envi应用论文

envi应用论文
envi应用论文

ASTER遥感影像在土地利用调查的应用

——以广州花都区为例

学 院 地理科学学院

专 业(方向) 地理信息系统

班 级 03地理信息系统

姓 名 魏永杰

学 号 0307442128

指导教师陈健飞教授

答辩时间 2007年6月3日

ASTER遥感影像在土地利用调查的应用

——以广州花都区为例

地理信息系统魏永杰

指导老师:陈健飞

摘要土地资源是社会经济发展最基本的物质基础,利用遥感技术可对土地资源进行分类调查。在对地观测方面,ASTER与一般遥感影像相比,它包括了可见光-近红外(VNIR)、短波红外(SWIR)和热红外(TIR)3个通道的遥感数据,能提供更高质量的信息源。本文在ENVI 4.3的支持下,对ASTER数据进行预处理、波段选取、图像增强等工作,然后运用监督分类方法对广州花都区土地利用信息进行分类,再经过中值滤波输出分类结果,提取出该地图空间信息,最后统计土地利用情况。

关键词ASTER;土地利用;监督分类;图像增强;花都区

Extraction of land use classification information

of suburb of Guangzhou Huadu using ASTER image

ABSTRACT Land resources are essential substance foundation for development of society and economy. Land resources can be classified and investigated by using remote sensing information. It is shown that high spectrum resolution images can better offer higher quality information source in observing the earth’s surface in comparing with previous common remote sensing images. This text is in the ENVI4.3 of under support carry on preparing works, such as the processing, wave band selection and the picture to build up...etc. to the ASTER data, then status map about suburb of Guangzhou Huadu was classified by using supervised classification method, withdraw a map's space information, the end statistics the land make use of a circumstance.

KEY WORDS Aster;land use;supervised classification;picture strengthen;

Huadu

目录

1.前言 (4)

2.ASTER主要技术参数和特点及其应用领域 (4)

3.ASTER影像数据处理 (6)

3.1 ASTER数据的预处理 (6)

3.1.1图像的校正与配准 (6)

3.1.2图像裁切 (6)

3.2波段选取 (7)

3.2.1波段选取意义 (7)

3.2.2影像统计特征分析 (7)

3.2.3各波段的相关系数分析 (8)

3.3图像增强 (9)

4.ASTER影像的计算机分类 (10)

4.1计算机分类意义 (10)

4.2选取训练场地 (11)

4.3影像分类 (11)

4.4分类后期处理 (13)

4.5精度评价 (14)

5.结论与讨论 (14)

致谢 (15)

参考文献 (16)

1.前言

1999年12月18日,洛马公司宇宙神-2AS运载火箭,成功发射了EOS AM-1,即地球观测系统(EOS)第1颗上午星[1],之后改名为TERRA(地神),2000年2月24号开始采集科学数据,其总体战略目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测,获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息,进行土地利用和覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率和变化研究以及大气臭氧变化研究等,进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究[1]。ASTER 是极地轨道环境遥感卫星Terra ( EOS- AM1) 上载有的5 种对地观测仪器之一,它提供了可见光—近红外(VNIR) 、短波红外(SWIR) 和热红外( TIR) 3 个通道的遥感数据[2]。包含从可见光到热红外范围的14个波段,分辨率从15 m到90 m,。ASTER 的主要目的是深入了解地球表面或近地面以及较低大气层发生的各种局部和区域尺度过程,其中包括地表和大气的相互作用 ASTER 影像在冰川、水文、城市扩展、火山预报、蒸散/地表温度、地质6个方面有着广阔的应用前景[2]。

本文使用2003年10月16日ASTER数据对广州花都区土地利用信息进行分类。

2.ASTER主要技术参数和特点及其应用领域

ASTER是一个成像仪器,它是NASA和日本国际贸易与产业部合作的成果。在某种意义上,ASTER充当Terra上其他仪器的一个“变焦透镜”,它拥有的空间分辨率是这些仪器中最高的。ASTER包含有三个独立的仪器子系统,每个工作在不同的光谱区,它们使用独立的光学系统,并且由不同的日本公司制造。这些子系统分别工作在可见光与近红外(VNIR)、短波红外(SWIR)、热红外(TIR)上。

ASTER影像的第一至第三波段位于可见光/近红外部分,空间分辨率为15m,是迄今空间分辨率最高的多光谱数据,具有航向与旁向两个方向的立体成像能力,检测地表成分和制图综合能力优于目前资源调查领域应用最广的TM和SPOT数据,可用于生成全球高质量数字地形图[3];第四至第九波段位于短波红外部分,空间分辨率为30m;第十至第十四波段位于热红外部分,地面分辨率为90m (图1)

图1 ASTER各波段的波长与大气透射比

ASTER 共有3个通道,其技术参数如表1 所示。由表1以看出,ASTER 数据具有以下特点: 1) 可见光通道图像的空间分辨率较高;

2) 热红外通道(8~12μm) 具有5 个波段;

3) 可见光—近红外通道(0. 78~0. 86μm) 具有底视和后视功能

表1 ASTER 主要技术参数

通道波段编号波谱范围/μm 空间分辨率/m

VNIR 1 0.52~0.60

2 0.63~0.69 15

3N(后视) 0.78~0.86

3N(前视) 0.78~0.86

4 1.600~1.700

5 2.145~2.185

SWIR 6 2.185~2.225 30

7 2.235~2.285

8 2.295~2.365

9 2.360~2.430

10 8.125~8.475

11 8.475~8.825

TIR 12 8.925~9.275 90

13 10.25~10.95

14 10.95~11.65

与SPOT/HRV、TM、JERS/OPS相比较,ASTER数据相关性能得到很大改善:1)提高基高比(从0.3提高到0.6),改善表面高度的精度;2)增加SWIR区域的波段,增强表面岩性制图能力;3)在TIR区加入5个波段,生成精确的表面温度

和发射。通过改善辐射分辨力和精度,从而提高解译能力。

ASTER产品可以分为以下几个级别:L1A;L1B;Relatively Spectral Emissivity 2A02、2A03V、2A03S;Surface Radiance 2B01V、2B01S2B01T;Surface Reflectance 2B05V、2B05S;Surface Temperature 2B03;Surface Emissivity 2B04;Semi-Standard Product:Orthographic Image 3A01;Digital Elevation Model Relative 4A01Z[1]。ASTER 的主要目的是深入了解地球表面或近地面以及较低大气层发生的各种局部和区域尺度过程,其中包括地表和大气的相互作用[1]。ASTER 影像在冰川、水文、城市扩展、火山预报、蒸散/地表温度、地质6个方面有着广阔的应用前景[4]。

3.ASTER影像数据处理

3.1 ASTER数据的预处理

3.1.1图像的校正与配准

本文是基于ASTER L1B影像(AST_L1B#00310162003031534_10292003094859),利用ENVI 4.3对其进行读取,可知该影像生成于2003-10-16,03:15:34.8530000。同时查看其Map Info,可以看出L1B级别的影像已经过辐射纠正和几何纠正。几何纠正的精度为:绝对误差在50m之内,相对误差在15m之内。相对误差在一个像元之内,达到了一般的误差要求,可以用来做分析。几何纠正后的影像为UTM投影[8]。遥感图像的几何校正一般包括以下一些步骤:转换方案选择、校正方法选择、控制点获取、输出图像的边界和像素尺寸的确定及图像灰度重采样等。ASTER L1B影像已经过辐射纠正和几何纠正, 但为了使之适合研究区应用,仅对影像作由UTM到高斯-克吕格的投影变换,指定其为第20分带。

3.1.2图像裁切

图像裁切是指对原始遥感图像进行裁切,其目的是为了提取感兴趣的区域范围。本文所研究范围为广州花都区,而该原始ASTER图像范围为广州北部,所以仅对花都区进行裁切。影像裁切通常利用ROI进行.也可以先建立掩膜再对它进行裁切[5]。本文采用的是利用引入文件类型为shape的花都边界建立ROI,进行裁切。

3.2波段选取

3.2.1波段选取意义

在遥感图像分类以前,通常需要进行特征选择和特征提取。在进行波段选取时,原则上是以进行统计特征分析,主成分分析和相关分析为主,但在实际操作中更注重人的视觉效果,视觉效果最好,容易判读就可以。同时可借鉴各种分析结果。对多光谱遥感数据进行基本的单元和多元统计分析通常会对显示和分析遥感数据提供许多必要的有用信息[4]。

由于ASTER遥感数据中的热红外波段(TIR)主要是用来研究地表热环境变化,而3B主要是用来生成地表高程,本文只对上述这两个波段以外的其他9个波段进行光谱信息统计分析。

3.2.2影像统计特征分析

在ENVI4.3下运用resize data命令对30m分辨率的6个短波红外波段进行重采样,使其分辨率为15m,用save file as ENVI standard 命令把重采样后的短波红外波段和3个15m分辨率的可见光和近红外波段放在同一个文件下。

在ENVI4.3下实施统计,得到了9个波段光谱的一般特征的统计资料(见表2)。

表2 各波段光谱的一般特征

波段编号最小值最大值平均值标准差特征值

波段 1 0.000000 171.703995 22.569930 28.041932 2050.086742

波段 2 0.000000 179.832001 14.009769 19.708900 105.772046

波段 3 0.000000 218.947998 25.518816 31.009668 7.937737

波段 4 0.000000 55.219601 3.944463 4.973283 1.014778

波段 5 0.000000 17.678400 0.866642 1.111369 0.050435

波段 6 0.000000 15.875000 0.810241 1.060834 0.003253

波段 7 0.000000 15.163800 0.715466 0.952387 0.002850

波段 8 0.000000 10.591801 0.440371 0.598849 0.001240

波段 9 0.000000 8.077201 0.273842 0.346083 0.000597

根据表2分析可以看出:

1)各个波段的直方图均值都很小,最大的才25.518816,这说明该影像属于低灰度图像;

2)各个波段的最小值都为0,说明研究区存在较低反射覆盖物;

除了波段1、2、3外,其余的波段的最大值都比较小,说明研究区地物覆盖光谱信息量少;

3)就各个波段的方差数值的比较可以看出,波段3具有最大的标准差31.009668,这说明波段3具有最大的光谱信息含量,即在该波段的地物放射光谱差异较大,适合于区别各类地物。其余波段光谱信息含量较大的依次为波段1、波段2和波段4。4)波段1、2、3的特征值都比较高,说明对地物的特性有明显的反映。

3.2.3各波段的相关系数分析

在ENVI4.3下进行统计得到9个波段的协方差矩阵和相关矩阵(表3):

表3 波段相关矩阵

波段号波段 1 波段 2 波段 3 波段 4 波段 5 波段 6 波段7 波段 8 波段 9

波段1 1.000000

波段2 0.973869 1.000000

波段3 0.922658 0.852727 1.000000

波段4 0.952277 0.926534 0.957633 1.000000

波段5 0.965676 0.950950 0.921181 0.984374 1.000000

波段6 0.956519 0.948659 0.909911 0.981714 0.996655 1.000000

波段7 0.954543 0.955315 0.895435 0.975701 0.994675 0.996381 1.000000

波段 8 0.947390 0.955111 0.875758 0.965476 0.989758 0.993819 0.996456 1.000000

波段 9 0.971089 0.949437 0.921027 0.977708 0.995589 0.991830 0.990136 0.985512 1.000000

从表3可以得出:从总体上看,9个波段之间的相关关系都比较密切;从波段4到波段9,他们之间的相互关系都相当密切,相关系数均在96%以上;波段1和波段3之间相关系数小,信息量大;波段3和波段2之间相关系数小,信息量大,波段1、波段2和波段3相对来说具有较好的独立性。

进行统计特征分析的同时,选取不同波段组合,也注重其视觉效果。对波段321(如图2a所示),波段431(如图2b所示),波段751,543等不同组合的结果进行分析比较,最终确定波段3,2,1(RGB)的组合效果最佳。城市呈青灰色,较为清晰,植被为红色,不同覆盖度的地区红色色调有明显的不同,植被与非植被区分较为明显。

a 波段321组合(局部图)

b 波段431组合(局部图)

图2 波段间组合图

3.3图像增强

未经增强处理的影像直接用于解译或分类,其效果是不理想的,影像的亮度很少,平均亮度值偏低,轮廓、边界辨认不清等等。从资源遥感的目的来说,遥感影像主要提供地表或地下资源的特征信息,这种信息通常可以分为两类,对于地表出露的资源,如农、林、海岸带、生物、土壤以及出露的矿体,在影像上有相对稳定的亮度值分布特性,可以使用概率密度函数来描述这种信息,从而进行分析和识别地表的资源;另一类是地表下的或者是覆盖的资源,如地下矿体或地下水,遥感影像可能提供的是岩体与覆盖的地表物相关的信息,如某些控矿构造的地表线性特征、地貌形态,与矿体相关的地球化学特性、土壤富水性、植被种类和长势等待,这种信息往往是复杂多变的,难以用确定的亮度值或概率密度函数来描述它,需要对影像进行某种变换处理,以便增强或提取其中有用的信息,结合其他资料,综合分析后作出判断。无论是地表出露的或者与地下资源相关的遥感信息,可以归纳为影像亮度值统计特性和亮度值的空间频率特征,这种信息的显示,能否为人眼所接受、感觉,需要经过一定的增强处理,因此影像增强实际是改善影像的质量以获得最好的主观效果。因而也可以说增强是损坏了原影像的保真度,匹配人眼的亮度值观察特性,实现改善影像的视觉效果,从而增加影像的可判释性为目的的一种处理技术。

当分析影像数据时,为了使分析者能容易确切地识别影像内容,必须按照分析目的对影像数据进行加工,这一处理过程叫图像增强(image enhancement)。影像校正是消除伴随观测而产生的误差及畸变,使观测数据更接近于真实值为主要目的的处理,而图像增强则把重点放在使分析者能从视觉上便于识别影像内容这一点上

[8]。典型的影像增强有灰度变换、彩色合成、HIS变换等。常用的增强处理方法有:变换(对比度扩展、彩色变换、比例尺变换),滤波(空间域滤波、频率域滤波)等。

本文通过运用多种方法比较发现经过2%线性拉伸和锐化处理后(如图3所示)的图像纹理清晰,地物轮廓清楚,比未增强的图像(如图4所示)更利于往后监督分类的训练区划分。

图3 线性拉伸和锐化后图像(局部图)图4 处理前(局部图)

4.ASTER影像的计算机分类

4.1计算机分类意义

计算机技术对影像分类的促进与发展。计算机技术的引进解决了影像分类中海量数据的计算与管理问题;计算机技术支持下的GIS用来辅助影像分类,主要通过四种模式进行:GIS数据作为影像分析的训练样本和先验信息;利用GIS技术对研究区域场景和影像分层分析;GIS建立面向对象的影像分类;提取和挖掘GIS中的知识进行专家分析。这些模式促进了GIS与遥感的结合,提高了影像分类精确性和准确性,使得影像分类迈入新的天地[9]。

用计算机对遥感影像进行分类是模式识别技术在遥感技术领域中的具体应用,是遥感数字影像处理的一个重要内容。虽然影像增强和影像分类都是为了增强和提取遥感影像中的目标信息,但是,影像增强主要是增强影像的视角效果,提高影像的可解读性。因此,可以说影像增强分类给目视解译提供的信息是定性的,而影像分类直接着眼于地物类别的区分,所以说影像分类给目视解译提供的是定量信息[8]。遥感影像分类的理论依据是:遥感影像中的同类地物在相同的条件下(纹理、地形、光照以及植被覆盖等等),应具有相同或相似的光谱信息特征和空间信息特征,从

而表现出同类地物的某种内在的相似性,即同类地物像元的特征向量将集群在同一特征空间区域;而不同地物的光谱信息特征或空间信息特征不同,因而将集群在不同的特征空间区域。

本文采用监督分类对影像进行分类。监督分类亦叫“训练场地法”、“先学习后分类法”等。所谓监督分类,就是在影像上抽取已知地面类型的区域,并提取出每种特征类型的光谱属性,对采样像元进行分析,得到一些判别原则,从而可对整幅影像进行分类识别,重复“抽取信息—判别—修改抽取信息—判别”的过程,直到分类完成[4]。

4.2选取训练场地

训练场地和训练样本的选择在监督分类中是十分重要的,在监督分类中由于训练样本的不同,分类结果就会出现极大的差异。因此,在工作区仔细选择各类训练场地,正确地选择有代表性的训练样本,是分类能否取得良好效果的一个关键性问题。用于监督分类的训练场地应该是光谱特征比较均一的地区,一般在影像显示中根据均一的色调估计有一类地物,而且一类地物的训练场的可选取一块以上。同时,训练样本的数目至少要能够满足建立分类用辨别函数的要求,以克服各种偶然因素的影响,而对于光谱特征变化较大的地物,训练样本的数目要更多一些,以反映其变化范围。一般情况下,要得出可靠的统计数据,每类至少有10~100个训练样本数据。在实际的样本选取操作中,经过多次选取和分类,发现尽可能多选类别,同时各类别地物训练样本选的越多,效果越好,可以减少分类误差[4]。

另外,为了使监督分类具有较高的精度,尽可能多地利用一些已知的有用资料,来确定训练场地和训练样本,使训练样本具有较好的代表性。本文利用Google Earth 软件来进辨别地貌。

本文在ENVI4.3下将其分为9类:1林地,2荒地,3耕地,4湖泊及水库,5河流,6深蓝色鱼塘,7青色鱼塘,8旧式城镇居民点及交通工矿用地,9新式城镇居民点和交通工矿用地。

4.3影像分类

选完训练样本保存之后,就可以进行监督分类。监督分类方法有多种,包括平

行六边形分类法(Parallelepiped)、最小距离分类法(Minimum Distance)、最大似然比分类法(Maximum likelihood)、马氏距离分类法(Mahalanobis Distance)等。本文采用的是极大似然分类法(Maximum likelihood)。

最大似然比分类法,也称为贝叶斯(Bayes)分类,是基于图像统计的监督分类发,也是典型和应用最光的监督分类方法。它建立在Bayes准则的基础上,偏重于集群分布的统计特征,分类原理是假定训练样本数据在光谱空间的分布是服从高斯正态分布规律的,做出样本的概率密度等值线,确定分类,然后通过计算标本(像元)属于各组(类)的概率,将标本归属于概率最大的一组。用最大似然分类法,具体分为三步:首先确定各类的选练样本,再根据训练样本计算各类的统计特征值,建立分类判别函数,最后逐点扫描影像各像元,将像元特征向量代入判别函数,求出其属于各类的概率,将待判断像元属于最大判别函数值的一组。Bayes判别分类是建立再Bayes决策规则基础上的模式识别,它的分类错误最小精度最高,是一种最好的方法[9]。

在ENVI4.3下运用“Classification”下拉菜单中的“Maximum likelihood”命令对影像进行计算机分类。得到分类结果如图5:

图5 最大似然比分类法的分类结果(局部图)

4.4分类后期处理

在遥感影像分类中,由于混合像元的存在以及分类算法是针对每个像元单独进行的,结果在分类影像中会出现一大片同类地物中夹杂着散点分布的异类地物的不一致现象,它们在分类影像上表现为噪声。为了克服这种与实际情况不相符合、也不满足分类要求的情形,要进行分类后期处理,通常可通过平滑出来减少或消除类别噪声的影像。

本文通过聚类分析(Clump Classes)进行分类后期处理。Clump Classes选项运用形态学算子将临近的类似的分类区域合并成块解决了这个问题。被选的分类首先用一个扩大的操作合并到一块,然后用参数对话框中指定了大小的变换核对分类图

3×矩阵进行平滑处理,像进行侵蚀操作[10]。本文采用滤波器的内核(Kernel)是以3

效果较以5×5矩阵好。

聚类分析后,接着对分类图像进行类别删除和类别合并。因为花都区正处于高速的发展中,为了更好表现区内的发展情况,本文并没有将新旧城镇居民点及交通工矿用地进行合并,只是对深蓝色鱼塘与青色鱼塘、湖泊及水库与河流进行合并。

处理后的分类图见(图6):

图6 花都区主要土地利用类型解译结果图

4.5精度评价

用计算机进行影像分类的准确性是至关重要的,所以,对分类结果需进行误差分析。误差分析是指随即抽查检验分类的精度和可靠性,当精度与可靠性较差时,可从以下两方面进行改善:1)重新选择训练样本,使训练样本更具有代表性,并使分类类别数更加与实际相符;2)当前者以满足时,对判别函数进行评价和选择,并对参加分类的变量或统计量进行选择。

最常采用的是建立误差矩阵(或称混淆矩阵)和Kappa分析,以此计算各种统计量并进行统计检验,最终给出对于总体和基于各种地面类型的分类精度值。

通过ENVI4.3统计工具(Class Confusion Matrix)得出本次计算机分类精度为:误差矩阵Overall Accuracy = (77284/84812) 91.1239%;Kappa Coefficient = 0. 8219。根据精度分析可知,本次监督分类的精度是比较可信的。

而由于没有实地考察,本文采用借助Google Earth软件进行取样的验证和目视解译。验证得知成果图中的鱼塘与河流之间区分度较低,效果不够理想,由于道路在选取训练区时没有被单独划分出来,这导致出现一条公路包含新旧建筑物2种土地利用类型。而林地和耕地的分类比较成功。

5.结论与讨论

利用ENVI4.3中的统计工具(Computer Statistics),可计算出每种土地利用类型在图中所占的比例,这也可以初步了统计花都区土地利用情况(见图6):

图6 花都区土地类别比例图

在本次利用ASTER遥感影像对广州花都区进行空间信息提取的过程中,ASTER数据在预处理方面比TM遥感影像具有明显的优势,无须配准和校正的前期工作;选取波段是基本步骤,提取出遥感影像大部分信息,又减少往后的工作量;而图像增强是进行监督分类之前提高目视解译度的有效办法,本文经用锐化和2%线性拉伸的处理后的图像,使新旧人工建筑物间和植被间有了明显的区分度,有利于往后训练区的选取。另外,在选取训练样本和分类后验证的过程中,本文利用Google Earth软件进行地形地貌的判断,虽然缺少实地考察,但也使整个分类过程具有较高的精度。

而本次监督分类过程中,也存在一定的不足之处,由于鱼塘和河流的光谱特征类差异少(部分鱼塘直接引入河流水养殖),训练样本的选取时容易出现误判,导致在分类图中出现鱼塘和河流混淆的情况,使之后的土地利用统计信息出现误差,这也说明仅仅依靠监督分类进行土地分类是不足够的。如何将水产养殖的空间信息单独提取,是日后研究的又一课题。

致谢

本文是在陈健飞老师的悉心指导下完成的。陈健飞老师在论文选题、研究思路、写作方法等方面给予了莫大的帮助。由于我是在紧张的工作之余进行论文写作,相比在校时所作的论文前期准备而言,压力和难度都增大了。感谢陈健飞老师耐心的指导、关切的鼓励使我得以克服困难,顺利完成论文。同时亦要衷心感谢林征师兄无私的帮助,在如何运用ENVI 4.0方面提供了十分宝贵建议。

感谢母校给了我广阔成长的空间,以及四年来在学习生活中教导和帮助我的学院各位任课老师,在他们的教导之下,我学到的丰富专业知识为论文的成功完成打下了基础。

参考文献

[1] 郭亚东,史舟. 先进星载发射和反发射辐射仪(ASTER)的特点及应用[J]. 遥感

技术与应用,2003,18(5):346-352

[2] 朱黎江,秦其明,陈思锦. ASTER 遥感数据解读与应用[J]. 国土资源遥感,

2003,15(2):59-63

[3]袁运平. 现代自然科学概论[M]. 上海:华东师范大学出版社,2002.10.

[4] 郭文娟,张佳. 利用ASTER遥感资料提取南京城郊土地利用信息的研究[J] 农业

工程学报,2005,9(21):62-66

[5] 陈冬花,李虎,杨昕矗。孙伟.基于ENVI软件的ASTER卫星正射影像图研制

——以阜康地区为例[J]. 地球信息科学,.2000.9(8):37-40

[6] 钱乐祥. 遥感数字影像处理与地理特征提取[M]. 北京科学出版社,2004.7

[7] 王春兰,陈健飞. ASTER高光谱影像在人工建筑物提取中的应用. 福建师范大学

学报(自然科学版)[J],2004,20(1):88-91

[8] 李德仁,周月琴,金为铣. 摄影测量与遥感概论[M]. 北京:测绘出版社,2001.1

[9] 赵春霞,钱乐祥.遥感影像监督分类与非监督分类的比较 [J].河南大学学报(自然

科学版),2004,3(34):90-93

[10] ENVI 用户指南

遥感技术应用专业论文

技术应用论文遥感 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远感知事物的意思。 很多人以为遥感离自己的生活很遥远,其实这些技术早就已经深入大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星(LandSat),经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、

气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 遥感技术的应用 1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查,可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中,遥感技术就发挥了突出作用,第一时间提供了地质地貌变化情况,

为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流灾害中,中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用遥感技术,重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息,得到集水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析,科研人员判断出,当地哪些地方仍存在泥石流隐患,哪些地段发生大型泥石流的可能性较小,让前方人员可以更有针对性地安排救灾工作。 2、林业遥感 在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌,利用航空红

外遥感技术,不仅能发现已燃烧起来的烈火,而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情,还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感,一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了重要作用,对于人烟稀少的原始林区,能及时监测到瞭望岗哨难以发现的火点,为林火的扑救赢得时间。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。

海藻课程论文

《经济海藻》课程论文 专业:英语1132 学号:201312321230 姓名:钟楚平 指导老师:赵素芬 时间:2014年4月23号 3

的氮,以提高土壤肥力,使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)。总而言之,蓝藻于我们的生活有着重要的影响。(3)绿藻 绿藻又名小球藻,属单细胞藻类植物。经济绿藻种类繁多,而且藻体可全部食用,有神奇功效,有效促进健康,对生命保健具有重大意义。并且广泛应用于医疗保健领域。绿藻对人体具有非凡的营养保健和调理作用,食用绿藻不仅可以改变不良体质,清除体内毒素,促进人体新陈代谢,而且对各种慢性疾病均具有良好辅助疗效。 小球藻和珊藻富含蛋白质可供人食用和作动物饲料。绿藻是藻类生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧体,有的可制藻胶。绿藻在水体自净中起净化和指示生物的作用。浒苔是一种大型绿藻,俗称苔条、青海苔等,为绿藻门石莼目石莼科浒苔属的藻类植物,常见的有缘管浒苔、扁浒苔、条浒苔、肠浒苔等。浒苔为近海滩涂中的天然野生绿藻,其自然繁殖能力特别强,产量巨大。我国海域特别是东海海域的绿藻(主要是浒苔)资源十分丰富松藻是一种高膳食纤维、高蛋白、低脂肪富含铁、锌等元素的松藻。松藻则有驱蛔虫和作消暑饮料的作用,适用于咽喉肿痛,水肿,小便不利等疾病。石蒓长生长于海湾内中潮带的岩石或湿沼中。分布于我国的辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、广东等省得沿海地区,特别是长江以南最多。石蒓藻可药用,可在全年采收,具有清热、利尿、祛痰、软坚、解毒之功效。可用于治疗大小便不利、疳积、脐下结气等症。沿海居民常在落潮后去海滩捡拾,作为蔬菜或饲料。 (4)褐藻 褐藻主要包括海带,裙带菜,鹿角菜,羊栖菜以及羊叶马尾藻。褐藻门是藻类植物中较高级的一个类群。褐藻植物体均为多细胞体。绝大多数海产,现存约250属,1500种,淡水产仅8种。中国海产的约80属,250种。褐藻中常见的藻类,在等世代纲中有黑顶藻属和网地藻属,在不等世代纲中有裙带菜,在无孢子纲中有马尾藻属。褐藻门的许多种类都被人们利用,是重要的经济海藻。可食用的有海带、裙带菜、昆布、羊栖菜和鹿角藻等等。其中海带是民间广泛食用的海藻。马尾藻在中国沿海自然产量较大,以往沿海居民常大量捞取作农田肥料或猪饲料。大型海藻,如海带、马尾藻等是褐藻工业的重要原料。在医药方面,褐藻的用途是多方面的,如被用作抗凝剂、止血剂和代用血浆等。据报道,褐藻酸钠,对放射性锶及其它放射性同位素有阻吸作用,可阻止放射性银在生物胃、肠道内的吸收。褐藻直接作为药用,在我国已有上千年的历史,在《本草纲目》中早有记载,海带、昆布和羊栖菜主治瘿瘤结气瘘症、利尿和十二种水肿等。 随着海洋经济的发展,经济海藻在海洋经济中的地位越来越重要。若能正确有效的开发和利用经济海藻,必能带来巨大的经济效应。 参考文献: 3

遥感技术漫谈论文

遥感技术漫谈 论文 —遥感的发展,现状及前沿综述 姓名:汤丽宇 班级:艺术设计0902班 学号:U200915544 指导老师:孙燕

论遥感的发展,现状及前沿综述选修遥感技术漫谈的原因起初是由于遥感技术是近年来蓬勃发展起来的一门综合性的空间信息科学,而它的应用范围触及到了很多行业,特别是在资源勘测,环境管理,全球变化,动态监测,甚至在我们所触及到的专业遥感技术也有其应用比如说遥感在规划,管理中的应用和发展。这使我对这种随着时代发展获得越来越广泛应用的新兴技术产生了好奇.学了这门课最大的收获是让我对遥感技术的发展,应用等方面有了进一步了解。由此我写了这篇关于遥感技术发展现状的论文。 触及遥感这个话题,首先要解释的就是什么是遥感?遥感的英文是“remote sensing”,意即“遥远的感知”,在日本叫“远隔探知”或“远隔探查”。其科学含义一般理解为:在遥远的地方,感测目标物的“信息”,通过对信息的分析研究确定目标物的属性及目标物之间的关系。也就是说:不与目标物接触,凭借其发出来的某些信息识别目标。所以有人将遥感技术作为一项侦察技术。 根据遥感的这一概念,人和动物都具有一定的遥感本领。比如说:人的眼睛在识别物体的过程就是一种遥感的过程,它是靠物体的一些信很多有息比如说:色调,亮度,外在特征等,借此来了解物体的属性,与此类似的还有能发出超声波的蝙蝠,它们能在接收到的回波里判断障碍物的距离,方位和其他相关的信息, 遥感在国内国外有很多不同的定义,目前比较一致的定义是:在远离被测物体或现象的位臵上,使用一定的仪器设备,接受,记录物

体或现象反射或反射的电磁波信息,经过对信息的传输,加工处理及分析与解释,对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。 遥感技术的形成与发展与时代的发展要求相一致,它的形成是与传感技术,宇航技术,通讯技术以及电子计算机技术发展相联系,与军事,环境勘测,资源开发利用和全球化的需要相适应。 20世纪50年代以来,随着科学技术的发展,在普通照相机和飞机的基础上,一些新的信息勘测系统相继出现。人类观测电磁辐射的能力从可见光扩展到了紫外,红外,微波等,对目标物信息的收集方式从摄影到非摄影;资料由像片到数据;平台由汽车,飞机发展到卫星,火箭;应用研究从军事,测绘领域扩展到了农,林,水,气象,地质,地理,环境和工程等部门。这就需要引进一个新的术语,以便概括这种信息探测系统及其过程。1960年美国学者伊林L.布鲁伊特提出“遥感“这一科学术语,1962年在美国密执安大学召开的《国际环境科学遥感讨论会》上,这一名词被正式通过,从此就标志着遥感这门新学科的形成。 在遥感一词出现以前,就已产生了遥感技术。发展至今,大体经历了三个阶段:常规航空摄影阶段,航空遥感阶段,航天遥感阶段。 常规航空摄影阶段:这段时期是在20世纪30年代以前,根据遥感的概念,1826年摄影技术的发明就标志着遥感技术的诞生。但在1839年以前主要是进行地面摄影。1858年法国人G.F.图纳乔用系留气球摄取了巴黎“鸟瞰“像片,1859年J.W.布莱克乘气球在空中拍摄了波士

海藻学复习提纲

海藻学复习提纲 一、请在括号中填入种名(拉丁文) 1. 江蓠 Gracilaria verrucosa 2. 蜈蚣藻Grateloupia filicina 3. 条斑紫菜Porphyra yezoensis 4. 海萝Gloiopeltis furcate 5. 羊栖菜Sargassum fusiforme 6. 叉枝藻Gymnogongrus flabelliformis 7. 海带Laminaria japonica 8. 浒苔Enteromorpha prolifera 9. 石莼Ulva lactuca 10. 礁膜Monostroma nitidum 12、裙带菜Undaria pinnatifida 14、石花菜Gelidium amansii 15、水云 Ectocarpus confervoides 16、铁钉菜Ishige okamurae 17、鹅肠菜Endarachne binghamiae 18、黑顶藻Sphacelaria fucigera 19、萱藻Scytosiphon lomentarius 20、刺海松Codium fragile 二、填充 二、填充(每空1分,共30分) 1、海藻的外形主要包括(球形单细胞)(单细胞多核管状体)(定形群体)(不定形群体)(丝状体)(膜状体)(枝叶状体型)等七种形态。 2、红藻的光合作用产物为(红藻淀粉),绿藻的光合作用产物为(淀粉),与碘反应后成(蓝)色。 3、一般红藻刚的绝大多数种类在无性繁殖时产生四分孢子,其分裂形式有(十字形分裂)、(四面锥形分裂)、(带形分裂),少数种类的孢子体产生(多孢子囊)。 4、红藻的有性繁殖为(卵式生殖),雌性的繁殖器官称为(瓶形果胞),其上有一条细长的(受精丝),…….配子体产生的精子和卵子结合成合子,附生在雌配子体上进行发育,称为(囊果)。 5、大多数褐藻的无性繁殖以游孢子形式进行,游孢子为(梨形),有(2 )条(侧生)(不等长)鞭毛;游孢子产生于(单室孢子囊)和(多室孢子囊)中。 6、绿藻类的无性繁殖多数产生游孢子,一般有( 2 )条(顶生)(等长)的鞭毛;有些种类能产生无鞭毛而具细胞壁的(不动孢子),在不良环境有些种类的细胞壁加厚形成(厚壁孢子)。 7、海藻的色素有(叶绿素 a )(叶绿素b)(β胡萝卜素)(α胡萝卜素)(叶黄素)(叶绿素c1)(玉米黄素)等几种。 8、海藻的生活史类型主要有(单体型单倍体生活史)(单体型二倍体生活史)(双单体型等世代型生活史)(双单体型不等世代型生活史)四种类型。 9、海藻的孢子类型有(动孢子)(厚壁孢子)(复大孢子)(似亲孢子)(四分孢子)(单孢子)等6种。

遥感论文

遥感在环境监测方面的应用综述 专业:资源环境与城乡规划管理 学号:200900731 姓名:程佳圆

摘要:遥感技术在环境方面的应用广泛且发展迅速,对于实下与我们息息相关的自然灾害的监测;对于环境污染程度的了解;对于各方面土地资源的利用情况都有很好的优越性。 关键词:遥感、监测、核心、环境、光谱、遥感图像、图像解读等。 遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。是由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上,它是遥感系统的重要设备,它可以是照相机、多光谱扫描仪、微波辐射计或合成孔径雷达等。 国家环境信息系统的建立是遥感与地理信息系统技术实用化的必然结果。国家环境信息是国家的重要战略资源,环境数据库是国家环境信息建设的核心。 环境遥感是通过摄影和扫描两种方法获得环境污染的遥感图像的。摄影有黑白全色摄影、黑白红外摄影、天然彩色摄影和彩色红外摄影。彩色红外摄影效果最好,获得的环境污染影像轮廓清晰,能鉴别出各种农作物和其他植物受污染后的长势优劣。扫描主要是多光谱扫描和红外扫描,用于观测河流、湖泊、水库、海洋的水体污染和热污染有较好效果。在红外扫描图像上常能发现污水排入水体后的影响范围和扩散特征。 近年来我国自然灾害发生频繁、损失严重,环境污染、生态破坏形势严峻环境问题已对我国国民经济和社会发展造成了严重影响。面对日益严重的灾害和环境形势,我们的环境监测和研究手段还停留在常规地面站监测阶段,无论从时效上还是从全面掌握的程度上都不能满足国家减灾与环境保护事业的需求。近年来,国内外大量实践表明:遥感技术是环境与灾害监测预报的强有力手段,环境与灾害监测预报小卫星星座的建立将帮助我们迅速、准确、较低成本地获取灾害和环境信息,及时、全面掌握我国自然灾害、生态和环境污染的发生、发展与演变过程,为防灾、抗灾、救灾和遏止生态破坏与环境污染提供科学的决策依据。利用卫星遥感技术监测大范围的灾害与环境变化不仅省时、省力,而且具有其他手段不可替代的优越性。 遥感在环境研究中的优越性主要体现在其观测范围广、获取信息量大、实时性好、动态性强以及调查的客观性等。 1.利用遥感取得环境观测资料时,是以远距离观测凡是进行的,因此 不会影响观测本身以及其周围的环境条件,保证了观测的客观性。 2.基于遥感平台的特殊性,遥感图象以高空鸟瞰的形式获得,遥感图 象能把大面积的环境资源尽收眼底,能够获取人类不能或不易调查的区域,提高了调查的全面性和彻底性。 3.遥感图象的多点位成像技术,可以染人们进行有限的的立体观测, 提高了环境调查的直观性;紫外线、可见光、近红外、远红外、微波等波

海藻学

绪论 一、名词解释: 1海藻:生活在海里的藻类。 2海藻栽培:在室内或海上栽培海藻的行为,包括采集海藻孢子、培育海藻苗、海藻幼体及成体等一系列过程。 3散生长:海藻的细胞都有分裂能力,即生长点不局限于藻体的某一部位。 4表面生长:有些藻体细胞由表面向周围生长,这种生长方式称为表面生长过边缘生长。5毛基生长:一些褐藻生长点位于藻毛的基部,这种生长方式称为毛基生长。 6顶端生长:藻体的生长点位于藻体顶端,这种生活方式称为顶端生长。 7间生长:海带目的许多种类的分生组织位于柄部及叶片之间,这种生长方式称为间生长。8海藻地理分布:海藻的一个种、一个属或一个科在海洋中的分布范围。每种海藻都有其生态特点,这是和它的地理分布密切相关的。 9海藻区系:一个海区的礁石、滩涂、海底上生长着各种颜色的底栖海藻,这些海藻在一定环境中,彼此有所联系地生活在一起,便组成一个海藻区系。 二、简答 1、海藻有哪些特征? ①分布广,种类繁多。 ②形态多样。有单细胞,群体,多细胞个体。后者呈丝状叶片状或分枝状等。 ③藻体中有多种色素或色素体,呈多种颜色。 ④藻体结构简单,无根茎叶的分化,无维管束结构。 ⑤不开花,不结果,用孢子繁殖,没有胚胎发育过程,又称孢子植物或隐花植物。 2、不同门类的海藻各含哪几种色素?P6

①潮带:包括潮上带和潮间带;潮间带:分为高潮带,中潮带,低潮带 ②浅海区:指水深200米以内潮下带海区,一般称为大陆棚。 ③深海区:大陆棚以下,即200米至4000米水深的海区。本海区无海藻。 4、海藻有哪几种生活类型? 海藻的类型:①一年生型;②多年生型;③丝状体过渡型;④休眠过渡型 海藻的生活方式: ①浮游生活型:单细胞、群体的浮游藻类,如扁藻。 ②附生生活型:底栖硅藻,如舟形藻。 ③漂流生活型:不具有鞭毛的单细胞或群体,过漂游生活,如马尾藻断枝、小球藻。 ④固着生活型:多细胞大型海藻,基部有固着器,如江篱。 ⑤共生和寄生型:如蓝藻中念珠藻属,绿藻中的原球藻,能与子囊菌类或担子菌类共生,构成各类地衣。 5、海藻的生长方式有哪几种?P8 ①散生长②间生长③毛基生长④顶端生长⑤表面生长(边缘生长) 6、我国主要有哪些海藻区系?P16 ①黄海沿岸海藻区系;②东海沿岸海藻区系;③南海沿岸海藻区系;④我国南海的台湾、海南、东沙、西沙与南沙群岛的海藻区系。 7、海藻栽培主要有哪几种方式?P19 (1)天然生长基质栽培海藻:①采孢子投石;②绑苗或绑种藻投石;③珊瑚枝绑苗栽培 (2)人工生长基质栽培海藻:①插签夹苗栽培法;②竹帘采孢子栽培法;③网帘栽培法 8、浅海浮筏式栽培有何特点?P20 ①提高产量;②扩大栽培面积;③栽培法式先进 9、海藻有哪些方面的应用?P17 ①主要是作为初级生产者;②光合作用放氧;③海产经济动物的基础饵料;④可供直接食用或药用,营养价值丰富;⑤作为工业原料。(①食用;②药用;③工业原料;④生态作用) 三、问答 1、海藻常见的形态表现为哪几种?P4 (1)单细胞体 (2)群体 (3)多细胞体:①丝状体;②管状体;③膜状体;④假膜体;⑤枝叶状体 2、海藻有哪些生殖方式?P8 (1)营养生殖:①细胞分裂②藻体断裂③繁殖小枝 (2)无性繁殖:a游孢子;b不动孢子(静孢子):①似亲孢子;②厚壁孢子;③复大孢子; ④内生孢子;⑤外生孢子;⑥单孢子;⑦四分孢子;⑧果孢子 (3)有性生殖:①同配;②异配;③卵配 3、海藻的生活史类型有哪几种?P11 3个基本类型,5种 ①单世代单倍体型 ②单世代二倍体型 ③等世代二世代型 ④不等世代二世代型 ⑤三世代型

遥感技术的应用以及发展趋势

一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文

一前言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理信息技术也更加成熟;在应用方面,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化的方向发展,是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词,到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展,遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域,影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段,遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用,当水体出现富营养化时,我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱,另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光,影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样,可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大,水体反射量也会相应增加,反射峰随之红移,定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65~0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量,真实反映其温度差异。在热红外图像上,热水温度高,辐射能量多,呈浅色调。冷水和冰辐射能量少,呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流,利用光学技术和计算机对热图像作密度分割,根据少量的同步实测水温,画出水体等温线。

海藻学教案

海藻学教案 李晓丽

海藻学 第一章总论 第一节藻类、海藻及海藻学 藻类是一群最简单、最古老的低等植物,它们的历史可能延伸到了31亿年前地球历史的前寒武纪。由于它们不开花,不结实,是用孢子进行繁殖,故属于孢子植物范畴(或隐花植物范畴)。藻类种类繁多,已记载的有两万四千多种,根据分类学家林奈(Linnaeus)在《自然系统》一书中把藻类的拉丁文定为Algae,目前仍沿用此名。藻类分布的范围很广,凡潮湿的地带到水域都有它们的分布,生长在海洋的藻类称为海藻,即Seaweed。 海藻种类很多,生物量很大,是重要的海洋资源。人们在长期的生产实践中积累了大量的藻类的生物学知识,建立了一门独立的藻类生物学,简称为藻类学(Phycology)。它包括藻类的形态、生理、生长发育、生态、分类等方面的科学。 藻类的识别可以从以下三方面来认识: 1. 营养体 藻类植物没有真正的根、茎、叶的区别, 藻体全身都有吸收养料和进行光合作用的功能。虽然一些藻类在外型上出现类似高等植物的根、茎、叶的形态, 但从基本构造来看, 仅仅是由一些稍有分化的细胞组成薄壁组织状的构造, 这样的藻体称为叶状体, 菌类植物虽也属于叶状体范畴, 但两者最主要的区别是: 藻类植物具有叶绿素, 而菌类植物不具有叶绿素。 2. 生殖结构 藻类植物的生殖结构很简单, 基本构造是单细胞的孢子, 或是合子, 虽然藻类与菌类、苔藓植物和蕨类植物同属孢子植物范畴, 在某些高等藻类也有多细胞的生殖结构, 不过全部细胞都直接参加生殖作用,没有类似苔藓、蕨类在生殖细胞外还有起保护作用的营养细胞。3. 发生 藻类的孢子或通过结合,形成的合子都是以单细胞形态离开母体而直接发育为新个体的, 不像其他高等植物那样, 在卵受精后先在母体内发育成多细胞的胚。 综合以上三点, 可以给藻类简单定义为: 藻类是无胚的、具有叶绿素的自养叶状体孢子植物。 第二节藻类的习性与分布 1. 海藻: 褐藻和红藻的绝大多数种类为海生底栖藻类, 许多大型绿藻如石莼属、浒苔属也能生长在岸边的浅水中。 2. 淡水藻类: 许多藻类生长在湖泊、池塘、溪水、河流乃至沟渠内, 这些藻类如黄藻、绿藻、金藻、蓝藻、隐藻等。 3. 其他藻类: 分布在土壤中的藻类, 如一些绿藻、蓝藻、硅藻、黄藻。气生藻类如一些蓝藻、绿藻。此外, 还有共生藻类、寄生藻类等。

卫星与遥感技术论文 (1)

卫星与遥感技术在我国的发展现状及趋势Ⅰ:卫星与遥感技术的定义: 遥感一词来源于英语“Remote Sensing”,其直译为“遥远的感知”,时间长了人们将它简译为遥感。遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来,遥感技术得到了长足的发展,遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入,未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释: 广义的解释: 一切与目标物不接触的远距离探测。狭义的解释: 运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。 遥感技术的类型往往从三个方面对其进行划分: 根据工作平台层面区分:近地遥感、航空遥感(气球、飞机)、航天遥感(人造卫星、飞船)。 根据工作波段层面区分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感。 根据传感器类型层面区分:主动遥感(微波雷达)、被动遥感(航空航天、卫星)。 根据应用领域区分:环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感。 卫星与遥感技术则是利用卫星进行遥感探测的技术。 由于遥感在地表资源环境监测、农作物估产、灾害监测、全球变化等等许多方面具有显而易见的优势,它正处于飞速发展中。更理想的平台、更先进的传感器和影像处理技术正在不断地发展,以促进遥感在更广泛的领域里发挥更大的作用。 Ⅱ:卫星与遥感技术在我国的发展现状: 1957年第一颗人造地球卫星升空标志着人类进入了太空时代,从此人类以崭新的角度开始重新认识自己赖以生存的地球。空间信息技术是本世纪60年代发展起来的一门新兴的科学技术,遥感技术,包括地理信息系统和全球定位系统,则是对地观测的重要手段。中国的遥感技术从70年代起步,经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。 (一):中国卫星遥感应用的发展: 自70年代以来,我国高度重视遥感技术发展与应用,跟踪国际技术前沿并努力创新,在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中,给予重点支持,在遥感技术系统,遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。 (二):建立了国家级资源环境宏观信息服务体系:

海洋生物学课程论文

海洋生物学导论公选课论文论文题目双壳类特征及种类的介绍 所在学院交通学院 专业物流管理 年级 09级 学生姓名黄晓辉 学号 091375026 编号 116 2010年 11月14 日成绩

双壳类特征及种类介绍 摘要:双壳类又称瓣鳃纲,为软体动物的一个纲,约有2万种。体具两片套膜及两片贝壳,故称双壳类。双壳类是无脊椎动物中生活领域最广的门类之一,分布很广,由赤道到两极,,由潮间带至5800米的深海,由咸化海至淡水湖泊都有分布,其生活时代最早可追溯到寒武纪初。通过多方面收集整理资料,本文对双壳类各种特征进行系统介绍,依据绞合齿的形态、闭壳肌发育程度和鳃的结构等,进行系统分类。 关键词:双壳类列齿目异柱目真瓣鳃目 前言 双壳类因具有大小完全相等的两壳而得名,两壳左右对称,每一壳无对称面.因此可和腕足类区别。瓣鳃纲约有2万种,依绞合齿的形态、闭壳肌发育程度和鳃的结构等,分为列齿目、异柱目、真瓣鳃目等三个目。其生活环境:生活在水中,大部分海产,少数在淡水,极少数为寄生,主要以底栖爬行或固着生活,以海藻或浮游生物为食。一般运动缓慢,有的潜居泥沙中,有的固着生活,也有的凿石或凿木而栖,少数营寄生生活。具有食用性、药用性和工业用途。 1.特征 1.1分布历史 双壳类因具有大小完全相等的两壳而得名,两壳左右对称,每一壳无对称面.因此可和腕足类区别。双壳类是无脊椎动物中生活领域最广的门类之一,约有2万种,分布很广,由赤道到两极,,由潮间带至5800米的深海,由咸化海至淡水湖泊都有分布,其生活时代:最早出现于寒武纪初,地史上有四个繁盛期:O(奥陶纪)__S(志留纪)早期。D(泥盆纪)淡水型出现,海生的继续繁盛。[1]广大地质古生物工作者先后在全国各地泥盆系中,采集了大量双壳类化石,在华南和西南地区,双壳类已被证实是泥盆系的主要门类之一。据不完全统计,我国已知的泥盆纪双壳类达40余属,200余种。中生代为取代期,海生的取代腕足类的地位。始新世至现代,为本类的全盛期。[2] 1.2壳与外膜 大多数双壳类有两枚相似的壳,身体可以完全缩入壳内。壳的大小、形状、颜色等随种而异。最小的壳仅有2mm长,如珠蚬类(Sphaeriidae)的一些种,最大的壳长可超过1m,壳重达300kg,如砗磲(Tridacna)。两壳背面有一突出部分称为壳顶(umbo),壳顶所在的一端为前端。根据壳顶位于身体的前端背面,可以将壳定位。围绕壳顶形成许多细密的同心线,称为生长线,随着年龄的增加、生长线也增多。两壳的前、后端及腹缘游离,背面有韧带(ligament)及绞合齿

遥感技术的特性及应用

遥感技术的特性及应用 姓名:XX 单位:XXXXXXXXX 【摘要】:文章通过介绍遥感技术的基本理论和特性,着重介绍了遥感技术在国民经济各方面的应用,以及对人类生活的影响。 【关键词】:遥感技术;特性;应用 [abstract] : this article through the introduction of the remote sensing technology in the basic theory and characteristics are introduced, and the remote sensing technology in national economic aspects of application, and the influence of human life. [key words] : remote sensing technology, Character; application 前言 随着人类生存环境的变化和国际竞争的日益激烈,对自然资源、地理资源和太空资源的开发和争夺已经成为影响人类和民族发展进程的重要因素。遥感正是为了满足这样的需求所产生的一门综合性应用技术, 它是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展,遥感技术已经从航空时代进入航天时代。由于遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况,其效率之高是以前各种技术无法企及的。因此,遥感技术已成为一门实用的,先进的空间探测技术。伴随遥感技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用,由此带来了新一轮遥感应用的热潮。现在,卫星应用覆盖了减灾、健康、环境监测、能源调查等,影响了人类生活的方方面面。因此,在许多领域,遥感对地观测技术有着无限光明的应用前景。 1. 遥感技术的涵义 遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。 当前遥感形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为获取地球资源与环境信息的重要手段。 2. 遥感技术主要特点 2.1 可获取大范围数据资料。 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左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多km2。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。 2.2 获取信息的速度快,周期短。 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次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。 2.3 获取信息受条件限制少。 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。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。 2.4 获取信息的手段多,信息量大。 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。 3. 遥感技术的实际应用 3.1 遥感技术在地质灾害中的应用 遥感技术应用于大面积的地质灾害调查, 可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段, 还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此,我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题, 经过近20年的实践,已摸索

遥感测绘技术应用论文 (1)

遥感技术应用论文 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上,利用各种波段的遥感器,通过摄影、扫描、信息感应,识别地面物质的性质和运动状态的技术,具有遥远感知事物的意思。 这里我主要谈到的是遥感在环境方面的应用。遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。 1.遥感技术在水污染监测方面的应用 利用红外扫描仪监视石油污染,全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨,利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析,将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较,更精密地判断和解译信息,参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像,特别是数字密度分割图,可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来,这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色,往外扩散的油膜变薄,呈黄紫混在一起的颜色,再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析,确定油膜的漂移方向,计算出其扩散速度和扩散面积。 2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 ①、气候变化美国、欧盟、日本和俄罗斯的地球同步轨道气象卫星组成的静止气象卫星监测系统昼夜不停地观测地球的气候变化,得到全球范围内的大气参数、海洋参数、地表状况、辐射收支和臭氧分布等信息,对全球变暖、臭氧层空洞以及厄尔尼诺现象的研究非常重要。 ②、臭氧层臭氧层位于地球上空25~30千米的平流层中,对0.3米以下紫外区的电磁波有较大吸收,可用紫外波段来测定臭氧层的变化。臭氧层在2.74毫米处也有一个吸收带,可用频率为11O83兆赫兹的地面微波辐射计来测定臭氧在大气中的垂直分布。另外臭氧层会吸收太阳紫外线而升温,可使用红外波段

海藻学试题

海藻学试题A答案 一. 是非题.(20%,每个1分,√或×) 1.蓝藻生活史中没有具鞭毛的游动细胞。( ) 2.红藻门植物的果孢子均是单倍体的。( ) 3.马尾藻的有性生殖为同配生殖。( ) 4.浒苔生活史中具同形世代交替。( ) 5.石莼的生活史中只有核相交替无世代交替。( ) 6.褐藻门的藻体都是多细胞体。( ) 7.蓝藻生活史中没有具鞭毛的游动细胞。( ) 8.在一些蓝藻的藻丝上常有异形胞,它的功能是进行光合作用和营养繁殖。( ) 9.绿藻细胞中的载色体和高等植物的叶绿体结构类似。( ) 10.江蓠生活史中具有孢子体、配子体和果孢子体三种藻体形态。( ) 11.蓝藻门和红藻门藻体的色素体均具有藻胆素。( ) 12.红藻门植物的营养细胞和生殖细胞均不具鞭毛。( ) 13.红藻门植物的果孢子均是单倍体的。( ) 14.多管藻属植物的生活史中的配子体、果孢子体和四分孢子体均能独立生活。( ) 15.褐藻门在营养时期细胞不具鞭毛。( ) 16.褐藻门的藻体都是多细胞体。( ) 17.水云的多室配子囊是多细胞结构,每个细胞都产生配子。( ) 18.海带的孢子为异型孢子。( ) 19.我们所食的海带为配子体,其可分成固着器、柄和带片三部分。( ) 20.似亲孢子是指在形态上与母细胞相同的游动孢子。( ) 二. 不定项选择题.(20%,每个1分) 1.在下列藻类植物中具原核细胞的植物是。 A.发菜 B.海带 C.石莼 D.原绿藻 2.下列藻类植物的生活史中,具核相交替的是()。 A.颤藻 B.衣藻 C.裙带菜 D.紫菜3.在绿藻门的下述特征中,()与高等植物特征相同。 A.叶绿素a和b B.尾鞭型鞭毛 C.接合生殖 D.光合产物为真淀粉 4.下列藻类生活史中,孢子体占优势的异形世代交替是()。 A.水云 B.多管藻 C.海带 D.石莼 5.下列藻类植物中,具世代交替的是()。 A.颤藻 B.扁藻 C.水云 D.多管藻 6.下列藻类植物中,植物体(营养体)不为二倍体的是()。 A.紫菜 B.马尾藻 C.松藻 D.海带 E.鹿角菜 7.()是二倍体的。 A.果孢子体B.四分孢子体 C.果胞 D.多室配子囊 E.雄配子体F.孢子体 8.下列藻类生活史中,孢子体占优势的异形世代交替是()。 A.水云 B.多管藻 C.海带 D.石莼 9.下列藻类生活史中,配子体占优势的异形世代交替是()。 A.裙带菜 B.紫菜 C.海带 D.萱藻 E.礁膜 10.下列藻类植物中,是藻类植物中最大的1门。() A.Chlorophyta B.Cyanophyta C.Phaeophyta D.Rhodophyta 11.下列藻类植物中,细胞含叶绿素a和b的为();叶绿素a和c的为();叶绿素a和d 的为()。 A.褐藻门B.红藻门 C.绿藻门D蓝藻门E.原绿藻门 12.在藻类植物生活史中,核相交替与世代交替的关系正确的是()。 A.有核相交替就一定有世代交替 B.有世代交替就一定有核相交替 C.有核相交替不一定有世代交替 D.没有核相交替就一定没有世代交替 13.下列藻类植物细胞中不具载色体的是()。 A.地木耳 B.原绿藻 C.紫菜 D.褐藻 14.在紫菜生活史中,产生的孢子为()。 A.外生孢子 B.单孢子 C.中性孢子 D.果孢子E.壳孢子 F.似亲孢子 G.复大孢子 15.绿藻门植物游动细胞的鞭毛特点是()。 A.顶生,等长,茸鞭型 B.侧生,不等长,尾鞭型 C.顶生,等长,尾鞭型 D.侧生,等长,茸鞭型 16.藻类植物的减数分裂由于发生的时间不同,基本上可分为()。 A.合子减数分裂和配子减数分裂 B.配子减数分裂和孢子减数分裂 C.合子减数分裂和孢子减数分裂 D.合子减数分裂、配子减数分裂和孢子减数分裂 17.在下列特征中,蓝藻门和红藻门相似的特征是()。 A.光合色素具藻胆素等 B.生活史中无带鞭毛的细胞 C.具载色体和蛋白核 D.光合作用产物为淀粉 18.多数植物学工作者承认高等植物的祖先是下列藻类中的()。 A.蓝藻门 B.红藻门 C.绿藻门 D.褐藻门 19.蓝藻是地球上最原始、最古老的植物,细胞构造的原始性状表现在()。 A.原核 B.鞭毛类型为茸鞭型C.叶绿素中仅含叶绿素a D.没有载色体及其它细胞器E.细胞分裂为直接分裂,没有有性生殖 F.无细胞壁 20.下列()藻类无世代交替现象。 A.颤藻 B.海带 C.石莼 D.紫菜 三、填空题:(20%,每个空0.5分) 1、颤藻的丝状体上有时有空的死细胞,呈双凹形,丝状体断裂分成数段,每一段叫做一个藻殖段。 2、海带孢子体分三部分,内部为无色的,表面常见到暗褐色的是游动孢子囊;细胞中的叶绿素为 Chla和 Chlc ,光合产物为褐 藻淀粉和甘露醇。 3、蓝藻门植物通常以产生厚壁孢子、外生孢子和内生孢子进行无性生殖。 4、蓝藻细胞的原生质体分化为中心质和周质两部分,其中光合色素含在周质部分。 5、绿藻门植物以产生游动孢子、静孢子、似亲孢子和厚壁孢子进行无性生殖。有性生殖有同配生殖、异配生殖、卵配生殖和接合生殖四种类型。 6、石莼的生活史中出现2种植物体,其中孢子体是二倍体,配子体是单倍体,为孢子减数分裂,具世代交替。 7、所有的藻类都含有的色素有 Chla 和β-胡萝卜素。 8、红藻门分为原红藻纲和真红藻纲两个纲。 9、蓝藻门和原绿藻门的藻类是原核藻类。 10、根据褐藻繁殖和生活史的不同特点分为3纲,即褐子纲、不动孢子纲和圆子纲。 11、藻

大型海藻学

藻类学:包括藻类的形态、生理、生长发育、生态、分类等方面的科学。 藻类: 藻类是无胚的、具有叶绿素的自养叶状体孢子植物。 藻类的识别: 1. 营养体:藻类植物没有真正的根、茎、叶的区别, 藻体全身都有吸收养料和进行光合作用的功能。虽然一些藻类在外型上出现类似高等植物的根、茎、叶的形态, 但从基本构造来看, 仅仅是由一些稍有分化的细胞组成薄壁组织状的构造, 这样的藻体称为叶状体, 菌类植物虽也属于叶状体范畴, 但两者最主要的区别是: 藻类植物具有叶绿素, 而菌类植物不具有叶绿素。 2. 生殖结构:藻类植物的生殖结构很简单, 基本构造是单细胞的孢子, 或是合子, 虽然藻类与菌类、苔藓植物和蕨类植物同属孢子植物范畴, 在某些高等藻类也有多细胞的生殖结构, 不过全部细胞都直接参加生殖作用,没有类似苔藓、蕨类在生殖细胞外还有起保护作用的营养细胞。 3. 发生:藻类的孢子或通过结合,形成的合子都是以单细胞形态离开母体而直接发育为新个体的, 不象其他高等植物那样, 在卵受精后先在母体内发育成多细胞的胚。 海藻的形态特征: 1. 游动式:藻体有鞭毛,能游动。(1)游动的单细胞: 是自养生物的最古老类型, 无细胞壁,可以改变形态或有固定形态的表质膜或囊壳。(2)游动的群体: 由固定数目或不定数目的游动细胞集生的群体, 常呈球形或直链状, 群体有或不具胶被。 2. 不定群体:由浮动式的藻体演化而来, 藻体不具鞭毛, 群体或树状分枝, 或具胶被, 细胞数目不定, 不规则地分散在其中或仅排列在胶被四周。 3. 球状体:单细胞或定形群体, 细胞结构和游动的单细胞相同, 但不具鞭毛, 细胞多样化, 椭圆形、三角形或多角形等。 定形群体:是由一定数目的细胞组成一定形态和结构的群体, 有两种类型: 一种为原始定形群体, 群体细胞必须分离, 由残存的母细胞壁或分泌的胶质连接形成一定的形态和结构, 另一种为真性定形群体, 群体细胞彼此直接由它们的细胞壁连接形成一定形态和结构, 也有许多细胞连成大型群体的。 4. 丝状体:藻体呈丝状, 是由细胞向一个方向分裂互相连接一行的丝状体称简单丝状体。分枝丝状体是由丝状体的一个细胞向侧面突出与主轴分离隔成的分枝。 5. 异丝体:丝状藻体出现分化, 一部分卧生, 附着基层上, 另一部分直立向上。 6. 管状体:藻体为多核管状的单细胞体, 是因细胞核经常分裂却又不产生横壁, 因此, 整个藻体除生殖时期外仅由一个细胞组成。有的多核细胞分裂为多细胞多核体。多核管状体可形成外型复杂的大型藻体。 7. 膜状体:有假膜体和真膜体, 假膜体的横切面好象是由许多薄壁细胞组成, 实际上,是由许多丝状体侧面紧密结合而成的假膜状构造, 又有单轴假膜体和多轴假膜体之分, 单轴假膜体是由一个中轴分枝而成的膜状体, 而多轴假膜体是由多个中轴分支而成的。 真膜体由丝状体的进一步发展而成, 细胞向多方面分裂而成为叶状体的构造。真膜体是由单层、双层及多层细胞构成。膜状体是藻类体制中最高级进化的类型。有些种类外形上具有主轴、分枝、叶状等形态上的分化, 内部细胞不但形态上不同, 还具备了不同的生理功能, 如表皮细胞、同化作用细胞、髓部细胞、粘液细胞、筛管细胞等。 细胞构造:海藻的细胞构造与高等植物的细胞基本相似, 皆由原生质体构成, 原生质体包含细胞质和细胞核等主要部分。根据海藻细胞的复杂程度, 可以分为两大类: 原核细胞和真核细胞。真核细胞具有细胞核、色素体和各种特化的细胞器。原核细胞仍处于细胞进化的原始阶段, 其结构比真核细胞简单得多, 原核细胞中虽有色素和核物质, 但没有特定的膜包被,

相关文档
最新文档