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《遥感原理与方法》课程教学大纲

更新时间:2009-03-10

遥感原理与方法》课程教学大纲

课程编码:

课程名称:

遥感原理与方法

课程英文名称:

The principle and method of remote sensing

先修课程:

 自然地理

适用专业:

遥感技术与应用专业

总学时:60

讲课学时: 50

实验学时:10

上机学时:

总学分:4

制订单位

山东科技大学地科院

制订时间:2005.9

一、课程性质和目的

课程性质:遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内以及我国的许多政府部门、科研单位和公司得到广泛的应用。随着当前科学技术和社会的迅速发展,遥感信息已成为地理工作的重要信息来源。遥感技术也已成为地理工作者从事工作的重要手段和方法。《遥感技术及应用》课程是遥感技术与应用专业的专业基础课。

目的:通过本课程的学习,使学生掌握遥感技术的基本原理,掌握各种成像图象的基本特征,运用各种影像特征和判读标志判读各种航卫片上的各种地理和地质地貌信息,培养学生分析和解决一些实际问题的能力,为学生运用遥感信息从事遥感技术与应用工作和研究奠定一定的基础,为今后学习其它专业基础课和专业课奠定基础。

二、课程的基本要求

应使学生能够掌握以下基本知识和技能:

1.了解遥感技术的发展、遥感技术系统和遥感的主要应用领域;

2.掌握地物电磁辐射特性与电磁辐射的环境影响因素;

3.掌握典型航空、航天遥感器的特性及其信息特征;

4.了解遥感图象的光学处理和数字图象处理仪器设备和处理方法;

5.掌握典型遥感图象的影像特征、目视解译方法和步骤;

6.掌握遥感专题制图的原理和专题地图编制方法;

7.掌握遥感在测绘、土地资源遥感调查、水资源调查、生态环境要素调查中的具体应用方法

三、课程内容与要求

第一章导论(4学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解遥感技术的发展遥感我国发展概况了解遥感在测量学中的作用及其他方面的应用。掌握遥感的概念, 遥感技术系统的主要组成部分遥感技术的特点

2、课程内容: 

(1)遥感的概念及特点;

(2)遥感技术系统遥感信息的收集系统 遥感信息的接收和预处理系统 遥感信息的分析和判读系统);

(3)遥感技术的发展概况和展望遥感技术的发展概况 我国遥感发展概况及其特点

(4)遥感的应用资源调查方面的应用环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用遥感在区域分析及建设规划方面的应用遥感在全球性宏观研究中的应用遥感在其它方面的应用);

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:遥感的概念及特点

(2)领会:遥感技术系统

(3)综合应用:遥感的应用领域。

第二章电磁辐射与地物光谱特征(8学时)

1、学习目的和要求

掌握电磁波的概念,了解它的特性掌握电磁波谱的概念及常用电磁波的波长了解大气对太阳辐射的影响掌握几个主要的大气窗口掌握地物的反射光谱特性掌握几种典型地物如水、植被、岩石、城市地物的反射光谱曲线了解地物的发射光谱特性地物的透射光谱特性。

2、课程内容:

(1)电磁波与电磁波谱电磁波及其特性电磁波谱的概念和划分

(2)大气对电磁辐射传输的影响和大气窗口大气窗口大气对太阳辐射的影响特点

(3)地物的光谱特性地物的反射光谱特性地物的发射光谱特征

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:电磁波电磁波谱大气窗口反射率和亮度系数等基本概念;黑体热辐射定律和基尔霍夫定律

(2)领会:大气对电磁辐射传输的影响

(3)综合应用:几种典型地物的反射光谱曲线

第三章航空遥感航空图象(10学时 )

 1、学习目的和要求

通过本章学习,遥感平台及其得了解航空像片的成像过程,掌握感光材料的主要性能指标。熟悉航空摄影的种类掌握中心投影的概念;中心投影成像特征掌握像主点和像底点的概念;掌握中心投影和垂直投影的区别。理解像片比例尺的概念掌握航空像片的主要判读标志熟悉航空像片判读的步骤,掌握其它航空遥感图象的特征,了解侧视雷达成像的基本过程。

2、课程内容

(1)航空摄影感光材料航空摄影的种类

(2)航空像片的几何特征中心投影成像中心投影和垂直投影的区别航空像片比例尺及其测定像点位移

(3)航空像片的目视判读

影像特征和判读标志

(3)航空像片的目视判读

(4)其它航空遥感图象彩色航空像片和红外航空像片热红外航空图象航空侧视雷达图象的几何特征和判读标志)

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:中心投影像主点像底点像片比例尺等基本概念

(2)领会:中心投影和垂直投影的区别像点位移航空摄影的种类

(3)综合应用:航空像片比例尺及其测定航空像片目视判读步骤彩色航空像片和红外航空像片热红外航空图象航空侧视雷达图象的几何特征和判读标志。

第四章航天遥感与卫星图象(8学时 )

1、学习目的和要求

掌握陆地卫星传感器多光谱扫描仪、专题制图仪TM、增强型专题制图仪ETM的成像过程和特点陆地卫星运行特征掌握陆地卫星TM图象和MSS图象的光谱效应陆地卫星图象空间分辨率的概念掌握陆地卫星图象的几何特性熟悉陆地卫星图象的符号及注记掌握SPOT 卫星的轨道特征了解SPOT5号卫星主要性能指标极轨气象卫星及其图象特征。

2、课程内容

(1)陆地卫星陆地卫星传感器多光谱扫描仪、专题制图仪TM、增强型专题制图仪ETM的成像过程和特点)

(2)陆地卫星图象地球观测实验卫星(SPOT)图象极轨气象卫星及其图象特征陆地卫星TM图象和MSS图象的光谱效应)。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:传感器灰阶分辨率光谱效应航向重叠和旁向重叠等基本概念

(2)领会:TM图象和MSS图象的光谱效应陆地卫星图象的符号及注记

(3)综合应用:陆地卫星图象的物理特性几何特性.极轨气象卫星的图象

波段情况;分辨率和扫描宽度;极轨气象卫星的覆盖;极轨气象卫星图象的投影;图象用途

第五章遥感图像处理(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,.掌握图象彩色合成原理多波段彩色合成处理掌握数字图象的概念,深刻理解直方图的意义掌握常用的遥感数字图象的增强处理方法掌握常用的遥感图象的分类方法遥感图像多种特征的抽取方法

2、课程内容:

(1)光学原理与光学处理(颜色视觉,加色法与减色法,光学增强处理);

(2)数字图像的校正(辐射校正与几何校正  畸变原因 方法);

(3)数字图像增强(数字图象及其直方图,对比度变换,空间滤波,彩色变换,图像运算,多光谱变换); 

(4)遥感数字图象的分类处理分类原理与基本过程,图像分类方法,图像分类的有关问题);

(5)遥感图像多种特征的抽取(地物边界跟踪法,形状特征描述与提取,地物空间关系特征描述与提取);

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:颜色 彩色合成数字图象、影象融合等基本概念;

(2)领会:数字图象校正原因和方法;分类处理

(3)综合应用:光学处理与数字图象处理方法在实践中的应用,遥感图像多种特征的抽取

第六章 遥感信息目视判读(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握航空像片的主要判读标志熟悉航空像片判读的步骤。

2、课程内容:   目视判读的基本原理

(1)遥感图像目视解译原理(目视判读的基本原理,遥感信息判读标志)

(2)遥感图像目视解译基础(目视解译方法与基本步骤);

(3)遥感制图(遥感影像地图,常规制作遥感影像图,计算机辅助遥感制图);

(4)遥感图像解译专家系统(组成机理忽然主要技术发展趋势)。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:影像特征和判读标志等基本概念

(2)领会:目视判读方法判读主要原则

(3)综合应用:航空像片目视判读步骤

第七章遥感技术的应用(4学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解环境监测城市信息及测绘制图中的应用,掌握遥感在地质环境中具体的,解决目前土地利用中的主要问题。

2、课程内容:

(1)遥感技术在资源调查中的应用(农业遥感,林业遥感,地质矿产遥感,水文水资源遥感,海洋遥感)

(2)遥感技术在环境监测中的应用(大气环境污染监测, 水体环境污染监测,土地污染监测,  其他污染监测)

(3)遥感技术在城市信息研究中的应用(用地类型调查及动态变化分析,城市布局结构分析,城市交通调查与道路规划, 城市绿地绿化调查与规划, 城市环境污染监测与评价

(4)遥感技术在测绘制图中的应用(地形图和地图的测绘与修测)

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:线性构造、环行构造、动态监测等基本概念

(2)领会:构造解译(褶皱、断层),动态变化分析方法

(3)综合应用:解译方法和步骤。

四、 理论教学学时分配

讲 课 内 容

学时

导论

4

电磁辐射与地物光谱特征

8

航空遥感航空图象

10

航天遥感与卫星图象

8

遥感图像处理

8

遥感信息目视判读应用

8

遥感技术的应用

4

合计

50

五、 实验名称与学时安排

章目名称

学时

分配

1

典型地物反射光谱曲线的绘制与分析

2

2

立体镜观察练习

2

3

彩红外航片的地理判读

2

4

卫星像片的认识与判读

2

5

地质构造解译

2

合计

10

八、教材及主要教学参考书、网站

教材孙家柄,舒宁,关泽群编著,《遥感原理、方法和应用》北京:测绘出版社,1997.6

主要教学参考书:

1. 《遥感导论》梅安新,彭望录,秦其明,刘慧平编,北京:高等教育出版社,2001.7

2.周成虎,骆剑承等编,《遥感影像地学理解与分析》北京:科学出版社,1999.12。

3.吕国楷等编,遥感概论,高等教育出版社,1995

4. 仇肇悦等,《遥感应用技术》武汉测绘科技大学出版社,1999年出版。