第二节 遥感技术及其应用第一课时导学案

第三章 地理信息技术应用

第二节 遥感技术及其应用

【课程分析】

遥感技术以高技术含量及强大的综合探测功能而广泛应用于众多领域，高中学生从各种多媒体中只获得了点滴信息，对遥感技术缺乏系统认识，本节内容的教学就是要帮助学生比较系统地了解要干的概念、发展及在重要领域的应用，因为遥感的技术含量高，教学中不必强调学生对遥感原理的理解及全面判读遥感图片，否则会使学生知难而退，失去学习的兴趣。基于上述考虑，在教学时一定要想方设法突出遥感技术的神奇功能，以此激发学生的好奇心，从而“诱使”学生产生进一步探究的激情。在教学时还应精心地筛选案例和素材，选择大多数学生感兴趣的内容，以兴趣带动学生学习的强烈欲望，尽量简化或通俗化有关遥感原理的介绍，多以贴近学生生活实际及认知水平的素材组织教学。

【学情分析】

高中的学生对遥感缺乏一定的了解，本节课的学习要充分利用图文材料，拓展学生视野，要尽量搜集案例，力争贴近社会生产和生活，培养学生的探究问题能力和实践能力。 【学习目标】

1.了解遥感概念、原理、分类。

2.了解遥感在各个部门中的应用。

【设计思路】

本课的教学设计是在教师导向性信息引导下，积极贯彻诱思探究教学论中的“教师为引导，学生为主体，体验为红线，思维为主攻”的教学思想。注重对学生独立思考、合作探究、分析图表、归纳结论等能力的提高。

三个认知层次具体安排如下：

一、自主学习，感悟新知：通过一个遥感应用案例，激发同学们想了解新知的欲望。引导学生阅读课本材料，感悟新知。

二、深入探究，掌握规律：在老师的引导下，通过同学的看书、独立思考、相互讨论来完成对问题的认识。学生对问题的分析不够确切，思路上不够流畅，教师有必要在学生分析的基础上，利用多媒体手段加以点拨和归纳。

三、联系实际，学以致用：学完本节课后，联系实际问题，对学生的理解和掌握程度进行及时检测，使学生学会用“地理思维”去思考问题。 【教学流程】

一、自主学习，感悟新知：

那个同学们，你们知道吗？遥感可以打假！

请看大屏幕材料：

北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求使用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，但由于外观看不出差异，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，厂方否认用了不同材质，经实习的学生进一步了解，厂方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，并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却“火眼金睛”？

获取土地利用信息要动用大量人力与物力，经十年才作出一幅图。但现在利用遥感花得少的时间与金钱却能得到更好的效果。

“人眼的波段太窄、许多信息看不到，而人的双脚又由于许多因素限制，许多地方不能涉足”。而遥感突破了这些限制，它真正成为了人的“千里眼和顺风耳”。

（一）遥感技术：

1、遥感的概念与发展：

自主学习课本86页—88页，思考并回答：

什么是遥感？现代遥感技术的特点？

要求：独立思考后，自由举手发言，其它同学可以补充。

遥感：是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。

怎样感知？测量电磁波特征：不同的地物反射与吸收电磁波存在巨大差异。

遥感不仅可以通过可见光进行感知，同时也可以通过红外线、微波、等，例如：法国的spot5卫星可以从七个波段获取信息。

为什么要分波段呢？因为不同波段不同地物的反射率与吸收率等有很大差异。

特点：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，迅速获取信息和实施动态监测。

2、遥感技术系统与遥感类型：

自主学习课本88页—90页，思考并回答：

（1）

遥感技术系统由哪几部分组成？并结合图3-26和图3-27说明其工作原理。

（2）

从不同角度，说明遥感的类型。航天遥感和航空遥感各有什么优点？

要求：独立思考后，自由举手发言，其它同学可以补充。

（1）遥感技术系统由遥感平台、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组成。

（2）分类：按遥感平台高度（运载工具）分：地面遥感、航空遥感、航天遥感

按：电磁波段分：可见光遥感、红处线遥感、微波遥感

按：传感器的工作形式：被动式（接收来自地物的电磁波）、主动式（发射讯号，接收目标物反射这种辐射波的强度，如侧视雷达）

按：应用领域或专题，遥感可分为：环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等。

二、深入探究，掌握规律：

（一）遥感图像判读

遥感影像分为黑白影像和彩色影像两种。

（1）黑白影像：各物体的灰度不同。

草地和林地颜色较深，建筑物为灰白色。

（2）彩色影像包括真彩色和假彩色

真彩色：相片的色彩与天然实物的色彩十分接近。

假彩色：底片为非可见光波段相片，由人工根据需要添加颜色合成，与天然实物色彩不同。

标准假彩色：草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是蓝黑色或深蓝色的，城市、村庄等人工建筑为灰白色或浅蓝色。

要求：请在独立思考基础上，分小组讨论，然后选代表发言。其他小组发言时不要重复前面的见解，但可以纠正错误或者补充。

（二）地物波谱特征的判读

阅读91页“地物反射波谱特征——地物判读的基本依据”，回答问题。独立思考后，自由举手发言，其它同学可以补充。

（1）图中波段主要是哪两部分？（紫外、可见、红外）

（2）图中四种地物中，反射率较低的是？

（3）在0.7——0.9微米波段内，四种地物反射率由大到小的排列顺序是__________________________。

（4）判读红砂岩和草地，分别应在哪一波段？

三、学以致用，巩固提高：

（一）遥感与资源普查

自主学习91-92页 "遥感与资源普查"相关内容。认真理解，并将下表中相关内容在课本上勾画下来。

阅读课本92材料"遥感为植物健康把脉"，以及图3-34，思考并回答问题。要求独立思考后，自由举手发言，其它同学可以补充。

（1）图中，重度病害植物反射率明显区别于健康植物反射率的波段是 ( ) ①

红外线 ② X 光

③

可见光

④

紫外线 A.①

② B.②

③ C.③

④ D.①

③

（2）根据图中的原理，可用遥感技术直接 ( ) ①

划分植物类型

②

判读植物生长的土壤类型 ③

监测树木的生长状况

④

估计粮食作物的产量

A.①

② B.②

③ C.③

④ D.①

③

（3）同一地物在不同的状况下有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有( )

①

判断水体污染 ②

判断人口分布 ③

分析城市大气污染 ④

估算工业生产总值 A.①

② B.②

③ C.③

④ D.①

③

（二）遥感与环境灾害监测

阅读课本92材料"遥感与洪涝灾害监测"以及图3-35"洞庭湖地区气象卫星水情监测"。比较两幅图有什么不同？如何依据这两幅遥感图片为分洪和灾后重建提供决策依据。

要求：独立思考，然后举手回答。

活动：比较课本93—94页图3-36、3-37、3-38分析回答：黄河入海口附近灰白色浊状带表示什么？据此说明黄河流域存在什么环境问题？