2024-2025版高中地理第三章地理信息技術的應用第二節遙感技術的應用講義含解析中圖版必修3

PAGEPAGE12其次節遙感技術的應用課程標準結合實例，了解遙感(RS)在資源普查、環境和災難監測中的應用。學習目標1.了解遙感的概念及工作原理，能夠簡潔解讀遙感影像圖，并運用遙感影像解答相關問題。2.結合實例，理解遙感在資源普查、環境和災難監測等領域的應用。一、遙感1．概念：“遙遠的感知”，是利用肯定的技術設備和系統，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。2．類型：依據遙感平臺高度的不同，可以分為近地面遙感、航空遙感和航天遙感。3．工作過程遙遠的物體eq\o(→,\s\up7(反射或輻射),\s\do5(電磁波))傳感器eq\o(→,\s\up7(影像膠片),\s\do5(數據磁帶))地面接收站eq\o(→,\s\up7(信息處理),\s\do5(判讀分析))遙感影像→用戶應用4．遙感影像(1)組成：遙感影像由成千上萬的像元組成。像元是遙感影像上能夠具體區分的最小單元。(2)空間辨別率(辨別率)：一個像元所代表的地面實際尺寸，該數值越小，辨別率就越高，影像顯示地表信息細微環節的實力就越強。(3)類型：黑白、彩色(真彩色、假彩色)。推斷1．在航天遙感中，衛星軌道越高，衛星圖像的辨別率就越高。(×)2．近地面遙感主要用于中低辨別率的遙感任務中。(×)3．遙感能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，快速獲得信息、實施動態監測和定位。(×)4．地物反射波譜特征是地物判讀的基本依據。(√)二、遙感的應用1．遙感在資源普查中的應用(1)應用領域：礦產資源和水資源的調查、農作物的估產、全球氣候改變的觀測、災難監測、重大工程的建設等。(2)遙感在資源普查方面的優勢：可全面系統地供應資源狀況和對信息進行剛好更新。2．遙感在環境和災難監測中的應用(1)遙感在水污染監測中的應用①原理：被污染水體具有獨特的區分于清潔水體的光譜特征。②內容：探討和預料同一流域水體污染歷史和污染趨勢。③意義：為水資源愛護規劃供應精確信息。(2)遙感在沙塵暴監測中的應用①遙感衛星的特點：監測范圍廣、時效快、精度高、連續性強。②監測內容：沙塵暴的起源、移動和擴散過程。思索遙感如何進行農作物估產？答案不同長勢、不同健康程度的農作物，其反射或輻射的電磁波特征是不同的。通過分析農作物的長勢、健康程度，就可以進行農作物的估產。探究點遙感技術的應用閱讀材料，并結合教材相關內容，分析回答下列問題。材料一所謂“衛片執法”，是指依據衛星拍攝的遙感圖片進行土地執法檢查。國土資源部門有特地租用查處土地違法行為的衛星，通過對不同時間拍攝的衛星圖片進行對比，即可發覺違法用地行為。據了解，2013年第十二次“衛片執法”檢查，廈門市實際違法用地圖斑總數為240個，總違法用地面積618.8畝、違法占用耕地面積132.0畝。材料二2015年11月27日凌晨5時24分，我國運用長征四號丙運載火箭從太原衛星放射中心將遙感二十九號衛星勝利送入預定軌道。依據官方報道，遙感二十九號衛星是辨別率為0.5m的國土資源普查衛星，它的傳輸帶寬也因此較其他衛星提升約6倍之多，這是我國遙感衛星技術發展的一個重要里程碑。1．與傳統方式相比，利用遙感衛星獲得信息有哪些優勢？答案精度高、質量高、效率高，且節約人力、財力。2．遙感監測只能獲得即時信息，不行監測動態改變，這種觀點對嗎？答案這種觀點是錯誤的。通過多次或逐月逐年對同一地區遙感影像圖疊加可以反映出地物長時間改變特點，如城市的擴張、海岸侵蝕改變、湖泊的消長等。3．遙感技術可以應用在哪些領域？答案資源調查、環境監測、災難監測等。4．遙感在農業方面的應用有哪些？答案土地資源調查、土地利用現狀調查，病蟲害和農業生態環境調查和監測、農作物長勢監測和估產。5．遙感可應用于哪些環境問題的監測？遙感可監測預警哪些災難的發生？試舉例說明。答案環境問題的監測：荒漠化、土壤鹽漬化、全球氣候改變、植被改變、水體污染、大氣污染等。監測預警災難：旱情、洪水、滑坡、地震、泥石流、火山爆發、農林病蟲害、森林火災等。遙感技術及其應用(1)遙感的工作過程(2)遙感技術的應用應用領域具體內容意義礦產資源普查隱藏礦產的地方有很多是地質斷裂或環形構造帶，較簡潔借助遙感技術“發覺”礦產分析遙感圖像就可以劃定隱藏礦產的大致區域生物資源普查通過遙感圖像解譯或圖像處理技術，提取植被的分布、類型、結構、健康狀況、產量等數據為農業、林業、城市綠化、環境愛護等部門服務環境監測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態、全球氣候改變及其影響、植被改變、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環境改變，使環境得到愛護和改善災難監測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農林病蟲害、森林火災等有利于防災減災[拓展延長]遙感影像的判讀航空影像與衛星影像都可以通過目視判讀來解譯，方法是利用不同地物的判讀標記，確定影像對應的地物。一般地物，如水體、城市、道路、農業用地、林地等的判讀標記主要是影像的形態和色調特征，如下表所示：類型形態特征色調特征河流常為界線明顯、自然彎曲、寬窄不一的帶狀，上面常有堤壩、橋梁等人工建筑河水比較混濁或者水較淺，則色調淺，河水澄澈或水較深，則色調也較深湖泊湖岸呈自然彎曲的閉合曲線，輪廓較為明顯常為勻稱的深色調城市鋼筋水泥結構的房屋，排列較規則整齊；磚木結構的房屋排列不太規則鋼筋水泥結構的房屋色調多為淺灰；磚木結構的房屋色調多為深灰道路一般呈線狀延長，道路間有交叉點色調從淺灰到深灰。簡易馬路多為砂石路面，色調較淺；瀝青路面呈現深灰色農業用地在形態特征上經常是被道路分隔成一塊塊長方形在假彩色合成的影像上，農業用地呈現紅到深紅的顏色林地往往可以視察到高大樹木投下的陰影在假彩色合成的影像上，林地呈現紅到深紅的顏色讀圖，回答1～2題。1．圖示氣象衛星云圖的獲得主要是運用了()A．全球定位系統 B．衛星遙感技術C．地理信息系統 D．數字地球虛擬技術2．通過對臺風的監測，分析多幅衛星的云層圖片可以獲得()①臺風中心位置②臺風的強度③臺風所造成的降水范圍④臺風的移動方向⑤臺風的登陸地區A．①②③⑤ B．②③④⑤C．③④⑤ D．①②③④⑤答案1.B2.D解析第1題，氣象衛星云圖主要是利用衛星遙感技術獲得的。第2題，通過對氣象云圖的分析，可以獲得臺風的位置、強度、移動方向、降水范圍、登陸地區等信息，這為天氣預報供應了依據。讀下圖，完成1～2題。1．圖中內容說明航天遙感的特點是()A．監測范圍廣 B．時效快，精度高C．連續性強 D．精確定位2．就航天遙感而言，其探測的范圍越大，則()A．獲得資料的速度越慢 B．獲得資料的周期越長C．對地物的辨別率越低 D．對地物的辨別率越高答案1.A2.C解析第1題，由圖中“我一次就可以把半個地球拍攝進去”可知航天遙感的監測范圍廣。第2題，探測范圍越大，往往對地物的辨別率越低。2024年5月份以來，中國南方出現大范圍持續性強降雨過程，引發洪澇、風雹等災難。在這次抗災救災中，地理信息技術起了重要作用。據此回答3～4題。3．要精確勘探水災沉沒的狀況，快捷而精確監測長江水位宜采納()A．到現場后，用肉眼干脆觀測B．遙感技術C．全球定位系統D．多媒體技術4．衛星遙感影像沒有飛機影像清楚度高，主要是因為()A．飛機上的傳感器更為先進B．飛機的飛行高度遠小于衛星，辨別率高C．飛機的飛行高度小，影像比例小D．飛機上的影像質量優越答案3.B4.B解析第3題，目前，遙感技術對災難的監測最為快捷而精確。第4題，飛機遙感平臺得出的影像較為清楚，主要是因為其飛行高度低，辨別率高且受云量影響小。5．閱讀材料，回答問題。材料一2009年7月25日凌晨4：10左右，汶川縣國道213線都汶路44km＋200m處，因連日大雨導致山體滑坡，山上倒塌巨石砸斷徹底關大橋橋墩，造成橋面垮塌，致使汶川災后重建“生命線”中斷。材料二2011年9月25日新疆生態環境遙感中心對阿爾泰地區的火災進行分析，通過衛星遙感對火災地區進行跟蹤監測，已連續3天無明火和煙霧，表明兩場林火已撲滅。經對比分析，兩次火災共造成火場植被顯著改變的面積約2250畝，經濟損失巨大，造成區域生態環境嚴峻退化。(1)試說明在材料一、二兩次救災中遙感的作用。(2)利用遙感技術監測森林火災的原理是什么？為什么利用遙感技術還可以進行森林病蟲害監測？答案(1)給救災指揮部剛好供應大量地面宏觀災情遙感圖像，為指揮部科學評估災情，實行有效救災、防災、搶險措施做出貢獻。(2)不同地物，同一地物不同性狀，其反射波譜特征不同。森林遭遇病蟲害時，其本身發出的輻射量會大大削減，反射波譜也就與正常森林有顯著差別，因此可以依據特定衛星圖像上某些波段的反射率的改變來推斷森林是否發生病蟲害。下圖為國際空間站的宇航員拍下的某火山噴發羽毛狀的火山灰時的壯麗景象。結合所學學問，完成1～3題。1．依據電磁波的波譜范圍分，獲得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．依據遙感平臺的高度分，國際空間站屬于________遙感()A．航天B．航空C．近地面D．主動式3．上題所述遙感的主要優點是()①不受領空限制②可重復觀測③機動性強④辨別率最高A．②③B．①③C．②④D．①②答案1.A2.A3.D解析第1題，該圖像是可見光下的照片，屬于可見光遙感。第2題，運用國際空間站運載工具的，屬于航天遙感。第3題，機動性強是航空遙感的主要優點；近地遙感可供應辨別率更高的資料。小明一家安排到某大型風景區旅游，為便利選擇旅游地點，小明利用地理信息技術將區內觀光資源分層顯示，如下圖所示。據此完成4～6題。4．小明發覺湖泊、森林區和住宿區等一系列圖片都是最新監測的結果，獲得上述圖片最便捷的技術是()A．野外測量 B．掃描旅游地圖C．遙感技術 D．全球定位系統5．森林區內的住宿區是()A．①B．②C．③D．④6．為了走最便捷的道路去風景巡游區，小明的父親在駕車行駛過程中，應充分運用()A．旅游交通圖 B．地理信息系統C．遙感技術 D．全球定位系統答案4.C5.B6.D解析第4題，因為該風景區是大型風景巡游區，所以只有運用遙感技術，才能監測較大范圍的區域，快速獲得信息和實施動態監測。第5題，將森林區和住宿區的圖片相疊加，找出森林區和住宿區重疊的部分，即為答案。第6題，車載全球定位系統，能實時供應導航信息，剛好查看車輛的運行軌跡、速度、行進方向，可避開迷路、走彎路。遙感在區域地理環境的探討中起著重要作用。讀“遙感直觀圖”，回答7～8題。7．在農業方面，運用遙感技術能夠()①監測耕地改變②調查作物分布③估測糧食產量④跟蹤產品流向A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④8．在區域地理環境探討中，遙感主要應用于()①資源普查②GDP增長預料③環境監測④自然災難調查A．①②④ B．②③④C．①③④ D．①②③答案7.A8.C解析第7題，遙感為視力的延長，能監測耕地改變、調查作物分布并能依據作物長勢估測糧食產量等。第8題，遙感不能對一個區域的GDP增進步行預料。(2024·安徽合肥一中檢測)2024年6月13日，我國首顆地球同步軌道高辨別率對地觀測衛星高分四號正式投入運用。高分四號衛星主要為海洋、農業、國土、水利等供應遙感數據服務。據此回答9～10題。9．利用高分四號衛星可干脆()A．分析水災損失B．獲得礦床露頭信息C．分析礦產種類D．進行人口普查10．自遙感技術誕生以來，世界很多國家都在主動推動遙感技術在作物監測與產量預估方面的應用。利用遙感技術能對小麥進行估產的緣由是()A．可監測小麥生長區域的氣候改變狀況B．可監測小麥生長區域的土壤改變狀況C．可監測小麥成熟前的長勢狀況D．可區分農夫收獲小麥的品種答案9.B10.C解析第9題，RS可獲得礦床露頭信息；GIS可分析礦物種類、水災損失；人口普查須要人工走訪統計。第10題，利用遙感技術可以監測小麥成熟前的長勢狀況，從而對小麥進行估產。下面三幅圖中，每幅圖都有一個蘋果和一些網格線，假定這三幅圖都是遙感影像，蘋果代表著地面同一個地物的影像，每個網格代表一個像元。據此回答11～12題。11．按辨別率由高到低排列這三幅圖，下列排列正確的是()A．圖A>圖B>圖C B．圖C>圖A>圖BC．圖B>圖A>圖C D．圖C>圖B>圖A12．辨別率、像元、影像信息三者之間的關系是()A．像元越多，辨別率越高，影像越清楚B．像元越少，辨別率越高，影像越清楚C．像元越多，辨別率越低，影像越模糊D．像元越少，辨別率越高，影像越模糊答案11.B12.A解析相同地物的影像越大，像元越多，辨別率越高，影像越清楚。某年廣西國土資源廳利用國產“資源3號”衛星的遙感影像，在兩周之內，對部分沿海城市的用地狀況進行全面監測，共發覺可疑用地圖斑689例。據此回答13～14題。13．相比傳統的檢查力度，廣西國土資源廳利用遙感協助執法檢查的優點有()①執法力度大②人力、財力投入少③監測范圍大④速度快A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④14．廣西國土資源廳“共發覺可疑用地圖斑689例”依據的原理是()A．不同地物在遙感圖像中呈現的色調不同B．不同地物的形態不同C．不同地物的海拔不同D．不同地物的面積大小不同答案13.B14.A解析第13題，由材料可知，利用遙感衛星影像，廣西國土資源廳在兩周之內對部分沿海城市的用地狀況進行全面監測，這表明遙感衛星具有監測范圍大、速度快的特點，利用遙感技術人力、財力投入少。B項正確。第14題，遙感工作的依據原理為不同地物反射的電磁波不同，從而在遙感圖像中呈現的色調不同，A項正確。15．讀圖文材料，回答下列問題。材料下圖為水分含量對玉米葉子反射率的影響。(1)據圖可知，玉米葉子水分含量與反射率的關系是_________________________________________________________________________________________________________。(2)要監測玉米缺水狀況，首要采納的現代化技術是________________________________________________________________________。(3)監測玉米含水量改變，主要是通過監測玉米的________________來推斷玉米的生長狀況。(選擇填空)A．電磁波特征 B．種植密度C．種植面積 D．形態特征(4)依據上述原理，舉例說明遙感在現代農業中的作用。答案(1)玉米葉子水分含量越高，反射率越低(2)遙感(3)A(4)監測作物生長環境及其狀況，如土壤濕度、作物水分含量、病蟲害程度，進行作物估產，監測土地利用狀況及其改變等。(答案合理即可)解析第(1)題，據圖可知，玉米葉子水分含量與反射率的關系是玉米葉子水分含量越高，反射率越低。第(2)題，地球上不同地物的波譜特征是不同的，而且同一地物的不同狀況也有不同的反射率，因此可以利用遙感進行玉米缺水狀況監測。第(3)題，地球上不同地物反射或輻射的電磁波的16．下圖是利用高辨別率遙感影像繪制的“山西省太原以南地區植物的垂直分布圖”。讀圖回答問題。(1)利用高辨別率遙感影像對植物分布的調查，主要是利用了