湘教版地理必修3第3章 第2节 遥感技术及其应用.docx

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湘教版地理必修3第3章第2节遥感技术及其应用

第二节　遥感技术及其应用

1．了解遥感技术的概念、工作原理、发展历程、类型。

2．掌握遥感技术的特点、遥感技术系统的组成、工作过程。

（难点）

3．了解遥感在资源普查中的应用，学会运用遥感技术原理解决实际问题。

（重点）

4．了解遥感技术在环境灾害监测中的应用。

[基础·初探]

教材整理1　遥感技术

阅读教材P86～P90图文资料，完成下列问题：

1．遥感的概念与发展

（1）概念：

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。

（2）原理：

不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。

（3）特点：

监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测。

2．遥感技术系统与遥感类型

（1）组成：

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。

（2）遥感分类：

分类依据

主要类型

遥感平台的高度

航天遥感

航空遥感

近地遥感

传感器是否主动向观测目标发射电磁波

主动式遥感和被动式遥感

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

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

正误判断：

（1）遥感的工作原理为利用太阳辐射和地面辐射。

（　　）

（2）遥感的关键装置是传感器。

（　　）

（3）人类目前常用的遥感平台有飞机、气球、卫星、火箭。

（　　）

【提示】　

（1）×　遥感是指通过传感器记录目标物反射或辐射的电磁波并通过分析，揭示目标物的特征、性质等的综合探测技术。

（2）√　因遥感工作时主要是接收、记录目标物辐射、反射的电磁波，因此，传感器是关键装置。

（3）×　装载传感器的平台称为遥感平台，主要是承载传感器，火箭是指发射卫星等一些航天探测器的运载工具。

教材整理2　遥感技术的应用

阅读教材P91～P92图文资料，完成下列问题：

1．遥感与资源普查

（1）勘探矿产资源：

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”矿产的存在，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。

（2）调查生物资源：

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。

2．遥感与环境灾害监测

（1）意义

①为社会信息化提供高分辨率的信息资源。

②改变人们的生产、生活与交往方式，有助于人类重新审视“地球家园”。

③提高人们对周围生活环境与灾害的认识。

（2）洪涝灾害的监测

①优点：

实时和准确地收集洪水分析资料。

②作用：

为抗洪救灾和减灾决策提供重要的依据。

正误判断：

（1）要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为遥感技术。

（　　）

（2）遥感技术可应用的领域有人口普查、森林火灾的监测、矿产资源的勘探、确定考察地点的高程。

（　　）

（3）为了迅速获取地震灾区情况，应采取的地理信息技术是RS。

（　　）

【提示】　

（1）√　要对某地理事物进行变化监测，需要利用遥感技术。

（2）×　遥感技术可应用于资源勘探和环境灾害监测。

（3）√　遥感技术在自然灾害监测、信息收集方面作用巨大。

[质疑·手记]

预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流：

疑问1：

解惑：

疑问2：

解惑：

疑问3：

解惑：

遥感技术

今天，中国已经有一整套全国、各省级行政单位、各市、各县的土地利用分布图，不仅有地图，还有一个庞大的动态数据库，而且这个数据库是可以定期更新的——这一切依靠的是卫星遥感技术的应用。

太空有许多资源卫星在绕地飞行，有的资源卫星一天就扫描地球两次，可获取大量地球资源信息。

探讨：

试说明遥感技术的原理。

【提示】　不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。

探讨：

材料描述了遥感技术的什么特点？

【提示】　视域广阔，监测范围大，迅速获取信息，实施动态监测等。

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

航天遥感

航空遥感

近地遥感

遥感平台及高度

位于大气层外的人造卫星、宇宙飞船等，高度大于80千米

大气层内飞行的各类飞机、飞艇、气球等，高度小于25千米

三角架、遥感塔、遥感车（船）、建筑物的顶部等，高度在几十米以内

成像

特点

比例尺最小，覆盖率最大，概括性强，具有宏观的特性；多为多波段成像

比例尺中等，画面清晰，分辨率高，可以对垂直点地物清晰成像；多为单一波段成像

比例尺最大，覆盖率最小，画面最清晰，多为单一波段成像

主要

优点

覆盖范围大、不受领空限制，动态性好，适合对某地区连续观察，周期性好

机动性强，可根据主题选择传感器、飞行高、飞行区域

灵活机动，费用较低，适合小范围探测

1．在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。

读下图，完成

（1）～

（2）题。

（1）图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是（　　）

①红外线　②X光　③可见光　④紫外线

A．①②B．②③

C．③④D．①③

（2）根据图中的原理，可用遥感技术直接（　　）

①划分植物类型　②判读植物生长的土壤类型　③监测树木的生长状况　④估计粮食作物的产量

A．①④B．②③

C．①③D．③④

【解析】　第

（1）题，从图中重度病害和健康植物反射波率曲线可看出，符合题意要求的波段主要集中于可见光和红外线。

第

（2）题，依题意，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，因为图中很明显地反映出不同生长状况的植物反射波率不同，由生长状况不难判断粮食作物的产量。

【答案】　

（1）D　

（2）D

2．小明一家计划到某大型风景区旅游，为方便选择旅游地点，小明利用地理信息技术将区内观光资源分层显示如下图所示。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）小明发现湖泊、森林区和住宿区等一系列图片都是最新动态监测的结果，获取上述图片最便捷的技术是（　　）

【导学号：

12720064】

A．野外测量　　B．扫描旅游地图

C．遥感技术D．全球定位系统

（2）森林区内的住宿区是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

【解析】　第

（1）题，因为该风景区是大型风景游览区，所以只有运用遥感技术，才能监测较大范围的区域，迅速获取信息和实施动态监测。

第

（2）题，将森林区和住宿区的图片相叠加，找出森林区和住宿区重叠的部分，即为答案（如下图所示）。

【答案】　

（1）C　

（2）B

遥感技术的应用

2016年12月25日，菲律宾东部比科尔省、东维萨亚省、卡坦端尼斯省等地受到台风“洛坦”袭击，大批房屋道路、电力系统受损，大量农田和农业基础设施破坏严重，受灾人口达95万。

探讨：

对比台风前后卫星影像图，图示区域发生了哪些变化？

【提示】　大批房屋、道路被摧毁，农田被破坏。

探讨：

台风期间对于救援来说，增加了哪些困难？

【提示】　天气多变，降水增加，交通不便，人员和物资难以集中等。

探讨：

遥感技术在台风灾害中具有的优势和作用有哪些？

【提示】　获取信息速度快、周期短、手段多、信息量大；同时对可能诱发的次生灾害进行实时监测，为有效开展救援提供决策依据。

遥感的应用

应用领域

具体内容

应用价值

资源

普查

矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源等

“发现”矿产的存在，划定蕴藏矿产的大致区域；对农作物进行估产，为农业、林业、城市绿化、环保等部门提供服务

灾害

监测

旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等

通过遥感监测可预测灾害的发生时间、影响范围等，灾情发生时可准确定位灾区并及时动态地获知灾情以指导救灾，也可为抗灾、灾后重建和恢复生产提供决策依据

环境

监测

荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、植被变化、海上冰川漂流、全球气候变化及其影响等

及时了解环境质量数据，能监测污染源和污染物的扩散情况，也能动态了解全球或区域性的生态系统状况，为防治污染和改善环境质量提供参考

3．RS（遥感）在区域地理环境的研究中起着重要作用。

据此完成

（1）～

（2）题。

（1）在区域地理环境研究中，不属于遥感技术优点的是（　　）

A．不受地面条件的限制B．监测范围广

C．能够迅速获取信息D．能实施动态监测

（2）在区域地理环境研究中，遥感主要应用于（　　）

①资源调查　②人口增长预测　③环境监测　④自然灾害调查

A．①②④B．②③④

C．①③④D．①②③

【解析】　本题组主要考查遥感的优点以及遥感的应用，解题的关键是了解遥感的原理和特点。

第

（1）题，遥感技术对地面进行探测时受地面条件影响较小，但并不是完全不受地面条件的限制。

第

（2）题，遥感不能对一个区域人口增长进行预测。

【答案】　

（1）A　

（2）C

4．在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括（　　）

①旱情　②水灾　③滑坡　④农林病虫害

A．①②③B．①②④

C．①②③④D．②③④

（2）根据上述原理，可用遥感技术直接（　　）

【导学号：

12720065】

①区分阔叶林与针叶林　②监测植物病害情况　③区分落叶树与常绿树　④监测草场退化情况

A．①②④B．①②③④

C．①②③D．①③

【解析】　第

（1）题，遥感技术能够用于监测地物的原理是地物的反射或辐射的波谱可以被传感器接收，题中的旱情、水灾、滑坡、农林病虫害反射的光谱都能射向宇宙空间，可以被传感器接收。

第

（2）题，注意题目资料中给出的信息的提取，“根据植物的反射波谱判断植物的生长状况”。

利用这个原理题目中给出的阔叶林与针叶林、植物病害的不同状况、落叶树与常绿树、草场退化的不同状况都可以视作植物的不同生长状况，都可以用遥感技术监测。

【答案】　

（1）C　

（2）B

　几种地物的反射波谱曲线

探讨：

图中所示四种地物中，哪种地物反射率较低？

【提示】　泥浆。

探讨：

图中的波段主要是哪两部分？

【提示】　可见光和近红外波段。

探讨：

在0.7～0.9微米范围内，图中四种地物反射率由大到小的排列顺序是____________，说明了什么原理？

【提示】　草地>松林>红砂岩>泥浆　说明不同的地物在同一波段的反射率不同。

探讨：

红砂岩对不同波长的光反射率一样吗？

【提示】　不一样。

阅读上图要明确以下三个方面：

（1）依据波长数值范围明确波段类型。

图示波段波长范围为0.4～1.2微米之间，为可见光和红外波段。

（2）依据反射率明确各曲线反映的地物类型。

（3）依据曲线变化明确同一地物在不同波长范围的差异。

5．读水分含量对玉米叶子反射率的影响图，回答问题。

（1）据图可知，玉米叶子水分含量与反射率的关系是________（正相关或负相关）。

要监测玉米缺水状况，首要采用的现代化技术是（　　）

A．全球定位系统（GPS）

B．地理信息系统（GIS）

C．遥感（RS）

D．决