遥感技术及其应用课程设计指导书

教学实习指导书一、实习目的《遥感基础与应用技术》课程是土地资源管理专业和资源环境与城乡规划管理专业的核心基础课程之一，是实践性、应用性很强的技术课程，课程实习在教学体系中占有非常重要的地位。

实习目的主要有：巩固与加深理解课堂讲授的理论知识，掌握具体的遥感图像分析解译技术与专业应用方法；能够根据遥感图像，提取土地利用专题信息，进行遥感土地利用制图；能够应用遥感技术开展土地利用现状及动态变化分析解译与应用工作。

二、实习内容遥感数字图像处理实习是遥感基础与应用技术、地图学等课程教学完成后，安排的一次教学实习，实习内容包括以下几个方面：(一)遥感图像基本处理，包括图像增强、校正等；(二)根据土地利用类型及含义，结合实习区域遥感影像特征，建立不同土地利用类型遥感影像解译标志；(三)对遥感影像初步解译；(四)实地考察验证解译结果；(五)根据验证结果，修改并编制遥感土地利用现状图件；(六)编写遥感图像分析解译报告。

三、实习时间实习安排共2周时间，其中：遥感数字图像处理1天，解译标志建立及初步解译3天，野外考察1天，土地利用图件编制3天，报告撰写2天。

四、实习方式和安排（一）、外业调查1、外业调查所需知识预习（1）课本第7、8、10章内容：熟悉目标地物的主要特征；解译标志；解译的方法、原则、步骤；外业调绘的步骤、方法、要领。

（2）SPOT-5卫星影像特征。

（3）土地利用现状分类国家标准。

表1 土地利用现状分类和编码2、准备工作（1）资料与工具准备：遥感影像工作底图、相机、皮尺、大头针、绘图笔、直尺、橡皮、铅笔、记录手簿、GPS等。

（2）调绘的准备：确定调绘面积；绘制调绘接合图；制定调绘计划（区域大小、工作量大小、调绘路线等）3、解译标志（1）目标地物的特征主要有：a)形状：人造地物具有规则的几何外形和清晰的边界，自然地物具有不规则的外形和规则的边界。

b)大小：不知道比例尺时，可以比较两个物体的相对大小；已知比例尺的，可直接算出地物的实际大小和分布规模。

遥感原理与应用课程设计—“遥感专题信息提取与专题图制作”设计报告学院遥感信息工程学院班级09031学号2009302590123姓名吴煜晖日期2012-2-13日至2月19日指导教师宋蔚林一、课程设计的目的和意义这门课旨在加深理解和巩固理论课上所学的有关遥感的基本原理、遥感传感器的成像机理、遥感图像的处理方法、专题信息提取以及遥感综合应用技术；锻炼熟练运用遥感软件独立分析问题、解决具体问题的实际工作能力；可以培养同学们良好的工作习惯和科学素养，为今后参加科学研究工作以及毕业设计打下良好的基础。

二、课程设计方案和流程1、实验数据介绍1)地点：宜昌地区；2)传感器类型：TM1、3、4、5、7波段影像，空间分辨率：30米；TM6波段影像，空间分辨率：120米；SPOT影像，空间分辨率：10米；3)格式：TIF；4)说明文件：Readme.txt，SPOT影像投影信息、大地坐标、分辨率。

2、硬软件介绍本次实验使用软件ERDAS。

ERDAS IMAGINE是美国ERDAS 公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。

它以模块化的方式提供给用户，使得用户可根据自己的应用程序的要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。

在图像处理方面，直观的操作步骤使用户操作起来非常灵活方便。

本次实验主要应用到ERDAS软件主菜单中Viewer、Import、DataPrep、Interpreter、Classifier及Composer等模块。

3、总体方案首先利用ERDAS软件将宜昌地区左右TM影像的1、3、4、5、6、7波段TIF格式单波段影像分别合成left.img和right.img多波段TM影像（不少同学先将TIF格式转换为img格式，再分别合成left.img和right.img多波段TM影像，其实这是没必要的）。

再根据宜昌地区的SPOT影像sp_yc.img以及说明文件Readme.txt，分别对left.img和right.img进行几何纠正，并将纠正后的两幅影像进行拼接，再将拼接后的TM影像进行裁剪。

必修3第3章第2节遥感技术及其应用学案【课标要求】结合实例，了解遥感（RS）在资料普查、环境和灾害监测中的应用【学习目标】1.能够用自己的语言表述遥感的概念。

2.能简要说明遥感技术的发展过程。

3.能说出遥感的几种常见分类。

4.能举例说明遥感在资源普查、环境灾害监测中的作用。

【学习重点】遥感技术的应用【学习过程】【自主学习】请同学们先认真阅读课本86—92页全部内容，自主学习并完成下列问题：一、遥感技术1.概念：2.优点：3.系统组成：1.应用领域：2.传统探矿和遥感探矿有什么区别？三、遥感与环境灾害监测1.目的：【合作探究】材料一不同物体和物体的不同状态具有不同的电磁波特性，卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射和物体自身发射的电磁波，然后按照一定的规律把电磁波辐射转换为图像，经过处理，提取物体信息，完成远距离识别物体和物体的状态，这就是遥感工作的基本原理。

例如，森林发生火灾时，着火树木的温度比没有着火树木的温度高，在电磁波的热红外波段会辐射出比未着火树木更多的能量，卫星拍摄到的影像上，着火的森林比没有着火的森林显示更亮的浅色调。

据此原理，森林管理部门建立森林火灾实时监测预报系统，全天候对森林遥感信息进行监控。

如出现火情，就能对火灾面积、蔓延情况进行动态分析，以作出相应的防灾措施。

遥感技术同样对病虫害、洪水灾害等有不同的分辨功能。

材料二2010年4月23日，受沙尘暴天气影响，兰州市区沙尘漫天，能见度极低。

据兰州中心气象台介绍，从23日凌晨起，甘肃出现今年首次区域性沙尘暴天气，敦煌市出现特强沙尘暴，另有多个地区为强沙尘暴。

1.根据材料一，请你设计运用遥感技术对我国太湖水质状况监测的方案，并提出治理的措施。

用气象卫星监测沙尘天气是一种有效的方法。

如果让你来主持沙尘天气的预报，你将利用遥感技术收集哪些方面的资料？【巩固训练】1、遥感是利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术，根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为A、近地面遥感、航空遥感和航天遥感B、地上遥感、地面遥感和地下遥感C、近地面遥感、空中遥感和地下遥感D、地球遥感、航空遥感和航天遥感2、装载传感器的平台叫A、遥感平台B、传感平台C、工作台D、开发基地3、接收、记录目标物电磁波特征的仪器是A、传感器B、平台C、数据库D、电流测量仪4、遥感的关键装置是A、航空器B、传感器C、胶片质量D、磁带质量5、在假彩色卫星影像上，水为A、灰色和蓝色B、灰白色C、浅蓝色D、红色6、在黑白遥感图片中，一般建筑物为A、白色B、黑色C、浅灰色D、灰白色7、为获取所需的不同信息，完成不同的目的和任务，遥感技术可用A、不同的传感器B、不同的运载工具C、不同的波段和不同的遥感仪器D、不同的电磁波8、遥感的特点不包括A.探测范围大B.获取资料快C.受地面条件限制少D.对地物的分辨率低9、遥感技术应用的领域包括①资源普查②灾害监测③环境监测④工程建设及规划A.①②B.③④C.①②③D.①②③④10、对农作物进行估产属于遥感应用的哪一领域A.资源普查B.灾害监测C.环境监测D.工程建设及规划11、遥感影像能够被判读的基础是A、不同地物反射的电磁波不同B、不同地物的颜色不同C、不同地物的体积不同D、不同地物的位置不同12、在假彩色卫星影像上河流与公路相比通常①宽度不发生变化②宽度从上游到下游逐渐变宽③相对比较平直④弯曲多变A、①②B、③④C、①③D、②④13、有关遥感应用的叙述不正确的是A、探测的范围大，能动态反映事物的变化B、用途广，可广泛有于农业、林业、地质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、防灾救灾和军事等许多领域C、获得资料的速度快、周期短D、它需要运用24颗人造卫星才能快速、准确完成各项任务14、下图反映了雪地、沙漠、湿地、小麦的反射光谱曲线，读图并回答下列问题.（1）可见光的波段范围为________________微米。

遥感图像处理课程设计指导书1 概述1.1 课程设计任务、性质与目标遥感图像处理课程介绍了遥感图像处理的基础知识、图像校正、图像增强、图像分类以及图像分析等方面的内容，并介绍基本方法。

遥感图像处理课程设计使学生掌握遥感图像处理的基本方法，掌握对不同任务进行不同处理的基本流程以及采用不同的处理方法。

1.2 课程设计过程及考核时限：课程设计任务在2周内完成。

方式：采取分组选题的方式。

提交材料：1. 课程设计报告书（按照《课程设计报告书》规范格式排版打印）考核与成绩确定：根据课程设计报告书质量和对程序的测试运行结果评定成绩等级，分为优秀、良好、中、及格和不及格5个等级。

2 预备知识主要介绍遥感图像处理的基本方法。

2.1 图像校正主要内容●数字图像的性质与特点●辐射校正●图像的几何畸变●几何校正的方法●几何校正的重采样、内插方法数字图像遥感数据的表示既有模拟图像又有数字图像。

–模拟图像：普通像片那样的灰度级及颜色连续变化的图像–数字图像：而是以数字形式表示的遥感影像。

包括把模拟图像数字化的图像。

数字图像的性质与特点–把模拟图像分割成同样形状的小单元，进行空间离散化处理叫采样（sampling）。

–以各个小单元的平均亮度值或中心部分的亮度值作为该单元的亮度值，为亮度值的离散化处理，即量化（quantization）。

以上两种过程结合起来叫图像的数字化（digitization）。

由于传感器上探测元件的灵敏度直接影响有效量化的级数，因此，不同传感器提供的有效量化的级数是不同的。

像素（像元）是遥感数字图像最基本的单位，是成像过程的采样点，也是计算机图像处理的最小单元。

像素具有空间特征和属性特征。

由于传感器从空间观测地球表面，因此每个像素含有特定的地理位置的信息，并表征一定的面积。

对于多光谱扫描仪提供的数字图像来说，一个像素对应的地表面积是由传感器上瞬间视场角所决定的，瞬间视场角在地表的投影面称地面分辨率（或空间分辨率），由于传感器种类不同，它的瞬间视场角也不同，因此，对应的地面分辨率是不同的。

中学遥感技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解遥感技术的基本概念，掌握遥感系统的组成及工作原理；2. 学习遥感图像的分类、处理与分析方法，了解其在地理信息系统中的应用；3. 掌握遥感技术在自然资源调查、环境监测和灾害预警等方面的实际应用。

技能目标：1. 能够运用遥感软件对遥感图像进行基本的处理和分析；2. 培养学生运用遥感技术解决实际问题的能力，例如：识别地形、植被、水文等地理信息；3. 培养学生的团队协作和动手操作能力，提高实验操作水平。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对遥感技术的兴趣，激发探索未知、创新实践的热情；2. 增强学生对我国遥感科技发展的自豪感，提高民族自信心；3. 树立正确的资源观、环境观，培养学生关爱地球家园、保护生态环境的责任意识。

课程性质：本课程为中学地理学科拓展课程，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点：中学生具备一定的地理知识基础，对遥感技术有一定的好奇心，喜欢实践操作，但理论知识掌握程度有限。

教学要求：结合学生特点，采用理论讲解与实践操作相结合的教学方法，注重激发学生兴趣，提高学生实践操作能力，同时关注学生情感态度价值观的培养。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国遥感科技发展储备优秀人才。

二、教学内容1. 遥感技术基础知识：- 遥感技术概念与原理- 遥感系统的组成与分类- 遥感图像的获取与处理2. 遥感图像处理与分析：- 遥感图像的分类与特征- 图像增强、校正与融合技术- 遥感图像解译与分析方法3. 遥感技术在地理信息系统中的应用：- 遥感与GIS的集成应用- 遥感技术在自然资源调查中的应用- 遥感技术在环境监测与灾害预警中的应用4. 实践操作与案例分析：- 遥感软件操作与图像处理- 案例分析：地形、植被、水文遥感调查- 实地考察与遥感数据采集教学大纲安排：第一周：遥感技术基础知识学习第二周：遥感图像处理与分析方法第三周：遥感技术在GIS中的应用第四周：实践操作与案例分析教材章节：第一章：遥感技术概述第二章：遥感图像处理与分析第三章：遥感技术在GIS中的应用第四章：遥感实践案例教学内容进度：1. 基础知识：2周2. 图像处理与分析：3周3. 应用与实践：3周4. 案例分析与总结：2周教学内容的选择和组织确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生在掌握遥感技术基础知识的同时，能够实际操作并解决实际问题。

高中地理第三章地理信息技术应用第二节遥感（RS）技术及其应用教案湘教版必修1突破思路森林大火、特大洪灾的监测，如果单靠人工进行，不仅要花费大量的人力和财力，而且要经过很长的时间才能获得全面的资料；而用遥感技术，则能在很短的时间内获得全面的资料，以便于及时安排防灾、救灾工作。

实际上遥感技术的应用领域很广，例如：资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划、军事侦察、海上交通和海洋渔业等。

为便于学生理解本节内容，教材以1998年长江流域特大洪水淹没区估算为例，介绍遥感技术及其应用。

另外，我们可以组织学生搜集一些遥感图像，同学之间交流一下，并尝试判读、分析。

RS技术的应用遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征的分析与测量技术等。

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为：电磁波遥感技术、声纳遥感技术、物理场（如重力和磁力场）遥感技术。

电磁波遥感技术是利用各种物体／物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。

其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。

按照感测目标的能源作用可分为：主动式遥感技术和被动式遥感技术。

按照记录信息的表现形式可分为：图像方式和非图像方式。

按照遥感器使用的平台可分为：航天遥感技术、航空遥感技术、地面遥感技术。

按照遥感的应用领域可分为：地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术、海洋遥感技术等。

常用的传感器：航空摄影机（航摄仪）、全景摄影机、多光谱摄影机、多光谱扫描仪（Multi Spectral Scanner，MSS）、专题制图仪（Thematic Mapper，TM）、反束光导摄像管（RBV）、HRV（High Resolution Visible range instru—ments）扫描仪、合成孔径侧视雷达（Side—Looking Airborne Radar，SLAR）。

常用的遥感数据有：美国陆地卫星（Landsat）TM和MSS遥感数据、法国SPOT卫星遥感数据、加拿大Radarsat雷达遥感数据。

遥感原理与应用课程设计第一章绪论§1.1遥感概述1、遥感的概念:在远离被测物体或现象的位置上，使用一定的仪器设备，接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，经过对信息的传输、加工处理及分析与翻译，对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。

遥感技术系统:遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。

现已成为一个从地面到高空的多维、多层次的立体化观测系统。

2、遥感技术系统主要有：错误！未找到引用源。

遥感平台:在遥感中搭载遥感仪器的工具称为平台或载体。

平台的运行特征及其姿态稳定状况直接影响遥感仪器的性能和遥感资料的质量。

目前的遥感平台有飞机、火箭和卫星等。

错误！未找到引用源。

传感器:在遥感中，收集、记录和传送遥感信息的装置称为传感器，他是遥感技术的核心。

目前应用的传感器主要有：摄影机、摄像仪、扫描仪、雷达等。

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遥感数据接受处理系统：为了接受从遥感平台传送来的图像胶片和数字磁带数据，必须建立地面接收站。

地面接收站由地面数据接受和记录系统(TRRS)，图像数据处理系统(IDPS)两部分组成。

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分析解译系统：用户得到的遥感资料，是经过处理的图像胶片和数据，谈后再根据各自的应用目的，对这些资料进行分析、研究、判断解释，从中提取有用信息，并将其翻译成为我们所用的文字资料或图件，这一工作为“解译”。

分为常规目视解译技术和电子计算机解译技术。

3、遥感的分类：错误！未找到引用源。

根据遥感平台的分类：a.地面遥感：平台与地面接触，常用的平台有汽三角架等。

b.航空遥感：平台为飞机和气球，是从空中对地面目标的遥感。

c.航天遥感：以卫星、火箭和航天飞机为平台，从外层空间对地球目标物所进行的遥感。

d.航宇遥感。

错误！未找到引用源。

根据电磁波谱的分类：a.可见光遥感：只收集与记录目标物反射的可见光辐射能量，所用传感器有摄影机、扫描仪等。

b.红外遥感：收集与记录目标物发射或反射的红外辐射能量，所用传感器有摄影机、扫描仪等。

《遥感概论》实验指导书实验一、ERDAS视窗的基本操作实验目的：初步了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS的主要功能模块，在此基础上，掌握视窗操作模块的功能和操作技能，为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。

实验内容：视窗功能介绍；文件菜单操作；实用菜单操作；显示菜单操作；矢量和删格菜单操作等。

视窗操作是ERDAS软件操作的基础, ERDAS所有模块都涉及到视窗操作。

本实验要求掌握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作，从而为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。

1、视窗功能简介二维视窗（图1-1）是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。

通过实际操作，掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。

图1-1 二维视窗重点掌握ERDAS图表面板菜单条；ERDAS图表面板工具条；掌握视窗菜单功能和视窗工具功能等基本操作。

2、图像显示操作（Display an Image）第一步：启动程序（Start Program）视窗菜单条：File→open→RasterLayer→Select Layer To Add对话框。

第二步：确定文件（Determine File）在Select Layer To Add对话框中有File和Raster Option两个选择项，其中File就是用于确定图像文件的，具体内容和操作实例如表。

表1-1 图像文件确定参数第三步：设置参数（Raster option）图1-2 参数设置第四步：打开图像（Open Raster Layer）3、实用菜单操作了解光标查询功能；量测功能；数据叠加功能；文件信息操作；三维图像操作等。

4、显示菜单操作掌握文件显示顺序（图1-3）；显示比例；显示变换操作等。

5、矢量菜单操作矢量菜单操作功能是ERDAS软件将遥感与地理信息系统相结合的一个体现。

主要介绍矢量操作的有关命令，这是本次实验的重点掌握内容。

指导学生掌握适量工具面板功能，在此基础上重点掌握矢量文件的生成与编辑。

《遥感原理与应用课程设计》任务书一、课程设计的目的1、加深理解和巩固理论课上所学的有关遥感的基本原理、遥感传感器的成像机理、遥感图像的处理方法、专题信息提取以及遥感综合应用技术；2、锻炼自主编程设计遥感图像处理算法和熟练运用遥感软件独立分析问题、解决具体问题的实际工作能力；3、培养良好的工作习惯和科学素养，为今后参加科学研究工作以及毕业设计打下良好的基础。

二、课程设计的任务1、针对遥感影像数据，设计从遥感影像上进行专题信息提取与专题图制作的总体方案、具体方法与详细流程步骤。

此任务以个人为单位进行；2、利用遥感图像处理软件完成“遥感专题信息提取与专题图制作”的成果实现。

此任务以个人为单位进行；3、用VC对遥感原理中所涉及的图像处理主要算法，按专题进行自主编程设计，也可自拟设计项目经指导教师同意后进行编程设计。

此任务以1-2人为一组进行，每小组任选一专题，专题如下：专题1对灰度图、彩色图颜色值进行线性拉伸的算法实现显示灰度图，彩色图颜色值直方图的算法实现对灰度图，彩色图进行直方图均衡的算法实现专题2对彩色图进行任意角度旋转的算法实现对彩色图进行缩小放大的算法实现对彩色图进行平移的算法实现专题3对灰度图进行均值滤波（3*3、5*5、7*7）的算法实现对灰度图进行中值滤波（3*3、5*5、7*7）的算法实现对灰度图进行高斯平滑的算法实现对灰度图进行梯度锐化的算法实现专题4对灰度图用不同算子进行边缘检测的算法实现Sobel算子、Robert算子、Prewit算子、Laplace算子Krisch算子、Canny算子专题5图像色彩空间变换（RGB->HIS、HIS->RGB)的算法实现彩色图像灰度化的算法实现专题6形态学处理腐蚀（水平、垂直、全方向）、膨胀（水平、垂直、全方向）的算法实现；开运算（先腐蚀后膨胀）、闭运算（先膨胀后腐蚀）的编程实现。

专题7植被指数和变化检测植被指数的算法原理与程序设计变化检测的算法原理与程序设计专题8基于多项式几何纠正纠正多项式系数解算、纠正变换函数建立、坐标转换、灰度重采样的算法原理与编程实现专题9影像镶嵌：镶嵌影像边界计算镶嵌影像像素值计算（重叠区域、非重叠区域）亮度、反差调正以及边界线平滑专题10影像融合空间域非加权融合算法原理与成编程实现空间域加权融合的算法原理与编程实现HIS变换融合的算法原理与编程实现专题11K均值法分类：初始聚类中心的选取最近距离准则逐像素初始分类；新聚类中心计算与分类；迭代终止条件设定，分类结果输出专题12基于ISODATA法的聚类分析初始聚类中心的选取最近距离准则逐像素初始分类类的分裂与合并新类中心的计算与分类迭代运算的控制分类结果的输出专题13小波变换三、课程设计的方式1、教师提供课程设计的遥感图像处理软件（ERDAS）和实习数据；2、学生根据课程设计任务完成“遥感专题信息提取与专题图制作”的总体方案设计与流程框图设计，交给教师审核；3、利用ERDAS软件完成“遥感专题信息提取与专题图制作”的成果实现；在具体操作中有疑问提倡先独立思考、后询问教师、再归纳总结的方法；4、对每一步骤的实现方法进行归纳总结，找出其中的难点和关键点，并对每一步处理的效果进行评估，找出影响效果的因素和提高效果的方法；5、利用VC完成算法的设计和实现，编程中出现疑难可采取查阅资料、相互讨论、询问教师的方法，不得互相抄袭、拷贝。

遥感技术及运用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解遥感技术的基本概念、原理及分类。

2. 学生能掌握遥感技术在地理信息系统（GIS）中的应用。

3. 学生能了解遥感技术在自然资源调查、环境监测和城市规划等方面的实际运用。

技能目标：1. 学生能运用遥感图像进行简单的地物识别和分析。

2. 学生能通过实际操作，掌握遥感数据处理的基本方法。

3. 学生能运用所学知识，设计简单的遥感技术应用方案。

情感态度价值观目标：1. 学生对遥感技术产生兴趣，培养主动探究科学技术的热情。

2. 学生认识到遥感技术在国计民生中的重要作用，增强社会责任感。

3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力。

课程性质：本课程为高中地理选修课程，旨在帮助学生掌握遥感技术的基本知识和应用能力。

学生特点：高中学生具备一定的地理知识基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，课程目标需具备实用性、操作性和针对性，注重培养学生的实践能力和创新精神。

通过分解课程目标，使学生在掌握理论知识的基础上，能够将所学应用于实际问题解决，实现知识、技能和情感态度价值观的全面提升。

二、教学内容1. 遥感技术基本概念与原理- 遥感的定义与作用- 遥感技术原理及传感器类型- 遥感图像的构成与特点2. 遥感技术的分类与应用- 遥感技术的分类- 遥感技术在GIS中的应用- 遥感技术在自然资源调查、环境监测和城市规划等领域的实际案例3. 遥感数据处理与分析- 遥感数据的基本处理方法- 遥感图像的解译与识别技巧- 遥感数据分析在实际问题中的应用4. 遥感技术应用实践- 遥感图像处理软件介绍与操作- 实际遥感图像的地物识别与分析- 学生小组设计遥感技术应用方案教学内容安排与进度：第一课时：遥感技术基本概念与原理第二课时：遥感技术的分类与应用第三课时：遥感数据处理与分析第四课时：遥感技术应用实践教材章节关联：《高中地理》选修教材第七章：遥感技术及其应用教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生能够在掌握遥感技术基本理论的基础上，学会实际操作和应用。

遥感原理与应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解遥感的定义、原理及其在地理信息科学中的应用。

2. 学生能够掌握遥感影像的分类、分辨率等基本概念。

3. 学生能够了解遥感技术在农业、环境监测、城市规划等领域的应用实例。

技能目标：1. 学生能够运用遥感影像进行地物识别和简单分析。

2. 学生能够操作遥感数据处理软件，进行影像的预处理和简单解读。

3. 学生能够设计简单的遥感应用项目，解决实际问题。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到遥感技术在我国社会经济发展和国家安全中的重要作用。

2. 学生能够关注遥感技术的发展趋势，培养对地理信息科学的兴趣。

3. 学生能够树立环保意识，认识到遥感技术在环境保护和资源管理中的价值。

课程性质分析：本课程为高中地理选修课程，以遥感原理与应用为核心，结合实际案例，培养学生对遥感技术的认识和应用能力。

学生特点分析：高中学生具有一定的地理知识基础，对新技术和新方法充满好奇心，具备一定的自主学习能力和团队协作精神。

教学要求：1. 结合实际案例，引导学生掌握遥感基本概念和原理。

2. 注重实践操作，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

3. 关注遥感技术在现实生活中的应用，提高学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容1. 遥感基本概念- 遥感的定义与原理- 遥感影像的分类与分辨率2. 遥感技术原理- 传感器与平台- 遥感数据获取与处理- 遥感影像解译与分析3. 遥感应用领域- 农业遥感- 环境监测遥感- 城市规划与土地管理遥感4. 遥感实践操作- 遥感数据处理软件介绍与操作- 遥感影像地物识别与分析- 遥感应用项目设计与实施教学大纲安排：第一周：遥感基本概念- 介绍遥感的定义、原理- 遥感影像的分类与分辨率第二周：遥感技术原理- 传感器与平台- 遥感数据获取与处理第三周：遥感应用领域- 农业遥感- 环境监测遥感第四周：遥感实践操作- 遥感数据处理软件介绍与操作- 遥感影像地物识别与分析第五周：遥感实践操作与项目设计- 遥感应用项目设计与实施- 学生展示与交流教学内容关联教材：《高中地理选修：遥感技术与应用》第一章：遥感基本概念第二章：遥感技术原理第三章：遥感应用领域第四章：遥感实践操作与项目设计教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，提高学生对遥感技术的认识和应用能力。

3.2遥感技术及其应用教学设计32遥感技术及其应用教学设计一、标要求：结合实例，了解遥感（RS）在资普查、环境和灾害监测中的应用。

二、三维目标（一）知识与技能1、能够用自己的语言表述遥感的概念2、能简要说明遥感技术的发展过程。

3、能说出遥感的几种常见分类。

4、能举例说明遥感在资普查、环境灾害监测中的作用。

（二）方法与过程1、通过阅读教材中提供的资料并上网搜索遥感信息，归纳遥感的几个发展阶段。

2、通过读图或上网搜索相关资料比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用飞运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异。

3、通过上网搜索有关遥感技术应用的信息，归纳遥感技术的主要途径。

（三）情感态度与价值观1、通过遥感技术的迅猛发展的介绍，使学生感悟新兴地理信息技术的生命力，从而初步养成热爱科学、努力学习新兴科学的好习惯。

2、通过迅速发展的中国遥感技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感。

3、通过遥感技术在农业、军事、环境监测、资调查等方面的重要作用的学习，产生对遥感技术的好奇感，从而激发学生的探究和创新动力。

三、重点：根据运载工具不同的遥感分类种类。

四、学习方法：1、多媒体演示。

2、读图分析讨论。

3、教师点拨、启发、引导。

4、理论联系实际。

五、时：1时导入：南极考查必须穿越西风带区，这是多年南极考察的难题。

在我国开展的第14次南极考察中，1997年12月10日“雪龙号”科学考察船进入强风带时，与外界中断了联系，“船载气象卫星接收系统”接收到了一张非常清晰的卫星云图，图像上清晰的显示了三个气旋的位置及运动方向。

这就是本节我们学习的遥感技术及其应用。

基础层次问题1、什么是遥感技术？2、遥感技术经历了怎样的发展过程？3、遥感技术有哪些特点？4、遥感技术系统由那些组成？、遥感从不同的角度可以分为不同的类型，如何分？6、航天遥感、航空遥感、近地遥感对比优缺点。

7、遥感在资普查中的应用有哪些？8、遥感在环境灾害监测中如何应用？9、遥感卫星的科学实验功能有哪些？知识反馈1、下列遥感类型中，探测范围由大到小依次是A．近地遥感、航空遥感、航天遥感B．航天遥感、航空遥感、近地遥感．航空遥感、近地遥感、航天遥感D．航空遥感、航天遥感、近地遥感2、下列遥感类型中．按照应用领域或专题进行分类的是A．航天遥感、航空遥感、近地遥感B．主动式遥感、被动式遥感．紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感D．环境遥感、大气遥感、资遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感3、在联合国对伊拉克违禁武器核查期间，专家使用美国的U侦察机进行空中侦察，U侦察机进行空中侦察时主要运用A．遥感技术B．地理信息技术．全球定位技术D．计算机技术4、航天遥感与航空遥感相比较A．航天遥感对地物的分辨率比航空遥感低B．航天遥感对地物的分辨率比航空遥感高．航天遥感覆盖的范围比航空遥感小D．航天遥感比航空遥感的机动性强、阴雨天气中，对地物的分辨率较高的是A．飞机可见光遥感B．卫星可见光遥感．飞机微波遥感D．卫星微波遥感提升应用层次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。

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]
任教学科：_____________
任教年级：_____________
任教老师：_____________
xx市实验学校
3.2 遥感技术及其应用
导入：
以四幅北京不同的图片（其中一幅是照片，三幅遥感图片）引入遥感的感念，让学生体会“遥远的感知”的含义。

然后分别展示google earth上截取了烟台市、芝罘区、烟台三中三幅遥感图片，以巨大的视觉冲击，激起学生的学习兴趣，将学生带入遥感的世界。

一、什么是遥感技术
1.以文字和图片的形式呈现遥感的概念、分类航空遥感航天遥感
2.以图片的形式简单讲解遥感的工作原理
3.学生自学完成遥感的特点
二、遥感技术的应用
设问：根据遥感的原理你设想一下遥感技术会用在哪些领域？(让学生根据原理初步设想，可以加深对应用领域的理解，学生交流后教师用课件一一验证学生的合理设想)
以图片的形式呈现遥感在各领域的应用
1.在灾害监测
2.在环境监测
3.在城市用地变化深圳城市化变现
三、学看遥感影像
以三张图片学习遥感解译标志
1.图中现状事物是什么？你的依据是什么？浅蓝色的区域是什么？
2.在假彩色遥感图中红色、灰色、蓝色区域分别代表什么？
3.图中你能看出哪些信息？为什么？（用这幅图来区别现状事物中河流与公路）。

《遥感技术与应用》实习指导书成都理工大学信息工程学院程先琼.9实习一摄影图像的特性实习目的１．掌握航空摄影像片比例尺的计算方法;２．了解航片上像片重叠度;３．计算航片上的投影误差。

原理及方法简介 １．像片的比例尺指像片上两点之间的距离与地面上相应点之间实际距离之比。

设Ｈ为摄影平台的高度( 航高) , ｆ为摄影机的焦距, 则像片的比例尺大小取决于Ｈ和ｆ。

在地形平坦、 镜头主光轴垂直于地面时, 像片的比例尺为:式中, H 为摄影平台高度;m1为像片比例尺; a,b,A,B 分别为像片上和实际地面的对应点; f 为摄影机的焦距。

一般ｆ值能够在像片的边缘或相应的遥感摄影报告、 设计书中找到, H 由摄影部门提供。

２．像点位移( １) 因地形起伏引起的像点位移———投影误差在中心投影的像片上, 地形的起伏除了引起像片比例尺的变化外, 还会引起平面上点位在像片上相对位置的移动, 这种现象称为像点位移。

其位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的投影误差。

式中, σ—位移量; h —地面高差;r —像点到像主点的距离; H —摄影高度。

由公式能够看出:１) 位移量与地面高差ｈ成正比, 即高差越大引起的像点位移量也越大。

当地面高差为正时( 地形高于摄影基准面) , σ为正值, 像点位移是背离像点方移动的; 当高差为负时( 地形低于摄影基准面) , σ为负值, 像点向像主点方向移动。

２) 位移量与像主点的距离ｒ成正比, 即距像主点越远的像点位移量越大, 像片中心部分位移量较小。

像主点处ｒ＝０, 无位移。

３) 位移量与摄影高度Ｈ( 航高) 成反比。

即摄影高度越大, 因地表起伏引起的位移量越小。

例如地球卫星轨道高度Ｈ＝７００ｋｍ, 当像片大小为18ｃｍ×18ｃｍ时, 处于像片边缘的像点的地面高差ｈ为１０００ｍ时, 其位移量约０．１３ｍｍ。

( ２) 因像片倾斜产生的像点位移———倾斜误差在航摄过程中, 因飞机倾斜产生地物点在影像上的位移, 称为倾斜误差。

遥感技术及应用课程设计报告书学院：班级：学号：姓名：2017/5/10目录遥感技术及应用课程设计报告书 (1)一、实习目的与意义 (1)二、实习内容 (1)三、遥感图像处理 (2)3.1遥感图像预处理 (3)3.1.1 几何校正 (3)3.1.2图像增强处理 (6)3.1.3图像融合及镶嵌 (10)3.2裁剪 (12)四、遥感信息提取 (13)4.1、创建决策树 (13)4.2、执行决策树 (14)五、制图输出 (15)六、实习心得 (19)一、实习目的与意义《遥感技术及应用课程设计》是实践性教学环节之一，是《遥感技术及应用》课程的辅助教学课程。

通过实习，达到如下目的：(1)巩固和综合应用所学的遥感信息处理理论知识和基本技能，培养学生理论联系实际和独立思考问题的能力；(2)培养学生实际运用《遥感技术及应用》的知识设计地学应用课题的思想和方法；(3)培养学生分析、设计和解决地学实际问题的能力，加强创新素质教育，激发学生的创造意识和能力；(4)培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力；二、实习内容要求学生在理解遥感影像基本特征、遥感影像预处理、增强处理、融合处理、分类处理和地质解译等理论知识的基础上，借助于遥感影像处理平台（如ENVI、ERDAS等）进行遥感影像的信息处理和提取分析，要求结果图件清晰（提取要求信息，完成结果制图）、过程完整、报告书写规范、内容条理清楚。

主要知识点包括：（1）影像多波段层的叠加，头文件编辑，形成相对完整准确的多波段单文件（2）影像的几何校正（3）影像的镶嵌裁剪，完成要求范围的影像裁剪（4）影像的统计分析（5）影像的增强处理（6）影像的融合处理（7）影像的分类处理与制图（8）影像的解译和信息的提取及制图三、遥感图像处理实验数据：基本信息数据标识LE71490322003151EDC00 卫星名称LANDSAT7数据类型L7slc-on 传感器ETM+接收站EDC 白天晚上DAY条带号149 行编号32太阳高度角63.6210899 太阳角方位127.7307358日期信息获取时间2003-05-31开始时间2003-05-31 05:22:40 结束时间2003-05-31 05:23:07云量信息平均云量 1.05左上角云量 1.08 左下角云量0.58右上角云量 1.46 右下角云量 1.05空间信息中心经度76.46 中心纬度40.31445左上角经度75.5841 左上角纬度41.2849右上角经度77.8244 右上角纬度40.96右下角经度77.284 右下角纬度39.344左下角经度75.0956 左下角纬度39.6612图3.1遥感数据影像图（B7(R)/B4(G)/B3(B)）3.1遥感图像预处理遥感图像在形成过程中，由于传感器姿态和高度的变化、大气散射、地球表面曲率、地球自转、地形起伏等诸多因素的影像，使图像存在一定的几何畸变和辐射失真现象，使用前必须消除。