高中地理湘教版湘教版必修3第二节 遥感技术及其应用精品ppt课件

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一、遥感技术1．遥感概述(1)原理：不同物体对__________发射、反射和吸引的特性不同。(2)概念：借助对________敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对其的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的________、________及其变化的综合探测技术。
(3)特点：视域广阔，监测范围________；瞬时成像、________传输、快速处理，迅速获取信息和实施________监测。2．遥感技术系统与遥感技术类型(1)系统组成：由遥感平台、________、 信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。
(3)航天遥感①运载工具：专题卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等。②优点：________大，不受______限制，可定期、重复观测。(4)航空遥感①运载工具：飞机。②优点：____________。(5)近地遥感：距地面高度在几十米以内的遥感，________高。
有人说遥感就是人的视力的延伸，这种看法对吗？【答案】不对。遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的地物，相比人眼更及时、更持久，被认为是人的视力的延伸。但遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线，如紫外线、红外线、微波等，故遥感并不全是人的视力的延伸。
二、遥感与资源普查1．遥感在资源普查领域的应用：勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等。2．探矿蕴藏矿产的地方有许多是__________或环形构造带，人们可借助遥感技术“发现”矿产的存在，并通过分析_________就可以划定蕴藏矿产的大致区域。3．生物调查(1)方式：通过_____________或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、_________、产量等信息。(2)服务部门：农业、林业、城市绿化、环境保护等。
在黄河入海口附近的青东凹陷，人们通过先进的技术手段发现一处千万吨级新油田——桥东油田。遥感技术就是“先进技术”的一种。为什么借助遥感技术可以缩短“发现”大油田的时间？【答案】由于石油和天然气的比重比水低，蕴藏油气资源的地方都是背斜构造；含油区域与其他区域也具有不同的反射波谱，因此，通过分析遥感图像就可以划定油田的大致区域，从而大大缩短探矿时间。
三、遥感与环境灾害监测1．意义(1)为社会信息化提供__________的信息资源。(2)改变人们的生产、生活与交往方式。(3)有助于人类重新审视“地球家园”，提高人们对周围生活环境与______的认识。2．洪涝灾害的监测(1)优点：收集______和______的水文资料。(2)作用：为分洪和____________提供决策依据。
发生洪涝灾害时，如何根据遥感图像，获得受灾区域的分布和面积？【答案】在气象卫星拍摄的多光谱合成遥感图像中，红色部分表示洪水新淹没的范围，因此对比洪灾发生时与没发生洪水时的遥感图像，就可以获得受灾区域的分布及面积。
1．有关遥感技术的说法，正确的是(　　)A．其关键装置安放在地面的雷达上B．具有获得资料快、周期短、监测范围大的特点C．主要反映静态物体状况，不能实施动态监测D．受天气状况、地形等因素影响大【答案】B【解析】遥感技术的关键装置为搭载在遥感平台上的传感器，现代遥感视域广阔，监测范围大，并且能瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施动态监测。
2．图中内容说明航天遥感的特点是(　　)A．监测范围广B．时效快，精度高C．连续性强D．准确定位3．就航天遥感而言，其遥感探测的范围越大，则(　　)A．获得资料的速度越慢B．获得资料的周期越长C．对地物的分辨率越低D．对地物的分辨率越高
【答案】2.A　3.C【解析】航天遥感的监测范围大。航天遥感探测的范围越大，对地物的分辨率越低。
4．关于遥感在矿产资源普查中应用的正确叙述是(　　)A．遥感技术能找出一切矿产分布及数量B．有了遥感技术寻矿，从此再也不需要人工寻矿了C．遥感技术比人工勘探提高工作效率D．相比人工寻矿，遥感无优势可言【答案】C【解析】遥感技术应用于资源普查，比人工勘探大大提高了工作效率。
5．我国气象研究中心利用气象卫星跟踪2015年第9号台风“灿鸿”，这是遥感技术在(　　)A．资源普查领域的具体应用B．灾害监测领域的具体应用C．环境监测领域的具体应用D．工程建设领域的具体应用【答案】B【解析】利用气象卫星跟踪台风是遥感技术在灾害监测领域的具体应用。
读“遥感的工作过程图”，探讨下列问题。
(1)卫星上获取地物反射信息的装置是什么？(2)遥感技术的基本原理是什么？(3)与传统方法相比，遥感技术有哪些优点？ (4)遥感探测与传感器运载工具飞行高度有何关系？
【答案】(1)传感器。　(2)不同的地物或同一地物的不同状况，辐射或反射的电磁波不同。遥感就是根据这个原理来探测地表物体反射或辐射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离判别物体。　(3)探测的范围大、获得资料的速度快、周期短、手段多；获得的信息量大、用途广泛；精度高、质量好，节省人力、物力，提高效率等优点。　(4)传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大；一般来说，运载工具飞得越高；探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低。反之，运载工具飞得越低，探测的范围越小，获得资料的速度越慢，周期越长，对地物的分辨率越高。需要注意的是，遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外，还与传感器的性能有关。
1．遥感技术的工作原理地球上的物体在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。
3．航天、航空、近地遥感的比较
2．图解遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系
(2019年江西省九江第一中学期末)新疆文物局利用无人机遥感在考察上有重大发现，在地面完全看不出的新疆那热德大墓遗址结构，却在遥感图像上清晰地显现出来。右图为“新疆那热德墓葬遗址遥感图”(图中内圈直径50 m，中圈直径74 m，外圈直径114 m)。据此，回答第1～2题。
1．在地面看不出那热德大墓遗址结构的自然原因可能是(　　)A．地形起伏较大B．风化侵蚀影响C．河流沉积覆盖D．滑坡物质覆盖2．与无人机遥感相比，航天遥感野外考古的主要劣势是(　　)A．飞行不平稳B．探测范围小C．机动性弱D．飞行时间短【答案】1.B　2.C
解析：第1题，根据图片判断，遗址分布在戈壁沙漠中，地形起伏较小，滑坡问题少；位于干旱区，河流少，以风力作用为主，因此在地面看不出那热德大墓遗址结构的自然原因可能是风化侵蚀影响。第2题，航天遥感器安装在航天器上，运行轨道是固定的。无人机受地面人员遥控操作，飞行路线灵活，所以无人机遥感在野外考古中的主要优势是机动性强；但其易受气流影响，飞行不如航天器平稳，且探测范围小，飞行时间短。
阅读材料，探讨下列问题。材料　北京市气象台2017年5月4日5时30分发布沙尘蓝色预警。中央气象局预计，5日08时至6日08时，内蒙古中部和西部、华北北部仍会有扬沙或浮尘天气。在此之前，2017年5月1日下午15时，内蒙古二连浩特市遭遇沙尘暴天气，能见度小于500m，平均风速11.7m/s，极大风速19.7m/s，当地气象部门发布沙尘暴橙色预警。
每到春季，我国北方大部分地区都要遭受沙尘暴的袭击。目前，我国对沙尘暴研究使用的方法与手段同发达国家并无太大区别，已建立了由激光雷达和地球同步气象卫星观测信息接收站等组成的遥感系统和由25个监测站组成的地面监测网络系统，覆盖了北方200多万km2的荒漠化土地。
【思维导图】【答案】(1)提供图像数据资料，对沙尘暴跟踪监测、预报等。　(2)资源普查，野生藏羚羊种群数量及分布；环境监测，黄河三角洲的面积变化状况。
1．遥感与资源普查、环境和灾害监测
2.在农业方面的应用遥感卫星在完成资源普查、灾害监测等对地遥感观测主任务的同时，还能以搭载的方式进行一系列科学实验，如农作物空间育种等。
美国科学家们表示，他们在乘坐一架低空飞行的飞机测绘南极松岛冰川时发现了一个裂缝。该裂缝长约29 km，平均宽约79 m，深50～60 m，而且正以每天约1.8 m的速度迅速开裂扩宽。此次监测该裂缝宽度的变化，运用的主要技术手段为(　　)A．航空遥感B．人工实地测量C．地理信息系统D．航天遥感
【答案】A【解析】由于裂缝比较大，所以获取信息的技术应是遥感技术，而此次是在低空飞行的飞机上测绘的，所以为航空遥感。
1．教材P89　图3－29　“资源一号”02星遥感数据合成的杭州地区假彩色图像　图3－30　杭州地区地图解读说明：将图3—30与图3—29对比，对假彩色图像进行解读：(1)植被为红色、河流为深蓝色、居民点为绿色；(2)道路与河流呈条状，道路有相交线；湖泊为面状；(3)还可以重点关注某些特殊地物并进行解读，如西湖。
学法提示：遥感影像图的判读是考查频率较高的知识点，考试试卷目前仍是黑白印刷，所以遥感影像图在颜色上的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查，或者借助色调的深浅进行判读。一般地物，如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示：
2.教材P91　图3－33　几种地物的反射波谱曲线解读说明：读图可知：图中的波段主要是可见光和近红外波段两部分；图中所示四种地物中，泥浆的反射率较低；在0.7～0.9μm范围内，图中四种地物反射率由大到小的排列顺序是草地>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。学法提示：不同地物在同一波段反射率不同，因此可以将松林、草地、红砂岩、泥浆等地物区分开；同一地物在不同状态(健康或生病)的反射率也明显不同，因此可以根据它们不同的波谱特征来确定地物的特征。
一、教材P91活动提示：不同地物在同一波段反射率不同，同一地物在不同波段反射率也不同，由此导致其反射波谱特征不同，根据地物反射波谱曲线就可以区分和识别地表物体。
二、教材P92活动提示： 1.在特定的卫星图像上，健康的植被往往呈鲜红色，而长势比较弱的植被颜色比较浅。因此人们可以通过卫星图像上植被颜色的差异判定植物的生长状况。2．判断水体污染、城市大气污染、监测森林火灾、调查生物资源、估算农作物产量、勘探矿产资源等领域。3．不同的土地利用类型如草地、荒地、撂荒的土地具有不同的电磁波特性，卫星传感器探测这些土地利用类型对电磁波的反射和它们自身发射的电磁波，然后按照一定的规律把电磁波特性转换为图像，经过处理，提取土地利用类型的信息，完成远距离识别地物和地物的状态，实现对土地资源的普查。
三、教材P93～P94活动提示：1.判断三幅图的遥感影像可以分析出黄河三角洲地区建筑用地的变化，如黄河北岸地区建筑用地明显增多，居住区和沿海水产业建筑区的面积明显增加；也可以分析黄河三角洲地区环境的变迁，如植被覆盖区范围的增加，表明很多地方由原来的荒地变为种植业区；还可分析黄河三角洲地区的环境问题，如黄河挟带泥沙有明显增多的趋势，说明黄河流经地区的生态环境破坏严重、水土流失在加剧。
2．我国的环境与灾害问题有：土地荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、植被破坏、水旱灾害、滑坡、地震、泥石流、农林病虫害、森林火灾等。遥感技术可以及时探知森林火灾发生的地点和范围，可分析大火蔓延的方向，为灭火总指挥部制订灭火计划、灭火部署提供科学依据。
3．遥感在环境与灾害监测中的案例：美国利用卫星图像研究烟尘污染，监测到纽约因倾倒垃圾、酸液所引起的污染范围。他们曾经利用1972年10月10日的陆地卫星图像，发现有一股从纽约新建的国际造纸公司排入尚普兰湖的污染流，这股污染流一直流到附近的佛蒙特州，地面的观测也证实了这个结论，为此佛蒙特州以卫星图像为依据，对该厂提出了法律诉讼。