高中地理 第三章 地理信息技术应用 第二节 遥感技术及其应用知识梳理学案 湘教版必修3

第二节遥感技术及其应用

中国遥感系列卫星

中国遥感系列卫星是指利用遥感技术和遥感设备,对地表覆盖和自然现象进行观测的人造卫星,主要应用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域,与人们生活也密切相关。

中国“遥感”系列卫星专指冠以“遥感XX号卫星”的系列卫星,不包括中巴系列、资源系列、环境系列、高分系列等国产遥感卫星。2006年4月27日,“遥感卫星一号”在太原卫星发射中心发射成功。至2015年8月27日10时31分,在太原卫星发射中心成功将遥感二十七号卫星送入太空,中国已经成功发射27颗“遥感”系列卫星。

节次考试内容

学考

要求

选考要求考点1:遥感技术

(1)遥感的概念

(2)遥感的技术系统和分类

a

a

b

b

考点2:遥感与资源

普查

遥感在资源普查中的应用 c c

考点3:遥感与环境灾害监测遥感在环境和灾害监测中的应用 c c

遥感技术

◆遥感的概念

遥感(RS)是指借助对电磁波敏感的仪器,在不与探测目标接触的情况下,记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息,揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。

◆遥感的技术系统和分类

1.技术系统:由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。

2.分类

依据分类

根据遥感平台的高度航天遥感、航空遥感、近地遥感

根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波主动式遥感与被动式遥感

续表

依据分类

按照电磁波的波谱

范围

紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等

按照应用领域或专题环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等

遥感与资源普查

◆遥感在资源普查中的应用

勘探矿产资源、调查生物资源、水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域。它的探测范围大,获取资料的速度快、受地面条件限制少,获取的信息量大,可减少资源普查的盲目性。其在资源普查中的应用如下表所示:

应用

领域

具体内容备注

矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较容

易借助遥感技术“发现”矿产

人们只需要分析遥感图

像就可以划定蕴藏矿产

的大致区域

生物资源在对森林、草原、绿地以及农作物等资源的调查中,通过

遥感图像解译或图像处理技术,提取植被的分布、类型、

结构、健康状况、产量等信息

为农业、林业、城市绿化、

环境保护等部门提供服

务

遥感与环境灾害监测

◆遥感在环境和灾害监测中的应用

遥感技术具有实时、

准确的特点,利用遥感技术可以及时了解环境灾害的动态变化,对环境灾害实施监测并作出预测和相应的评价,为抗灾减灾提供决策依据。其在环境和灾害监测中的应用如下表所示:

应

用

领

域

具体内容备注

环

境

监

测

土地荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全

球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等

有利于人们了解环境变

化,使环境得到保护和改

善

灾

害

监

测

旱灾、水灾、滑坡、病虫害、森林火灾、泥石流、地震、

农林病害等

有利于防灾减灾

1.遥感技术

[例题体验1] 遥感图像是地物反射特征在图像上的反映,地物在某波段反射率高,则其在遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色),反之亮度低(图中显示为深色)。图1是不同波段红树林的遥感图像。图2是红树林反射率曲线。读图回答下题:

图2反射率波段与图1遥感图像对应正确的是( )

A.①—丙②—乙③—甲

B.①—乙②—丙③—甲

C.①—丙②—甲③—乙

D.①—乙②—甲③—丙

答案:B

解析:由材料可知,地物在某波段反射率高,则其在遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色),反之亮度低(图中显示为深色),图中甲为浅色,反射率最高,对应③,乙颜色介于甲与丙之间,对应①,②反射率最低,对应颜色最深的丙,故B项正确。

[理顺思路] (1)遥感技术的工作流程

如图所示

:

(2)航天、航空、近地遥感的比较

类

型

概念优点

航

天遥感利用卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间

站携带遥感仪器的遥感

覆盖范围大,不受领空限制,可进行定

期、重复观测

航空

遥感利用飞机携带遥感仪器的遥感

机动性强,可以根据研究主题选择适当

的传感器、适当的飞行高度和飞行区域

近

地距离地面高度几十米以内的遥感

用于城市遥感、海面污染监测、森林火

灾监测等

遥

感

遥感影像图目视判读

第一步:读图像名称、比例尺、图例和注记等辅助要素,明确遥感影像图上表示的地理事物和现象的内容和分布等。

第二步:判读图像上地物所反映出的色调、形状、大小、阴影、相关位置、纹理图案以及活动痕迹等。可以判断图上地理事物的分布特点,运动和发展状况。如天气预报卫星遥感图上,白色表示云层,绿色表示陆地,蓝色表示海洋。如果看到图上白色越多,就说明云层越厚,一般情况下雨概率也就越大。

第三步:直接或间接观察、运用对比分析和综合分析等方法判断遥感影像图上所表现的天气特征、地形地貌、水系水文、植被覆盖、土壤等自然和人类活动各方面地理事物特点和运动变化规律。下面结合近年来的几则高考实例加以说明。

方法:

1.形状

任何地物都具有一定的几何形状。由于地物各部分反射光线的强弱不同,所以在相片上反映出相应的形状,依据影像的形状特征,就可以辨认出其相应的地物。例如:居民地的房屋影像一般均表现为规则的方块形状,河流常呈弯曲的条带状,公路常呈笔直的线状且灰度浅亮,湖泊常呈不规则的封闭区间等等。

2.大小

地物影像的(尺寸)大小,不仅能反映地物的一些数量特征,而且还能据此判断地物的性质。例如:单轨铁路和双轨铁路从形状上往往不易区分,但量算它们的宽度,则容易区分。由于地形和像面倾斜影响,同一航片上,同样尺寸的地物,位于高处者影像尺寸大些;像面倾斜时,不同部位的地物大小也不一样。

3.色调

色调在黑白航片上指影像的黑白深浅程度。它是地物对入射光线反射率高低的客观记录,相片上的色调从白到黑逐渐变化,一般可划分为7级:白、灰白、浅灰、灰、深灰、浅黑、黑。例如:居民地的色调和周围山地或植被的色调、铁路和公路的色调与形状、河流深浅的色调等。

4.阴影