第二节 遥感技术及其应用第一课时教学设计

第三章第二节

遥感技术及其应用

【课标要求】通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用。

【考纲要求】遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

【课标、考纲解读】了解遥感的概念和环节，掌握其在区域地理环境研究中的作用和应用。

【教学重难点】重点：遥感的基本概况，遥感灾害监测、资源普查等方面的应用。

难点：遥感在灾害监测、资源普查等方面的应用，遥感影像的判读。

【教学目标】

人地协调观：能结合遥感技术在四川茂县叠溪镇新磨村山体垮塌中的应用，认识当地地理环境对救援工作的影响以及政府在救援过程中结合当地实际灾情展开救援的方式方法。

综合思维：能够对四川茂县叠溪镇新磨村山体垮塌事件，结合遥感对此次相关灾情数据的提取，从多个地理要素相互影响、相互制约的关系给出合理的解释。

区域认知：能够根据地图确认当地所处的地理位置，能够根据教师引导、图像识别，将山谷、山脊、河流、民居、道路等地理事象在遥感影像中加以识别，并根据这些事象认知该区域的特征和现状。

地理实践力：能够通过受灾前后遥感影像对比来作图获取有关滑坡体范围、道路掩埋路段等信息，通过计算遥感影像栅格图，并对比受灾后遥感影像图得出滑坡体面积等信息，体验遥感技术对数据的计算、处理过程。

【导入新课】播放2017年6月24日四川茂县山体垮塌新闻报道视频。

连续提问使学生能迅速进入救灾的情景：

1.通过视频我们可以了解到四川北部茂县地区发生了什么灾害吗？（高位山体垮塌）

2.那此灾害是什么原因导致的呢？（强降雨）

3.灾区外的当地政府在灾害发生后应该做些什么呢？（抢险救灾）

4.那组织救援需不需要知道灾区的受灾信息呢？（需要）

5.那大家结合“材料一”关于四川北部茂县地区自然地理状况来分析思考，当地政府应当如何快速、准确、实时的获取受灾信息呢？（学生阅读“材料一”时，以问题的形式来引导学生分析）

（1）当地自然地理状况是复杂还是简单呢？（复杂）

（2）面对如此复杂的自然地理状况，如果利用人、车等陆上交通工具搭载相应仪器来进行探测，是否能顺利进入灾区进行探测呢？（不能）

（3）既然陆上的探测手段不能高效的开展探测，那我们可以怎么进行探测呢？（在空中利用无人机、飞机或者卫星等）

学生在通过对视频、材料的分析思考后也应渐渐进入救灾的情景，也对救灾的手段问题有了自己的想法，此时就可以在学生分析得出“利用无人机、飞机或者卫星在高空开展高效探测”这个结论后，点明这些探测手段就属于遥感，并过渡到遥感原理的学习进而讲述遥感的基本概况。

遥感原理：

遥感它的原理其实和我们人眼、相机的原理是一样的。

1.人眼识别

给出一个红色的圆形和蓝色的三角形。（不仅能识别形状信息、还能识别颜色信息）以颜色信息为例，显示屏这个发光体在圆形区域向外发射红光波段的电磁波，在三角形区域向外发射蓝光波段的电磁波，人眼在接收到相应波段的电磁波后传输到大脑后处理、呈像，我们就知道这是红色，那是蓝色。

2.相机原理

很多光束由传感器接收转化为电信号，进而经过处理在显示屏上呈像，而这些光束实际上就

是什么呢？（电磁波）

这些电磁波既有发光物体主动向外发射的电磁波，也有不发光物体反射、散射周围光源的电磁波。

而这就是遥感的原理和它基本的工作过程。

概念：像这种借助对电磁波敏感的仪器（传感器），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，称之为遥感，简称RS。

遥感，也称之为遥远的感知，遥远是指传感器搭载在距离地面较远的飞机、卫星等平台上，感知的“感”指的是传感器，“知”指的是数据传输、处理设备和技术。（进而一边板书一边叙述）。同时也指出遥感平台、传感器、数据的传输、处理设备和技术共同组成了遥感技术系统。

【材料阅读分析总结】

阅读课本P88—P90，回答下列问题。

1.找出关于遥感的不同分类方式。

2.航天遥感、航空遥感、近地遥感的搭载平台及其各自的优势。

填空后，简单讲解对应不同分类的遥感。

（1）航天遥感、航空遥感、近地遥感这三者主要对其平台高度、探测范围、精度和其他特殊优势讲解

（2）人眼识别属于主动式遥感还是被动式遥感？（被动式遥感），地下矿物的探测属于主动式遥感。

（3）以韩国汉江地区可见光遥感和红外光遥感影像图对比分析，提问了解道路信息用哪张图？（红外光遥感影像图）进而以每种遥感影像图适用于不同的领域引入下一种分类。

（4）按应用领域划分，进而过渡回到最开始四川茂县的例子，茂县的受灾情况也可以用遥感影像进行获取。

播放四川茂县叠溪镇新磨村滑坡前后对比视频。（在此过程中对影像对比过程中例如影像的前后时间、影像代表的地物等进行简单提问）

【学生活动】给出四川茂县叠溪镇新磨村滑坡前后对比图片。

引导学生观察图片并提问：

【学生作图】在滑坡发生前的图中圈出滑坡发生的区域范围（做学生展示）。[来源:学_科_网] 问：滑坡发生在山体凸出来的地方还是凹下去的地方？

答：凹下去的地方。

补充并追问：观察的很好，此处的山体滑坡确实发生在山体凹下去的地方，我们把山体凸出来的地方称之为山脊，山体凹下去的地方称之为山谷，而这滑坡则发生在山谷处。

根据四川茂县叠溪镇新磨村滑坡的新闻报道可知，此次滑坡是在强降雨影响下造成的高位山体垮塌，大量水体的参与也是灾害发生的重要原因。而滑坡体所在的山谷在强降雨天气的作用下大量水体的汇入直接造成了山体的垮塌（可引导在天气方面利用遥感呈现卫星云图），这是“因”，同样也对我们日常防灾工作有很强的指导意义。[来源:Z&xx&k.Com] 【学生作图】在滑坡发生后的图中描出滑坡掩埋的道路（做学生展示）

进而指出，遥感可以获知类似于道路掩埋位置信息、房屋掩埋范围信息，同时也能获知相应的具体范围数据，从而过渡到对具体数据信息获取的活动。

【学生作图】在遥感数据栅格图图中画出对应滑坡的范围（做学生展示）

【面积计算】现在计算该地实际滑坡面积，一个方格代表0.12 km2，那么滑坡区域面积是多大？（6 km2）[来源:Zxxk.Com]

0滑坡区域

1非滑坡区域

总结：我们现在计算滑坡体面积的方法，在遥感的技术手段中是搭载于高速的计算机运算系统的，速度更快，精确度更高。我们通过该遥感影像获得的关于此次灾害信息不仅仅是滑坡范围的面积，同时也可以获得道路被掩埋路段信息、房屋被掩埋面积信息等，这都是对灾区救援极其重要的信息。这就是“果”，对我们救灾工作也有很强的指导意义。

通过对该地区遥感影像的分析，我们不仅可以分析灾害的原因，同样也可以直接得到灾害造成的后果，可以帮助我们及时决策制定相应救援计划等。

过渡：遥感不仅仅应用于灾害的监测，我们生活的方方面面与遥感也同样密不可分。我们一起来观看下面一个视频，回答有关问题。（播放中科院全球农情速报视频）

1.相比传统农情信息采集手段，运用遥感技术开展农业监测有什么优势？

答：调查范围大、准确性高、调查成本低、时效性高等。（指出这同样是遥感技术在各个领

域应用的优势及遥感的特征）[来源:学_科_网] 2.视频中的遥感提供了关于农业的哪些信息？

答：农作物长势监测、环境要素信息及估产等。

3.这些信息有什么现实意义？

答：为有关部门粮情判断、粮食决策提供了重要、科学的依据。

过渡：当然遥感在其他方面的运用也很广泛，也对现实生活有很强的指导意义。

比如：资源普查、生态环境监测、土地利用现状调查等。（ppt展示相应遥感影像并做对应讲解）

【课堂小结】本堂课我们主要学习了关于遥感技术的基本概况，重点结合实例学习了有关遥感的应用，遥感的应用范围很广，包括灾害监测、农情监测、资源普查、生态环境监测、土地资源调查与动态监测等各个方面。简而言之，遥感就是一种新型的、现代化的、更科学的数据获取手段，我们不仅仅要了解遥感应用的领域，也要能识别、判读出一些基本遥感信息。

【板书设计】

正版书：

[来源:学科网ZXXK]

副板书：

【习题演练】

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1～2题。

1.遥感技术应用于我国防灾减灾的具体内容可包括

A 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.①②③

B.②③④

C.①②④

D.①③④

2.遥感技术还可直接

C ①判断农作物是否成熟

②监测植物病害情况

③预估森林火灾后的经济损失

④监测草场退化情况

A. ①②③

B.②③④

C.①②④

D.①③④

3.要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为

A A.遥感技术

B.全球定位系统

C.地理信息系统

D.数字地球

4.在农业方面，运用遥感技术能够

B ①监测耕地变化

②调查作物分布

③估测粮食产量

④跟踪产品流向

A.②③④ B.①②③

C.①②④

D.①③④

5.热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是

A A.公路

B.菜园

C.鱼塘

D.果园