第二节 遥感技术及其应用教学设计和教学实录

遥感在区域地理环境研究中的应用

【教学目标】

1.知识与技能

①阅读材料，准确说出地理信息技术的基本含义及其主要组成

②通过学习遥感在区域地理环境研究中的案例，理解遥感的主要功能及主要应用领域

2.过程与方法

①阅读案例，尝试小组讨论，师生交流。体验从经典案例中发现问题，总结规律的研究过程

②尝试在互联网查找和筛选遥感资料、图像等。体会研究性学习过程和方法

3.情感态度与价值观

①培养学生对遥感技术进行探究的兴趣

②培养学生分析问题、解决实际问题的能力

③通过对遥感在具体地理科学研究、社会生产实践中的应用，培养学生用地理科学思维去解决相关地理问题的意识。

【教学重点】

①了解地理信息技术含义、组成和主要应用领域。

②理解遥感技术的基本工作原理和主要应用领域

【教学难点】

①遥感技术的工作原理和应用领域的判别

【教学方式】

①多媒体辅助教学法②案例分析法③活动讨论法

【教学准备】

学生：课前搜集地理信息技术资料、遥感应用案例等

教师：运用魔灯（Moodle）平台准备不同模块。①学习要求模块②课程内容读物（案例）模块③提高链接模块④课件模块⑤问题交流模块⑥练习巩固模块

【教学媒体和资料的运用】

模块

学习要求模块

具体展示内容

①学习要求

设计意图

①明确学习要求

②背景音乐

①十年前我的一篇野外调查日记

②5.12汶川大地震抢险救灾

③2006年无锡太湖蓝藻大爆发事件

④多波段遥感的应用

⑤1998年我国洞庭湖及荆江地区资料模块

的飞机及卫星遥感图像

⑥中央电视台天气预报的卫星云图

⑦遥感在减灾防灾等领域的应用

⑧苏州（含张家港）不同时期城市建设遥感图片比较

⑨遥感在农业方面的应用

①部分网站（如：Google Earht；链接模块

http://www.rsgs.ac.cn/（中国科学院中国遥感卫星地面站）

课件模块

交流模块

练习模块

【教学过程】

教学流程

教学内容

①系完整统的知识体系

①存在的疑惑、问题相互交流

②更新更好的资料交流

①展示作业（学案）

②使学生处于轻松愉悦状态

①体会传统地理学工作者野外调查的艰辛，理解这种方法的不足

②体会及时了解地理空间信息的重要性

③了解遥感的特点及其主要应用领域

①激发学生兴趣，更深入了解遥感，供部分学生提高

①从感性到理性了解本节课的课标要求

①释疑解惑、交流提高

①学生完成本节课的文本作业和探究练习

设计意图

十年前我的一篇野外调查日记

今天是1999年8月16号，天气晴好，中午室外温度可能有三十七八度了吧。这已经是我们受重庆市国土局之邀来到黔江土家族自治区的第五天了。也离98长江洪涝快一年了吧，为了配合长江中上游的退耕还林还草工作，那些分布创设情境

于各个山村的梯田我们都要徒步去调查，去量它们的坡度，导入新课

去了解它们的水土流失情况，还有这块地的收成怎么样……

5天了，我只完成了几个小村庄。我的同学也许和我一样，觉得这次野外调查太过于艰辛甚至危险，速度很慢。也许这个试点地区的调查还要花20天左右吧！（附野外调查照片）

请同学谈谈传统的区域地理环境研究的缺点和不足。

激发学生兴趣，创设良好学习情境，认识传统区域地理环境研究方法的不足

领会区域地理环境研究需要从方法上来说需要承转过渡

革新，引入地一、地理信息技术

理信息技术，1．概念：指获取、管理、分析和应用地理空间信息的了解地理信现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)息技术的基和地理信息系统(GIS)等。

本内容

2．应用——广泛（学生自主阅读后归纳说出）

感性了解地

在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土自主学习

理信息技术资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用；大的应用

众化应用。

地理信息技术的确在现代区域地理环境研究中日益起着举足轻重的作用，但其中最为重要的也是最基础的一环是转入遥感的承转过渡

如何快速获取地理空间信息，地理信息技术中的遥感帮了大学习

忙

二、遥感(RS) 1.概念：

但我们在有些区域地理环境的信息的了解却不能等上这么久。我们需要及时了解一些地理空间信息

资料一：2008年汶川大地震的抢险救灾

资料二：2006年太湖蓝藻爆发给市民带来的影响

2.组成及工作原理：

通过逐字解

释“遥感”及知识讲解

遥感的组成 资料三：多波段遥感的应用

拓展延伸

和工作原理，

不同的地物，它具有不同的光谱特性，我们就可以利用学生更深入不同的光谱特性，在遥感平台上装载多个波段对它进行拍理解遥感

摄，拍摄不同的波段的反射的图像，甚至有时候我们还可以把这些不同的图象给它拼合起来，那就有一些非常有意思的应用，比如说在军用侦查卫星里面，我们经常要侦查敌人的时候，我们的那些坦克包括部队经常都是用一些跟周围植被比较接近的一些颜色，比如像迷彩服，如果是我们就用这种可见光来看，是看不出来的，都是一样的。但是如果我们用红外，就像大家所知道的“越是温度高的物体，反射的红外线越多。”那么我们在传感器上就可以把这些红外信息捕捉到，我们就可以利用这个差别，清楚的发现伪装的东西在哪。利用这种特征在军事上就有非常多的应用。其实这种应用，还在很多地方都有应用，比如说我们在高空卫星影像上，我

们拍到的地表的植被比像是灌丛和森林它都是绿色的，很难区别，但是由于灌丛和森林它的含水量不一样，一般灌丛含水量低，而森林里面尤其是那些阔叶林它的含水量是相当高的，不同的含水量对红外、近红外这些反射也是不一样的，我们可以利用这种差别，借助于这些红外波段的影像，就可以清楚的分辨出来哪个是灌丛、哪个是森林。还有就是咱们在海洋上经常要用到的观察赤潮，因为赤潮是一个灾害性的环境问题，尤其对海洋渔业和海洋环境都是一个很严重的威胁，那么我们需要对它进行预警预报，要观察赤潮的时候就需要尽早发现苗头，而在赤潮产生前，往往它跟周边的海水的颜色区别并不大，尤其是我国东海海面，它本来颜色就是就发黄，如果我们不借助一些非常好的手段，我们就很难尽早的发现，但是如果我们借助遥感这种手段，就是说利用一些多种波段的不同的影像，那我们就可以很快区分出来，就能够尽早对赤潮进行预报，并且采取相应的措施。（源于网络）

三、遥感的主要应用领域

资料四：98年洞庭湖及荆江地区飞机、卫星遥感对洪水监测

1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，中科院遥感所等科研部门，利用飞机遥感监测和卫星遥感监测技术，对洞庭湖及荆江地区洪灾情况进行监测，在很短的时间内获得了较全面的资料，给抗洪决策提供了科学依据，为夺取抗洪斗争立了大功。

案例学习

课本图1.5（左图）是飞机遥感影像，在阴雨天气的情况下，通过微波遥感，透过层层云雨阴隔而得到的图像，地物仍具很高的分辨率，经过计算机处理后，课本图1.6（左图）更是清楚地显示了洪水的淹没情况。课本图1.5（右图）是卫星遥感影像，同样经过计算机处理后，课本图1.6（右图）能清楚地显示当时该地区淹没地区的分布。通过不同时间，不同遥感平台得到的影像，再经过计算机处理技术，我们就能快捷、准确地统计出洪水的淹没情况。

分析讨论遥感技术的优越性（学生讨论后回答）

1．从监测的范围、速度，人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点? 分析讨论

点拨：

范围更广、速度更快、需要人力更少、财力投入少。

2．有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗? 点拨：同意。可以从遥感的定义分析。从某种意义上说，人具体案例的分析，主要是教会学生去看遥感图片和感受遥感技术的优越性。

归纳总结遥感的优越性和特点

们“看”的过程就是在遥感，眼睛相当于传感器。

资料五：卫星云图

这是一张卫星云图，是一张我们经常可以在天气预报当中看到卫星云图。有时候在这些卫星云图中会看到一些台风的旋转、冷锋的推进过程等这些动态的景象。

资料六：某年暑期希腊森林大火的卫星遥感图片

资料阅读

分析讨论

深入了解遥感的主要应用领域

这是一张卫星遥感图片，哪些地区出现火情，过火面积有多大，根据烟的移动方向未来哪些地区将受到影响，防火的重点应放在哪些地区？

资料七：苏州（含张家港）不同时期城市发展遥感图

上世纪1998年和2008年苏州地区的遥感图片及经处理后城市发展变化图，判读城市扩张、交通道路、土地利用等方面的信息。

资料八：遥感在农业方面的应用

遥感在农业方面的应用主要包括土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产等方面。

遥感在土地资源与土壤调查中应用广泛。例如，我国利用卫星遥感图像，仅用两年时间就完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作，提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。

作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。我国于1983～1986年在京、津、冀进行跨省市的冬小麦遥感估产试验，精度超过90％。1998年以来，有关部门对我国5种主要作物，进行了全国范围的长势分析和估产。

归纳遥感的应用领域（学生交流发言，最后教师补充完善）

1.资源普查：

①矿产资源开采监测和资源调查②土地资源调查③水资源调查④海洋资源调查⑤植被资源调查

2.环境与灾害监测：

①水污染监测②森林病虫害监测（含农作物估产）③森林火培养学生归思考、交灾与煤矿火点监测④大气监测与天气预报（包括台风监测预纳总结问题流和归纳

报）⑤旱涝灾害监测⑥农作物长势监测和估产⑦海洋赤潮灾的能力

害监测

3.动态监测

①城市、海岸、湖泊、台风等的动态变化

此外，遥感技术还广泛应用于城市遥感调查、考古调查、军事、大型工程监测以及为地理信息系统提供准确、及时的数据等方面。 从Google Earth中欣赏自己所在的校园遥感图片，极具震撼和视觉冲击。

为下节课

放松心情

1.完成学案

做好铺垫

结束课程

2.浏览专业网站：

巩固提高，激课后练习 ①http://www.nrscc.gov.cn/（国家遥感中心）

发探究兴趣

②http://www.rsgs.ac.cn/（中科院中国遥感卫星地面站）

【教学评价】本堂课是关于地理信息技术的简介和现代地理信息技术研究的重要手段—遥感的了解。因为课标对原理和理论部分要求不高，所以本节课主要是通过一系列的案例和资料使学生了解遥感是区域地理环境研究的一种重要手段。课堂中引用了诸多遥感影象和材料等给学生做分析，极大地调动了学生学习的热情和积极性。从学生的参与和回答问题的情况来看，本堂课学生对知识的理解和掌握情况较好。