第二节 遥感技术及其应用教案3

【导入】诸暨市20世纪60年代与当代城区建设的遥感对比图

太平桥

浣江桥

暨阳桥

太平桥

西施大桥

耀江隧道

五纹岭隧道

浣纱大桥

【师】遥感技术及其应用

遥感全称：Remote Sensing，意为“远距离感知”。是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与目标物接触的情况下，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。

根据电磁波波长长短，主要可以将遥感分为：红外遥感、可见光遥感、微波遥感

从图中我们发现，遥感影像与我们肉眼可见的地表轮廓一模一样，通俗的讲，遥感就相当于：高空拍照

【材料】

“曾经有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求属于一种高科技合成材料（具有质轻、防晒等功能）作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶只使用一般的材料，由于从外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里，一年后北京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同质材，经实习学生的进一步了解，厂房终于明白施工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，加以赔偿。为什么难以分辨，遥感却具有“火眼金睛”？”

【提问】遥感图像为什么能分辨不同的物体？

【答】地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，而且不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。一种物质所产生的自身辐射，或对外来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，通过对不同物质的波谱特征进行分析，就可以判读地物了。

【总结】不同物体的反射率不同，因而具有不同的波谱特征，这就是遥感的火眼金睛，能将外观无差异的两种材料明确的区分开来。

【过渡】纵观遥感的发展史，我们发现从1820年到现在，遥感摄影最大的变化在于摄影机所在的拍摄位置，从气球、飞机、火箭、到如今的卫星、太空站等，其平台高度越来越高，应用领域也越来越广。

【师】我们根据平台高度可将目前应用的遥感分为近地遥感、航空遥感、航天遥感三大类，下面请大家阅读书本89~90页，比较近地遥感、航空遥感、航天遥感的不同点？

【过渡】整体上看，

除了遥感平台、接收电磁波的传感器之外，遥感系统还有信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等部分组成，首先①地物反射或辐射电磁波；②传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来；③传感器传输信息；④地面站对信息进行处理、判读、校正、分析；⑤制作专题地图，供用户应用，那么在这些组成部件中，哪一部分是遥感系统的关键环节？

【生】传感器

【师】通过遥感技术我们能精准获取地物信息，并将其应用于各个领域，比如农作物长势监测和估产、环境灾害监测、资源普查……等，今天我们就一起来看看，遥感在环境灾害监测和资源普查领域的重要作用。

【一幅图救了一个村】

“那是5月17日深夜，航空遥感中心科研人员在分析当天获取的航空遥感图像时，突然发现一幅图像的一角，清晰地写着一行字：SOS700。他们并不清楚这是用什么材料写的，但显然，这是有人在求救！航空遥感中心连夜将这幅图像连同分析报告送给国务院抗震救灾指挥部。第二天，救援部队开到求救地——位于汶川西南的草坡乡。700名幸存者成功获救。

后来，这些科研人员才知道，强震后，草坡乡彻底与外界失去联络，当地居民便在屋顶拼出“SOS700”的字样求救。直到后来，这些字样被执行任务的飞机拍下来，才得以传递出去。记录下这一求救信号的，正是当时中科院对地观测与数字地球科学中心航空遥感中心遥感飞机获取的高分辨率图像。”

从材料中我们发现地震发生后对外联系被切断，地面求救信息无法发出，救援中心可以通过遥感图像收到求救信号，同时根据图像确定求援位置实施精准救援。

除此之外，通过高空遥感影像，可以看出城镇、乡村房屋倒塌，道路受损，山体滑坡等情况，以及是否有河流阻塞、堰塞湖形成等。根据这些情况，救援部门可以合理安排救援力量。遥感获得灾区数据不是最终目的，重要的是要通过分析这些数据为救灾、灾情预测、灾后重建提供依据。

【师】今年是汶川地震发生十周年，社会各界都在关心曾今经历了灭顶之灾的汶川重建的如何？让我们跟着航拍镜头一起去看一看

【过渡】除了在抗震救灾方面的应用，遥感在其它灾害灾情统计、灾后重建方面也起着不可或缺的作用。这是1998年长江发生特大洪水期间，洞庭湖流域5月21日与8月22日的气象卫星水情监测图。对比两幅遥感卫星图，红色部分表示新增水域即被洪水新淹没的范围，从图中我们可以实时、准确的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。

洞庭湖地区气象卫星水情监测

“7.25 全省旱情笼罩，超过1/4地区处于中重旱状态，其中豫东和豫西地区旱情比较严峻

7.30 全省旱情笼罩，零星地区迎来湿润的滋润，越1/5地区处于中重旱状态，其中豫北地区旱情比较严重

8.4 全省旱情好转

中重旱状态只是零星分布

8.9 全省旱情严重，迎来旱灾情况的峰值，超过2/3的地区处于中重旱的状态，其中重旱地区就接近1/3,灾情尤为严重

8.14 全省旱情有所缓解，但还有超过1/3地区处于中重旱的状态，情况不容乐观

8.19 全省旱情继续缓解，只剩1/6地区仍处于中重旱的状态

8.24 全省旱情整体缓解，但部分地区仍不容乐观

【过渡】如果没有遥感，我们能否获取灾区数据，实施救援呢？答案是肯定的。通过人工实地考察，我们也能获得一定的灾区数据，那么我们为什么还要大力发展遥感技术？与人工实地调查相比，遥感技术调查具有哪些优势呢？

【师】现代遥感技术视域广阔，监测范围大，可覆盖整个地球。能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实时动态监测。

【实例论证】

【过渡】除了环境灾害监测，遥感还被广泛应用与资源普查方面，在勘探矿产资源、调查生物资源、水资源领域，通过解译遥感图像或对遥感图像进行处理技术，提取信息，能快速有效的为各部门提供服务。