湘教版高中地理必修三第三章第二节遥感技术及其应用.docx

湘教版高中地理必修三第三章第二节遥感技术及其应用.docx

《湘教版高中地理必修三第三章第二节遥感技术及其应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湘教版高中地理必修三第三章第二节遥感技术及其应用.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

湘教版高中地理必修三第三章第二节遥感技术及其应用

第二节

遥感技术及其应用

一、遥感技术

1．遥感的概念与发展

（1）概念：

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。

（2）原理：

不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。

（3）特点：

监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测。

2．遥感技术系统与遥感类型

（1）组成：

遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等。

（2）遥感分类：

分类依据

主要类型

遥感平台的高度

航天遥感

航空遥感

近地遥感

传感器是否主动向观测目标发射电磁波

主动式遥感和被动式遥感

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

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

[思考启迪]　在航天遥感中，卫星轨道越高，其遥感图像的分辨率就一定越低吗？

提示：

不一定。

卫星图像的分辨率受卫星轨道高度、所载传感器类型等因素的综合影响，而不是只限于卫星的轨道高度。

二、遥感与资源普查

1．勘探矿产资源

（1）蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带。

（2）分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域。

2．调查生物资源

（1）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、产量等信息。

（2）服务部门：

农业、林业、城市绿化、环境保护等。

三、遥感与环境灾害监测

1．意义

（1）为社会的信息化提供高分辨率的信息资源。

（2）改变人们的生产、生活与交往方式，有助于人类重新审视“地球家园”。

（3）提高人们对周围生活环境与灾害的认识。

2．洪涝灾害的监测

（1）优点：

实时和准确地收集洪水分析资料。

（2）作用：

为抗洪救灾和减灾决策提供重要的依据。

[温馨提示]　由于遥感与人工调查相比具有巨大的优越性，所以应用越来越广泛；但是一些电磁波不明显（如某种疾病的疫情等），或在地下，具有突发性的灾害（如地震、火山喷发等）仍然无法预报。

———————情景导入先思考———————

2015年12月24日，成都一处700m2的“驾校办公用房、食堂”违建被依法予以强制拆除。

华西都市报记者获悉，这次发现违建的不是热心市民，而是一颗运转在太空轨道的遥感卫星。

（1）材料中用到的是哪种地理信息技术？

提示：

遥感技术。

（2）遥感技术的工作原理是什么？

提示：

不同物体对电磁波的发射、反射和吸收的特性不同。

———————核心要点掌握好———————

一、遥感技术工作流程

1．遥感的关键装置——传感器

2．遥感技术的工作流程

如图所示：

二、航天、航空、近地遥感的比较

类型

概念

优点

航天遥感

利用卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站携带遥感仪器的遥感

覆盖范围大，不受领空限制，可进行重复、定期观测

航空遥感

利用飞机携带遥感仪器的遥感

机动性强，可以根据研究主题选择适当的传感器、适当的飞行高度和飞行区域

近地遥感

距离地面高度几十米以内的遥感

用于城市遥感、海面污染监测、森林火灾监测等

———————方法技巧很重要———————

图示法记忆遥感技术的特点

———————应用体验不可少———————

读图，完成1～2题。

1．图中内容说明航天遥感的特点是（　　）

A．监测范围广　　　　　　B．时效快，精度高

C．连续性强D．准确定位

2．就航天遥感而言，其遥感探测的范围越大，则（　　）

A．获得资料的速度越慢B．获得资料的周期越长

C．对地物的分辨率越低D．对地物的分辨率越高

解析：

1.A　2.C　第1题，由图中“我一次就可以把半个地球拍摄进去”可知航天遥感的特点是监测范围广。

第2题，获取资料的速度、周期与探测范围无关，当探测范围越大时，分辨率数值越大，显示信息能力越弱，分辨率越低。

3．读遥感技术工作原理示意图，完成下列问题。

（1）从A图中可以看出，此遥感技术所利用的运载工具是________，这种运载工具采用的是________的方式对地面物体进行感知和识别。

这种方式的遥感技术，对地面的分辨率较________（高或低）。

（2）在B图中，传感器接收的是________。

解析：

本题考查遥感技术的运载工具和判断遥感技术分辨率的高低。

遥感技术主要是通过接收电磁波来获取信息，任何物体都反射、辐射不同的电磁波，遥感技术就是依靠这一特点来识别物体的。

答案：

（1）飞机　航空摄影　高

（2）地面反射或辐射的电磁波信息

———————情景导入先思考———————

认真阅读右面漫画。

（1）漫画中反映了遥感技术在哪一领域的应用？

提示：

勘探矿产资源。

（2）遥感技术还能应用在哪些领域？

提示：

生物资源调查、环境灾害监测等。

———————核心要点掌握好———————

一、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应用领域，如下表所示：

应用领域

具体内容

意义

勘探矿产资源

蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，借助遥感技术较容易“发现”矿产的存在

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，大大缩短探矿时间

调查生物资源

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

调查水资源

遥感在流域和水资源、农业节水灌溉以及水质监测和预警、水土保持监测等领域得到了广泛的应用并产生很大影响

为合理利用和保护有限的水资源，提高水资源的利用率提供信息支撑

二、遥感在环境、灾害监测中的应用

应用领域

具体内容

意义

环境监测

遥感在监测荒漠化、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、大气污染等领域得到了广泛的应用

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

遥感在监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等领域得到了广泛的应用

有利于防灾减灾

———————方法技巧很重要———————

遥感影像图片的判读方法

（1）首先要明确遥感影像图片的主题内容。

这是进行准确判读的前提。

如格陵兰岛冰原面积变化遥感图中需要我们判读的是格陵兰岛的冰原面积的变化特征。

（2）了解掌握遥感影像图片的基本解译标志、解译过程及注意事项，从而了解影像图片中的各种地物的差别及特征。

包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局等。

如上图中我们可以抓住色调和形状两个要素进行判读，依据色调可确定图中的白色区域为冰原部分，依据其形状的变化可确定冰原面积的变化。

（3）对主题判读地物进行分析、推理，得到我们想要的结论。

如对上图中两幅图的对比，可以发现格陵兰岛的冰原面积大大减少了，说明是全球气候变暖导致的，其冰原面积的减少必然会对全球的生态环境带来一定的影响。

———————应用体验不可少———————

棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，以下是我国北疆地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。

图中前3个波段为可见光波段（分别为蓝波段、绿波段、红波段），第4波段为近红外波段。

读图，回答1～3题。

1．容易将棉花从三种作物中识别出来的最佳波段是（　　）

A．蓝波段　　　　　　　　B．绿波段

C．红波段D．近红外波段

2．根据图中信息及相关知识判断，下列叙述正确的是（　　）

A．6月份和9月份相比，棉花遥感识别最佳时相期在6月份

B．盛絮期棉花反射率在1～3波段明显降低

C．北疆地区是我国最重要的棉花产区

D．北疆地区发展棉花种植业的优势是耕地面积广布，便于大规模的机械化耕作

3．不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率，据此原理，可以利用遥感监测的有（　　）

①近海赤潮灾害　②人口分布　③海上石油污染　④工业生产总值

A．①②B．③④

C．②④D．①③

解析：

1.D　2.B　3.D　第1题，4波段为近红外波段，棉花与番茄、玉米反射率差异明显，故选D项。

第2题，从坐标图可知，棉花盛絮期为棉花遥感识别最佳时相期，这一时相期棉花反射率在前3个波段明显降低。

我国有三大产棉区，南疆地区是其中之一。

第3题，遥感不能监测人口分布和工业生产总值，故选D项。

读2013年我国冬小麦收获期分布示意图，回答4～5题。

4．为监控焚烧作物秸秆着火点的分布，应使用的地理信息技术是（　　）

A．GPSB．RS

C．GISD．GPRS

5．2013年6月11日，焚烧作物秸秆的着火点较多的省份可能是（　　）

A．闽B．赣

C．吉D．豫

解析：

4.B　5.D　第4题，GPS技术用于精确定位，GIS技术用于分析、提供数据，为决策者提供依据。

RS利用传感器接收地物反射的电磁波以图像胶片或数据磁带记录下来，用以揭示物体特征、性质及其变化。

第5题，从图中可以看出，6月11日收割小麦的有山东、河北南部、山西、陕西、甘肃东南部、四川、河南北部、云南。

“遥感”，顾名思义，就是“遥远的感知”。

传说中的“千里眼”“顺风耳”就具有这样的能力。

据此完成1～3题。

1．遥感的工作原理为（　　）

A．利用太阳辐射

B．利用地面辐射

C．利用物体反射或辐射的电磁波

D．利用探照设备

2．遥感的关键装置是（　　）

A．传感器　　　　　　　　B．目标物

C．计算机D．数据库

3．人类目前常用的遥感平台有（　　）

①飞机　②气球　③卫星　④火箭

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②④

解析：

1.C　2.A　3.A　第1题，遥感是指通过传感器记录目标物反射或辐射的电磁波并通过分析，揭示目标物的特征、性质等的综合探测技术。

第2题，因遥感工作时主要是接收、记录目标物辐射、反射的电磁波，因此，传感器是关键装置。

第3题，装载传感器的平台称为遥感平台，主要是承载传感器，火箭是指发射卫星等一些航天探测器的运载工具。

委内瑞拉遥感一号卫星是由中国研制、发射，以“在轨交付”的形式，完成项目合同规定的工作。

这颗卫星主要用于委内瑞拉国土资源调查、环境保护、灾害监测管理，农作物估产和城市规划等领域。

据此回答4～5题。

4．委内瑞拉遥感一号卫星将对生态环境和灾害进行动态监测，直接应用的技术是（　　）

A．数字地球B．地理信息系统

C．全球定位系统D．遥感技术

5．委内瑞拉遥感一号卫星不能直接监测的自然灾害是（　　）

A．台风B．洪涝

C．地震D．森林病虫害

解析：

4.D　5.C　第4题，遥感技术主要用于对生态环境和灾害进行大范围、全天候动态监测。

第5题，地震灾害具有突发性，且发生在地下，卫星不能直接监测。

6．不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。

下图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。

在遥感影像上区分这两类植物，应该选择生长期内影像最合适的一天是（　　）

A．①——第30天B．②——第75天

C．③——第100天D．④——第130天

解析：

选A　应选择同一光谱波段上的反射率差异最大的时间段。

RS（遥感）在区域地理环境的研究中，起着重要作用，读遥感直观示意图，完成7～8题。

7．在区域地理环境研究中，不属于遥感技术优点的是（　　）

A．不受地面条件的限制B．监测范围广

C．能够迅速获取信息D．能实施动态监测

8．在区域地理环境研究中，遥感主要应用于（　　）

①资源调查　②人口增长预测　③环境监测　④自然灾害调查

A．①②④B．②③④

C．①③④D．①②③

解析：

7.A　8.C　第7题，遥感技术对地面进行探测时受地面条件影响较小，但并不是说完全不受地面条件的限制。

第8题，遥感不能对一个区域人口增长进行预测。

及时掌握土地利用现状是实现区域可持续发展的重要前提。

安徽省土地总面积中，各类土地比重约为：

平原49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。

据此完成9～10题。

9．调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是（　　）

A．遥感B．地理信息系统

C．全球定位系统D．数字地球

10．下表中①、②、③、④项符合安徽省土地利用现状的是（　　）

表　土地利用类型结构/%

耕地

林地

草地

建设用地

其他用地

①

57.80

37.32

0.76

3.59

0.53

②

40.96

25.68

0.16

11.60

21.60

③

30.71

31.15

0.37

31.86

5.91

④

20.16

50.95

0.56

7.61

20.72

A．①B．②

C．③D．④

解析：

9.A　10.B　第9题，不同土地利用状况，其反射或辐射的电磁波不同，在遥感的影像资料上差异明显，所以利用遥感技术可以快捷、高效地调查全省土地利用现状。

第10题，安徽地形以平原为主，对其利用方式以耕地为主。

安徽有一部分地区出现城市化，占据一定的平原地区，所以建设用地多些，要实现可持续发展，耕地面积应略小于49.6%。

一、选择题

右图为国际空间站的宇航员拍下的某火山喷发羽毛状的火山灰时的壮观景象。

结合所学知识，完成1～3题。

1．按照电磁波的波谱范围分，获取该图像的遥感方式是（　　）

A．可见光遥感B．红外遥感

C．微波遥感D．多谱段遥感

2．按照遥感平台的高度分，国际空间站属于________遥感（　　）

A．航天B．航空

C．近地D．主动式

3．这种遥感的主要优点是（　　）

①不受领空限制　②可重复观测　③机动性强　④分辨率最高

A．②③B．①③

C．②④D．①②

解析：

1.A　2.A　3.D　第1题，该图像是可见光下的照片，属于可见光遥感。

第2题，国际空间站运行高度远远超过10000m，属于航天遥感。

第3题，机动性强是航空遥感的主要优点；近地遥感可提供分辨率更高的资料。

“杂交水稻之父”袁隆平研制的“Y两优2号”百亩超级杂交稻试验田平均亩产926.6kg，高产攻关获得成功。

据此回答4～5题。

4．水稻长势监测依据的是植被指数图的对比，而植被指数图的绘制依据的是下图所示的某地理信息技术工作的主要环节，该地理信息技术可能是（　　）

A．全球定位系统B．遥感技术

C．地理信息系统D．数字地球

5．实时监测和预报水稻病虫害所运用的地理信息技术是（　　）

A．全球定位系统、数字地球B．遥感技术、地理信息系统

C．地理信息系统、数字地球D．遥感技术、全球定位系统

解析：

4.B　5.B　第4题，遥感技术可以用来监测水稻的长势状况，用于估算粮食产量。

第5题，对病虫害的实时监测可运用遥感技术，对获取的信息进行分析需要运用地理信息系统。

右图是非洲第一高峰乞力马扎罗山，距离赤道仅300多千米，其峰顶雪冠正面临着在50年后消失的威胁。

结合所学知识，完成6～8题。

6．图中影像的获取主要采用的地理信息技术是（　　）

A．遥感（RS）B．电子地图

C．地理信息系统（GIS）D．网络技术

7．利用此项技术可直接（　　）

A．分析水灾损失B．获取矿床露头信息

C．分析矿产种类D．确定矿床露头位置

8．阴天时，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

C．飞机微波遥感D．卫星微波遥感

解析：

6.A　7.B　8.C　第6题，遥感技术能提供影像信息功能。

图中影像是遥感影像，是利用遥感技术获得的。

第7题，RS可获取矿床露头信息，GIS可分析矿产种类、水灾损失。

第8题，阴天时，云层阻挡可见光，可见光遥感难以获得地面清晰影像，故A、B两项错误。

微波遥感不受云层干扰，可获得想要的地面影像，而飞机飞行的高度低，所获得的影像分辨率更高。

二、综合题

9．读下列材料，完成下列问题。

材料一　不同植物类型由于组织结构不同、季节不同、生态条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征，在遥感影像中可以表现出来。

下图是不同植被反射波谱曲线比较图。

材料二　根据高分辨率遥感影像绘制的山西省太原以南地区植被的垂直分布图。

（1）利用高分辨率遥感影像对植被分布的调查，主要是利用了不同植被的不同____________特征，并由此区分________。

（2）不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。

绿光波段的可见光以及红外线反射率最高的植被分别是（　　）

①桷树　②桦树　③松树　④草

A．①③　　　B．①④　　　C．②③　　　D．②④

（3）利用遥感技术进行农作物分布的调查具有哪些方面的突出优点？

（4）山西省太原以南地区自然植被的分布体现了自然带的________规律。

影响这一自然带分布规律形成的主要原因是什么？

解析：

第

（1）题，不同植被具有不同的光谱特征，这是遥感影像判读的依据。

第

（2）题，依据材料一，绿光波段桦树的反射率最高，达20%，红外线波段草的反射率最高，达90%。

第（3）题，结合所学知识回答即可。

第（4）题，材料二为植被的垂直分布图，反映了自然带的垂直地域分异规律。

这一自然带分布规律形成原因是光、热和水分随地势高低发生了变化。

答案：

（1）光谱　植被类型　

（2）D

（3）①探测范围大；②实时传输；③快速处理；④迅速获取信息；⑤实施动态监测等。

（4）垂直地域分异　光、热（温度）和水分随地势高低的变化发生分异。