《遥感导论》课程教学大纲

《遥感导论》课程教学大纲

课程编号: 507610

课程名称：遥感导论

英文名称：Introduction to Remote Sensing

课程类型: 专业核心课

总学时：64 讲课学时： 60 实验学时：4

学分：4

适用对象: 资源环境与城乡规划、地理信息系统、地理科学

先修课程：相关基础课程

执笔人：汤庆新审定人：张保华

一、课程性质、目的和任务

《遥感导论》是资源环境、地理信息系统及地理科学专业的一门专业基础课。课程注重反映现代遥感技术的最新成果与应用内容，并结合经济建设实际，详细介绍了遥感的基本概念、电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理、遥感图像特征、遥感图像分析的原理与方法、图像信息的提取与分类处理、遥感的应用及实例，3S集成，以及新型遥感平台与传感器等。

该课程的目的和任务：通过本课程学习，要求学生牢固掌握遥感技术的基本概念和基本原理；掌握运用遥感技术原理、方法解释和解决实际问题的能力；了解遥感技术的前沿动态和发展趋势。尤其注重培养学生的实际动手和应用能力，为学习专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。

二、课程教学和教改基本要求

1.本课程主讲授遥感基本理论。内容比较枯燥，所以在教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言表述，着重讲清地物电磁波谱的基本遥感理论问题。

2.对于有关物理学公式，不须推导过程，重点理解其基本原理。

3.根据课程进程的需要，适当的布置课外阅读文献报告和体会，以加深对所学理论知识的理解和了解本学科的研究动态。

三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容

第一章绪论

一、教学重点：

遥感的定义（广义与狭义）、遥感系统组成、遥感的类型与特点。

二、难点: 遥感系统组成

三、教学要求：

(一) 从广义与狭义两方面掌握遥感的定义，了解遥感系统的组成；

(二) 掌握遥感的分类；

(三) 与常规方法相比，掌握遥感的主要特点；

(四)了解遥感发展简史及我国遥感事业的成就。

四、教学内容：

第一节遥感概述

1 遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门综合性探测技术。

2 遥感技术与现代物理学、空间技术、计算机技术、数学和地理学密切相关。

3 遥感技术已广泛应用于各种领域，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段。

第二节遥感概念和遥感数据

1 遥感( Remote Sensing )概念

广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。

遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性

2 遥感数据

太阳辐射经过大气层到达地面，一部分与地面发生作用后反射，再次经过大气层，到达传感器。传感器将这部分能量记录下来，传回地面，即为遥感数据。

第三节遥感的特性

1 大面积的同步观测。

2 时效性。

3 数据的综合性和可比性。

4 经济性。

5 局限性。

第四节遥感平台

1 遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为：

地面平台：为航空和航天遥感作校准和辅助工作。

航空平台：80 km以下的平台，包括飞机和气球。

航天平台：80 km以上的平台，包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。

2 人造地球卫星的类型：

低高度、短寿命卫星：150～350 km，用于军事。

中高度、长寿命卫星：350～1800 km，地球资源。

高高度、长寿命卫星：约3600 km，通信和气象。

第五节遥感数据的类型

1 按平台高度分类

航空遥感、航天遥感、地面遥感

2 按传感器的工作方式分

主动式遥感、被动式遥感

3 按电磁波段分

紫外(0.3-0.4mm)、可见光(0.4-0.7mm)、红外(0.7-14mm)、微波(0.1-100cm)

第六节遥感数据的应用领域

1 林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。

2 农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。

3 水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。

4 国土资源：国土资源调查、规划和政府决策,土地利用变化。

5 气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。

6 环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。

7 测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。

8 城市：城市综合调查、规划及发展。

9 考古：遗址调查、预报。

10 地理信息系统：基础数据、更新数据

第七节遥感的发展简况

1 国外概况

2 国内概况

第二章电磁辐射与地物光谱特征

一、教学重点:

电磁波谱、电磁辐射、黑体辐射及黑体辐射规律、实际物体辐射规律、太阳光谱、大气吸收、大气散射（瑞利散射、米氏散射、无选择性散射）、大气窗口及投射分析、地表自身的热辐射、反射率、反射的类型及地物反射波谱特征、地物波谱特性的测量。

二、难点: 黑体辐射及黑体辐射规律、大气散射（瑞利散射、米氏散射、无选择性散射）、大气窗口及投射分析、地物波谱特性的测量

三、教学要求

（一）掌握什么是电磁波谱、电磁辐射，电磁辐射的度量；

（二）掌握什么是黑体辐射、黑体辐射与实际物体辐射的规律；

（三）了解太阳光谱的特点；

（四）理解太阳辐射传播到地表面又返回到传感器的过程中所发生的物理现象；

（五）掌握大气散射的类型与其特点；

（六）掌握大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段；

（七）掌握反射率及其类型；

（八）理解太阳辐射与地表之间的相互作用；

（九）掌握植被、土壤、水体及岩石的光谱特征；

（十）地物波谱特性的测量。

四教学内容

第一节遥感的电磁波原理

1 电磁波

交互变化的电磁场在空间的传播。

2 描述电磁波特性的指标