空间海洋学的历史发展、海洋遥感系统的主
要组成部分、海洋遥感在海洋科学研究中的价值，以及国际和国内的主要海洋卫星计划。

2、教学要求：掌握海洋遥感的基本概念、海洋遥感系统的组成部分以及海洋遥感发展过程中的
重要阶段和代表性卫星及传感器，理解海洋遥感和空间海洋学的发展历史背景、在海洋科学研究中的主要作用，了解国际上的海洋卫星发展规划。

3、重点、难点：遥感、海洋遥感的基本概念、海洋遥感数据的特点、主要海洋卫星发展阶段和典
型卫星及传感器。

4、其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：
阅读教材有关章节、在互联网上查找主要的卫星计划并了解主要传感器，了解国际、国内涉及海洋遥感的卫星计划等。

（二）第一章海洋遥感基础知识
1、主要内容：主要介绍电磁波与电磁波谱、大气及其辐射传递、电磁波与海面的相互作用、可见
光与红外遥感基础、微波遥感基础、卫星轨道及其卫星数据产品类别等海洋遥感基础知识内容。

2、教学要求：要求掌握电磁波与电磁波谱，尤其海洋遥感有关的几个重点电磁波波段范围，海洋
遥感中常用的微波波段的电磁波波段以及典型的波长；了解大气的基本结构，掌握大气对海洋遥感的主要影响；了解电磁波与海面相互作用的主要机制和机理，理解并掌握电磁波在海面的透射、反射、散射的特点；掌握可见光红外遥感、微波遥感基础知识；了解卫星主要轨道类型，理解并掌握卫星数据产品的主要格式及不同格式的区别。

3、重点、难点：海洋遥感中主要采用的电磁波波段、微波波段、大气透射率、黑体辐射原理、布
拉格散射原理、大气对海洋遥感的影响、大气中的主要散射类型、大气气溶胶及其主要类型、影响海面辐射率的重要因素等。

4、其它教学环节：要求完成课后作业并抽查、利用互联网了解海洋遥感的基础知识。

（三）第二章海表面温度遥感
1、主要内容：本章在介绍海洋温度的重要性的基础上，介绍海洋温度遥感的主要观测卫星传感
器、红外、微波海面温度测量原理以及主要的海面温度应用。

2、教学要求：要求学生掌握海面温度的测量原理、影响海面温度测量的主要因素以及了
解海表温度的主要应用。

3、重点与难点：红外、微波辐射计的测温原理、云检测的主要方法。

4、其他教学环节：完成教材内容阅读及作业并通过互联网了解$51应用。

（四）第三章可见光遥感-海洋水色
1、主要内容：主要介绍可见光遥感、尤其海洋水色的主要应用，介绍海色遥感的基本概念、主
要的海色传感器、海色遥感机理与生物光学算法基础，海色遥感的主要应用。

2、教学要求：掌握海色遥感的基本概念、熟悉主要的海色传感器、理解并掌握海色遥感大气校
正的原理和生物光学算法；了解海色遥感的主要应用。

3、重点与难点：海色遥感的大气校正原理、生物光学算法；
4、其他教学环节：完成教材内容阅读及作业并通过互联网了解海色遥感中的主要传感器的测量
原理以及主要应用。

（五）第四章海洋动力地形遥感-高度计
1、主要内容：主要介绍卫星高度计的基本原理、高度计测波原理以及卫星高度计的主要应用。

2、教学要求：掌握典型的卫星高度计、高度计测高基本原理和基本概念、高度计测波的主要原
理，了解高度计的主要应用。

3、重点与难点：卫星高度计测高原理、基本概念（动力高度、大地水准面、平均海平面等）。

4、其他教学环节：阅读教材相关内容并通过互联网了解Geosat、Topex/Poseidon JasoR ERS等
卫星高度计。

（六）第五章海面风场遥感
1、主要内容：主要介绍海面风场的重要性以及主要测风传感器、高度计测风原理、散射计测风原
理、微波辐射计测风原理以及海面风场的主要应用。

2、教学要求：掌握高度计、散射计、微波辐射计的测风原理，熟悉目前与测风有关的主要传感
器；了解目前卫星传感器测风的主要问题。

3、重点与难点：高度计、散射计、微波辐射计的测风原理。

4、其他教学环节：阅读教材相关内容并通过互联网了解Seasat/SASS ERS/SCAT、Quikscat
DMSP/SSMI、Topex等卫星海面风场、风速测量原理与主要应用。

（七）第六章合成孔径雷达
1、主要内容：主要介绍合成孔径雷达（SAR）的原理、合成孔径雷达海浪反演原理、合成孔径雷
达海面风场反演原理以及其他海洋学应用。

2、教学要求：掌握雷达波与海面的相互作用原理、SAR合成孔径原理、SAR海浪测量的主要机
制、了解SAR海洋观测的主要应用。

3、重点与难点：雷达波与与海面的相互作用原理、SAR合成孔径原理、SAR海浪测量的主要机
制、SAR测风原理。

4、其他教学环节：阅读教材相关内容并通过互联网了解Seasat/SAR、ERS/SAR、
Envisat/SAR RADARSA T等主要的卫星SAR传感器、工作的波段以及SAR在海面风场、海浪、内波等主要应用。

（八）第七章海洋盐度遥感及海洋遥感进展
1、主要内容：主要介绍盐度遥感的主要物理基础、传感器，介绍海洋现象的卫星遥感观测以及
介绍海洋遥感的研究进展等。

2、教学要求：掌握盐度遥感的物理基础和测量原理，了解盐度遥感存在的主要困难和主要盐度
遥感传感器。

3、重点与难点：盐度遥感的物理基础和测量原理；典型海洋现象的卫星遥感观测；
4、其他教学环节：阅读教材相关材料并结合互联网查询海洋遥感观测的主要海洋现象。

三、教学环节及学时分配
本课程总学时卫学时，其学时分配见下表。

作为考试和考查内容。

四、考核方式及评价体系
1、考核方式：（1）闭卷考试（2）平时作业与考勤
2、评价体系：
课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩构成。

平时成绩根据出勤、课堂讨论、课后作业、期中检查等评定。

课程成绩构成：平时成绩：_20_%，期末考试：_80_% 五、选用教材及必读参考书
1、选用教材
卫星海洋遥感导论，刘良明，武汉大学出版社，2005
2、主要参考书
1）卫星海洋遥感导论，刘良明，武汉大学出版社，2005
2）卫星海洋学，刘玉光，高等教育出版社，2009
3）冯士笮等，海洋科学导论，高等教育出版社，1999
4）海洋遥感导论，Seelye Martig（蒋新伟译），海洋出版社，2008
5）Arthur P. Cracknell, Space Oceanography, World scientific Publishing 1990 6）Robinson I. S. Satellite Oceanography, Ellis Horwood, Chichester, 1985 7）Int. J. of Remote SensiB^学报等学术杂志论文
六、撰写小组成员：赵朝方、管磊、陈文忠撰写时间：2012年4月16日
七、审核人：陈文忠
八、院（系）学术委员会签章。