遥感技术及应用PPT课件

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1、1 北京中关村某科技厂在建厂房时要求用一种高科技合北京中关村某科技厂在建厂房时要求用一种高科技合成材料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多成材料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶使用了劣质的材料。由于从外观看不的利润，有些房顶使用了劣质的材料。由于从外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里。一年后北京某大学遥感专业出差异，厂家被蒙在鼓里。一年后北京某大学遥感专业的学生在判读中关村的遥感图像时，发现这家工厂的厂的学生在判读中关村的遥感图像时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，经过调查，施工方房屋顶材质不同，于是向厂方了解，经过调查，施工方承认用了劣质材料，并加以

2、赔偿。承认用了劣质材料，并加以赔偿。为什么遥感具有为什么遥感具有“火眼金睛火眼金睛”，能分辨外观相似、肉，能分辨外观相似、肉眼看不出差异的两种材料眼看不出差异的两种材料？打假打假2第二节第二节 遥感技术遥感技术及其应用及其应用3 遥感，就是遥远的感知。为什么能进遥感，就是遥远的感知。为什么能进行遥远的感知呢？行遥远的感知呢？因为因为地球上所有物体地球上所有物体都在不停地都在不停地发射、反发射、反射、吸收电磁波射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同发射、反射、吸收的特性不同4一、遥感一、遥感 技术概述（技术概述（RS）1.遥感的概念与发展遥感的概

3、念与发展 遥感遥感（Remote sensing简称简称RS）就是遥远的感知）就是遥远的感知,指指借助对借助对电磁波电磁波敏感的仪器，敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，在不与探测目标接触的情况下，记录记录目标物目标物对电磁波的对电磁波的辐射、反射、散射辐射、反射、散射等信息，揭等信息，揭示目标物的示目标物的特征、性质特征、性质及其变化的综合探测技术。及其变化的综合探测技术。5 地球上的物体都在不停地发射（辐射）地球上的物体都在不停地发射（辐射）、反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特征是不同的。征是不同的。人们根据人们根据电磁波的差异电磁波的差异

4、来辨析物体的不同来辨析物体的不同的这个原理，利用一定的技术设备和装置，来的这个原理，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，完成远距离磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。识别物体。遥感技术就是在这个原理的基础上发展起的。遥感技术就是在这个原理的基础上发展起的。遥感卫星遥感卫星树木树木水体水体草丛草丛裸露的地表裸露的地表路面路面建筑物建筑物2.2.遥感技术的基本原理遥感技术的基本原理 67 遥感的工作过程为从远离地面的不同遥感的工作过程为从远离地面的不同工作平台工作平台（如高塔、气球、

5、飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船、（如高塔、气球、飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等）上通过各种航天飞机等）上通过各种传感器和探测器传感器和探测器（如照相机、（如照相机、红外探测仪、雷达等）对地球表面红外探测仪、雷达等）对地球表面电磁波电磁波（辐射）进（辐射）进行探测，并经过行探测，并经过信息的传输、处理和判读分析信息的传输、处理和判读分析，对地，对地球的资源与环境进行探测和监测。球的资源与环境进行探测和监测。简化工作过程为：简化工作过程为：8不同地物在同一波段反射率不同，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同一地物在不同波段反射率也不同9 人类早期遥感活动的人类

6、早期遥感活动的“遥感平台遥感平台”曾经使用风曾经使用风筝、鸽子等，为后来的航空遥感提供了思路。筝、鸽子等，为后来的航空遥感提供了思路。阅阅 读读10遥感卫星遥感卫星总结：遥感技术是随着总结：遥感技术是随着工作平台、传工作平台、传感器和探测器感器和探测器的发展而发展的。的发展而发展的。11 1957年，原苏联第一颗年，原苏联第一颗人造卫星人造卫星的升空的升空标志着人类进入太空时代，随后美国阿波罗标志着人类进入太空时代，随后美国阿波罗宇宙飞行器宇宙飞行器发回第一张地球影像图，标志着发回第一张地球影像图，标志着太空遥感（航天遥感）太空遥感（航天遥感）时代到来。时代到来。可见，遥感技术是随着可见，遥感

7、技术是随着工作平台工作平台、传感器传感器和和探测器探测器的发展而发展的。的发展而发展的。12 以下文字材料反映了现遥感技术的以下文字材料反映了现遥感技术的哪些特点？哪些特点？一张比例尺为一张比例尺为1：35000的的23cm23cm的航的航空图片，可反映出空图片，可反映出60多平方千米的地理景观实多平方千米的地理景观实况；况；一幅陆地卫星一幅陆地卫星TM（专题制图仪）图像，其（专题制图仪）图像，其覆盖面积可达覆盖面积可达34255平方千米。平方千米。视域广阔，监测范围大视域广阔，监测范围大13 陆地卫星陆地卫星、的运行周期为的运行周期为16天，即每天，即每16天可以对全球陆地表面成像一遍；天可

8、以对全球陆地表面成像一遍；NOAA气象卫星每天能接收两次覆盖全球气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像。的图像。动态监测、实时传输动态监测、实时传输 这种特点有利于及时发现病虫害、洪水及这种特点有利于及时发现病虫害、洪水及森林火灾等自然灾害，为抗灾、减灾工作提供森林火灾等自然灾害，为抗灾、减灾工作提供可靠的科学依据。可靠的科学依据。1415 林地与草地林地与草地 两层别墅两层别墅区区（1 1）黑白影像：各物体的）黑白影像：各物体的灰度灰度不同。不同。16（2 2）彩色影像包括）彩色影像包括真真彩色和彩色和假假彩色彩色真彩色：真彩色：相片的色彩与天然实物的色彩十分接近。相片的色彩与天然实物的色彩十

9、分接近。操操场场教教学学楼楼报告厅报告厅水池水池17底片为非可见光波段相片，由底片为非可见光波段相片，由人工根人工根据需要添加据需要添加颜色合成，与天然实物色彩不同。颜色合成，与天然实物色彩不同。国产国产韩国韩国合资合资水泥水泥相同颜色的油漆在遥感相相同颜色的油漆在遥感相片中的差异片中的差异18标准假彩色：红绿蓝（标准假彩色：红绿蓝（RGBRGB）假彩色遥感影像。）假彩色遥感影像。红褐色红褐色等红色调的颜色代表植被，灰色代表居民地，而蓝色和等红色调的颜色代表植被，灰色代表居民地，而蓝色和深色则代表水域。深色则代表水域。水文要素水文要素植被植被人工建筑人工建筑红色红色深蓝色深蓝色蓝黑色蓝黑色灰白

10、色灰白色太空中看西湖美丽异常太空中看西湖美丽异常 深蓝色深蓝色蓝黑色蓝黑色19从不同角度从不同角度,遥感有哪些不同分类方法遥感有哪些不同分类方法?根据运载工具根据运载工具:根据辐射源根据辐射源:按照电磁波的波谱范围按照电磁波的波谱范围:红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等按照应用领域或专题按照应用领域或专题:资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等林业遥感等航天遥感、航空遥感、近地遥感航天遥感、航空遥感、近地遥感 主动式遥感和被动式遥感主动式遥感和被动式遥感紫外遥感、可见光遥感、紫外遥感、可见光遥感、环境遥感、大气遥

11、感、环境遥感、大气遥感、（二）遥感类型（二）遥感类型 202).2).航空器与航天器有何区别？航空器与航天器有何区别？航空器航空器在大气层中飞行的飞行器。包括气球、在大气层中飞行的飞行器。包括气球、气艇、飞机、滑翔机、直升机等。气艇、飞机、滑翔机、直升机等。航天器航天器用于航天飞行的飞行器。包括人造卫用于航天飞行的飞行器。包括人造卫 星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等行星探测器等212.遥感技术的类型遥感技术的类型 图图 3-31图图 3-3222航天遥感、航空遥感、近地遥感比较航天遥感、航空遥感、近地遥感比较 航天遥感航空遥感近地遥感遥感平台及高度成

12、像特点应用特点位于大气层外的位于大气层外的卫星、宇宙飞船、卫星、宇宙飞船、航天空间站航天空间站大气层内飞大气层内飞行的各类飞行的各类飞机机,高度高度2500025000米米遥感塔、建筑遥感塔、建筑物的顶部等，物的顶部等，几十米高几十米高比例尺最小比例尺最小,覆盖覆盖率最大率最大,概括性强概括性强,具具有宏观特点有宏观特点;比例尺中等比例尺中等,画面画面清晰清晰,分辨率高分辨率高,可可以对垂直点地物以对垂直点地物清晰成像清晰成像;比例尺最大比例尺最大,覆盖覆盖率最小率最小,画面最清画面最清晰晰动态性好动态性好,适合对某地适合对某地区连续观察区连续观察,周期性好周期性好机动性强，可自机动性强，可自

13、主选择飞行高度主选择飞行高度和区域和区域灵活机动灵活机动,费用较低费用较低,适合小范围探测适合小范围探测23二、遥感与资源普查二、遥感与资源普查 1.遥感在矿产资源普查中的应用遥感在矿产资源普查中的应用 传统寻找矿产与遥感寻找矿产的区别传统寻找矿产与遥感寻找矿产的区别 勘探矿产资源，调查生物资源、水资勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域。领域。24邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像寻找矿产寻找矿产（环形构造常常表示有成矿区）（环形构造常常表示有成矿区）25森林资源调查森林资源调

14、查2.遥感在生物资源普查中的应用遥感在生物资源普查中的应用 262011.3.23科罗拉多州杰斐逊县森林火灾IKONOS卫星图像其中，红色部分表示为健康植被，黑色和灰黑色表示为被烧毁的土地。27 全椒县孤全椒县孤山林场松毛山林场松毛虫危害分布虫危害分布图，红、黄、图，红、黄、绿色分别代绿色分别代表反映重灾、表反映重灾、中灾和无害中灾和无害区，黑色为区，黑色为非松林区。非松林区。灾害监测灾害监测28应用领域应用领域具体内容具体内容备注备注矿产矿产资源资源生物生物资源资源蕴藏矿产的地方有许多蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技带，较容易借助遥感技术术“发

15、现发现”矿产矿产通过遥感图像解译通过遥感图像解译或图像处理技术，或图像处理技术，提取植被的分布、提取植被的分布、类型、结构、健康类型、结构、健康状况、产量等数据状况、产量等数据人们只需要分析人们只需要分析遥感图像就可以遥感图像就可以划定蕴藏矿产的划定蕴藏矿产的大致区域大致区域为农业、林业、为农业、林业、城市绿化、环城市绿化、环境保护等部门境保护等部门服务服务二、遥感与资源普查二、遥感与资源普查 293031四川地震滑坡体监测四川地震滑坡体监测32遥感与洪涝灾害遥感与洪涝灾害图图3-35左图是没有发生洪水使得遥感图像，右图中红色部分表示左图是没有发生洪水使得遥感图像，右图中红色部分表示洪水新淹没

16、的范围，通过两图的对比，可获得受灾区域的洪水新淹没的范围，通过两图的对比，可获得受灾区域的分布及面积，为分洪和灾后重建提供决策依据。分布及面积，为分洪和灾后重建提供决策依据。33遥感在林业和农业方面的应用部门部门应用应用主要原理主要原理林业林业清查森林资源、检清查森林资源、检测火灾和病虫害测火灾和病虫害着火树木，病害树着火树木，病害树木与正常树木反射木与正常树木反射光谱不同光谱不同农业农业识别农作物、估算识别农作物、估算产量、灾情预报产量、灾情预报植物生长情况不同，植物生长情况不同，其反射波谱特征不其反射波谱特征不同同34应用领域应用领域具体内容具体内容备注备注环境监测环境监测荒漠化、土壤盐渍

17、化、荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化生态、全球气候变化及其影响、植被变化、及其影响、植被变化、水体污染、大气污染水体污染、大气污染等等有利于人们了解有利于人们了解环境变化，使环环境变化，使环境得到保护和改境得到保护和改善善灾害监测灾害监测旱情、水灾、滑坡、旱情、水灾、滑坡、虫害、森林火灾、泥虫害、森林火灾、泥石流、地震、农林病石流、地震、农林病等等有利于防灾减灾有利于防灾减灾35图图 3-34活动：阅读活动：阅读p92p92，回答问题。，回答问题。361.1.在特定的卫星图像上，健康的植被往往呈鲜红在特定的卫星图像上，健康的植被往往呈鲜红色；长势比较弱

18、的植被颜色比较浅，由此可判断色；长势比较弱的植被颜色比较浅，由此可判断植被生长状况。植被生长状况。2.2.不同的地物和地物的不同状况不同的地物和地物的不同状况,有不同的反有不同的反射率射率,根据这个原理根据这个原理,可以利用遥感的工作有：可以利用遥感的工作有：判断水体污染、分析城市大气污染、监测灾判断水体污染、分析城市大气污染、监测灾害、普查资源等。害、普查资源等。1 1、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判断植物的生、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判断植物的生长状况？长状况？2 2、根据植物健康状况在反射波谱中变化的原理，遥、根据植物健康状况在反射波谱中变化的原理，遥感还可以应用到哪些领域？感还

19、可以应用到哪些领域？37例例 ：在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征：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。读图回答（判断植物的生长状况。读图回答（1 1）-（3 3）题。）题。38（1）图中，重度病害植物反射率图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是高于健康植物反射率的波段是()()D 红外线红外线 X 光光 可见光可见光 紫外线紫外线 A B C D 39（2）根据图中的原理，可用遥感技术根据图中的原理，可用遥感技术直接直接()()C 划分植物类型划分植物类型 判读植物生长的土壤类型判读植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况监测树木的生长状况 估计粮食作

20、物的产量估计粮食作物的产量 A B C D 40(3)不同的地物和地物的不同状况不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有理，可以利用遥感的工作有()()判断水体污染判断水体污染 判断人口分布判断人口分布 分析城市大气污染分析城市大气污染 估算工业生产总值估算工业生产总值 A B C D D41 解析：解析：（1 1）可直接从图中找出健康植物与重度病害植物反射）可直接从图中找出健康植物与重度病害植物反射波谱曲线的交点，向横坐标作垂线，可看出重度病波谱曲线的交点，向横坐标作垂线，可看出重度病害植物反射率高的波段大致是害植物反射率高的

21、波段大致是 0.60 0.80 0.60 0.80 微米。微米。（2 2）植物的健康状况可通过遥感技术来判断，粮食作）植物的健康状况可通过遥感技术来判断，粮食作物的产量高低也与作物的健康状况有关物的产量高低也与作物的健康状况有关（3 3）水体污染与否，城市大气质量状况均属于）水体污染与否，城市大气质量状况均属于“地物地物的不同状况的不同状况”，它们的反射率也不相同。，它们的反射率也不相同。42遥感与洪涝灾害遥感与洪涝灾害1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机和卫星对该地及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机

22、和卫星对该地区进行了遥感监控，获得了大量的遥感影像图，通过计区进行了遥感监控，获得了大量的遥感影像图，通过计算机处理后制成了淹没地区分布图，图中淹没地区和分算机处理后制成了淹没地区分布图，图中淹没地区和分布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹没面积按各种要求进行快速、准确无误的统计。没面积按各种要求进行快速、准确无误的统计。遥感与环境污染遥感与环境污染美国利用卫星图像研究烟尘污染，监测到纽约因倾倒垃圾、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。他们曾经利用酸液所引起的污染范围。他们曾经利用1972年年10

23、月月10日日的陆地卫星图像，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恰普林湖的污染流，这股污染流一直流到附近的佛蒙排入恰普林湖的污染流，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证据，对该厂提出了法律诉讼。星图像为证据，对该厂提出了法律诉讼。431998年5月21日14时1998年8月22日15时观察图中地区的水情变化观察图中地区的水情变化44图图 3-36图图 3-37观察下图，思考完成观察下图，思考完成P9394活动活动45图图 3-38从三幅图的主

24、要对比可以看出从三幅图的主要对比可以看出,黄河三角洲的黄河三角洲的面积在扩大面积在扩大,主要是泥沙沉积作用造成的主要是泥沙沉积作用造成的;植被覆盖区的范围增加植被覆盖区的范围增加,是由于植树造林产生是由于植树造林产生的的;黄河水的泥沙增多黄河水的泥沙增多,原因是水土流失的加剧原因是水土流失的加剧;居住区和水产业建筑区的面积增加。居住区和水产业建筑区的面积增加。461.1.首先对三幅图的主要地物进行判读，比较相同地首先对三幅图的主要地物进行判读，比较相同地物在面积、数量、密度、长度等方面的变化，然后物在面积、数量、密度、长度等方面的变化，然后运用相关原理进行解释。运用相关原理进行解释。472.我

25、国的环境与灾害问题有我国的环境与灾害问题有:土地荒漠化、土壤盐碱土地荒漠化、土壤盐碱化、环境污染、海洋生态、植被破坏、水旱灾害、化、环境污染、海洋生态、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。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，为灭火总指挥部制范围，可分析大火蔓延的方向，为灭火总指挥部制定灭火计划、做出灭火部署提供科学依据。定灭火计划、做出灭火部署提供科学依据。48根据不同地物的不同状况有不同的反根据不同地物的不同状况有不同的反射率，可以利用遥感判断水污染

26、和大射率，可以利用遥感判断水污染和大气污染。美国利用卫星图像研究烟尘气污染。美国利用卫星图像研究烟尘污染，监测到纽约因倾倒垃圾、酸液污染，监测到纽约因倾倒垃圾、酸液所引起的污染范围。所引起的污染范围。49小节检测小节检测 1 1 遥感技术的工作原理是遥感技术的工作原理是()()A 不同地物的海拔高度不同不同地物的海拔高度不同 B 不同地物的表面温度不同不同地物的表面温度不同 C 不同地物的电磁波特性不同不同地物的电磁波特性不同 D 不同地物的化学特征不同不同地物的化学特征不同C502 2 运用遥感技术监测森林火灾与运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比优点有人工监测相比优点有()()获取资料快

27、，可及时进行动态分析获取资料快，可及时进行动态分析 受地面限制少避免人员伤亡受地面限制少避免人员伤亡 获取信息量大获取信息量大 探测范围大，可在客观上进行监测探测范围大，可在客观上进行监测 A B C D D513 3 遥感技术在农业方面的应用有遥感技术在农业方面的应用有()()识别各种农作物识别各种农作物 计算种植面积计算种植面积 根据作物生长情况估计产量根据作物生长情况估计产量 农作物灾情预报农作物灾情预报 A B C D D524 4 遥感技术可为开发、保护海洋提遥感技术可为开发、保护海洋提供支持，下列内容适合运用遥感技术供支持，下列内容适合运用遥感技术的是的是()()海上冰山漂流监测海上冰山漂流监测 海上石油污染监测海上石油污染监测 近海赤潮灾害监测近海赤潮灾害监测 海岸港口工程规划海岸港口工程规划 A B C D C535 5 传感器的主要作用是传感器的主要作用是()()A 只接收地面物体的反射波谱只接收地面物体的反射波谱 B 只记录接收地面物体辐射波谱只记录接收地面物体辐射波谱 C 接收地面物体反射或辐射的接收地面物体反射或辐射的电波信息电波信息 D 对获得的信息进行处理分析对获得的信息进行处理分析C54结构整合结构整合55