3.2 遙感技術(shù)及其應(yīng)用 學(xué)案(湘教版必修3)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
3.2 遙感技術(shù)及其應(yīng)用 學(xué)案(湘教版必修3)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解遙感的概念和基本工作過程。2.結(jié)合實(shí)例了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。

一、遙感技術(shù)
1.定義:簡稱RS,是指借助對①________敏感的儀器,在②__________________________的情況下,記錄目標(biāo)物對電磁波的③________、反射、④__________等信息,并通過分析,揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其⑤________的綜合探測技術(shù)。
2.優(yōu)點(diǎn):視域⑥________,監(jiān)測范圍⑦_(dá)___,可覆蓋整個(gè)⑧________。能夠⑨________成像、⑩________傳輸、?________處理,迅速獲取信息和實(shí)施?____________。
3.系統(tǒng)組成:?____________、?________、?________________、?________________________以及相關(guān)技術(shù)等。
4.常見的三種遙感
航天遙感航空遙感近地遙感
使用的運(yùn)
載工具或
遙感平臺
的高度 地球資源、海洋、氣象等?________,航天飛機(jī)、宇宙飛船、航天空間站等利用?____攜帶遙感儀器,距地面高度600~25 000米距地面高度在幾十米以內(nèi)
主要優(yōu)點(diǎn)
或主要應(yīng)
用范圍 覆蓋范圍?____,不受?________限制,可進(jìn)行○21________、○22________觀測等機(jī)動性○23______,可根據(jù)○24____________選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅、適當(dāng)?shù)娘w行高度和飛行區(qū)域主要應(yīng)用于城市遙感、海面○25____監(jiān)測、○26____________監(jiān)測等○27______分辨率的遙感任務(wù)中
二、遙感與資源普查
1.勘探礦產(chǎn)資源:借助遙感技術(shù)“○28________”礦產(chǎn)的存在,劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致○29________,大大○30________探礦時(shí)間。
2.調(diào)查生物資源、水資源:通過對遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù),提取植被的○31____________、類型、結(jié)構(gòu)、○32________狀況、○33________等信息,為相關(guān)部門提供服務(wù)。
三、遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測
1.有助于人類重新審視“地球家園”,提高人們對周圍○34____________________的認(rèn)識。
2.遙感與洪澇災(zāi)害監(jiān)測:通過對洪水災(zāi)害前后的遙感圖像進(jìn)行對比,可以獲得受災(zāi)區(qū)域的○35______________,為分洪和災(zāi)后重建提供○36____________。

探究點(diǎn)一 遙感技術(shù)的原理與工作流程
【探究材料】
材料一 通過遙感技術(shù)重新測量,科學(xué)家提出:“長江變短了”。最近,科學(xué)家對長江重新測量后發(fā)現(xiàn),它的長度為6 211.3千米,比公認(rèn)的6 300千米短了80多千米。但這一結(jié)果并沒有改變長江是亞洲第一長河和世界第三長河的地位。主持測量的中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所的研究人員稱:“盡管這一數(shù)字的變化對長江沿岸居民的生活幾乎沒有影響,但反映了人們對地球了解程度的加深,并有可能成為國家更新重要地理數(shù)據(jù)的參考。”
材料二 1998年夏秋,長江流域發(fā)生了罕見的特大洪水,洞庭湖及荊江地區(qū)受災(zāi)比較嚴(yán)重。國家利用飛機(jī)和衛(wèi)星對該地區(qū)進(jìn)行了遙感監(jiān)控,獲得了大量的遙感影像圖片,通過計(jì)算機(jī)處理后制成了淹沒地區(qū)分布圖,圖中淹沒地區(qū)的分布及各部分的范圍一目了然。而且,利用計(jì)算機(jī)可對淹沒面積按各種要求進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)。
1.材料一說明了遙感技術(shù)在哪個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用(  )
A.海洋 B.地質(zhì)
C.水文 D.軍事偵察
2.根據(jù)以上材料,簡述遙感技術(shù)的特點(diǎn)。
 

 

 
3.簡述遙感技術(shù)在洪水災(zāi)害預(yù)報(bào)上的意義。
 

 

 
【規(guī)律總結(jié)】
1.遙感技術(shù)的原理
地物在不斷地吸收、發(fā)射(輻射)和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性不同。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理,利用一定的技術(shù)設(shè)備和裝置,來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體。
2.遙感技術(shù)的工作流程

3.遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能

【考例探究1】 讀“遙感技術(shù)工作原理示意圖”,回答下列問題。

(1)從A圖中可以看出,此遙感技術(shù)所利用的運(yùn)載工具是______________,這種運(yùn)載工具采用的是________________的方式對地面物體進(jìn)行感知和識別。這種方式的遙感技術(shù),對地面的分辨率是較______(高或低)的。
(2)在B圖中,傳感器接受到的是______________________,它的產(chǎn)生是由于______________,在這個(gè)遙感過程中,傳感器之所以能夠?qū)Φ孛嫖矬w進(jìn)行分辨,其原理是___________
________________________________________________________________________。
探究點(diǎn)二 遙感技術(shù)在資源普查、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的作用
【探究材料】
材料一 不同物體和物體的不同狀態(tài)具有不同的電磁波特性,衛(wèi)星傳感器探測地表物體對電磁波的反射和物體自身發(fā)射的電磁波,然后按照一定的規(guī)律把電磁波輻射轉(zhuǎn)換為圖像,經(jīng)過處理,提取物體信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體和物體的狀態(tài),這就是遙感工作的基本原理。例如,森林發(fā)生火災(zāi)時(shí),著火樹木的溫度比沒有著火樹木的溫度高,在電磁波的熱紅外波段會輻射出比未著火樹木更多的能量,衛(wèi)星拍攝到的影像上,著火的森林比沒有著火的森林顯示更亮的淺色調(diào)。據(jù)此原理,森林管理部門建立森林火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng),全天候?qū)ι诌b感信息進(jìn)行監(jiān)控。如出現(xiàn)火情,就能對火災(zāi)面積、蔓延情況進(jìn)行動態(tài)分析,以作出相應(yīng)的防災(zāi)措施。遙感技術(shù)同樣對病蟲害、洪水災(zāi)害等有不同的分辨功能。
材料二 2010年4月23日,受沙塵暴天氣影響,蘭州市區(qū)沙塵漫天,能見度極低。據(jù)蘭州中心氣象臺介紹,從23日凌晨起,甘肅出現(xiàn)今年首次區(qū)域性沙塵暴天氣,敦煌市出現(xiàn)特強(qiáng)沙塵暴,另有多個(gè)地區(qū)為強(qiáng)沙塵暴。
1.根據(jù)材料一,請你設(shè)計(jì)運(yùn)用遙感技術(shù)對我國太湖水質(zhì)狀況監(jiān)測的方案,并提出治理的措施。
 

 
2.請擬列出衛(wèi)星遙感技術(shù)的三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域及相關(guān)的課題名稱。

序號應(yīng)用領(lǐng)域課題名稱
例防災(zāi)減災(zāi)長江流域洪水動態(tài)分析
1
2
3
3.沙塵天氣經(jīng)常發(fā)生在自然環(huán)境惡劣、測站稀少的地區(qū),用氣象衛(wèi)星監(jiān)測沙塵天氣是一種有效的方法。如果讓你來主持沙塵天氣的預(yù)報(bào),你將利用遙感技術(shù)收集哪些方面的資料?
 

 

 
【規(guī)律總結(jié)】
1.遙感技術(shù)在資源普查中的應(yīng)用
應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注
探礦蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶,較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)的存在人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域
對森林、草原、綠地以及農(nóng)作物等資源的調(diào)查通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù),提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等信息為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù)
2.遙感技術(shù)在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
部門應(yīng)用主要原理
林業(yè)清查森林資源、檢測火災(zāi)和病蟲害著火樹木、病害樹木與正常樹木的反射光譜不同
農(nóng)業(yè)識別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報(bào)植物生長情況不同,其反射波譜特征不同
3.遙感技術(shù)在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
遙感技術(shù)是環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測的重要手段。遙感監(jiān)測的區(qū)域范圍大,獲取環(huán)境和災(zāi)害信息快速準(zhǔn)確,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境和災(zāi)害的變化。同時(shí)由遙感技術(shù)獲得的環(huán)境和災(zāi)害動態(tài)觀測數(shù)據(jù),通過地理信息系統(tǒng)的快速處理和分析,能夠?yàn)闆Q策部門提供科學(xué)的依據(jù)。遙感在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測中的具體應(yīng)用見下表:
應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注
環(huán)境監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境變化,使環(huán)境得到保護(hù)和改善
災(zāi)害監(jiān)測旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)、泥石流、地震等有利于防災(zāi)減災(zāi)
【考例探究2】 2008年9月6日上午11時(shí)25分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功的以“一箭雙星”方式將環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)小衛(wèi)星(簡稱“環(huán)境減災(zāi)”)A、B衛(wèi)星送入太空。據(jù)此回答(1)~(3)題。
(1)“環(huán)境減災(zāi)”衛(wèi)星對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,直接應(yīng)用的地理信息技術(shù)是(  )
A.遙感 B.地理信息系統(tǒng)
C.全球定位系統(tǒng) D.?dāng)?shù)字地球
(2)“環(huán)境減災(zāi)”衛(wèi)星不能直接監(jiān)測的自然災(zāi)害是(  )
A.臺風(fēng) B.洪澇
C.地震 D.森林病蟲害
(3)從某一時(shí)刻的遙感影像圖中,不能獲取的信息是(  )
A.森林火災(zāi)面積 B.土地干旱程度
C.洪峰流量 D.植物病蟲害程度

【巧學(xué)速記】
遙感探測的范圍、獲取資料的速度和周期、對地物的分辨率與運(yùn)載工具飛行高度的關(guān)系
裝有傳感器的遙感平臺,除了衛(wèi)星外,常用的遙感平臺還有飛機(jī)、氣球等。傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對遙感探測的范圍、速度、周期、分辨率等影響很大。一般來說,運(yùn)載工具飛得越高,探測的范圍越大,獲得資料的速度越快,周期越短,對地物的分辨率越低,否則相反。其關(guān)系如圖所示:

【反思小結(jié)】

重要知識點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)我的反思
遙感技術(shù)遙感技術(shù)的概念、原理、工作過程是基礎(chǔ)地理知識,也是出題的切入點(diǎn)。
遙感與資源普查遙感在資源普查中的應(yīng)用特別是在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、探礦方面常涉及。
遙感與環(huán)境監(jiān)測遙感在環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用是?键c(diǎn),應(yīng)重點(diǎn)理解掌握。

參考答案
課時(shí)準(zhǔn)備區(qū)
①電磁波、诓慌c探測目標(biāo)接觸、圯椛洹、苌⑸洹、葑兓、迯V闊、叽蟆、嗟厍颉、崴矔r(shí)、鈱(shí)時(shí) ?快速 ?動態(tài)監(jiān)測 ?遙感平臺 ?傳感器 ?信息傳輸裝置 ?數(shù)字或圖像處理設(shè)備 ?專題衛(wèi)星 ?飛機(jī) ?大 ?領(lǐng)空 ○21定期 ○22重復(fù)
○23強(qiáng) ○24研究主題 ○25污染 ○26森林火災(zāi) ○27中高 ○28發(fā)現(xiàn) ○29區(qū)域 ○30縮短 ○31分布 ○32健康 ○33產(chǎn)量 ○34生活環(huán)境與災(zāi)害 .○35分布及面積 ○36決策依據(jù)
課堂活動區(qū)
探究點(diǎn)一
1.C
2.探測范圍大;獲得資料的速度快、周期短,能反映動態(tài)變化;受地理?xiàng)l件限制少;手段多,獲得的信息量大。
3.遙感技術(shù)視域廣闊,不受天氣、地理?xiàng)l件的限制,更重要的是它能迅速獲得地物信息,為及早部署防汛抗洪爭取時(shí)間,在洪水災(zāi)害預(yù)報(bào)上有著重大意義。
考例探究1 (1)飛機(jī) 航空攝影 高
(2)地面反射或輻射的電磁波信息 地面接受太陽輻射光或大氣對太陽輻射散射光的能量、自身受熱也能產(chǎn)生電磁波輻射 不同物體、不同環(huán)境條件,其反射或輻射的電磁波是不同的,傳感器具有識別這種電磁波的能力
解析 本題考查遙感技術(shù)的運(yùn)載工具和區(qū)別遙感技術(shù)分辨率的高低。從圖中可以看出,此類型為航空遙感。由于距地面近,對地物的分辨率較高。在B圖,由于傳感器接受到地物反射或輻射的電磁波,利用原理是不同物體或同一物體在不同環(huán)境下反射或輻射電磁波波長不同。
探究點(diǎn)二
1.方案:首先獲得太湖水質(zhì)狀況遙感影像資料(或建立太湖水質(zhì)遙感監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)),然后對水質(zhì)出現(xiàn)的異常狀況進(jìn)行分析,提出預(yù)報(bào)(或根據(jù)遙感信息對水質(zhì)狀況監(jiān)測分析,提出防治措施)。
措施A:防止工業(yè)三廢(或農(nóng)田廢水、工業(yè)廢水、其他廢棄物)直接排入湖中。措施B:保護(hù)太湖周邊生態(tài)環(huán)境;對已污染水體進(jìn)行(人工或生化方法)處理。
2.如下表:
序號應(yīng)用領(lǐng)域課題名稱
1資源普查野生藏羚羊種群數(shù)量及分布
2農(nóng)作物估產(chǎn)江淮地區(qū)水稻種植面積及產(chǎn)量分析
3工程建設(shè)及規(guī)劃青藏鐵路選線分析
3.這種“需要收集哪些方面資料”類的題目,需要從“問題”形成條件或發(fā)生過程入手,“反推”需要收集的資料。
沙塵天氣的發(fā)生需要下列條件:大風(fēng)提供沙塵運(yùn)動的動力,疏松、裸露、干燥的地表提供沙源。因此,需要收集氣壓、地面溫度、濕度和植被覆蓋狀況等資料。
考例探究2 (1)A (2)C (3)C
解析 第(1)題,遙感技術(shù)是“人的視力的延伸”,對某項(xiàng)事物的觀測要利用的就是遙感技術(shù)。第(2)題,地震是長期內(nèi)應(yīng)力作用下巖層斷裂,能量釋放產(chǎn)生的,遙感是對地理事物的感知,卻無法對一種作用力進(jìn)行監(jiān)測。第(3)題,遙感技術(shù)的工作原理是通過各種地物不同的反射率來區(qū)分地物。森林是否有火災(zāi)、土地是否干旱、植物病蟲害程度不同都會使反射率發(fā)生變化,在遙感影像中能反映出來;而洪峰流量大小不能改變反射率,故在遙感影像中不能反映出來。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/79640.html

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