精品讲义学年高中地理鲁教版必修一第四单元单元活动Word格式文档下载.docx

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答案　根据地物在不同情况下有不同的反射率，可以利用遥感判断水污染和大气污染。

三、学看遥感影像

1．遥感影像解译标志：

在遥感影像上，不同地物有不同的影像特征，这是判读识别各种地物的依据，又叫判读标志。

2．影像解译标志的分类

类型

界定

特征

直接解译标志

能够直接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征

包括遥感影像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图型等

间接解译标志

能够间接反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征

借助它可以推断其他的相关地物

探究点一　遥感技术的工作流程和遥感判读的基本原理

探究活动

　阅读下面的材料，回答关于遥感技术的问题。

材料一　遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出地物的性质、特征及其变化的综合性探测技术。

材料二　遥感的工作过程示意图。

（1）根据上图，试描述遥感的工作环节。

（2）与传统方法相比，遥感技术有哪些优点？

（3）遥感探测与传感器运载工具飞行高度有何关系？

答案　

（1）信息获取→信息传输→信息接收与处理→信息解译与分析→遥感应用。

（2）探测范围大、获取资料快，受地面条件限制少；

获得的信息量大、用途广泛；

提高精度、质量，节省人力、物力，提高效率。

（3）传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大；

一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低。

反之，运载工具飞得越低，探测的范围越小，获得资料的速度越慢，周期越长，对地物的分辨率越高。

需要注意的是，遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外，还与传感器的性能有关。

反思归纳

　遥感技术的基本原理

不同地物反射或辐射的电磁波不同，这是遥感影像能够被判读的基础。

一种物质所产生的自身辐射或对外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。

地物波谱特征即地物判读的基本依据。

结合下图可以看出，泥浆在整个可见光和近红外波段范围的反射率都很低；

红砂岩在可见光的大部分波长范围内具有较高的反射率，但它在近红外波段的反射率低于松林和草地；

在近红外波段有较高反射率的是草地和松林。

可见，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判读地物了。

同样，同种地物不同性状的反射率也不同，据此可以判读地物的不同性状。

如病变的作物、被污染的水体、发生火灾的森林等。

探究点二　遥感技术的应用

　我国是多自然灾害的国家。

读相关材料，完成有关问题。

材料一　1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖及荆江河段受灾地区，通过计算机处理制成了淹没地区分布图，图中淹没地区的分布及各部分的范围一目了然。

材料二　中国科学院科学中心的遥感飞机在玉树地震发生后，于2010年4月14日14时起飞奔赴青海省玉树地震灾区，于当日15时30分获取了地震灾区第一批空间分辨率为40厘米的高分辨率遥感图像，为抗震救灾提供了重要的参考依据。

材料三　目前，我国对沙尘暴研究使用的方法与手段同发达国家并无太大区别，已建立了由激光雷达和地球同步气象卫星观测信息接收站等组成的遥感系统和由25个监测站组成的地面监测网络系统，覆盖了北方200多万平方千米的荒漠化土地。

（1）以上材料说明遥感技术在哪个领域发挥了重要作用？

（2）试说明遥感在材料二抗震救灾中发挥了什么作用？

（3）简要说明高科技在这次沙尘暴天气预报过程中所起的作用。

答案　

（1）灾害监测（监测水灾、地震、沙尘暴）。

（2）给救灾指挥部及时提供了大量地面宏观灾情遥感图像，为指挥部科学评估灾情，采取有效救灾、防灾、抢险措施做出了贡献。

（3）高科技在这次沙尘暴天气预报过程中所起的作用是提供图像数据资料，跟踪监测、预报等。

　遥感技术的应用

遥感技术是一种先进的信息获取技术，由于具有监测范围广、获取信息快、瞬间成像、实时传输、快速处理等优点，已经广泛应用于国民经济的各个领域，对推动经济建设、社会进步、环境改善和国防建设都发挥着重要作用，具体分析如下：

应用领域

具体内容

特征意义

资源普查

矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源、农作物估产等

全面系统地提供资源状况并及时更新信息

灾害监测

旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等

有助于防灾减灾

环境监测

荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海上冰山漂流等

有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善

工程建设及规划

大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等

有利于人们全面准确地了解各工程建设的地理背景，对布局进行合理决策

其他

军事侦察、海上交通、海洋渔业等

有利于国防建设和经济发展

对点训练一　遥感技术的原理和特点

1．有关遥感技术的叙述，不正确的是（　　）

A．遥感的关键装置是传感器

B．遥感的工作过程是信息获取→信息记录和传输→信息处理判读分析→用户应用

C．一般情况下，飞机遥感图像分辨率比卫星对地物的分辨率高

D．遥感对地面上不反射、不辐射电磁波的物体无法感知

答案　D

解析　遥感的关键装置是传感器。

传感器能够接收地面物体反射或辐射的电磁波信息。

地面上的一切物体都反射或辐射电磁波，所以都可以被传感器感知。

对点训练二　遥感技术的应用

2．从某一时刻的遥感影像图中，不能获取的信息是（　　）

A．森林火灾面积B．土地干旱程度

C．洪峰流量D．植物病虫害程度

答案　C

解析　遥感是指通过飞机或卫星来感知地物，其工作原理是通过各种地物的反射率不同来区分地物，而森林是否有火灾、土地是否干旱、植物病虫害程度不同都会使反射率发生变化，且能够在遥感影像图中体现出来；

而洪峰流量大小不能改变反射率，故遥感影像图反映不出来。

对点训练三　遥感影像的简单判读

3．关于遥感影像判读的说法，正确的是（　　）

①水文要素（如湖泊、河流等）为深蓝色或者蓝黑色　②人工建筑（如城市、村庄、道路等）呈现红色或者浅蓝色，植被呈现绿色　③直接解译标志包括遥感影像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图型等　④自然事物（如湖泊）的边界多为圆滑的，人工建筑、工程的边界往往棱角明显　⑤湖泊、城市为点状，道路、河流多是线状，村庄为不规则的面状或星状

A．①③④B．②④⑤C．①③⑤D．③④⑤

答案　A

解析　在假彩色卫星影像上，水文要素（如湖泊、河流等）为深蓝色或者蓝黑色，人工建筑（如城市、村庄、道路等）呈现灰白色或者浅蓝色，植被呈现红色。

自然事物（如湖泊）的边界多为圆滑的，人工建筑、工程的边界往往棱角明显；

湖泊、城市为面状，道路、河流多是线状，村庄为不规则的点状或星状；

道路的宽度往往不发生变化，而河流的宽度从上游到下游逐渐变宽；

道路相对比较顺直，而河流则弯曲多变等。

综合提升

4．读图，完成下列问题。

（1）可见光的波段范围为微米。

（2）从图中可以看出，不同的地物在同一波段其反射率不同。

同一地物在不同的波段其反射率也不同，这是在照片上判读各种地物的基础。

例如，利用0.4～0.5微米波段的照片，可以把与其他地物区分开，利用0.5～0.6微米波段的照片可以把沙漠与小麦、湿地区分开；

利用0.7～0.9微米波段的照片可以把与区分开。

（3）由此图可以看出遥感技术中运用到的物理学基本知识是。

（4）说明遥感技术在国民经济中有何作用。

答案　

（1）0.4～0.76

（2）雪地　小麦　湿地

（3）不同物体反射的电磁波是不同的

（4）遥感技术可以服务于资源勘探、动态监测和有关部门的规划决策。

解析　解答本题一定要理解地物判读的原理和依据。

同时，也要了解一些常见的地物判读方法。

可见光的波段范围要求记住，为0.4～0.76微米。

在所有的地物中反射率最高的是雪地，达90%以上，由图可知，雪地的反射率最高，湿地的反射率最低。

地物的判读，可以根据“不同的地物在同一波段其反射率不同，同一地物在不同的波段其反射率也不同”的原理判断。

教材P95　问题

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强的浅色调。

据此原理，森林管理部门就能建立森林火灾实时监控。

如出现火情，就能对火灾面积、蔓延情况进行动态分析，以做出相应的防灾措施。

由于遥感探测范围大，获取资料速度快，周期短，受地面条件限制少，因而广泛应用于资源普查、灾害监测、工程建设及规划等各个领域。

教材P97～P98　活动

1．深蓝色或蓝黑色的为水文要素（如河流、湖泊）；

呈红色的为植被；

呈灰白色或浅蓝色的为人工建筑（如城市、道路、村庄）；

在1998年的图上宽度一致，色泽浅蓝的顺直线状物为道路。

2．首先根据遥感影像解译标志识别出城镇、乡村和主要道路，然后再绘制公路交通草图。

3．对比两幅图上的河流和湖泊可以看出，1991年（上图）水域面积大于1998年（下图），据此可以判断出1991年（上图）是在洪水期间拍摄的。

4．1991年左上角深蓝色的面积明显大于1998年的（河流和湖泊），这是因为1991年该区域发生洪水使得河水上涨，河道变宽。

1998年卫星影像中的几个岛屿，在1991年的卫星影像中较小，因为洪水导致太湖水位上升，部分地区被淹没。

对比1991年和1998年的遥感图，无锡市区范围在加大，而且在向南发展；

部分村庄的范围也比1991年扩大，说明几年来无锡地区经济发展很快，城市建设在不断扩大，同时也说明耕地面积在不断缩小。

[基础过关]

读下图，完成1～2题。

1．图中内容说明航天遥感的什么特点（　　）

A．探测范围广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

答案　1.A　2.C

解析　第1题，由图中“我一次就可以把半个地球照进去”可知航天遥感的特点是探测范围广。

第2题，获取资料的速度、周期与探测范围关系较小，但探测的范围越大，对分辨率的影响越大。

2015年第22号台风“彩虹”是有气象记录以来10月份登陆广东和进入广西的最强台风。

据民政部初步统计“彩虹”共造成19人死亡，直接经济损失超过260亿元，其中广东经济损失最为严重。

据此回答3～4题。

3．气象卫星发回的卫星云图主要运用了（　　）

A．全球定位系统B．卫星遥感技术

C．地理信息系统D．数字地球虚拟技术

4．目前主要是利用气象卫星对台风进行监测，通过分析多幅卫星的云层图片，可以获得（　　）

①台风中心位置　②台风的强度和速度　③台风所造成的降水范围　④台风的移动方向　⑤台风的登陆地区

A．①②③⑤B．②③④⑤

C．③④⑤D．①②③④⑤

答案　3.B　4.D

解析　气象卫星发回的卫星云图是直接收集到信息，而收集信息利用的是卫星遥感技术。

分析气象卫星云图可以得到云图上任何地方的天气状况，台风的位置、强度、移动方向和速度等。

21世纪，遥感科技不仅将为社会信息化提供高分辨率的信息资源，改变人们的生产、生活与交往方式，而且有助于人类重新审视“地球家园”，提高人们对生活环境与灾害的认识。

据此完成5～6题。

5．遥感技术可为开发、保护海洋提供支持，下列工作适合运用遥感技术的是（　　）

①海上冰山漂流监测　②海上石油污染监测　③近海赤潮灾害监测　④海岸港口工程规划

A．①②B．①②③C．①②③④D．②③

6．从卫星云图上，能清晰地看到台风的中心位置及其移动方向。

卫星云图的获取来自（　　）

A．RS技术B．GIS技术

C．GPS技术D．观测资料

答案　5.C　6.A

解析　第5题，解答本题要理解遥感技术的概念和应用领域。

第6题，卫星云图是人造气象卫星在距地球几百千米到3万多千米的高空拍摄的地球大气中的风云图片。

从卫星云图上可以看出什么地方有降雨，什么地方是晴天，台风在什么位置以及它的强度、移动方向和速度等，这就能为天气预报提供依据。

下图为松林、草地、红砂岩和泥浆四种地物的反射波谱曲线。

读图，完成7～8题。

7．红砂岩具有高反射率的波段是（　　）

A．红外线B．X光C．可见光D．紫外线

8．利用上图能直接完成的遥感工作是（　　）

A．判断水域状况B．制定绿化方案

C．估算地物面积D．判断土地类型

答案　7.C　8.D

解析　第7题，读图，横轴是波长，纵轴是反射率。

根据红砂岩反射率高的点对应的波长数值，在图中可以对应属于可见光部分。

第8题，遥感相当于视力的延长，是遥远的感知，只能根据反射的波长，区分地物的类型，不能分析范围、性质等变化。

上图中没有水域的波长，不能判断水域状况，A错。

制定方案，估算面积需要用GIS技术，B、C错。

可以根据波长判断土地类型，D对。

9．读“遥感技术工作原理示意图”，回答下列问题。

（1）从甲图中可以看出，此遥感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，对地面物体的分辨率是较（高、低）的。

（2）在甲图中，航空摄影采用的方式对地面物体进行感知，其目的是。

（3）在乙图中，传感器接收的是，它的产生是由于，在这个遥感过程中，传感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原理是

。

答案　

（1）飞机　航空摄影　高

（2）重叠摄影　无遗漏，再用拼接的方式生成完整的区域图

（3）地面反射或辐射的电磁波信息　地面接受太阳辐射或大气散射的光能　不同物体，不同环境条件下，其反射或产生的辐射电磁波是不同的，传感器可以进行识别

解析　本题旨在考查学生对遥感技术工作原理的掌握程度，从遥感的组成、传感器的工作原理等几方面进行考查。

（1）对航空遥感与航天遥感进行比较考查。

（2）对航空遥感的形式之一，也是经常用到的资料获取方式，其工作程序进行考查。

（3）对传感器及工作原理进行考查。

[能力提升]

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10～11题。

10．容易将棉花从其他作物中识别出来的最佳波段是（　　）

A．蓝波段（第1波段）B．绿波段（第2波段）

C．红波段（第3波段）D．近红外波段（第4波段）

11．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期在6月份

B．盛絮期棉花反射率明显降低

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广布，便于大规模的机械化操作

答案　10.D　11.B

解析　第10题，第4波段为近红外波段，棉花与番茄、玉米反射率差异明显。

第11题，从坐标图可知，棉花盛絮期（9月份）为棉花遥感识别最佳时期，这一时期棉花反射率明显降低。

我国有三大产棉区，北疆地区是其中之一。

其优势是干旱少雨，日照时间长，昼夜温差大等。

读下图及材料，回答12～13题。

在卫星影像上可以判读水系的形态特征。

水系的形态与地质构造、岩性和地貌有密切的关系。

例如，树枝状水系表现为支流与干流以锐角相交，主要分布在岩性均一、基岩较软的地区（如砂岩、页岩、黄土及海岸平原沉积岩发育的地区）。

格状水系表现为支流与干流垂直相交，主要分布在垂直交叉的断裂、裂隙发育的沉积岩地区。

12．关于上述判读卫星遥感影像的过程，下列说法正确的是（　　）

A．判读水系形态只能利用间接解译标志

B．根据水系形态推断地质构造和地貌是利用间接解译标志

C．在洪水期和枯水期拍摄的卫星影像，其水系形态完全相同

D．河流和道路在卫星影像图上都是线状，无法加以判别

13．放射状水系的分布地区一般不会出现在（　　）

A．海岛B．火山

C．孤山D．平原

答案　12.B　13.D

解析　第12题，判读水系形态可以运用色调、形状等直接解译标志，借助某些地物信息推断其他相关地物，这属于间接解译标志。

河流在洪水期数量可能增加而导致水系形态变化。

河流和道路可以通过形状及其变化区分。

第13题，水系呈放射状，说明中部高四周低，海岛、火山、孤山都可能出现。

平原地区地形平坦，出现的机会较少，这也是一个利用间接解译标志的例子。

14．李甲同学在判读某地区卫星影像后，用透明纸蒙在上面准确地绘出了主要道路、城市、村庄、河流的位置和范围（如下图）。

读图，完成下列问题。

（1）原卫星影像图上李甲同学区分河流和道路的直接解译标志有：

①；

②；

③。

根据直接解译标志B处是道路还是河流？

（2）在原卫星影像图上村庄为不规则的点状或星状，那么城市为状，道路、河流为状。

（3）A处为一道路，C处为一河流，在原卫星影像图上间接解译的标志是。

（4）假若在2013年3月和2013年8月分别拍摄该地区的卫星影像，图上D处的色调是否一致？

；

原因可能有。

答案　

（1）色调　道路宽度往往不发生变化，河流从上游到下游逐渐变宽　道路比较顺直，河流弯曲多变　河流　

（2）面　线

（3）A与城市相连，C直接与河流干流相连

（4）不一致　D处为一河流，季节不同，水深不同、河流含沙量不同，色调就不同

解析　在卫星影像图上，直接解译标志有色调、形状、大小等。

道路、河流、城市色调不同，形状也不一样。

道路宽度不变，比较平直；

河流弯曲而且宽度有变化。

间接解译标志指能够间接表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，题中A处和C处是线状，但A与城市相连，C直接与一河流相连，故推断A处为一道路，C处为一河流。

影像解译标志因地、因时、因波段不同而异。