学案导学设计高中地理湘教版必修3配套文档第3章第2节遥感技术及其应用含答案解析.docx

学案导学设计高中地理湘教版必修3配套文档第3章第2节遥感技术及其应用含答案解析.docx

《学案导学设计高中地理湘教版必修3配套文档第3章第2节遥感技术及其应用含答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学案导学设计高中地理湘教版必修3配套文档第3章第2节遥感技术及其应用含答案解析.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

学案导学设计高中地理湘教版必修3配套文档第3章第2节遥感技术及其应用含答案解析

第二节　遥感技术及其应用

[学习目标定位]　1.掌握遥感的概念、遥感技术系统的组成、遥感技术的发展和遥感的类型。

2.举例说明遥感在资源普查和环境灾害监测中的作用。

一、遥感技术

1．遥感（Remotesensing，简称RS）是指借助对①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②辐射、③反射、④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．地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收⑤电磁波，而且不同物体对⑥电磁波发射、反射和吸收的特性不同。

3．现代遥感技术视域广阔，监测范围⑦大，可覆盖整个地球。

能够⑧瞬时成像、⑨实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施⑩动态监测。

4．遥感技术系统由⑪遥感平台、⑫传感器、⑬信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。

5．根据遥感平台的高度，遥感可分为⑭航天遥感、⑮航空遥感、⑯近地遥感；根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波，遥感可分为⑰主动式遥感与⑱被动式遥感；按照电磁波的波谱范围，遥感可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等；按照应用领域或专题，遥感可分为⑲环境遥感、⑳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。

二、遥感与资源普查

遥感可以勘探

矿产资源，调查生物资源、水资源等。

三、遥感与环境灾害监测

1．遥感在洪涝灾害监测中起到重要作用。

2．提供高分辨率的实时准确的信息资源，有助于人们及时了解环境及灾害变化，为环境保护与防灾减灾提供

决策依据。

思维活动

如何分析和解译遥感图像？

答案　由于不同地区地物的差异、合成图像波段的差异、地物特征的季节性差异等，不同地区、不同波段、不同季节的图像解译是不同的。

应具体情况具体分析，有的还应当结合实地调查进行解译。

探究点一　遥感技术

探究活动　读“遥感工作原理示意图”，思考下列问题。

（1）遥感卫星的关键装置是什么？

除了遥感卫星之外还有哪些常见的遥感平台？

（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）其关键装置是传感器。

遥感平台还包括航空遥感平台（如各种飞机、气球、探空火箭等）、航天遥感平台（如宇宙飞船、航天空间站和航天飞机等）和近地遥感。

（2）优点：

探测的范围大、获得资料的速度快、周期短、手段多；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

1．工作环节

2．优点

（1）探测的范围大：

每幅陆地卫星图像覆盖的地面范围达3万平方千米

（2）获得资料的速度快、周期短：

陆地卫星遥感每18天可以覆盖地球一遍，并且是连续观测

（3）手段多，获得的信息量大：

遥感可以根据不同目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器取得所需的信息，还能探测到一定浓度的海底和冰层

（4）用途广泛：

遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、防灾救灾和军事侦察等许多领域

探究点二　遥感与资源普查

探究活动　阅读教材P91～P92内容，回答下列问题。

（1）人们借助遥感技术发现矿产多存在于哪些构造带之中？

（2）人们是如何利用遥感技术来划定矿产资源分布的？

（3）人们是借助遥感的哪种技术方式来提取植被分布、类型、健康状况等信息的？

答案　

（1）地质断裂或环形构造带。

（2）通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域。

（3）通过遥感图像解译或图像处理技术。

反思归纳　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：

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

探究点三　遥感与环境灾害监测

探究活动　阅读教材P92～P94的内容及图3－35“洞庭湖地区气象卫星水情监测”，回答下列问题。

（1）遥感可应用于哪些环境问题的监测？

试举例说明。

（2）遥感可监测预警哪些灾害的发生？

试举例说明。

（3）遥感在洪水灾害监测中起到哪些作用？

（4）遥感在防灾减灾方面有哪些优点？

答案　

（1）荒漠化、土壤盐渍化、全球气候变化、植被变化、水体污染、大气污染等。

（2）旱情、洪水、滑坡、地震、泥石流、火山爆发、农林病虫害、森林火灾等。

（3）可以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。

（4）遥感的主要优点有：

①监测范围大；②获取资料速度快；③受地面条件限制较少；④获取信息量较大。

反思归纳　遥感与环境灾害监测

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、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等

有利于防灾减灾

对点训练一　遥感技术

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．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

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。

对点训练二　遥感与资源普查

3．遥感技术在农业方面的应用有（　　）

①识别不同农作物　②计算种植面积　③根据作物生长情况估计产量　④农作物灾情预报

A．①②③B．②③

C．①③④D．①②③④

答案　D

解析　利用遥感技术可以对农作物进行估产。

不同作物电磁波特征不同，可用遥感技术加以识别并计算种植面积，结合生长情况估算产量。

病害作物和健康作物的反射光谱特征不同，可据此进行农作物灾情预报。

对点训练三　遥感与环境灾害检测

4．“环境减灾”卫星（遥感）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

答案　C

解析　地震是地球长期内力作用下岩层断裂、能量释放引起的，遥感是对地表地理事物的空间感知，却无法对一种内部作用力进行监测。

综合提升

5．读下列材料后完成下列问题。

材料一　汶川大地震发生后，重灾区陷入信息隔绝状态。

国土资源部第一时间紧急启用航空遥感飞机，从6000米高空拍摄了地震灾区高精度遥感图片。

专家们对航片进行初步数据处理和解译，对灾区房屋倒塌情况，滑坡、泥石流规模及分布，具有隐患的滑坡体、公路及桥梁受损等灾害情况进行标注。

把这些图像传递到抗灾一线，作为指挥人员制定抗震救灾方案的参考依据。

之后，航空遥感飞机还成为监测堰塞湖次生灾害威胁的“天眼”。

材料二　下面两张图片分别是2006年和2008年5月14日卫星对汶川地区拍摄的遥感影像。

（1）遥感技术的主要工作环节是（　　）

A．目标→传感器→地面系统→成果

B．传感器→地面系统→目标→成果

C．目标→地面系统→传感器→成果

D．目标→传感器→成果→地面系统

（2）遥感在监测地震灾害时能够（双选）（　　）

A．分析地震发生的原因

B．监测震灾的动态

C．为救灾提供预案依据

D．控制灾害的发生

（3）从材料二中我们可以很明显地看出发生了哪些地震次生灾害？

（4）结合材料分析，遥感与地理信息系统相结合在抗灾过程中的主要作用是________________________。

在灾后的主要作用是________________________。

答案　

（1）A　

（2）BC　（3）地震后大面积的山体滑坡和泥石流。

　（4）对灾情实况监测，指导抗灾活动　对灾情作出快速评价，指导救灾活动

解析　第

（1）题，遥感技术的主要工作环节是教材中的基础内容。

第

（2）题，运用遥感可以对地震进行监测，为救灾提供预案依据，但是既不能够分析出地震发生的原因，更不能控制地震的发生。

第（3）题，比较两幅图片，可以看到地震后河道出现间断和大面积的山体滑坡和泥石流等。

第（4）题，遥感与地理信息系统相结合，在抗灾过程中可对灾情实况监测，并且在灾后对灾情作出快速评价，指导救灾活动。

[基础过关]

1．遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标物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探测技术。

遥感工作流程通常包括信息的获取与传输、接收与处理、分析与应用几个主要环节。

卫星遥感系统中，直接接收、记录目标地物电磁波特性的仪器设备是（　　）

A．人造地球卫星

B．传感器

C．卫星信号地面接收器

D．制作遥感图像的高性能计算机

答案　B

解析　卫星遥感系统中，直接接收、记录目标地物电磁波特性的仪器设备是传感器。

2．下列各组遥感类型中分类方法不一致的一组是（　　）

A．航天遥感　航空遥感

B．主动式遥感　被动式遥感

C．微波遥感　大气遥感

D．环境遥感　地质遥感

答案　C

解析　微波遥感是按电磁波的波谱范围划分的类型，大气遥感是按应用领域划分的类型。

下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3～5题。

3．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

4．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

5．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．①③C．②④D．①②

答案　3.A　4.A　5.D

解析　第3题，该图像是可见光下的照片，属于可见光遥感。

第4题，国际空间站运行高度远远超过10000米，属于航天遥感。

第5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。

6．下图为2010年1月12日渤海和黄海北部沿岸海冰分布状况，是根据卫星遥感图像制作的。

地物的光谱特征是遥感技术的重要理论依据，下列说法正确的是（　　）

A．海水、海冰、陆地在同一波段电磁波的反射率相同

B．海冰在不同波段其反射率相同

C．海冰在不同厚度阶段电磁波反射率会稍有差异

D．相同的海洋表面，即使海冰覆盖面积不同，电磁波反射率也相同

答案　C

解析　不同的地物对同一波段的电磁波反射率不同；相同的地物在不同波段的反射率不同；海冰覆盖面积不同，其反射光谱不同。

目前，我国有多颗在轨卫星用于科学实验、国土资源普查、农作物估产和防灾减灾等领域。

完成7～8题。

7．遥感技术应用于我国防灾减灾的具体内容可包括（　　）

①监测西南旱情　②监测吉林洪灾水情　③监测甘南山区滑坡情形　④预测青海地震

A．①②③B．②③④

C．①②④D．①③④

8．遥感技术还可直接（　　）

①判断农作物是否成熟　②监测植物病害情况　③测量森林火灾后被毁的森林面积　④监测草场退化情况

A．①②④B．②③④

C．①②③D．①③④

答案　7.A　8.A

解析　第7题，遥感技术不能直接预测地震，可监测灾情状况。

第8题，遥感技术可运用植物反射率变化监测植物生长状况，但不能直接测量面积，那需要GIS技术。

9．读“遥感技术工作原理示意图”，回答下列问题。

（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，对地物的分辨率是较____________（高或低）的。

（2）在B图中，传感器接受到的是____________________，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__________________________________________。

（3）用卫星作为运载工具的遥感称为____________，其主要优点是____________________。

答案　

（1）飞机　航空摄影　高

（2）地面反射或辐射的电磁波信息　不同物体、不同环境条件，其反射或辐射的电磁波是不同的，传感器具有识别这种电磁波的能力

（3）航天遥感　覆盖范围大，不受领空限制，可进行定期、重复观测等

10．读“黄河口及其附近地区的卫星影像图”（图中左下角为拍摄日期），回答下列问题。

（1）材料中黄河口及其附近地区的卫星影像图主要是通过__________________技术获取的，入海口处陆地影像颜色深浅不一，这表明__________________________。

（2）从三张影像图中看出，黄河三角洲面积的变化特点是_________________________。

分析造成其变化的直接原因。

答案　

（1）RS（或遥感）　刚形成的陆地厚薄不均

（2）先扩大，后缩小　扩大的原因是中游段的输沙量在增加，缩小的原因是黄河入海水量减少，输沙能力减弱。

解析　第

（1）题，通过对同一地点不同时段遥感图像的对比分析，可以动态监测环境问题的发生，预测其发展变化趋势。

第

（2）题，对比分析黄河三角洲三幅图的差异，即可获知三角洲面积变化的特点。

[能力提升]

读下图及材料，完成11～12题。

在卫星图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主流以锐角相交，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主流以直角相交，主要分布在垂直交叉的断裂、裂隙发育的沉积岩地区。

11．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，无法应用直接解译标志加以判别

12．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　11.B　12.D

解析　第11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。

河流在洪水期水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等直接解译标志区分。

第12题，水系呈放射状，说明中部高四周低，海岛、火山、孤山都有可能。

平原地区地势平坦，不会出现放射状水系。

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%。

完成13～14题。

13．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

14．下表中①、②、③、④项符合安徽省土地利用现状的是（　　）

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．②C．③D．④

答案　13.A　14.B

解析　第13题，本题考查3S技术和数字地球的应用。

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14题，本题考查对土地类型利用状况的综合分析能力。

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%。

15．据材料，完成下列问题。

材料一　不同植被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．①③B．①④C．②③D．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？

答案　

（1）光谱　植被类型

（2）D

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

（4）垂直分异　光、热（温度）和水分随地势高低的变化发生分异。

解析　通过对不同物质的波谱特征进行分析，就可以判读地物。

利用遥感技术进行农作物分布的调查具有监测范围大，实时传输，快速处理，迅速获取信息，实施动态监测等优点。

根据材料一，绿光波段桦树的反射率最高，红外线波段草的反射率最高。

材料二为植被的垂直分布图，反映了自然带的垂直分异规律。