第二節(jié) 遙感技術(shù)的應用一、遙感(RS)1概念利用一定的技術(shù)設備和系統(tǒng)，在遠離被測目標的位置上對被測目標的電磁波特征進行測量、記錄與分析的技術(shù)。2類型根據(jù)遙感平臺高度的不同，遙感可以分為近地面遙感、航空遙感和航天遙感。3工作過程4遙感影像(1)組成：像元，是遙感影像上的最小單元。(2)空間分辨率(分辨率)：一個像元所代表的地面實際尺寸，分辨率數(shù)值越小，分辨率就越高。(3)類型：黑白、彩色(真彩色、假彩色)。二、遙感在資源普查中的作用1應用領(lǐng)域礦產(chǎn)資源和水資源的調(diào)查、農(nóng)作物的估產(chǎn)、全球氣候變化的觀測、災害監(jiān)測、重大工程的建設等。2在資源普查中的優(yōu)勢可以全面系統(tǒng)地提供資源狀況，而且還能對信息進行及時更新。三、遙感在環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用1遙感在水污染監(jiān)測中的應用(1)原理：被污染水體具有獨特的區(qū)別于清潔水體的光譜特征。(2)內(nèi)容：研究和預測同一流域水體污染歷史和污染趨勢。(3)意義：為水資源保護規(guī)劃提供準確信息。2遙感在沙塵暴監(jiān)測中的應用(1)遙感衛(wèi)星的特點：監(jiān)測范圍廣、時效快、精度高、連續(xù)性強。(2)監(jiān)測內(nèi)容：沙塵暴的起源、移動和擴散過程。溫馨提示由于遙感與人工調(diào)查相比具有巨大的優(yōu)越性，所以應用越來越廣泛；但是一些電磁波不明顯(如某種疾病的疫情等)，或在地下，具有突發(fā)性的災害(如地震、火山噴發(fā)等)仍然無法預報。知識點(一)|遙感 情景導入先思考 2018年3月10日，記者從“三極遙感衛(wèi)星觀測系統(tǒng)研討會”上獲悉，北京師范大學即將于年底發(fā)射并投入使用我國首顆專門針對極地觀測的遙感小衛(wèi)星BNU1，與衛(wèi)星相配套的北極衛(wèi)星地面接收站也正在積極推進當中。這是我國第一顆專門針對極地觀測的遙感衛(wèi)星，能夠?qū)崿F(xiàn)對南北極地區(qū)每兩天一次的全覆蓋觀測，有望在研究極地快速變化、保障極區(qū)船只航行安全等方面發(fā)揮重要作用。(1)遙感技術(shù)的工作原理是什么？提示：不同物體對電磁波的發(fā)射、反射和吸收的特性不同。(2)在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感與實地測繪相比，具有哪些優(yōu)勢？提示：監(jiān)測的范圍大、獲取信息的速度快、受地面的限制較小。 核心要點掌握好 一、遙感技術(shù)工作流程1遙感的關(guān)鍵裝置傳感器2遙感技術(shù)的工作流程如圖所示：二、航天、航空、近地遙感的比較類型概念優(yōu)點航天遙感利用衛(wèi)星、航天飛機、宇宙飛船、航天空間站攜帶遙感儀器的遙感覆蓋范圍大，不受領(lǐng)空限制，可進行重復、定期觀測航空遙感利用飛機攜帶遙感儀器的遙感機動性強，可以根據(jù)研究主題選擇適當?shù)膫鞲衅鳌⑦m當?shù)娘w行高度和飛行區(qū)域近地遙感距離地面高度幾十米以內(nèi)的遙感用于城市遙感、海面污染監(jiān)測、森林火災監(jiān)測等 方法技巧很重要 圖示法記憶遙感技術(shù)的特點 應用體驗不可少 讀圖，完成12題。1圖中內(nèi)容說明航天遙感的特點是()A監(jiān)測范圍廣B時效快，精度高C連續(xù)性強 D準確定位2就航天遙感而言，其遙感探測的范圍越大，則()A獲得資料的速度越慢 B獲得資料的周期越長C對地物的分辨率越低 D對地物的分辨率越高解析：1.A2.C第1題，由圖中“我一次就可以把半個地球拍攝進去”可知航天遙感的特點是監(jiān)測范圍廣。第2題，獲取資料的速度、周期與探測范圍無關(guān)，當探測范圍越大時，分辨率數(shù)值越大，顯示信息能力越弱，分辨率越低。3讀遙感技術(shù)工作原理示意圖，完成下列問題。(1)從A圖中可以看出，此遙感技術(shù)所利用的運載工具是_，這種運載工具采用的是_的方式對地面物體進行感知和識別。這種方式的遙感技術(shù)，對地面的分辨率較_(高或低)。(2)在B圖中，傳感器接收的是_。解析：本題考查遙感技術(shù)的運載工具和判斷遙感技術(shù)分辨率的高低。遙感技術(shù)主要是通過接收電磁波來獲取信息，任何物體都反射、輻射不同的電磁波，遙感技術(shù)就是依靠這一特點來識別物體的。答案：(1)飛機航空攝影高(2)地面反射或輻射的電磁波信息知識點(二)|遙感技術(shù)的應用 情景導入先思考 認真閱讀右面漫畫。(1)漫畫中反映了遙感技術(shù)在哪一領(lǐng)域的應用？提示：勘探礦產(chǎn)資源。(2)遙感技術(shù)還能應用在哪些領(lǐng)域？提示：生物資源調(diào)查、環(huán)境災害監(jiān)測等。 核心要點掌握好 一、遙感技術(shù)在資源普查中的應用勘探礦產(chǎn)資源、調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應用領(lǐng)域。應用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務二、遙感與環(huán)境和災害監(jiān)測隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，而且在環(huán)境監(jiān)測、災害預警等方面發(fā)揮巨大作用，有助于災害的預防、環(huán)境的治理和保護。應用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善災害監(jiān)測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災、沙塵暴等有利于防災減災 方法技巧很重要 遙感圖像判斷的基本方法(1)看顏色：根據(jù)顏色可以判斷該地物是屬于水文要素還是人工要素。(2)看形態(tài)：根據(jù)地物形態(tài)面狀或線狀，大致可以確定是水文要素中的湖泊或河流，還是人工要素中的城市、村莊或道路。(3)看與周邊地物的關(guān)系：一般與河流相連的是湖泊，與道路相連的是村莊或城鎮(zhèn)。(4)看疊加：通過多次或逐月逐年對同一地區(qū)遙感圖像疊加可以反映出地物時間變化特點、如城市的擴張，海岸線侵蝕變化、湖泊的消長等。(5)看光譜：不同地物對同一波段的電磁波的反射率是不同的；相同地物在不同的波段反射率也不同。光譜反射率差別越大，越容易區(qū)分。 應用體驗不可少 棉花遙感識別是棉花種植面積遙感估算的關(guān)鍵，以下是我國北疆地區(qū)不同日期棉花光譜信息與其他作物光譜信息的曲線分析圖。圖中前3個波段為可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)，第4波段為近紅外波段。讀圖，回答13題。1容易將棉花從三種作物中識別出來的最佳波段是()A藍波段B綠波段C紅波段 D近紅外波段2根據(jù)圖中信息及相關(guān)知識判斷，下列敘述正確的是()A6月份和9月份相比，棉花遙感識別最佳時相期在6月份B盛絮期棉花反射率在13波段明顯降低C北疆地區(qū)是我國最重要的棉花產(chǎn)區(qū)D北疆地區(qū)發(fā)展棉花種植業(yè)的優(yōu)勢是耕地面積廣布，便于大規(guī)模的機械化耕作3不同的地物和地物的不同狀況有不同的反射率，據(jù)此原理，可以利用遙感監(jiān)測的有()近海赤潮災害人口分布海上石油污染工業(yè)生產(chǎn)總值A(chǔ) BC D解析：1.D2.B3.D第1題，4波段為近紅外波段，棉花與番茄、玉米反射率差異明顯，故選D項。第2題，從坐標圖可知，棉花盛絮期為棉花遙感識別最佳時相期，這一時相期棉花反射率在前3個波段明顯降低。我國有三大產(chǎn)棉區(qū)，南疆地區(qū)是其中之一。第3題，遙感不能監(jiān)測人口分布和工業(yè)生產(chǎn)總值，故選D項。讀2013年我國冬小麥收獲期分布示意圖，回答45題。4為監(jiān)控焚燒作物秸稈著火點的分布，應使用的地理信息技術(shù)是()AGPS BRSCGIS DGPRS52013年6月11日，焚燒作物秸稈的著火點較多的省份可能是()A閩 B贛C吉 D豫解析：4.B5.D第4題，GPS技術(shù)用于精確定位，GIS技術(shù)用于分析、提供數(shù)據(jù)，為決策者提供依據(jù)。RS利用傳感器接收地物反射的電磁波以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來，用以揭示物體特征、性質(zhì)及其變化。第5題，從圖中可以看出，6月11日收割小麥的有山東、河北南部、山西、陜西、甘肅東南部、四川、河南北部、云南?！斑b感”，顧名思義，就是“遙遠的感知”。傳說中的“千里眼”“順風耳”就具有這樣的能力。據(jù)此完成13題。1遙感的工作原理為()A利用太陽輻射B利用地面輻射C利用物體反射或輻射的電磁波D利用探照設備2遙感的關(guān)鍵裝置是()A傳感器B目標物C計算機 D數(shù)據(jù)庫3人類目前常用的遙感平臺有()飛機氣球衛(wèi)星火箭A BC D解析：1.C2.A3.A第1題，遙感是指通過傳感器記錄目標物反射或輻射的電磁波并通過分析，揭示目標物的特征、性質(zhì)等的綜合探測技術(shù)。第2題，因遙感工作時主要是接收、記錄目標物輻射、反射的電磁波，因此，傳感器是關(guān)鍵裝置。第3題，裝載傳感器的平臺稱為遙感平臺，主要是承載傳感器，火箭是指發(fā)射衛(wèi)星等一些航天探測器的運載工具。委內(nèi)瑞拉遙感一號衛(wèi)星是由中國研制、發(fā)射，以“在軌交付”的形式，完成項目合同規(guī)定的工作。這顆衛(wèi)星主要用于委內(nèi)瑞拉國土資源調(diào)查、環(huán)境保護、災害監(jiān)測管理，農(nóng)作物估產(chǎn)和城市規(guī)劃等領(lǐng)域。據(jù)此回答45題。4委內(nèi)瑞拉遙感一號衛(wèi)星將對生態(tài)環(huán)境和災害進行動態(tài)監(jiān)測，直接應用的技術(shù)是()A數(shù)字地球 B地理信息系統(tǒng)C全球定位系統(tǒng) D遙感技術(shù)5委內(nèi)瑞拉遙感一號衛(wèi)星不能直接監(jiān)測的自然災害是()A臺風 B洪澇C地震 D森林病蟲害解析：4.D5.C第4題，遙感技術(shù)主要用于對生態(tài)環(huán)境和災害進行大范圍、全天候動態(tài)監(jiān)測。第5題，地震災害具有突發(fā)性，且發(fā)生在地下，衛(wèi)星不能直接監(jiān)測。6不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越容易區(qū)分。下圖反映了甲、乙兩類植物在生長期內(nèi)兩個波段上的反射率。在遙感影像上區(qū)分這兩類植物，應該選擇生長期內(nèi)影像最合適的一天是()A第30天 B第75天C第100天 D第130天解析：選A應選擇同一光譜波段上的反射率差異最大的時間段。RS(遙感)在區(qū)域地理環(huán)境的研究中，起著重要作用，讀遙感直觀示意圖，完成78題。7在區(qū)域地理環(huán)境研究中，不屬于遙感技術(shù)優(yōu)點的是()A不受地面條件的限制 B監(jiān)測范圍廣C能夠迅速獲取信息 D能實施動態(tài)監(jiān)測8在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感主要應用于()資源調(diào)查人口增長預測環(huán)境監(jiān)測自然災害調(diào)查A BC D解析：7.A8.C第7題，遙感技術(shù)對地面進行探測時受地面條件影響較小，但并不是說完全不受地面條件的限制。第8題，遙感不能對一個區(qū)域人口增長進行預測。 及時掌握土地利用現(xiàn)狀是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要前提。安徽省土地總面積中，各類土地比重約為：平原49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。據(jù)此完成910題。9調(diào)查全省土地利用現(xiàn)狀快捷、高效的手段是()A遙感 B地理信息系統(tǒng)C全球定位系統(tǒng) D數(shù)字地球10下表中、項符合安徽省土地利用現(xiàn)狀的是()表土地利用類型結(jié)構(gòu)/%耕地林地草地建設用地其他用地57.8037.320.763.590.5340.9625.680.1611.6021.6030.7131.150.3731.865.9120.1650.950.567.6120.72A BC D解析：9.A10.B第9題，不同土地利用狀況，其反射或輻射的電磁波不同，在遙感的影像資料上差異明顯，所以利用遙感技術(shù)可以快捷、高效地調(diào)查全省土地利用現(xiàn)狀。第10題，安徽地形以平原為主，對其利用方式以耕地為主。安徽有一部分地區(qū)出現(xiàn)城市化，占據(jù)一定的平原地區(qū)，所以建設用地多些，要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，耕地面積應略小于49.6%。一、選擇題右圖為國際空間站的宇航員拍下的某火山噴發(fā)羽毛狀的火山灰時的壯觀景象。結(jié)合所學知識，完成13題。1按照電磁波的波譜范圍分，獲取該圖像的遙感方式是()A可見光遙感 B紅外遙感C微波遙感 D多譜段遙感2按照遙感平臺的高度分，國際空間站屬于_遙感()A航天 B航空C近地 D主動式3這種遙感的主要優(yōu)點是()不受領(lǐng)空限制可重復觀測機動性強分辨率最高A BC D解析：1.A2.A3.D第1題，該圖像是可見光下的照片，屬于可見光遙感。第2題，國際空間站運行高度遠遠超過10 000 m，屬于航天遙感。第3題，機動性強是航空遙感的主要優(yōu)點；近地遙感可提供分辨率更高的資料。“雜交水稻之父”袁隆平研制的“Y兩優(yōu)2號”百畝超級雜交稻試驗田平均畝產(chǎn)926.6 kg，高產(chǎn)攻關(guān)獲得成功。據(jù)此回答45題。4水稻長勢監(jiān)測依據(jù)的是植被指數(shù)圖的對比，而植被指數(shù)圖的繪制依據(jù)的是下圖所示的某地理信息技術(shù)工作的主要環(huán)節(jié)，該地理信息技術(shù)可能是()A全球定位系統(tǒng) B遙感技術(shù)C地理信息系統(tǒng) D數(shù)字地球5實時監(jiān)測和預報水稻病蟲害所運用的地理信息技術(shù)是()A全球定位系統(tǒng)、數(shù)字地球 B遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)C地理信息系統(tǒng)、數(shù)字地球 D遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)解析：4.B5.B第4題，遙感技術(shù)可以用來監(jiān)測水稻的長勢狀況，用于估算糧食產(chǎn)量。第5題，對病蟲害的實時監(jiān)測可運用遙感技術(shù)，對獲取的信息進行分析需要運用地理信息系統(tǒng)。右圖是非洲第一高峰乞力馬扎羅山，距離赤道僅300多千米，其峰頂雪冠正面臨著在50年后消失的威脅。結(jié)合所學知識，完成68題。6圖中影像的獲取主要采用的地理信息技術(shù)是()A遙感(RS) B電子地圖C地理信息系統(tǒng)(GIS) D網(wǎng)絡技術(shù)7利用此項技術(shù)可直接()A分析水災損失 B獲取礦床露頭信息C分析礦產(chǎn)種類 D確定礦床露頭位置8陰天時，對地物的分辨率較高的是()A飛機可見光遙感 B衛(wèi)星可見光遙感C飛機微波遙感 D衛(wèi)星微波遙感解析：6.A7.B8.C第6題，遙感技術(shù)能提供影像信息功能。圖中影像是遙感影像，是利用遙感技術(shù)獲得的。第7題，RS可獲取礦床露頭信息，GIS可分析礦產(chǎn)種類、水災損失。第8題，陰天時，云層阻擋可見光，可見光遙感難以獲得地面清晰影像，故A、B兩項錯誤。微波遙感不受云層干擾，可獲得想要的地面影像，而飛機飛行的高度低，所獲得的影像分辨率更高。二、綜合題9讀下列材料，完成下列問題。材料一不同植物類型由于組織結(jié)構(gòu)不同、季節(jié)不同、生態(tài)條件不同而具有不同的光譜特征、形態(tài)特征和環(huán)境特征，在遙感影像中可以表現(xiàn)出來。下圖是不同植被反射波譜曲線比較圖。材料二根據(jù)高分辨率遙感影像繪制的山西省太原以南地區(qū)植被的垂直分布圖。(1)利用高分辨率遙感影像對植被分布的調(diào)查，主要是利用了不同植被的不同_特征，并由此區(qū)分_。(2)不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越容易區(qū)分。綠光波段的可見光以及紅外線反射率最高的植被分別是()桷樹樺樹松樹草A BC D(3)利用遙感技術(shù)進行農(nóng)作物分布的調(diào)查具有哪些方面的突出優(yōu)點？(4)山西省太原以南地區(qū)自然植被的分布體現(xiàn)了自然帶的_規(guī)律。影響這一自然帶分布規(guī)律形成的主要原因是什么？解析：第(1)題，不同植被具有不同的光譜特征，這是遙感影像判讀的依據(jù)。第(2)題，依據(jù)材料一，綠光波段樺樹的反射率最高，達20%，紅外線波段草的反射率最高，達90%。第(3)題，結(jié)合所學知識回答即可。第(4)題，材料二為植被的垂直分布圖，反映了自然帶的垂直地域分異規(guī)律。這一自然帶分布規(guī)律形成原因是光、熱和水分隨地勢高低發(fā)生了變化。答案：(1)光譜植被類型(2)D(3)探測范圍大；實時傳輸；快速處理；迅速獲取信息；實施動態(tài)監(jiān)測等。(4)垂直地域分異光、熱(溫度)和水分隨地勢高低的變化發(fā)生分異。