遥感导论实验教学大纲

兰州大学地理学基地课程教学大纲《遥感导论》教学大纲一、说明（一）课程性质与内容简介《遥感导论》是兰州大学资源环境学院地理科学系的一门专业基础课。

遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内以及我国的许多政府部门、科研单位和公司得到了广泛的应用。

《遥感导论》一课，注重反映现代遥感技术的最新成果与应用内容，并结合经济建设实际，详细介绍了遥感的基本概念、电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理、遥感图像特征、遥感图像分析的原理与方法、图像信息的提取与分类处理、遥感的应用及实例，3S集成，以及新型遥感平台与传感器等。

是学生掌握遥感专业基础知识的良师益友，同时，也是今后进一步深入学习和开展工作的必修课程。

(二) 教学目的该课程的主要目的是使学生掌握遥感的有关基本概念、基本原理、基本方法和一定的实验技能与遥感软件应用能力，注意培养学生发现问题、解决问题的能力，尤其注重培养学生的实际动手和应用能力，为学习专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。

（三）教学内容、教学时数与学分本课程一共54学时，3学分，开课时间：第二学年第一学期。

（四）教学方式1. 面授教学暂时采用板书教学（拟于2005年改为多媒体教学，现已开始准备工作）。

以讲解、讨论、答疑等方式，培养学生分析、解决问题的能力。

2. 作业独立完成作业是学生学好本课程的一项重要的、必不可少的工作。

作业内容以教材中的习题为主，通过这些习题的练习，逐步加深对课程中各种概念的理解，熟悉图像处理与解译方法，达到基本掌握本课程主要内容的目的。

3. 实习实习是巩固和加深所学知识的重要手段，也是培养学生掌握一定实习过程、具有应用软件和编写实习报告能力的重要途径。

学生应在教师指导下独立完成规定的实习并编写实习报告。

（详见《遥感实习教程》教学大纲）4. 考试考试采用闭卷。

题目要全面，要符合教学大纲的要求，同时要做到体现重点，题量适度、难度适中，不出难题、怪题。

6、遥感技术的应用：通过在测绘、地质、资源环境、水利四个领域的应用实例，掌握在不同行业遥感应用的具体解决方案和技术措施。

（三）安排方式：实验以班级为单位在学院计算机房进行。

四、场地与设备
1、实践场地：院机房
2、所用设备：计算机及遥感图象处理软件ENVI
五、考核与成绩评定
通过实验学生应该掌握的能力和应完成的主要工作：
1、独立完成软件的安装与设置；
2、独立完成图象数据的下载、属性数据的输入、转换等；
3、独立图象处理的各个环节；
4、完成成果的输出和实验报告书写。

根据以上成果的提供和学生独立完成的数量和质量，按照优、良、中、及格和不及格给出学生综合成绩，记入学生该门课的平时成绩。

六、实验大纲说明
本实验属于课堂实验，要求学生运用所在章节学习内容完成相应的遥感图象处理实验，巩固所学的理论知识。

主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能分析、解决问题的能力。

本实验是“遥感原理与应用”课程的课程实验，所以欲完成本实验，还要参照“遥感原理与应用”课程教学大纲。

《遥感原理方法与应用》教学大纲课程信息课程名称：遥感原理方法与应用课程类型：专业课学分数：3学分授课对象：地理信息科学、环境科学、资源与环境工程等相关专业的本科生先修课程：数学、物理、地理信息系统基础、地理学概论授课目的与要求本课程旨在培养学生对遥感技术的理论知识与应用实践能力，掌握遥感原理和方法，了解不同的遥感数据源和遥感技术的应用于资源与环境、农业、城市规划等领域，以及遥感数据的获取、处理和分析方法。

1.掌握遥感原理和方法，了解不同类型的遥感数据源；2.学习遥感软件的基本操作，并进行遥感数据处理和分析；3.能够将遥感技术应用于资源与环境、农业、城市规划等领域；4.培养学生分析和解决实际问题的能力。

授课方式本课程采用理论与实践相结合的授课方式。

理论课程的授课内容通过授课、讲解、案例分析等方式进行；实践课程通过实验、作业、课程项目等方式进行，以巩固理论知识并培养学生实际操作能力。

教学方法1.理论课程内容以讲授和案例分析为主，鼓励学生积极参与讨论，提高学生的分析和解决问题的能力；2.实践课程内容为实验和课程项目，通过实际操作，培养学生的实际应用能力和团队合作精神；3.个别辅导和小组讨论，帮助学生理解和掌握遥感原理与方法。

教学内容与学时安排1.遥感原理与方法导论(2学时)-遥感概述与发展-遥感技术基础2.遥感数据与传感器(6学时)-遥感数据源的分类与特点-遥感传感器的种类和工作原理-遥感数据获取与处理方法3.遥感影像的处理与解译(14学时)-遥感影像的几何校正和辐射校正-影像增强与分类方法-地物解译与目标提取4.遥感技术在资源与环境领域的应用(12学时)-土地利用/土地覆盖分类与变化检测-植被与生态环境监测-水资源与水环境监测5.遥感技术在农业领域的应用(8学时)-农作物遥感监测与预测-土壤养分与土地特征分析6.遥感技术在城市规划领域的应用(8学时)-城市扩展与土地利用规划-城市绿地与植被分析7.遥感技术在灾害监测与应对中的应用(6学时)-自然灾害监测与预警-灾后评估与救援8.遥感应用案例分析与讨论(4学时)-国内外遥感应用案例分析-学生自主选题和研究报告考核方式1.平时表现占比30%，包括实验报告、作业完成情况等；2.期中考试占比30%，考查学生对遥感原理和方法的掌握程度；3.期末项目占比40%，要求学生根据实际问题进行遥感数据处理、分析和解决方案的撰写和演示。

《遥感导论》电子教案终稿新一、教案简介1.1 课程定位《遥感导论》是地理信息系统、测绘工程、遥感科学与技术等相关专业的基础课程，旨在让学生了解遥感的基本概念、原理、技术和应用，培养学生运用遥感技术分析和解决实际问题的能力。

1.2 教学目标通过本课程的学习，使学生掌握遥感的基本原理、数据获取、处理和分析方法，以及遥感在地理信息系统、环境监测、资源调查等领域的应用。

二、教学内容2.1 遥感基本概念2.1.1 遥感的定义2.1.2 遥感技术的分类2.1.3 遥感发展历程2.2 遥感原理2.2.1 遥感物理基础2.2.2 遥感传感器2.2.3 遥感图像的获取和处理2.3 遥感数据处理与分析2.3.1 遥感数据预处理2.3.2 遥感图像的增强和分类2.3.3 遥感信息提取与定量分析2.4 遥感应用领域2.4.1 地理信息系统2.4.2 环境监测2.4.3 资源调查与规划2.4.4 农业与林业2.4.5 城市规划与管理三、教学方法与手段3.1 教学方法采用讲授、讨论、实验和案例分析相结合的教学方法，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

3.2 教学手段利用多媒体课件、遥感图像和软件工具，进行形象、直观的教学。

安排实验和实践环节，使学生更好地理解和掌握遥感技术。

四、教学安排4.1 课时安排共计32课时，其中理论教学24课时，实验教学8课时。

4.2 教学进度安排第1-4周：遥感基本概念与原理第5-8周：遥感数据处理与分析第9-12周：遥感应用领域第13-16周：实验与实践五、教学评价5.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、讨论参与度等，占总评的30%。

5.2 考试成绩包括理论知识考试和实验操作考试，占总评的70%。

5.3 评价方法采用线上线下相结合的评价方式，充分了解学生的学习状况，提高教学效果。

六、教学内容6.1 遥感传感器及其工作原理6.1.1 可见光遥感传感器6.1.2 红外遥感传感器6.1.3 微波遥感传感器6.1.4 多光谱与高光谱遥感传感器6.2 遥感数据类型及特性6.2.1 光学遥感数据6.2.2 热红外遥感数据6.2.3 雷达遥感数据6.2.4 激光雷达遥感数据6.3 遥感图像的解译与分析6.3.1 遥感图像解译的方法6.3.2 遥感图像分析的技术6.3.3 遥感信息提取的有效性评估七、遥感技术在环境监测中的应用7.1 环境监测概述7.1.1 环境监测的定义与意义7.1.2 环境监测的方法与技术7.2 遥感技术在典型环境问题中的应用7.2.1 遥感在水体监测中的应用7.2.2 遥感在大气污染监测中的应用7.2.3 遥感在土地利用变化监测中的应用7.2.4 遥感在植被覆盖变化监测中的应用八、遥感技术在资源调查与规划中的应用8.1 资源调查与规划概述8.1.1 资源调查与规划的定义与意义8.1.2 资源调查与规划的方法与技术8.2 遥感技术在资源调查与规划中的应用案例8.2.1 遥感在矿产资源调查中的应用8.2.2 遥感在森林资源调查中的应用8.2.3 遥感在水资源调查与规划中的应用8.2.4 遥感在农业资源调查与规划中的应用九、遥感技术在农业与林业中的应用9.1 农业与林业遥感监测概述9.1.1 农业与林业遥感监测的定义与意义9.1.2 农业与林业遥感监测的方法与技术9.2 遥感技术在农业与林业中的应用案例9.2.1 遥感在作物产量估算中的应用9.2.2 遥感在作物病虫害监测中的应用9.2.3 遥感在森林火灾监测与评估中的应用9.2.4 遥感在植被指数与生物量估算中的应用十、遥感技术在城市规划与管理中的应用10.1 城市规划与管理概述10.1.1 城市规划与管理的定义与意义10.1.2 城市规划与管理的方法与技术10.2 遥感技术在城市规划与管理中的应用案例10.2.1 遥感在城市扩张监测中的应用10.2.2 遥感在城市绿化监测中的应用10.2.3 遥感在城市基础设施规划中的应用10.2.4 遥感在城市环境质量监测中的应用十一、遥感技术在灾害监测与评估中的应用11.1 灾害监测概述11.1.1 灾害监测的定义与意义11.1.2 灾害监测的方法与技术11.2 遥感技术在典型灾害监测中的应用11.2.1 遥感在地震灾害监测中的应用11.2.2 遥感在洪水灾害监测中的应用11.2.3 遥感在滑坡与泥石流灾害监测中的应用11.2.4 遥感在火灾监测与评估中的应用十二、遥感技术在地球物理研究中的应用12.1 地球物理研究概述12.1.1 地球物理研究的定义与意义12.1.2 地球物理研究的方法与技术12.2 遥感技术在地球物理研究中的应用案例12.2.1 遥感在地热资源勘探中的应用12.2.2 遥感在冰川监测与评估中的应用12.2.3 遥感在地下水探测中的应用12.2.4 遥感在地震前兆监测中的应用十三、遥感技术在海洋监测中的应用13.1 海洋监测概述13.1.1 海洋监测的定义与意义13.1.2 海洋监测的方法与技术13.2 遥感技术在海洋监测中的应用案例13.2.1 遥感在海洋环境监测中的应用13.2.2 遥感在海洋资源调查中的应用13.2.3 遥感在海洋渔业管理中的应用13.2.4 遥感在海洋灾害监测与评估中的应用十四、遥感技术的未来发展趋势14.1 遥感技术发展现状14.1.1 国内外遥感技术发展概况14.1.2 遥感技术发展面临的挑战与机遇14.2 遥感技术未来发展趋势14.2.1 新型遥感传感器的发展14.2.2 遥感数据处理与分析技术的发展14.2.3 遥感应用领域的拓展与深化14.2.4 遥感技术与其他技术的融合与应用十五、课程总结与展望15.1 课程回顾15.1.1 主要教学内容回顾15.1.2 学生学习情况总结15.2 课程展望15.2.1 学生能力的培养与提升15.2.2 遥感技术在未来的应用前景15.2.3 课程教学的改进与优化重点和难点解析本文主要介绍了《遥感导论》的教学教案，包括基本概念、原理、技术和应用等十五个章节。

《遥感导论》电子教案新一、课程简介1.1 课程背景遥感技术是一种获取地球表面信息的重要手段，对于资源调查、环境监测、灾害预警等领域具有重要意义。

《遥感导论》课程旨在帮助学生了解遥感技术的基本原理、方法和应用，为学生进一步学习遥感相关知识打下基础。

1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生掌握遥感的基本概念、原理和技术，了解遥感在各个领域的应用，提高学生的遥感实际操作能力，培养学生对遥感技术的兴趣和创新能力。

二、教学内容2.1 遥感的基本概念介绍遥感的定义、特点、分类和遥感系统的基本构成。

2.2 遥感技术的基本原理讲解遥感信号的形成、传输、接收和处理的基本原理，以及遥感图像的解译和分析方法。

2.3 遥感平台与传感器介绍不同类型的遥感平台（如卫星、飞机、无人机等）和传感器（如多光谱、高光谱、雷达等）的原理和应用。

2.4 遥感数据处理与分析讲解遥感数据的预处理方法（如校正、配准、融合等）和图像分析方法（如特征提取、分类、变化检测等）。

2.5 遥感在各个领域的应用介绍遥感技术在资源调查、环境监测、城市规划、农业、林业、水利等领域的具体应用案例。

三、教学方法3.1 授课方式采用课堂讲授、案例分析、实验操作等多种方式进行教学。

3.2 实验和实践安排遥感实验和实践环节，使学生在实际操作中掌握遥感技术的基本原理和方法。

3.3 讨论与交流鼓励学生积极参与课堂讨论，分享学习心得和研究成果，提高学生的沟通能力和团队协作能力。

四、教学评估4.1 平时成绩考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等，占总成绩的30%。

4.2 实验报告评估学生在实验和实践环节的操作技能和分析能力，占总成绩的30%。

4.3 课程论文五、参考教材与资源5.1 教材《遥感导论》（第三版），作者：张某某5.2 参考书目《遥感原理与应用》、《遥感图像处理与应用》、《遥感技术及其应用》等。

5.3 网络资源推荐学生访问相关遥感技术和应用的网站，了解最新的遥感技术动态和应用案例。

遥感导论》课程教学大纲Introduction to Remote Sensing 专业核心课程学 分：先修课程：相关基础课程执 笔 人： 一、课程性质、目的和任务《遥感导论》是资源环境、地理信息系统及地理科学专业的一门专业基础课。

课程注重反映现代 遥感技术的最新成果与应用内容，并结合经济建设实际，详细介绍了遥感的基本概念、电磁辐射与地 物波谱、遥感成像原理、遥感图像特征、遥感图像分析的原理与方法、图像信息的提取与分类处理、 遥感的应用及实例， 3S 集成，以及新型遥感平台与传感器等。

该课程的目的和任务：通过本课程学习，要求学生牢固掌握遥感技术的基本概念和基本原理；掌 握运用遥感技术原理、方法解释和解决实际问题的能力；了解遥感技术的前沿动态和发展趋势。

尤其 注重培养学生的实际动手和应用能力，为学习专业课程、 从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。

二、课程教学和教改基本要求1. 本课程主讲授遥感基本理论。

内容比较枯燥，所以在教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言 表述，着重讲清地物电磁波谱的基本遥感理论问题。

2. 对于有关物理学公式，不须推导过程，重点理解其基本原理。

3. 根据课程进程的需要，适当的布置课外阅读文献报告和体会，以加深对所学理论知识的理解和 了解本学科的研究动态。

三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容第一章 绪论一、教学重点： 遥感的定义（广义与狭义） 、遥感技术过程、遥感技术的特点与分类。

二、难点 : 遥感技术的基本过程三、教学要求：（ 一 ） 从广义与狭义两方面掌握遥感的定义，了解遥感技术的基本过程；（ 二 ） 掌握遥感的分类；（ 三 ） 与常规方法相比，掌握遥感的主要特点；（四）了解遥感发展简史及我国遥感事业的成就。

四、教学内容：课程编号课程名称： 遥感导论 总 学 时： 48 讲课学时： 48实验学时： 0 英文名称： 课程类型 : 适用对象 : 地理科学类审定人：第一节遥感与遥感技术过程1遥感( Remote Sensing ) 概念遥感定义：遥感一词来源于英文“ remote sensing ” , 从字面上可理解为“ 遥远的感知” 。

遥感原理实验ⅠPractice on the Theory of Remote Sensing一、课程基本情况课程总学时：48实验总学时：6学分：3开课学期：第4学期课程性质：必修对应理论课程：遥感原理Ⅰ适用专业：遥感科学与技术教材：自编实习讲义开课单位：地理与遥感学院遥感科学与技术系二、实验课程的教学目标和任务“遥感原理”是一门实践性、综合性、概述性较强的遥感专业最基础和最核心的课程，对学生综合掌握遥感基本理论与技能的要求很高。

遥感原理实习是该课程的必要实践环节。

遥感原理实验教学大纲是根据遥感授课内容特点，考虑到后续开设课程的理论与实习的相关知识点，并结合遥感科学与技术专业学生的实际制定的。

实习的主要内容包括典型地物光谱测量、遥感数据采集、初步了解遥感图像。

通过实习使学生能够做到理论联系实际，通过实验验证课堂所学理论内容，锻炼学生的解决实际问题的动手操作能力，激发学生对后续专业课程的学习兴趣。

三、实验课程的内容和要求四、课程考核（1）实验实习报告的撰写要求：实验报告主要内容包括实验目的、实验原理、仪器与数据、实习步骤、实习结果与体会等部分。

（2）实验实习报告：3次；（3）考核及成绩计算方式：根据学生实验过程中的综合表现和实验后所完成的实验报告情况，按优、良、中、及格、不及格评定成绩。

实验课的成绩由各次实验的成绩综合评定，并由任课教师确定按一定比例记入学生“遥感原理”课程的总成绩。

五、参考书目1、实验室自编教材，包括仪器使用说明与培训材料。

2、遥感实习教程，高等教育出版社；刘慧平等编，2001年版。

3、遥感导论，高等教育出版社；梅安新等编，2001年版。

4、遥感应用分析原理与方法，科学出版社；赵英时编，2003年版。

5、遥感物理，北京大学出版社；徐希孺编著，2005年版。

《遥感导论》实验 1 像片比例尺测定与焦距计算一、目的：通过实习进一步了解像片比例尺的意义。

在野外判读时能将实地距离换算为像片上的距离，或将像片上的距离换算为实地的相应距离，能够根据相片比例尺计算传感器的焦距或相机的焦距。

二、要求：1．每个同学测定一幅像片或影像的比例尺。

2、野外动手设置相机或传感器的平台高度、拍摄参考目标，计算相片比例尺和焦距三、步骤1 首先选择一平坦地区，选定参考目标，2测量参考目标的各个参数（长、宽、对角线等）3 确定平台高度4 对相片中参考目标的测量与计算实验2 各种像片的手动校正与像点位移计算一、目的：通过实习了解像片手动校正的意义；通过实习学会像点位移的计算二、要求：1．掌握手动校正的操作。

2、掌握像点位移的计算步骤三、步骤（一）像点位移的计算步骤1、首先确定参考线，包括垂直参考线和水平参考线；2、确定图件中某个参考点的位置，计算实际位置与影像位置之间的位移矢量，分为横轴方向的位移量和纵轴方向的位移量；3、根据位移量计算像点位置随距离中性点位置的距离的变化规律。

（二）手动校正1、首先确定参考线，包括垂直参考线和水平参考线；2、确定图件中某个参考点的位置，判断实际位置与影像位置之间的相互关系；3、根据实际位置与影像位置之间的相互关系手动配准，使实际位置与影像位置重合。

实验3 遥感图像处理（几何校正）一、目的1．了解图像几何校正的基本含义2．掌握图像几何校正的方法和过程二、要求掌握图像几何校正的各种方法和过程三、步骤几何校正有恢复性校正和投影性校正，这里的几何校正实质上的含义是将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程；而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考(地理坐标配准)。

由于所有地图投影系统都遵从一定的地图坐标系统，所以几何校正过程包含了地理参考过程。

当然，我们还可以将遥感图像转换到另一图像坐标上去，即以另一图像数据作为参考系进行校正，便于这两幅图像的拼接或配准。

《遥感导论实习》实习指导书第一单元实习说明、设计技术路线通过本节的讲解熟悉利用遥感、地理信息技术完成一个完整的数据处理流程。

目的在于提高学生理论联系实际、分析解决问题、实际工作动手、业务组织能力。

1实习说明（1）要求在学习了遥感与地理信息系统、计算机基础与应用、城市规划、高等数学、计算机基础、概率论与数理统计等课程后进行。

（2）在实习中，要按时到达实习地点，遵守实验室的制度规章。

服从实习指导老师的各项安排。

积极主动地虚心学习和实践。

实习中不得无故早退。

（3）同学通过此次实习，从中找出自身差距和不足，在以后的学习过程充实完善自己。

（4）注意实习期间的安全。

2设计技术路线（1）确定实习目的，结合本专业的知识，以西南林业大学影像为底图，利用遥感与地理信息系统技术，制作《西南林业大学土地利用图》，并且结合专题地图，提出对该地区建设的看法，。

（2）图像预处理。

（3）以影像为底图，在GIS中目视解译，数字化出主要典型地物。

（4）实地调研，对影像处理精度、数字化精度进行检验，编辑数字化数据，提出对规划建设的建议。

（5）对数字化结果，进行编辑修改制作专题地图、撰写实习报告第二单元熟悉软件、认识分析实习数据1熟悉软件A．ENVIENVI是美国Exelis Visual Information Solutions公司的旗舰产品。

它是由遥感领域的科学家采用交互式数据语言开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。

是一个完整的遥感图像处理平台，应用汇集中的软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷达数据处理、三维立体显示分析。

ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等领域。

《遥感概论》课程实验教学大纲一、课程基本信息课程代码：16033003课程名称：遥感概论英文名称：An Introduction to Remote Sensing实验总学时：20学时适用专业：自然地理与资源环境专业课程类别：专业课先修课程：无二、实验教学的总体目的和要求1、对学生的要求本课程要求学生，第一是对所学理论进行验证，第二是掌握遥感图像处理的方法，第三，掌握遥感信息提取的过程和方法。

本实验课是综合性实验课程，实验内容涉及本课程的综合知识和本课程数相关的课程知识。

《遥感概论》是一门操作性较强的课程，能过实验验证理论及学生的动手能力及综合分析能力，进一步掌握课程知识。

要求掌握遥感数据获取的原理及遥感图像处理的原理和软件操作，增强学生用于探索的创新精神、创造意识，善于解决问题的实践能力。

2、对教师的要求教学方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教学手段，注重学生实际动手能力，理论课和计算机软件操作相结合。

3、对实验条件的要求计算机每人一台、遥感图像处理软件、遥感图像等。

三、实验教学内容实验项目一实验名称：Google earth浏览与ENVI软件应用基础实验内容：1. Google Earth软件的安装；2.定位、测距、路标叠加等功能的使用；3.时间滑块查看北京、上海、广州和家乡的遥感影像动态变化；4.感兴趣区域的搜寻与不同类型影像效果的对比；5.遥感图像处理软件；6. ENVI软件的安装与处理基础；7.窗口显示功能的使用与灰度图像加载；8.不同光谱库的地物反射率浏览比较。

实验性质：验证性实验学时：4实验目的与要求：1. 了解Google Earth软件的基本应用概况；2.掌握软件的安装和使用入门操作；3.掌握Google地球中的五项简单有趣操作；4.掌握定位感兴趣区域，并使用导航控件、倾斜和查看地形图；5. 了解不同遥感软件的发展和ENVI的基本应用概况；6.掌握.iso软件的安装方法和License的修改；7.掌握ENVI软件的菜单模式8.掌握灰度图像的加载方法，查看灰度图像，了解图像显示特征；9.查看光谱库中典型地物的反射率波谱，理解反射率波谱的意义；10.通过时间滑块功能查看和感受我国城市化建设与快速发展。