单元活动 遥感技术及其应用教案设计

单元活动4 遥感技术及其应用

【教材分析】

本课时的学内容主要包括：遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。

【教学目标】

结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

【重点难点】

重点：遥感工作原理。

难点：遥感影像的判读。

【学情分析】

高一年级有不少学生是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起来，投入到角色中去，才能很好的理解遥感的原理。

【教学方法】

问题探究教学法、学案导学法。

【课前准备】

学生准备：预习课本知识，完成学案。

教师准备：制作多媒体课件、编制导学案。

【教学过程】

〖预习检查·交流展示〗

“课前自主”学习情况的检查与交流。了解学生预习中存在的主要问题，使课堂教学具有更强的针对性。

〖情境导入·提出目标〗

先展现两幅卫星遥感图片，是关于山峡工程的，第一幅是山峡大坝在整个长江流域的位置，第二幅是山峡大坝的局部的、小范围的影像图。把同学们带入到每个人都熟悉的环境中来，有一个初步的认识，知道有遥感技术这么一回事。

〖导学方案·随堂训练〗

一、什么是遥感技术

探究一：遥感系统是如何工作的？

（1）是不是所有的物体都吸收、发射和反射电磁波？

教师：电磁波的定义：物体所固有的发射和反射在空间传播交变的电磁场的物理量。只要是本身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。所以所有的物体都发射电磁波，也能吸收和反射电磁波。

（2）遥感是如何把不同地物分开的？

多媒体展示：

第一幅图

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第二幅图

第三幅图

教师：遥感是通过不同地物和同一地物的不同状态辐射和反射电磁波特征不同来区分地物的。例如：用0.06μm来遥感植被和裸地，通过两者反射率的不同就可以把两地物区别开；但是同样是草地，初春、盛夏、深秋和严冬时，或者同一时间的遭受虫灾的和没有遭受虫灾的草地，对同一波段的遥感信号反射率也不同，这样我们就可以把不同状态的草地区别开。

（3）请在下面示意图中把遥感的工作环节添在其中。

（4）下面的四组资料分别说明的是遥感的哪些特点？

资料一：遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左2右，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。

资料二：由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两

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次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

资料三：在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

资料四：根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。

教师：资料一探测范围大；资料二获取资料快；资料三受地面限制少；资料四获取信息量大。

二、遥感技术的应用

探究二：遥感有哪些作用？

（1）结合遥感原理，想一想遥感是如何对资源进行普查的？（例如：农作物估产）

教师：利用不同农作物对电磁波的反射率不同可以把农作物的类型区别开，利用农作物不同生长状态对电磁波反射率不同可以对农作物产量进行评估。

（2）结合新闻或你了解的信息，想一想遥感在防灾减灾中有哪些应用？（例如：1987年的东北大兴安岭森林大火，1998年长江流域的特大洪水，2010年我国南方和东北的洪涝灾害以及俄罗斯的森林大火等）

教师：引导学生阅读以下新闻来了解。

2010年6月13日以来，我国南方再次出现强降雨过程，部分省份发生较严重的暴雨洪涝灾害。为了做好救灾决策技术支撑，根据国家救灾应急响应启动情况，作为国际减灾宪章（Charter）中国授权用户，国家减灾中心（民政部卫星减灾应用中心）制定灾害监测工作方案，并紧急启动国际减灾宪章（Charter）机制，向该机制成员国提出灾害监测遥感数据需求。国际减灾宪章（Charter）机制启动后，各成员国积极响应，紧急制定观测计划，并提供灾区历史存档数据。下一步，国家减灾中心将利用获取的遥感卫星数据对南方受灾地区房屋倒损、基础设施损毁、滑坡泥石流等灾害损失情况进行评估，为救灾工作提供决策支持。

——来自民政部网站的新闻信息

（3）遥感还有哪些应用领域？

教师：遥感不仅仅在资源普查和灾害监测中大显身手，还在环境监测、工程建设及规划和军事侦察等领域大有用途。

三、学看遥感影像

探究三：遥感影像的判读

（1）遥感影像判读有哪些手段？

教师：直接解译和间接解译

（2）如何运用直接解译标志来判断地物

教师：直接解译标志是地物本身的有关属性在图像上的直接反映。如地物的形状、大小、色调、阴影等

（3）在遥感影像上为什么不同地物色调、色彩等特征不同？

教师：因为不同地物反射和发射电磁波是不同的，那么反映在遥感影像上也就出现了色调、色彩不同的现象。就好像我们肉眼看黑板，黑板对光的反射率低，我们看到的是黑色，粉笔写的字对光的反射率高，我们看到的是白色

（4）在图4-4-3中，遥感影像上地物的颜色为什么和我们肉眼看到的不同？

教师：因为图中的遥感影像是假彩色遥感影像。遥感影像的分类如下，

多媒体展示：

地物的影像特征

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黑白影像

真彩色影像

假彩色影像

建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深

与地物的颜色特征一致

草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色

（5）借助间接解译标志是如何让来区分地物的？

教师：间接解译标志是指与地物的属性有内在联系,通过相关分析能够推断其性质的影像特征。例如：同样是线状地物，如果较平直，很可能就是道路，如果较弯曲或者不规则，可能就是河流。另外河流下游宽上游窄，道路在一定距离内宽度是固定的，这也可以作为间接解译的标志。其实间接解译标志还很多，各小组可以讨论，看大家还能想到那些。

〖随堂训练〗见学案。

〖课后作业·布置预习〗

本课时“课后作业”相关题目。

预习下一课时的“课前自主”部分。

【板书设计】

一、什么是遥感技术

1.地理信息技术

2.遥感基本原理

3.遥感工作环节

4.遥感的特点

二、遥感技术的应用

1.资源普查

2.灾害监测

3.环境监测

4.工程建设及规划

三、学看遥感影像

1.直接解译

2.间接解译

【教学反思】

由于大部分中学的针对地理信息技术的教学条件有限，所以遥感部分对于大部分学生来说虽能记忆，却不能理解，结果就是导致做题一做就错。建议教师尽量利用多媒体教学，并多找一些实际存在的案例讲给学生，尽量让学生深入了解遥感的原理、特点及其应用领域。

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