1、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
2、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
3、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700 m2的“驾校办公用房、食堂”违建被依法予以强制
4、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
5、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12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.A2.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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、段。读图，回答13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()A6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13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()近海赤潮灾害人口分布海上石油污染工业生产总值A BC D解析：1.D2.B3.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
11、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45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()AGPS BRSCGIS DGPRS52013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.B5.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
12、，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13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()飞机气球卫星火箭A BC D解析：1.C2.A3.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
13、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45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.D5.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、
14、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第30天 B第75天C第100天 D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78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()资
15、源调查人口增长预测环境监测自然灾害调查A BC D解析：7.A8.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910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、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57.8037.320.763.590.53
16、40.9625.680.1611.6021.6030.7131.150.3731.865.9120.1650.950.567.6120.72A BC D解析：9.A10.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13题。1按照电磁波的波谱范围分
17、，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()不受领空限制可重复观测机动性强分辨率最高A BC D解析：1.A2.A3.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10 000 m，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926.6 kg，高产攻关获得成功。据此回答45题。4水稻长势监测依据的是植被指数图的对比
18、，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.B5.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68题。6图中影像的获取主
19、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.A7.B8.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
20、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()桷树桦树松树草ABCD(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)探测范围大；实时传输；快速处理；迅速获取信息；实施动态监测等。(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。
