2018-2019版高中地理 第三章 地理信息技術應用 第二節(jié) 遙感信息系統(tǒng)及其應用學案 中圖版必修3.doc

第二節(jié)遙感技術及其應用學習目標1.掌握遙感的概念、遙感技術系統(tǒng)的組成、遙感技術的發(fā)展和遙感的類型。2.舉例說明遙感在資源普查和環(huán)境災害監(jiān)測中的作用。一、遙感技術1遙感的概念與特點(1)概念：遙感(Remote sensing，簡稱RS)是指借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測技術。(2)原理：地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁波，而且不同物體對電磁波發(fā)射、反射和吸收的特性不同。(3)特點：現(xiàn)代遙感技術視域廣闊，監(jiān)測范圍大，可覆蓋整個地球。能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測。2遙感技術系統(tǒng)與遙感類型(1)系統(tǒng)組成：由遙感平臺、傳感器、信息傳輸裝置、數(shù)字或圖像處理設備以及相關技術等組成。(2)分類根據(jù)遙感平臺的高度，遙感可分為航天遙感、航空遙感、近地遙感。根據(jù)傳感器是否主動向觀測目標發(fā)射電磁波，遙感可分為主動式遙感與被動式遙感。按照電磁波的波譜范圍，遙感可分為紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等。按照應用領域或?qū)ｎ}，遙感可分為環(huán)境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感等。3航天遙感、航空遙感與近地遙感的比較航天遙感航空遙感近地遙感運載工具及遙感平臺高度地球資源、海洋、氣象等專題衛(wèi)星，以及航天飛機、宇宙飛船、航天空間站利用飛機攜帶遙感儀器，距地面60025 000米距地面幾十米以內(nèi)主要優(yōu)點及應用范圍覆蓋范圍大，不受領空限制，可進行定期、重復觀測等機動性強，可以根據(jù)研究主題選擇適當?shù)膫鞲衅?、適當?shù)娘w行高度和飛行區(qū)域主要用于城市遙感、海面污染監(jiān)測、森林火災監(jiān)測等中高分辨率的遙感任務中判斷1在航天遙感中，衛(wèi)星軌道越高，衛(wèi)星圖像的分辨率就越高。()2近地遙感主要用于中低分辨率的遙感任務中。()3遙感能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，迅速獲取信息、實施動態(tài)監(jiān)測和定位。()4地物反射波譜特征是地物判讀的基本依據(jù)。()二、遙感與資源普查、環(huán)境災害監(jiān)測1遙感與資源普查(1)勘探礦產(chǎn)資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構造帶，較容易借助遙感技術“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藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域。(2)調(diào)查生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術，提取植被的分布、類型、結(jié)構、健康狀況、產(chǎn)量等信息，為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門提供服務。2遙感與環(huán)境災害監(jiān)測 (2)洪澇災害的監(jiān)測優(yōu)點：實時和準確地收集洪水分析資料。作用：為抗洪救災和減災決策提供重要的依據(jù)。思考如何理解遙感是人的視力的延伸？答案主要表現(xiàn)在以下三方面：(1)遙感能夠精確地觀測到距離更遙遠、范圍更廣闊的事物。(2)遙感能夠更及時、更持久地監(jiān)測事物的發(fā)展變化。(3)遙感能觀察到可見光之外人眼看不見的光線，如紫外線、紅外線、微波等。探究點遙感技術及其應用閱讀材料及教材P9192遙感與資源普查內(nèi)容，探究下列問題。2016年12月28日，高景一號01組兩顆衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心以一箭雙星方式成功發(fā)射，實現(xiàn)了我國國產(chǎn)遙感衛(wèi)星運營模式商業(yè)化的突破，中國從此擁有了自主研發(fā)的0.5米級高分辨率遙感衛(wèi)星。1與傳統(tǒng)方式相比，利用衛(wèi)星獲取信息有哪些優(yōu)勢？答案精度高、質(zhì)量高、效率高，且節(jié)省人力、財力。2遙感技術可以應用在哪些領域？答案資源普查、環(huán)境監(jiān)測、災害的防御監(jiān)測等。3人們是如何利用遙感技術來劃定礦產(chǎn)資源分布的？答案通過分析遙感圖像劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域。4人們是借助遙感的哪種技術方式來提取植被分布、類型、健康狀況等信息的？答案通過遙感圖像解譯或圖像處理技術。遙感在資源普查、環(huán)境和自然災害防御監(jiān)測中的應用目前遙感技術在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測等方面運用廣泛，具體應用分析如下：應用領域具體內(nèi)容作用資源普查礦產(chǎn)資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構造帶，較容易借助遙感技術發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)通過分析遙感圖像劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域生物資源通過解譯遙感圖像，用圖像處理技術提取植被的分布、類型、結(jié)構、健康狀況、產(chǎn)量等信息為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務環(huán)境災害監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)惡化、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等可以及時了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善災害監(jiān)測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災等有利于防災減災拓展提升遙感在農(nóng)業(yè)方面的應用目前，我國有多顆在軌衛(wèi)星用于科學實驗、國土資源普查、農(nóng)作物估產(chǎn)和防災減災等領域。完成12題。1遙感技術應用于我國防災減災的具體內(nèi)容可包括()監(jiān)測西南旱情監(jiān)測吉林洪災水情監(jiān)測甘南山區(qū)滑坡情形預測青海地震A BC D2遙感技術還可直接()判斷農(nóng)作物是否成熟監(jiān)測植物病害情況預估森林火災后的經(jīng)濟損失監(jiān)測草場退化情況A BC D答案1.A2.A解析第1題，到目前為止，人們還不能對地震做出準確預測。第2題，預估森林火災后的經(jīng)濟損失是GIS的功能。讀下圖，完成12題。1圖中內(nèi)容說明航天遙感的什么特點()A監(jiān)測范圍廣 B時效快，精度高C連續(xù)性強 D準確定位2就航天遙感而言，其遙感探測的范圍越大，則()A獲得資料的速度越慢 B獲得資料的周期越長C對地物的分辨率越低 D對地物的分辨率越高答案1.A2.C解析第1題，由圖中“我一次就可以把半個地球拍攝進去”可知航天遙感的特點是監(jiān)測范圍廣。第2題，獲取資料的速度、周期與探測范圍無關，當探測范圍越大時，分辨率數(shù)值越低。RS(遙感)在區(qū)域地理環(huán)境的研究中，起著重要作用。讀遙感直觀示意圖，完成34題。3在區(qū)域地理環(huán)境研究中，不屬于遙感技術優(yōu)點的是()A不受地面條件的限制 B監(jiān)測范圍廣C能夠迅速獲取信息 D能實施動態(tài)監(jiān)測4在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感主要應用于()資源調(diào)查人口增長預測環(huán)境監(jiān)測自然災害調(diào)查A BC D答案3.A4.C解析第3題，遙感技術對地面進行探測時受地面條件影響較小，但并不是說完全不受地面條件的限制。第4題，遙感不能對一個區(qū)域人口增長進行預測。5閱讀圖文材料，回答下列問題。材料一“精確農(nóng)業(yè)”指利用現(xiàn)代高新技術，獲得農(nóng)田作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間及時間差異性信息，分析影響農(nóng)田產(chǎn)量差異的原因，并采取技術上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施，區(qū)別對待，按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)業(yè)”。材料二下圖示意水分含量對玉米葉子反射率的影響。(1)據(jù)圖可知，玉米葉子水分含量與反射率的關系是_，要監(jiān)測玉米缺水狀況，首要采用的現(xiàn)代化信息技術是_。(2)監(jiān)測玉米含水量變化，主要是通過監(jiān)測玉米的哪方面來判斷玉米的生長狀況()A電磁波特征 B種植密度C種植面積 D形狀特征(3)依據(jù)上述原理，舉例說明遙感在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的作用。答案(1)玉米葉子水分含量越高，反射率越低遙感(RS)(2)A(3)監(jiān)測作物生長環(huán)境及其長勢狀況，如土壤濕度、作物水分含量、病蟲害程度，進行作物估產(chǎn)，監(jiān)測土地利用狀況及其變化等。解析第(1)題，玉米葉子水分含量與反射率的關系可結(jié)合圖示信息判斷。地球上不同地物的波譜特征是不同的，而且不同地物的不同狀況也有不同的反射率，因此可以利用遙感進行玉米缺水狀況監(jiān)測。第(2)題，遙感技術是通過物體對電磁波的輻射、反射、散射等信息判斷的。第(3)題，農(nóng)業(yè)是應用遙感信息技術的主要領域，在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和變化監(jiān)測，農(nóng)作物估產(chǎn)，農(nóng)業(yè)災害監(jiān)測和評估等方面的應用成效顯著。具體來講可以監(jiān)測作物生長環(huán)境及其狀況，如土壤濕度、作物水分含量、病蟲害程度，進行作物估產(chǎn)，監(jiān)測土地利用狀況及其變化等。 “遙感”，顧名思義，就是“遙遠的感知”。傳說中的“千里眼”“順風耳”就具有這樣的能力。據(jù)此完成13題。1遙感的工作原理為()A利用太陽輻射B利用地面輻射C利用物體反射或輻射的電磁波D利用探照設備2遙感的關鍵裝置是()A傳感器 B目標物C計算機 D數(shù)據(jù)庫3人類目前常用的遙感平臺有()飛機氣球衛(wèi)星火箭A BC D答案1.C2.A3.A解析第1題，遙感是指通過傳感器記錄目標物反射或輻射的電磁波并通過分析，揭示目標物的特征、性質(zhì)等的綜合探測技術。第2題，因遙感工作時主要是接收、記錄目標物輻射、反射的電磁波，因此，傳感器是關鍵裝置。第3題，裝載傳感器的平臺稱為遙感平臺，主要是承載傳感器，火箭是指發(fā)射衛(wèi)星等一些航天探測器的運載工具。我國自主研制的“海洋二號”衛(wèi)星于2011年8月16日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心升空，這是我國第一顆海洋動力器環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星。該衛(wèi)星集主、被動微波遙感于一體，具有高精度測軌、定軌能力與全天候、全天時、全球探測能力。裝載雷達高度計、微波散射計、掃描微波輻射計和校正微波輻射計4個微波載荷，這4種微波遙感器聯(lián)合起來監(jiān)測和調(diào)查海洋動力環(huán)境。據(jù)此回答45題。4“海洋二號”衛(wèi)星遙感按遙感分類屬于()A按遙感平臺高度分屬于航空遙感B按電磁波波譜范圍分屬于微波遙感C按應用領域分屬于環(huán)境遙感D按傳感器特點分屬于主動式遙感5應用“海洋二號”衛(wèi)星遙感不能獲取的信息是()A海洋動力環(huán)境數(shù)據(jù) B海底礦產(chǎn)資源的分布C海嘯的影響范圍 D海平面的變化答案4.B5.B 解析第4題，從材料中可知，“海洋二號”衛(wèi)星遙感分別屬于航天遙感、微波遙感、主(被)動式遙感、海洋遙感。第5題，“海洋二號”衛(wèi)星遙感獲取的主要是海洋表面的動力環(huán)境數(shù)據(jù)，不能夠獲取海底的礦產(chǎn)資源分布信息。下圖為國際空間站的宇航員拍下的某火山噴發(fā)羽毛狀的火山灰時的壯觀景象。結(jié)合所學知識，完成67題。6按照電磁波的波譜范圍分，獲取該圖像的遙感方式是()A可見光遙感 B紅外遙感C微波遙感 D多譜段遙感7按照遙感平臺的高度分，國際空間站屬于_遙感()A航天 B航空C近地 D主動式答案6.A7.A解析第6題，該圖像是可見光下的照片，屬于可見光遙感。第7題，國際空間站屬于航天遙感。下圖為我國北方某河流入?？?989年和2009年的衛(wèi)星影像。該河口區(qū)河流主流曾于1996年人工改道。讀圖回答89題。8比較兩幅影像，可判讀和分析出()A河流主流流向由東北改向東南B河流故道南部海岸繼續(xù)淤積增長C河水含沙量明顯增加D三角洲形態(tài)變化主要與河流改道有關9該河口海岸帶合理的開發(fā)利用方式是()A建設大型海港，發(fā)展遠洋運輸B建立濕地保護區(qū)，保護生態(tài)環(huán)境C開辟海水浴場，發(fā)展濱海旅游D開墾成為耕地，發(fā)展糧食生產(chǎn)答案8.D9.B解析第8題，圖示顯示，三角洲面積減小，故泥沙含量減少；三角洲故道南岸侵蝕作用增強；河流主流流向由東南改向東北。故D項正確。第9題，河口三角洲附近泥沙沉積作用強，河流水量小，不適宜建設大型港口、開辟海水浴場、發(fā)展旅游。從保護生態(tài)環(huán)境的角度考慮，合理的利用方式是建立濕地保護區(qū)，保護生態(tài)環(huán)境。棉花遙感識別是棉花種植面積遙感估算的關鍵，以下是我國北疆地區(qū)不同日期棉花光譜信息與其他作物光譜信息的曲線分析圖(下圖)。圖中前3個波段為可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)，第4波段為近紅外波段。讀圖回答1012題。10容易將棉花從其他作物中識別出來的最佳波段是()A藍波段 B綠波段C紅波段 D近紅外波段11根據(jù)圖中信息及相關知識判斷，下列敘述正確的是()A6月份和9月份相比，棉花遙感識別最佳時期在6月份B盛絮期棉花反射率明顯降低C北疆地區(qū)是我國最重要的棉花產(chǎn)區(qū)D棉花隨著植株增高、葉片增多、葉面積系數(shù)增大，覆蓋率增大，反射率逐漸降低12不同的地物和地物的不同狀況有不同的反射率，據(jù)此原理，可以利用遙感監(jiān)測的有()近海赤潮災害人口分布海上石油污染工業(yè)生產(chǎn)總值A BC D答案10.D11.B12.D解析第10題，第4波段為近紅外波段，棉花與番茄、玉米反射率差異明顯，故選D。第11題，從坐標圖可知，棉花盛絮期(9月份)為棉花遙感識別最佳時期，這一時期棉花反射率明顯降低。北疆地區(qū)是我國主要產(chǎn)棉區(qū)之一。棉花隨著植株增高，葉片增多，葉面積系數(shù)增大，覆蓋率增大，反射率逐漸升高。第12題，遙感不能監(jiān)測人口分布和工業(yè)生產(chǎn)總值，故選D。13讀下圖，完成下列問題。(1)填寫遙感技術裝備名稱。A_，B_，C_。(2)A裝備的作用是_。(3)遙感技術應用的領域除災害監(jiān)測外，還有_、_等，另外軍事偵察、海上_、海洋漁業(yè)也廣泛應用該技術。答案(1)遙感平臺傳感器地面接收站(2)裝載傳感器(3)資源普查環(huán)境監(jiān)測交通解析第(1)題，由圖可知，A為遙感平臺，B為傳感器，C為地面接收站。第(2)題，遙感平臺的主要作用是裝載傳感器。第(3)題，遙感技術的應用領域除災害監(jiān)測外，還有資源普查、環(huán)境監(jiān)測、海上交通、軍事領域等方面。14閱讀材料，完成下列問題。材料一在過去的2 200年間，我國共發(fā)生大水災1 600多次，大旱災也有1 600多次。1977年以前的508年中，稱得上“風調(diào)雨順”的年份僅有7年。20世紀80年代以來，受災的耕地比重每年都在40%左右。材料二據(jù)國土資源部網(wǎng)站消息，隨著第二次全國土地調(diào)查接近尾聲，全國遙感監(jiān)測“一張圖”工程建設也漸入正軌。工程任務于2010年1月底前基本完成，首次實現(xiàn)全國全覆蓋遙感監(jiān)測，并通過該數(shù)據(jù)庫與國土資源管理相關業(yè)務數(shù)據(jù)庫掛接，為實施建設用地全面監(jiān)管提供基礎信息平臺。(1)水旱災害是我國嚴重的自然災害，它的頻發(fā)地區(qū)是_(填災害區(qū)名稱)。我國夏季多暴雨，暴雨在山區(qū)可能誘發(fā)泥石流、滑坡等_災害。目前人類尚不能控制水旱災害的發(fā)生。我國通過大規(guī)模的_和營造防護林等改善_的工程措施，來減輕災害的損失。(2)我國和世界發(fā)達國家一樣，對大尺度天氣系統(tǒng)和大范圍自然災害的研究水平，目前處于()A跟蹤階段實時報告事象的發(fā)生、過程、影響B(tài)探索階段尋找科學的研究方法，憑經(jīng)驗預測其發(fā)展變化C預報階段根據(jù)發(fā)生機制，預測將發(fā)生的時間、強度、發(fā)展和影響D控制階段雖不能控制其發(fā)生，但能對發(fā)生時間、強度和演變加以控制(3)簡要說明遙感技術在監(jiān)測災害與普查資源過程中所起的作用。答案(1)東部平原地區(qū)地質(zhì)治河生態(tài)環(huán)境(2)C(3)提供圖像數(shù)據(jù)資料，跟蹤監(jiān)測、預報等。解析第(1)題，自然災害的種類很多。各種自然災害的分布具有一定的規(guī)律性。水旱災害是我國嚴重的自然災害，它的頻發(fā)地區(qū)是東部平原地區(qū)。我國夏季多暴雨，暴雨在山區(qū)可能誘發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災害。人類活動雖然不能控制自然災害的發(fā)生，但可以想方設法減輕災害帶來的損失。我國通過大規(guī)模的治河(或治水)和營造防護林等改善生態(tài)環(huán)境的工程措施，來減輕災害的損失。第(2)題，我國和世界發(fā)達國家一樣，對大尺度天氣系統(tǒng)和大范圍自然災害的研究水平，都是處于預報階段根據(jù)發(fā)生機制，預測將發(fā)生的時間、強度、發(fā)展和影響。第(3)題，遙感技術監(jiān)測災害與普查資源過程中所起的作用是提供圖像數(shù)據(jù)資料，跟蹤監(jiān)測、預報等?？键c題點細目表考點題點題目序號地理信息技術應用遙感技術及其應用1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14