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
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11、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。
《海洋遥感》课程教学大纲
《海洋遥感》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程简介和教学目标1．课程简介（300-500字）海洋遥感课程主要讲述遥感及海洋遥感的基本理论、方法和基础知识。
主要内容有海洋遥感体系、分类及发展历史，海洋遥感物理基础、地物、海表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平台；海洋遥感资料处理的方法与技术；海洋遥感定标技术、方法；海洋遥感技术应用领域及综合应用。
学生通过海洋遥感原理的学习，可以打牢海洋遥感的基础知识，进而可以运用到海洋研究中。
2.教学目标海洋遥感课程系统介绍了海洋遥感基本理论、方法和应用技术，是海洋技术专业海洋信息技术方向本科生的专业课之一。
通过该课程教学与实习，达到以下的教学目标：教学目标1：掌握海洋遥感的基本原理与方法，包括可见光遥感、红外遥感、微波遥感教学目标2：掌握海洋遥感的技术系统，数据处理流程和辐射定标的基本知识教学目标3：掌握海洋遥感常规产品的基本处理方法教学目标4：了解海洋遥感的应用领域，尤其是海洋遥感在海洋水色、水温和水动力等方面的应用教学目标5（课程思政）：树立海洋强国意识。
3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系三、理论教学表1 理论教学安排四、实验教学五、考核与成绩评定方法六、建议教材及相关教学资源1、建议教材[1] 刘玉光等编著.《卫星海洋学》，高等教育出版社，2009[2] 梅安新彭望琭秦其明刘慧平编著.《遥感导论》，高等教育出版社，2001 2、参考资料[1] 潘德炉等编著.《海洋遥感基础及应用》，海洋出版社，2017[2] 蒋兴伟等译.《海洋遥感导论》，海洋出版社，2008[3] 赵英时等编著.《遥感应用分析原理与方法》，科学出版社，2003。
海洋遥感技术(1)实验教学大纲
海洋遥感技术（1）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（1）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IDL语言有一定程度的掌握，能编写100行左右的程序；2、以卫星数据的读取为例，掌握IDL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MODIS、QuikScat、SeaWiFs、TMI等卫星传感器，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）、叶绿素、海面风场的方向与风速等基本的海洋现象，做基本的显示与反演。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一熟悉并编写IDL语言1、实验的基本内容简介IDL语法基础，通过编写IDL程序掌握IDL读取不同的数据格式采用的不同语法规则，着重介绍对HDF数据的读取与理解。
另外，通过对IDL语言的介绍，引导学生对其他的语言编写程序触类旁通，举一反三。
主要包括：（1）IDL简介与IDL语法基础，着重介绍数组的大小、数组的重排列、数组大小的调整等；（2）编写IDL程序，包括控制语句、全局变量等；（3）输入和输出，包括有格式与无格式的输入输出，以及读写HDF文件等；（4）数据的图形显示与图像显示，并创建图形输出。
2、实验的基本要求应达到的实验技术要求，通过实例以及PPT的演示，在两节课里让学生对IDL有初步了解。
海底探测技术教学大纲-曹立华
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：海底探测技术是依托现代科学技术产品，实现海底信息获取的技术方法。
该课程的讲授，可有效提高学生海洋调查的动手能力和独立科研能力。
课程系统介绍了海底探测设备的工作原理、作业程序和工作方法。
课程内容主要包括海底探测原理、海洋声学探测解译方法、探测解译范例剖析及方案设计3个组成部分。
该课程的教学，为学生以后的教学实习和科研工作做好了探测方面的知识贮备。
2.设计思路：本课程以获取海底信息的方法为主线，结合海洋地质知识，通过实际数据资料的处理与分析，以及作业方案的讨论与编制，使同学们将掌握的地质理论知识与探测方法联系起来，具备了其他实习和科研工作所需的探测方面的先期知识，再通过生产实习和毕业设计阶段的实际动手训练，可实现海底探测技术方法从理论到实际动手作业完整链条的教学训练。
3. 课程与其他课程的关系先修课程：海洋地质学、GPS测量与数据处理。
后置课程：海洋地质调查与资料处理技术、海洋测绘与3S技术综合实习、多波束- 5 -处理软件实习、浅剖处理实习等。
二、课程目标通过学习，使学生了解海洋调查设备的结构、工作原理和操作，初步掌握海洋地质调查的工作方法和工作程序，掌握海洋声学调查资料的分析和处理原则，培养学生从事海洋地质调查和研究的实际动手工作能力，满足后续教学和科研实习对学生探测方面的知识需求。
通过本课程教学，学生应具备如下能力：（1）、了解海底探测技术的应用领域和发展动态；（2）、掌握海底探测设备的工作原理和操作，提高海洋地质调查实际工作能力（3）、了解海底声学调查现场作业方法和工作程序，提高野外科考控制能力；（4）、初步掌握海底声学探测资料的处理和解译，提高地质考察科研和分析能力；（5）、初步掌握海洋地质调查和工程勘察技术方案的制定原则，提高解决海洋地质具体问题的能力。
三、学习要求海底探测技术课程计是一门涉及到测绘学、地质学、地理学、海洋学和地震设备的多学科综合性的课程，要求学生在校期间应具有多方面的知识结构和较熟练的专业技能，而且要有一定的社会知识，只有这样才能制定出科学可行的技术方案和合理的工作预算，更好地满足社会对人才的需求。
中国海洋大学 海洋学 课程大纲(理论课程)
附件2：中国海洋大学海洋学I 课程大纲（理论课程）英文名称（参考国际国内通用名称）: Oceanography【开课单位】海洋环境学院【课程模块】学科基础【课程编号】【课程类别】必修【学时数】64 （理论63 实践 1 ）【学分数】 4备注：课程模块为公共基础、通识教育、学科基础、专业知识或工作技能；课程类别为必修或选修。
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。
（一）教学对象海洋科学和大气科学专业学生（二）教学目标及修读要求1、教学目标（课程结束后学生在知识、技能和态度三个层面达到的目标）知识：课程结束后学生将熟悉和掌握与海洋有关的最基本的现象、概念、理论、观测手段，了解海洋科学研究方法、研究成果及应用的最新进展，了解海洋能、海洋灾害和海洋污染等与人类生活密切相关的海洋知识，了解海洋在国防、经济的重要地位和作用。
学生可以较为全面认识海洋。
作为专业课的基础，学生可以应用在海洋课程里学到的海洋基础知识，促进专业课的学习。
技能：学会绘制海洋要素各种分布图，包括垂直分布图、断面图和大面分布图。
态度：通过课程学习，逐步建立海洋国土意识，建立海洋环境保护意识和防灾减灾意识，培养学生爱国主义，激发从事海洋科学研究的热情和学习自主性。
2、修读要求（简要说明课程的性质，与其他专业课程群的关系，学生应具备的基本专业素质和技能等）《海洋学》课程定位：是海洋科学和海洋技术各相关专业一门重要的专业基础课，是海洋科学入门课程，是进入高层次海洋研究的基础。
该课程的性质是以物理海洋学为核心和纽带，有机结合海洋化学学、海洋生物学、海洋地质学等学科中的相关内容。
是一门内容宽泛、重点突出、概念准确的海洋科学入门课程。
该课程以课堂授课为主，要求以浅显易懂、清晰准确的语言，描述海洋中发生的各种现象和过程。
该课程是海洋科学专业的第一门专业课程，是其他海洋科学专业课程的先导课程。
是以下专业必修课海洋调查、海洋要素计算、卫星海洋学、近海区域海洋学等课程的基础。
中国海洋大学 卫星海洋学 课程大纲(理论课程)
附件2：中国海洋大学卫星海洋学课程大纲（理论课程）英文名称: Satellite Oceanography【开课单位】海洋环境学院海洋系【课程模块】专业知识【课程编号】【课程类别】必修【学时数】48 （理论实践）【学分数】 3备注：课程模块为公共基础、通识教育、学科基础、专业知识或工作技能；课程类别为必修或选修。
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。
（一）教学对象海洋科学专业本科生（必修），地学领域其他专业（可选修）。
（二）教学目标及修读要求1、教学目标（课程结束后学生在知识、技能和态度三个层面达到的目标）知识方面：使学生理解遥感原理及其卫星在海洋学观测中的应用，并且学会获取和实际使用卫星资料；了解国内外卫星遥感基本信息；掌握电磁波辐射与传播的基本理论；理解大气和海水的吸收和散射机理；理解可见光水色扫描仪、热红外与微波辐射计等仪器原理；掌握叶绿素、海面温度、盐度等物理要素的基本遥感机理。
技能方面：学会获取和读取卫星遥感资料、实际使用卫星遥感数据绘图和做简单的统计分析，并且学会撰写科学研究的技术报告。
态度：培养学生理论联系实际的科学研究态度2、修读要求（简要说明课程的性质，与其他专业课程群的关系，学生应具备的基本专业素质和技能等）《卫星海洋学》是海洋科学专业的专业必修课，属于理论课。
该门课程是海洋科学专业7门核心课程之一，属于大学物理（光学、电磁学）在海洋学领域的延伸课程，可培养学生在海洋学领域的科研能力。
与其他专业课程之间没有隶属关系，但是与《物理海洋学》联系比较密切。
《物理海洋学》为海洋学研究提供理论基础，《卫星海洋学》为海洋学研究提供观测数据和方法。
选课前学生应具备良好的数学物理基础，以及计算机使用、绘图和统计分析的技能。
（三）先修课程（参照2011版人才培养方案中的课程名称，课程名称要准确）高等数学I1，高等数学I2，大学物理I1，大学物理I2，大学物理I3，概率统计，大学计算机基础，Fortran程序设计二、教学内容（一）第一章绪论1、主要内容：➢卫星海洋遥感的应用：什么是卫星海洋学，卫星海洋学探测的发展阶段；➢中国气象卫星的发展：极轨和地球静止气象卫星系统；➢中国海洋卫星的发展：海洋系列卫星，海洋卫星和气象卫星的比较；➢中国卫星发展的现状和目标；➢数据分发：包括数据共享方式、数据格式和数据分级；➢海洋遥感信息和数据相关网站介绍➢讲解和布置大作业2、教学要求：➢了解国内外卫星遥感基本信息；➢了解大作业形式和要求，布置大作业。
第二章海洋遥感原理与基础海洋遥感
n n in
Snell折射定律： n sin 1 / sin 2 c / v
n′表示电磁波在界面处传播速度和方向的变化，
在可见光范围可用折射仪测得； n〞表示电磁波在
介质中传播的衰减程度， n〞=kλ/4π 。
2024/3/15
2.1 与海洋遥感相关的基本概念
1.反射波段(VIS-VNIR)的相互作用机制
（2）海洋辐照度模型
太阳
b. 穿过海面的总下行辐照度模型
Ed ( ,0 ) Edd ( ,0 ) Eds ( ,0 )
大气
Edd ( ,0 ) Edd ( ,0 )(1 d )
d dsp f
1
2
dsp ( v h )
对于零度角入射：
入射角与折射角之和为90度
（入射角53.1度时出现）：
2024/3/15
dsp
与折射率和入射角有关
(n 1) 2
v h
(n 1) 2
dsp
1 (n 1) 2
2 (n 1) 2
2.2 电磁波与海水相互作用机制
2024/3/15
海表
2.2 电磁波与海水相互作用机制
1.反射波段(VIS-VNIR)的相互作用机制
（2）海洋辐照度模型 – a.海面上到达海面的下行辐照度模型
• 到达海面的瑞利散射：
Lr ( ) E0 ( ) cos s toz ( ) t w ( ) to ( ) t aa ( )(1 t r0.95 ) 0.5
Rh
Evi cos n 2 sin 2 cos r sin 2
《海洋GIS专业实验》课程教学大纲
《海洋GIS专业实验》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程简介和教学目标1．课程简介《海洋GIS专业实验》是海洋遥感与地理信息系统技术方向学生的必修工作技能课程，主要以ArcGIS软件为平台对地理信息数据进行计算机处理，使学生更好地理解和掌握地理信息系统的基本原理和方法。
通过本课程的学习GIS软件的基本操作，使学生掌握地理信息的基本数据格式、处理方法，掌握GIS空间分析方法，初步了解GIS二次开发的基本流程，为今后的实际应用奠定基础。
2.教学目标教学目标1：在知识方面，掌握地理信息系统软件的基本组成、常用功能和主要操作。
通过对实际空间地理数据的处理分析，使学生加深对理论知识的理解，同时掌握地理信息系统软件的空间数据库管理、矢量化、空间数据可视化表达、空间数据拓扑处理、空间参考与地图投影变换、矢量数据和栅格数据基本空间分析、地形水文分析、网络分析、三维可视化、空间建模、GIS二次开发等内容，提升学生利用实际空间数据开展地理信息系统分析、综合应用以及二次开发的能力。
教学目标2：在能力方面，围绕GIS专业技能，掌握对海洋地理空间数据采集、编辑、组织、管理、处理、分析和输出的能力，具有解决计算机处理海量空间地理数据问题的能力、沟通能力、合作能力、终生学习能力和国际视野等。
教学目标3（课程思政）：在素质方面，将新时代课程思政的具体要求融入海洋GIS 专业实验的教学过程之中，完善学生的健全人格，引导学生树立正确的人生观、世界观和价值观，致力于为国民经济和国防现代化建设服务。
3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系三、理论教学表1 理论教学安排四、实验教学表2 实验教学安排五、考核与成绩评定方法六、建议教材及相关教学资源[1] 汤国安、杨昕. ArcGIS 地理信息系统空间分析实验教程[M]. 北京：科学出版社, 2017[2] 牟乃夏等. ArcGIS 10 地理信息系统教程—从初学到精通 [M]. 北京：测绘出版社, 2012.[3] 傅仲良. ArcObjects 二次开发教程[M]. 北京：测绘出版社, 2008.[4] 牟乃夏等. ArcGIS Engine 地理信息系统开发教程[M]. 北京：测绘出版社, 2015.。
试验课程名称-中国海洋大学信息科学与工程学院
中国海洋大学遥感概论课程大纲英文名称Introduction of 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48 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。
（一）教学对象海洋技术专业本科生。
（二）教学目标及修读要求1、教学目标遥感概论主要系统介绍遥感技术的基本理论、方法和应用。
课程要求达到的教学目标包括：1）了解遥感的物理基础、遥感成像的机理和遥感数据的分析、处理与解译原理；2）了解遥感技术体系，并掌握遥感图像专题信息提取的方法和应用技术，具备利用遥感技术从事资源、环境、海洋和地理调查和分析的技能；3）了解并掌握多光谱遥感、红外遥感、雷达图像（SAR）和高光谱遥感图像等不同类型遥感图像的解译方法，掌握运用遥感图像进行地学分析和综合研究的方法与技能；4）了解遥感技术进展和遥感图象计算机智能解译等在资源调查、环境监测与灾害评估、海洋研究等领域中的应用。
2、修读要求遥感概论是海洋科学类海洋技术专业本科生的专业基础课，属于海洋技术专业本科生、尤其海洋遥感与GIS技术课程模块的必备专业基础课。
学生应具备大学物理、高等数学以及数字图像处理等基础知识。
（三）先修课程大学物理Ⅰ2、Ⅰ3。
二、教学内容（一）绪论1、主要内容：本章主要介绍遥感基本概念、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。
2、教学要求：了解遥感的主要技术特点与应用情况、熟悉并掌握遥感技术系统的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。
3、重点、难点：遥感基本概念、技术特点与主要应用、遥感技术的发展过程和发展趋势。
4、其它教学环节：阅读教材相关章节及通过互联网了解遥感技术进展。
（二）第二章电磁波谱与地物波谱特征1、主要内容：主要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、海水、岩石等）的波谱特征。
中国海洋大学海洋遥感专业课程大纲
中国海洋大学海洋遥感专业实验课程大纲课程英文名称Ocean Remote Sensing Experiments【开课单位】信息科学与工程学院海洋技术系【课程模块】工作技能【课程编号】【课程类别】必修【学时数】48学时【学分数】 1.5一、课程描述本实验课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。
1、适用专业：海洋技术专业。
2、实验的任务、性质与目标本课程主要培养学生的动手能力，通过软件或编程掌握遥感图像的基本处理，包括几何校正、辐射校正、数据融合、影像镶嵌等，学会遥感数据的处理及分析，包括数据读取、预处理及产品输出等。
使学生能够了解常用的卫星资料格式、常用遥感软件的基本操作，以及遥感数据的处理分析等，加深对遥感的概念和技术的理解。
3、实验方式与基本要求实验方式采用上机操作。
基本要求是能够通过图形处理软件或编程软件完成各实验项目。
二、实验内容三、实验报告每节课会根据所讲内容安排作业内容，实验报告则是根据作业内容进行实际操作，并将步骤记录清楚，并记录最终结果。
四、考核方式与评价指标考核方式分为：日常考勤、操作考核、实验报告。
其中日常考勤10%，操作考核30%，实验报告60%。
五、实验课的配套教材、讲义与指导书1、《ENVI遥感影像处理教程》，李小娟，中国环境科学出版社， 2007年2月第一版。
2、《ENVI遥感影像处理专题与实践》，赵文吉，中国环境科学出版社， 2007年4月第一版。
3、《卫星海洋遥感导论》，刘良明，武汉大学出版社， 2005年10月第一版。
4、《遥感实习教程》，刘慧平、秦其明、彭望琭、梅安新，高等教育出版社， 2011年7月第一版5、《遥感导论》，梅安新、彭望琭、秦其明、刘慧平，高等教育出版社， 2001年第一版。
六、撰写小组成员：曲利芹、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。
海洋遥感技术与应用课程教学大纲
海洋遥感技术与应用课程教学大纲课程代码：74120530课程中文名称：海洋遥感技术与应用课程英文名称：Technology and application of Oceanographic Remote Sensing学分：2.5 周学时：2.0-1.0面向对象：预修要求：大学物理、高等数学、海洋概论一、课程介绍（一）中文简介海洋卫星遥感属多学科交叉的新兴学科，其内容涉及物理学、海洋学和信息科学，与空间技术、光电子技术、微波技术、计算机技术、通讯技术密切相关。
本课程将讲授海洋卫星遥感基础、可见光/红外/微波卫星海洋遥感传感器技术及原理、海洋卫星遥感应用和前沿研究，使本科生熟悉海洋卫星遥感观测技术发展、原理和方法。
（二）英文简介Satellite ocean remote sensing, as an emerging multidisciplinary subject, includes physics, oceanography and information science, and is related to space technology, optoelectronics technology, microwave technology, computer technology, and communication technology. This course is an introduction to satellite ocean remote sensing, will focus on technology and basic principles of satellite ocean remote sensing using visible, infrared, and microwave sensors, related oceanic application and cutting-edge researches, which can help undergraduate students to understand the development of remote sensing technology, basics and methods for ocean observations and studies.二、教学目标（一）学习目标海洋卫星遥感是20世纪后期海洋科学取得重大进展的关键技术之一，它是利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理从卫星平台观测和研究海洋的分支学科。
5-管磊-中国海洋大学-海洋遥感技术课程体系建设
专业设 海洋声学技术、海洋光学与激光探测技术、 海洋遥感与GIS技术 三个课程模块 公共基础和学科基础教育层面课程为本专业三个课 程模块共同设置课程 专业知识和工作技能教育层面课程则根据海洋声学 技术、海洋光学与激光探测技术和海洋遥感与GIS 技术三个课程模块分别设置。
高校地球科学课程教学系列报告会
高校地球科学课程教学系列报告会
2014年11月29-30日 武汉
高校地球科学课程教学系列报告会
2014年11月29-30日 武汉
2015级本科人才培养方案修订
高校地球科学课程教学系列报告会
2014年11月29-30日 武汉
谢谢！
高校地球科学课程教学系列报告会
2014年11月29-30日 武汉
中国海洋大学 海洋遥感与信息技术专业方向课程体系建设
管磊
中国海洋大学 信息科学与工程学院海洋技术系
高校地球科学课程教学系列报告会
2014年11月29-30日 武汉
海洋技术国家级特色专业课程设置
海洋声学技术
海洋光学与激光探测技术
海洋遥感与GIS技术
高校地球科学课程教学系列报告会
2014年11月29-30日 武汉
高校地球科学课程教学系列报告会 2014年11月29-30日 武汉
高校地日 武汉
核心课程——海洋测绘
教学目标： 通过该课程的学习，使学生能了解海洋测量的研究内 容、特点以及发展趋势，掌握海洋定位技术，掌握海 洋水深测量技术，掌握海洋大地控制网的建立方法， 掌握海洋地形测量技术，掌握港口工程测量、水下工 程测量的基本理论和方法，了解海图绘制过程，了解 海洋地理信息系统研究内容及分析方法。使学生具备 海洋测绘方面的基本能力，认识并可使用电子海图。
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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48 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。
（一）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II、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、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SST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、Jason、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、RADARSAT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48 学时，其学时分配见下表。
课外实践学时要求学生根据每节课的所学内容在互联网查找相关内容，扩大知识面，不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 Martin著（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 Sensing、遥感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。