第三章 海洋卫星与陆地卫星 卫星海洋学课件
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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。
第三章海洋卫星与陆地卫星§3.1装载有微波传感器的海洋卫星(Ocean-Looking Satellite with Microwave Sensors)因为微波能够穿透云层,特别是有较大功率的主动微波雷达能够穿透较厚的云层,故带有微波传感器的海洋卫星经常被誉为全天候遥感卫星。
表3-1列出了装载有微波传感器的海洋卫星信息。
表3-1: 装载有微波雷达的海洋卫星装载有微波传感器的海洋卫星属于海洋环境监测卫星,它的特点是扫描范围大,便于探测大面积海洋环境要素,例如海面风、海平面高度和海表面温度等。
装载有可见光和红外波段传感器的陆地卫星属于陆地包括海岸带资源观测卫星,它的特点是扫描范围较小,但分辨率特别高,便于精确观测小面积土地资源极其变化。
装载有合成孔径雷达的卫星既可以用于探测海洋环境要素,例如油污染和生物膜等生化要素、以及海洋内波、海面巨浪和海浪谱等动力要素,也可以用于探测陆地环境要素,例如水火灾害等,还可以用于探测陆地资源要素,例如地下水和矿产资源等。
因此,装载有合成孔径雷达的卫星是多用途卫星。
微波传感器包括高度计、散射计、合成孔径雷达和微波辐射计。
高度计是一个垂直探测的主动雷达,可以测量卫星与地球之间距离、海面地形和粗糙度,并由此估计风速、表面海流和平均波高。
散射计是一个宽刈幅主动雷达,通过测量海表面粗糙度可以计算海面风速和风向。
合成孔径雷达是一个具有高空间分辨率的主动雷达,它利用多卜勒效应获得高空间分辨率,可测量涌浪、内波、降雨、海流边界、海冰位置及性质、和大块浮冰的速度等。
微波辐射计是一个被动微波雷达,它可以测量海面反射、散射和自发辐射的辐射度和微波亮温,并由此可估计风速、水蒸气、降水率、海表面温度、海表面盐度和冰覆盖量等§3.2 欧洲遥感卫星ERS-1 和ERS-2欧洲遥感卫星ERS-1 和ERS-2分别于1991年和1995年由欧空局发射。
由于ERS-1/2采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象,比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。
海洋环境学院本科生课程教案单位:海洋环境学院学年:2006课程名称:卫星海洋学课程类型:专业课使用教材名称:推荐使用教材1:卫星海洋学(双语教材)编者:刘玉光出版社:暂时未出版(集体复印)推荐使用教材2:An Introduction to Ocean Remote Sensing编者:Seelye Martin (University of Washington)出版社:Cambridge University Press出版时间及版次:October 2004, 1st version适用专业:海洋科学、大气科学、海洋管理、军事海洋学授课教师:刘玉光考试方式:平时成绩(出席和提问)10%大作业20%(锻炼学生的动手能力和科研能力)期中考试35%(检验学生对于基本概念和基本理论的理解和记忆)期末考试35%(检验学生对于书本知识的熟悉程度和科技英语能力)海洋环境学院本科生课程教案注:一般的每两个课时为一个教案单元。
每次三课时的可按三课时为一个教案单元。
海洋环境学院本科生课程教案注:一般的每两个课时为一个教案单元。
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