3.3.2遥感技术及其应用教学资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.3.2遥感技术及其应用,曾有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求使用一种高科技合成（具有质轻、防晒等功能）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，有些房顶只使用一般材料，由于外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里，一年后，北京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同材质，经实习学生的进一步解释，厂家终于明白施工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有,“,火眼金睛,”,？,你知道吗？遥感技术可以打假！,（一）遥感的概念与发展,遥感（,Remote sensing,简称,RS,）,就是遥远的感知,指,借助,对电磁波敏感的,仪器,，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的,辐射、反射、散射,等信息，揭示目标物的,特征、性质及其变化,的综合探测技术。,一、遥感技术,1.概念,2.遥感技术的基本原理,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征是不同的。,人们根据,电磁波的差异,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。,遥感卫星,树木,水体,草丛,裸露的地表,路面,建筑物,3.遥感技术的发展,人类早期遥感活动的,“,遥感平台,”,曾经使用,风筝、鸽子,等，为后来的航空遥感提供了思路。,阅 读,国际空间站,我国神舟号飞船,法国,SPOT-4卫星,遥感卫星,总结：遥感技术是随着,工作平台、传感器和探测器,的发展而发展的。,4.现代遥感技术的特点,以下文字材料反映了现代遥感技术的哪些特点？,一张比例尺为1：35000的23cm23cm的航空图片，可反映出60多平方千米的地理景观实况；,一幅陆地卫星TM（专题制图仪）图像，其覆盖面积可达34255平方千米。,特点1：视域广阔，监测范围大,陆地卫星、的运行周期为16天，即每16天可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的图像。,特点2：动态监测、实时传输,强调：,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、减灾工作提供可靠的科学依据。,遥感的工作过程为从远离地面的不同,工作平台,（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,传感器和探测器,（如照相机、红外探测仪、雷达等）对地球表面,电磁波,（辐射）进行探测，并经过,信息的传输、处理和判读分析,，对地球的资源与环境进行探测和监测。,5.遥感的工作过程,简化工作过程为：,遥感影像分为,黑白影像和彩色影像,两种。,6.遥感影像的种类和判读方法：,林地与草地,两层别墅,区,（1）黑白影像：各物体的灰度不同。,草地和林地颜色较深，建筑物为灰白色。,（2）彩色影像包括真彩色和假彩色,真彩色：,相片的色彩与天然实物的色彩十分接近。,假彩色：,底片为非可见光波段相片，由人工根据需要添加颜色合成，与天然实物色彩不同。,国产,韩国,合资,水泥,相同颜色的油漆在遥感相片中的差异,标准假彩色：,草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村庄等人工建筑为灰白色或浅蓝色。,水文要素,植被,人工建筑,红色,深蓝色,蓝黑色,灰白色,浅蓝色,（二）遥感技术系统与遥感类型,遥感技术系统的组成,最,关,键,装,置,由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。,遥感平台,高度,目的,用途,其它,静止卫星,36,000km,定点地球观测,气象卫星,圆轨道卫星,（地球观测卫星）,500km,1,000km,定期地球观测,Landsat SPOT MOS等,小卫星,400km左右,各种调查,航天飞机,240km,350km,不定期地球观测,空间实验,天线探空仪,100m,100km,各种调查,（气象等）,高高度喷气机,10,000,12,000m,侦察大范围调查,遥感平台,遥感平台,高度,目的,用途,其它,中低高度飞机,500,8,000m,各种调查航空摄影测量,飞艇,500,3,000m,空中侦察各种调查,直升机,100,2,000m,各种调查摄影测量,无线遥控飞机,500m以下,各种调查摄影测量,飞机直升机,牵引飞机,50,500m,各种调查摄影测量,牵引滑翔机,系留气球,800以下,各种调查,索道,10,40m,遗址调查,吊车,5,50m,近距离摄影测量,地面测量车,0,30m,地面实况调查,车载升降台,传感器：,直接获得目标物信息的仪器，用以测量和记录目标物反射或发射的电磁波的强度和特性。,分类,特性,举例,工作方式,被动式传感器,被动地探测目标物所反射或辐射的电磁波,摄影机、照相机、红外多波段扫描仪,主动式传感器,本身发射电磁波然后接收它的回波,雷达,记录方式,成像传感器,以影像表示探测信息,摄影机、扫描仪、成像雷达,非成像传感器,以数字或图形输出探测信息,光谱仪、红外辐射计、雷达高度计,摄影机主要用于可见光范围，扫描仪的工作波段较宽，雷达用于微波波段,根据运载工具,航天遥感、航空遥感、近地遥感,根据辐射源,主动式遥感和被动式遥感,按照电磁波的波谱范围,紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等,按应用领域或专题,环境遥感、大气遥感、资源遥感、,海洋遥感、地质遥感、农业遥感、,林业遥感等,2.遥感技术的类型,航空遥感和航天遥感,航天遥感,航空遥感,近地遥感,遥感平台及高度,位于大气层外的卫星、宇宙飞船等,高度80千米,大气层内飞行的各类飞机、飞艇，高度20千米,三角架、遥感塔、遥感车(船)、建筑物的顶部等,成像,特点,比例尺最小，覆盖率最大，概括性强，具有宏观特点；多为多波段成像,比例尺中等，画面清晰，分辨率高,可以对垂直点地物清晰成像;多为单一波段成像,比例尺最大，覆盖率最小，画面最清晰，多为单一波段成像,应用,特点,动态性好,适合对某地区连续观察,周期性好,机动性强，适合做长周期(几个月及更长)观察,灵活机动，费用较低,适合小范围探测,航天遥感、航空遥感、近地遥感比较,遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系,探测范围,大,小,获取资料速度,快,慢,高,运载工具飞行高度,低,低,高,高,地物分辨率,低,长,短,资料获取周期,地物反射波普特征地物判读的基本依据,一种物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，形成了该物质的一种特别标志,波谱特征,。右图显示了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线。可以看出，,不同地物的反射率,是,不同,的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了。,活 动,新开发地区周围环境调查,地质分析,休闲设施的评估分析,滑雪练习场,利用标高数据来设计滑雪练习场,土地利用状况的把握,城市建设规划,环境破坏状况的把握,地下资源的勘察,国有/私有土地的管理,河川管理,机场,港弯设施等的建设规划,通过对周围环境的调查,来,确定的安全系数,调查由地形数据而设计的,新设备的状况,无线中转站的设置场所的调查,作物生长状况分析,作物受害原因的早期发现,作況指数,90%,80%,75%,经济发展预测,水分补给状况监视,农业分布作物管理,地图的制作(平面/立体地图等),地图的定期更新,建筑物,道路等破损情况的把握,火灾发生状况的把握,紧急车辆经过道路的安排,地形变化的调查,R,三宮,芦屋,諮墻窟伏仇曝,能随时提供世界各地发生的重大,事件以及热门话题的照片,平面地图,标高地图,汽车自动导航系统的立体表示,为各种模拟游戏提供真实背景图像,所在地周围景观的立体表示,战斗模拟,道路,电线杆,上下水道,煤气管道,天线等的维修管理,海洋环境的调查,防灾灾害的监视,环境、国土的管理,地图制作,海外信息,建筑业,设施等的管理,数字卫星图像,娱 乐,农林水产业资源的管理,公共事业,房地产开发,遥感技术的应用领域,应用领域,具体内容,备注,矿产资源,蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产,人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域,生物资源,通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据,为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务,二、遥感与资源普查,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领域。,邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像,寻找矿产（环形构造常常表示有成矿区）,遥感在林业和农业方面的应用,部门,应用,主要原理,林业,清查森林资源、检测火灾和病虫害,着火树木，病害树木与正常树木反射光谱不同,农业,识别农作物、估算产量、灾情预报,植物生长情况不同，其反射波谱特征不同,全椒县孤山林场松毛虫危害分布图，红、黄、绿色分别代表反映重灾、中灾和无害区，黑色为非松林区。,资源调查应用,遥感为植物健康状况把脉,A、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判定植物的生长状况？,B、根据植物健康状况在发射波谱中变化的原理，遥感还可以应用到哪些领域？,健康的植物被往往呈鲜红色，长势比较弱的植被颜色比较浅，由此可判定植物的生长状况。,不同的地物和地物的不同状况，有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有水体污染、分析城市大气污染、监测灾害、普查资源等。,活动,应用领域,具体内容,备注,环境监测,荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等,有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善,灾害监测,旱情、水灾、滑坡、虫害、森林火灾等泥石流、地震、农林病,有利于防灾减灾,三、遥感与灾害监测,遥感与洪涝灾害,1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖及荆江地区受灾比较严重。国家利用飞机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,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1972年10月10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，为此佛蒙特州以卫星图像为证据，对该厂提出了法律诉讼。,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。,阅 读,遥感与洪涝灾害,1998年5月21日14时,1998年8月22日15时,观察图中安乡的水情变化,根据这组遥感图，你能发布台风预警吗？,1.图3-36、3-37、3-38分别是黄河三角洲不同年份的卫星遥感影像。比较三幅图像，说一说，遥感影像可以帮助我们分析哪些问题。（提醒：从土地利用、环境变迁、环境问题等角度思考）,活动,遥感与环境生态,1.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，然后运用相关原理进行解释。,从三幅图的主要对比可以看出，,黄河三角洲的面积在扩大，主要是泥沙沉积作用造成的；植被覆盖区的范围增加，是由于植树造林产生的；黄河水的泥沙增多，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。,2.,我国的环境与灾害问题有：土地荒漠化、土壤盐碱化、环境污染、海洋生态环境破坏、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。,例：,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，为灭火总指挥部制定灭火计划、做出灭火部署提供科学依据。,遥感与沙尘暴,遥感与海啸,乞力马扎罗的积雪,这座“赤道上的雪,峰”海拔5895米，永久,性积雪的融化减少，,反映了气候的变暖趋,势，有人断言：不久,的将来，赤道上将见,不到雪峰景象了！,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。读图回答下列问题。,1.图中，重度病害植物反射率明显区别于健康植物反射率的波段是(),红外线 X 光 可见光 紫外线,A B C D,2.根据图中的原理，可用遥感技术直接(),划分植物类型 判读植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况 估计粮食作物的产量,A B C D,C,3.不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有(),判断水体污染 判断人口分布 分析城市大气污染 估算工业生产总值,A B C D,D,D,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,