海洋遥感技术(2)实验教学大纲

海洋遥感技术（2）实验教学大纲

一、制定本大纲的依据

根据2006级海洋技术专业（遥感与信息处理）培养计划和海洋遥感技术（2）课程的教学大纲制订。

二、本实验课程的具体安排

实验项目的设置及学时分配

备注：实验要求：填必修、选修。实验类型：填演示、验证、综合、设计。实验类别：基础、专业等

三、本实验课在该课程体系中的地位与作用

海洋遥感技术课程是一门理论性和实践性都较强的课程。本实验课是课堂授课过程的一个重要环节，是对理论知识的进一步理解和深化，是培养学生实践能力不可或缺的一个环节。其作用是通过专业语言和专业软件的学习和编程，达到对本课程重要概念、遥感原理的掌握。目的是通过对学生应用能力的训练上，使学生能够结合所学知识解决实际问题。

四、学生应达到的实验能力与标准

1、对相应卫星传感器对应的软件如SeaDas、Beam、Bilko3等有一定程度的掌握，能

熟悉基本操作，并进一步了解其原理；

2、以卫星数据的读取为例，掌握专业软件对科学数据的简单读取，并能进一步对科学

数据进行简单的编辑；

3、熟悉SeaWiFs、以及Envisat/ASAR、Envisat/MEIRS、Envisat/AATSR等的不同卫星

传感器的作用，并进一步掌握卫星数据格式以及卫星数据的接收、传输、输入、输

出、反演等基本过程；

4、通过对卫星数据的读取，能对海洋要素比如SST（海表温度）、海面风场的方向与风

速、内波、海浪方向谱、赤潮、海色、浅海地形等海洋现象，做基本的显示与反演

以及应用等。

五、讲授实验的基本理论与实验技术知识

实验一利用SeaDAS读取SeaWiFS卫星数据

1、实验的基本内容

（1）对SeaWiFS卫星数据做进一步介绍以及卫星数据的接收原理；

（2）学会SeaDAS的基本使用；

（3）让学生利用SeaDAS软件反演SeaWiFS卫星数据；

（4）SeaDAS的反演原理，与分析/半分析算法做简单比较。

2、实验的基本要求

达到的实验技术要求，通过实例以及PPT的演示，在前两节课里让学生对SeaDAS 软件能有初步了解；熟悉并掌握SeaDAS软件，并利用SeaDAS读取SeaWiFS卫星数据，能进行基本的叶绿素、悬浮物等海色要素的反演。

实验二利用BEAM读取Envisat/AATSR卫星数据

1、实验的基本内容

（1）熟悉BEAM软件，并掌握BEAM软件的基本使用和基本功能；

（2）了解Envisat/AATSR（Advanced Along-Track Scanning Radiometer）的数据格式；

（3）利用BEAM对Envisat/AATSR进行数据读取，显示，输入与输出；

（4）利用BEAM对Envisat/AATSR进行SST的反演。

2、实验的基本要求

能掌握简单的数据读取，显示，输入与输出，以及进行基于软件的反演。熟悉AATSR 对海表温度的反演原理。

实验三利用BEAM读取Envisat/ASAR卫星数据

1、实验的基本内容

（1）进一步熟悉BEAM软件，掌握BEAM针对不同传感器数据的不同方法；

（2）并了解Envisat/ASAR的数据读取格式；

（3）利用BEAM对Envisat/ASAR的数据读取，显示，输入与输出；

（4）利用BEAM对Envisat/ASAR的内波反演。

2、实验的基本要求

让学生进一步了解针对同一颗卫星的不同传感器BEAM软件的不同反演功能，重点掌握BEAM对Envisat/ASAR在内波(internal wave)、海浪方向谱(ocean wave directional spectrum)、浅海地形(shallow water topography)等方面的应用

实验四利用BEAM读取Envisat/MERIS卫星数据

1、实验的基本内容

（1）进一步熟悉BEAM软件，掌握BEAM针对不同传感器数据的不同方法；

（2）掌握Envisat/MERIS的数据格式；

（3）利用BEAM对Envisat/MERIS的数据读取，显示，输入与输出；

（4）利用BEAM对Envisat/MERIS包含的海洋要素如叶绿素、悬浮物、有色可溶有机物质等可见光范畴进行反演。

2、实验的基本要求

通过BEAM对Envisat/MERIS传感器中海色三要素的反演，进一步与SeaDAS软件对SeaWiFS卫星传感器的三要素的反演比较，分别了解其异同及其原理比较。

实验五利用Bilko3读取Envisat卫星数据

1、实验的基本内容

（1）熟悉Bilko3软件，同时进一步掌握ENVISAT数据格式；

（2）掌握Bilko3对ENVISAT卫星数据的读取，显示，输入与输出；

（3）了解Bilko3与SeaDAS以及BEAM对同一海洋要素的不同反演原理，及其软件使用的优劣、差异等；

（4）结合ENVI软件做进一步的比较。

2、实验的基本要求

重点了解Bilko3软件与BEAM在反演Envisat卫星数据时，功能上的异同，以及为什么选择不同的反演软件。

该实验涉及的主要仪器设备：

1、硬件设备：微机；

2、操作系统：Linux系统或Windows 2k以上系统；

3、软件开发工具：SeaDas软件、Beam软件、Bilko3软件等。

六、实验的考核与成绩评定：

上机测试：通过SeaDas、Beam、Bilko3等软件对卫星数据的应用实例操作，考察学生对软件的基本操作和对卫星数据的获取、显示以及对相关海洋要素的反演功能。根据学生的上机操作态度、速度和实验最终结果的完成情况综合评定成绩，评分标准分优秀、良好、中等、及格、不及格，实践成绩占总成绩的20%

优：考勤全勤；操作熟练；上机作业齐全、正确。

良：考勤全勤；操作熟练；上机作业齐全、无重大错误。

中：考勤全勤；操作较熟练；完成速度稍慢；上机作业齐全，有小错误。

及格：考勤全勤；操作欠熟练；完成速度较慢；上机作业齐全，有小错误。

不及格：缺勤两次以上；操作不熟练；完成速度慢；上机作业不全。

七、主要参考书

1．大气微波辐射及遥感原理，科学出版社，周秀骥等，1982

2.卫星海洋遥感导论，武汉大学出版社，刘良明编著，2005. 10

3． Selected topics of coastal zone color scanner evaluation,In REMOTE SENSING Application in Marine Xcience and Technology,Cracknel A.P.(ed),Robinson[著]，1985