《遥感导论》教学大纲
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1 单波段摄影像片的解译(1) 可见光黑白像片和黑白红外像片的解译(2) 彩色像片与彩红外像片的解译2 多光谱扫描图像的解译(1) 多光谱扫描图像的特点(2) 多光谱扫描图像的解译方法3 热红外图像的解译4 雷达图像的解译(1) 雷达图像的解译要素及其特点(2) 雷达图像的处理3 目视解译的认知过程(3) 典型地物的散射特征与图像解译第八章遥感图像的计算机分类一、章节教案1.教学目标及基本要求（1）回顾数字图像的性质与特点、表示方法；（2）掌握数字图像分类原理、监督分类、非监督分类的具体方法及两种分类方法的区别；（3）了解遥感图像多种特征的抽取；（4）了解基于知识的分类、面向对象的分类、人工神经网络分类、模糊分类等分类方法的原理与过程；（5）掌握遥感图形分类结果的误差与精度评价方法。
2.教学内容及学时分配第一节概述第二节监督分类（2学时）第三节非监督分类（2学时）第四节其他分类方法（2学时）第五节误差与精度评价（2学时）3.教学重点和难点重点：数字图像的性质与特点、表示方法、数字图像分类原理、监督分类、非监督分类、遥感图像多种特征的抽取、遥感图像分类的其他先进方法。
难点：监督分类和非监督分类。
4.教学内容的深化和拓宽利用ENVI软件和Landsat数据进行演示。
5.教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题教学方式（手段）：讲授法、演示法教学过程中应注意的问题：注重培养从的软件操作能力。
6.主要参考书目及网络资源《遥感技术基础与应用》，张安定等，科学出版社，2014。
《遥感导论》，梅安新，彭望琭，秦其明，等编著，北京：高等教育出版社，2001年。
《遥感概论》，彭望碌主编著，北京：高等教育出版社，2002年。
《遥感概论》修订版，吕国楷、洪启旺、郝允充等编著，北京：高等教育出版社，1995年。
《遥感应用分析原理与方法》，赵英时等编著.北京：科学出版社，2003年。
7.思考题和习题比较监督分类和非监督分类的优缺点？二、每课时单元教案1.教学时数2学时2.教学方式（手段）讲授法、演示法3.师生活动设计教师提问，学生回答。
《遥感导论》电子教案航空
《遥感导论》电子教案-航空第一章：遥感概述1.1 遥感的定义与分类1.2 遥感技术的基本原理1.3 遥感的应用领域1.4 遥感技术的发展历程第二章：遥感平台与传感器2.1 遥感平台的分类及特点2.2 遥感传感器的分类及性能指标2.3 航空遥感平台与传感器介绍2.4 卫星遥感平台与传感器介绍第三章：遥感数据获取与处理3.1 遥感数据的获取方法3.2 遥感数据的预处理3.3 遥感数据的增强与重建3.4 遥感数据的产品与应用第四章：遥感在农业领域的应用4.1 遥感在农业资源调查与监测中的应用4.2 遥感在农业灾害监测与预警中的应用4.3 遥感在农业生态环境监测中的应用4.4 遥感在农业智能化的应用第五章：遥感在环境领域的应用5.1 遥感在大气环境监测中的应用5.2 遥感在水环境监测中的应用5.3 遥感在土地利用与覆盖变化监测中的应用5.4 遥感在自然灾害监测与评估中的应用第六章：遥感在地理信息系统中的应用6.1 遥感和GIS的关系6.2 遥感数据在GIS中的处理与分析6.3 遥感在地图编制中的应用6.4 遥感在空间格局分析中的应用第七章：遥感在城市规划与管理中的应用7.1 遥感在城市扩张监测中的应用7.2 遥感在城市绿化监测中的应用7.3 遥感在城市基础设施规划中的应用7.4 遥感在城市环境监测中的应用第八章：遥感在林业领域的应用8.1 遥感在森林资源调查中的应用8.2 遥感在森林火灾监测与评估中的应用8.3 遥感在森林植被动态监测中的应用8.4 遥感在生物多样性保护中的应用第九章：遥感在海洋领域的应用9.1 遥感在海洋环境监测中的应用9.2 遥感在海洋资源调查中的应用9.3 遥感在海洋灾害监测与预警中的应用9.4 遥感在海洋维权与执法中的应用第十章：遥感技术的未来发展10.1 遥感技术发展趋势10.2 遥感技术面临的挑战10.3 遥感技术的创新应用10.4 遥感技术在我国的发展战略重点和难点解析重点一：遥感技术的基本原理解析：遥感技术的基本原理是理解遥感技术的核心，包括辐射传输、传感器响应、图像处理等方面，需要重点关注。
《遥感导论》教学大纲
《遥感导论》教学大纲《遥感导论》课程教学大纲课程编号:课程名称：遥感导论英文名称：Introduction to Remote Sensing课程类型: 专业核心课程总学时：48 讲课学时：48 实验学时：0学分：3适用对象: 地理科学类先修课程：相关基础课程执笔人：审定人：一、课程性质、目的和任务《遥感导论》是资源环境、地理信息系统及地理科学专业的一门专业基础课。
课程注重反映现代遥感技术的最新成果与应用内容，并结合经济建设实际，详细介绍了遥感的基本概念、电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理、遥感图像特征、遥感图像分析的原理与方法、图像信息的提取与分类处理、遥感的应用及实例，3S集成，以及新型遥感平台与传感器等。
该课程的目的和任务：通过本课程学习，要求学生牢固掌握遥感技术的基本概念和基本原理；掌握运用遥感技术原理、方法解释和解决实际问题的能力；了解遥感技术的前沿动态和发展趋势。
尤其注重培养学生的实际动手和应用能力，为学习专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。
二、课程教学和教改基本要求1.本课程主讲授遥感基本理论。
内容比较枯燥，所以在教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言表述，着重讲清地物电磁波谱的基本遥感理论问题。
2.对于有关物理学公式，不须推导过程，重点理解其基本原理。
3.根据课程进程的需要，适当的布置课外阅读文献报告和体会，以加深对所学理论知识的理解和了解本学科的研究动态。
三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容第一章绪论一、教学重点：遥感的定义（广义与狭义）、遥感技术过程、遥感技术的特点与分类。
二、难点: 遥感技术的基本过程三、教学要求：(一) 从广义与狭义两方面掌握遥感的定义，了解遥感技术的基本过程；(二) 掌握遥感的分类；(三) 与常规方法相比，掌握遥感的主要特点；(四)了解遥感发展简史及我国遥感事业的成就。
四、教学内容：第一节遥感与遥感技术过程1 遥感( Remote Sensing )概念遥感定义：遥感一词来源于英文“ remote sensing” , 从字面上可理解为“遥远的感知”。
遥感导论》电子教案终稿新
《遥感导论》电子教案终稿新一、教案简介1.1 课程定位《遥感导论》是地理信息系统、测绘工程、遥感科学与技术等相关专业的基础课程，旨在让学生了解遥感的基本概念、原理、技术和应用，培养学生运用遥感技术分析和解决实际问题的能力。
1.2 教学目标通过本课程的学习，使学生掌握遥感的基本原理、数据获取、处理和分析方法，以及遥感在地理信息系统、环境监测、资源调查等领域的应用。
二、教学内容2.1 遥感基本概念2.1.1 遥感的定义2.1.2 遥感技术的分类2.1.3 遥感发展历程2.2 遥感原理2.2.1 遥感物理基础2.2.2 遥感传感器2.2.3 遥感图像的获取和处理2.3 遥感数据处理与分析2.3.1 遥感数据预处理2.3.2 遥感图像的增强和分类2.3.3 遥感信息提取与定量分析2.4 遥感应用领域2.4.1 地理信息系统2.4.2 环境监测2.4.3 资源调查与规划2.4.4 农业与林业2.4.5 城市规划与管理三、教学方法与手段3.1 教学方法采用讲授、讨论、实验和案例分析相结合的教学方法，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
3.2 教学手段利用多媒体课件、遥感图像和软件工具，进行形象、直观的教学。
安排实验和实践环节，使学生更好地理解和掌握遥感技术。
四、教学安排4.1 课时安排共计32课时，其中理论教学24课时，实验教学8课时。
4.2 教学进度安排第1-4周：遥感基本概念与原理第5-8周：遥感数据处理与分析第9-12周：遥感应用领域第13-16周：实验与实践五、教学评价5.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、讨论参与度等，占总评的30%。
5.2 考试成绩包括理论知识考试和实验操作考试，占总评的70%。
5.3 评价方法采用线上线下相结合的评价方式，充分了解学生的学习状况，提高教学效果。
六、教学内容6.1 遥感传感器及其工作原理6.1.1 可见光遥感传感器6.1.2 红外遥感传感器6.1.3 微波遥感传感器6.1.4 多光谱与高光谱遥感传感器6.2 遥感数据类型及特性6.2.1 光学遥感数据6.2.2 热红外遥感数据6.2.3 雷达遥感数据6.2.4 激光雷达遥感数据6.3 遥感图像的解译与分析6.3.1 遥感图像解译的方法6.3.2 遥感图像分析的技术6.3.3 遥感信息提取的有效性评估七、遥感技术在环境监测中的应用7.1 环境监测概述7.1.1 环境监测的定义与意义7.1.2 环境监测的方法与技术7.2 遥感技术在典型环境问题中的应用7.2.1 遥感在水体监测中的应用7.2.2 遥感在大气污染监测中的应用7.2.3 遥感在土地利用变化监测中的应用7.2.4 遥感在植被覆盖变化监测中的应用八、遥感技术在资源调查与规划中的应用8.1 资源调查与规划概述8.1.1 资源调查与规划的定义与意义8.1.2 资源调查与规划的方法与技术8.2 遥感技术在资源调查与规划中的应用案例8.2.1 遥感在矿产资源调查中的应用8.2.2 遥感在森林资源调查中的应用8.2.3 遥感在水资源调查与规划中的应用8.2.4 遥感在农业资源调查与规划中的应用九、遥感技术在农业与林业中的应用9.1 农业与林业遥感监测概述9.1.1 农业与林业遥感监测的定义与意义9.1.2 农业与林业遥感监测的方法与技术9.2 遥感技术在农业与林业中的应用案例9.2.1 遥感在作物产量估算中的应用9.2.2 遥感在作物病虫害监测中的应用9.2.3 遥感在森林火灾监测与评估中的应用9.2.4 遥感在植被指数与生物量估算中的应用十、遥感技术在城市规划与管理中的应用10.1 城市规划与管理概述10.1.1 城市规划与管理的定义与意义10.1.2 城市规划与管理的方法与技术10.2 遥感技术在城市规划与管理中的应用案例10.2.1 遥感在城市扩张监测中的应用10.2.2 遥感在城市绿化监测中的应用10.2.3 遥感在城市基础设施规划中的应用10.2.4 遥感在城市环境质量监测中的应用十一、遥感技术在灾害监测与评估中的应用11.1 灾害监测概述11.1.1 灾害监测的定义与意义11.1.2 灾害监测的方法与技术11.2 遥感技术在典型灾害监测中的应用11.2.1 遥感在地震灾害监测中的应用11.2.2 遥感在洪水灾害监测中的应用11.2.3 遥感在滑坡与泥石流灾害监测中的应用11.2.4 遥感在火灾监测与评估中的应用十二、遥感技术在地球物理研究中的应用12.1 地球物理研究概述12.1.1 地球物理研究的定义与意义12.1.2 地球物理研究的方法与技术12.2 遥感技术在地球物理研究中的应用案例12.2.1 遥感在地热资源勘探中的应用12.2.2 遥感在冰川监测与评估中的应用12.2.3 遥感在地下水探测中的应用12.2.4 遥感在地震前兆监测中的应用十三、遥感技术在海洋监测中的应用13.1 海洋监测概述13.1.1 海洋监测的定义与意义13.1.2 海洋监测的方法与技术13.2 遥感技术在海洋监测中的应用案例13.2.1 遥感在海洋环境监测中的应用13.2.2 遥感在海洋资源调查中的应用13.2.3 遥感在海洋渔业管理中的应用13.2.4 遥感在海洋灾害监测与评估中的应用十四、遥感技术的未来发展趋势14.1 遥感技术发展现状14.1.1 国内外遥感技术发展概况14.1.2 遥感技术发展面临的挑战与机遇14.2 遥感技术未来发展趋势14.2.1 新型遥感传感器的发展14.2.2 遥感数据处理与分析技术的发展14.2.3 遥感应用领域的拓展与深化14.2.4 遥感技术与其他技术的融合与应用十五、课程总结与展望15.1 课程回顾15.1.1 主要教学内容回顾15.1.2 学生学习情况总结15.2 课程展望15.2.1 学生能力的培养与提升15.2.2 遥感技术在未来的应用前景15.2.3 课程教学的改进与优化重点和难点解析本文主要介绍了《遥感导论》的教学教案，包括基本概念、原理、技术和应用等十五个章节。
遥感导论实验教学大纲
遥感导论实验教学大纲附件一：遥感导论实验课程教学大纲课程编号：141407224课程属性：必修课学时： 18 学分：0.5开课学期：3先修课程：高等数学适用专业：地理科学专业课程简介：《遥感导论》课是地理专业的一门重要基础技能课，《遥感导论》实验是遥感导论课的实践教学环节，它目的和主要任务是配合遥感导论课的教学，传授遥感导论理论知识，培养学生的遥感像对立体观察和图像判读的能力，启发学生的创新精神和严谨的科学作风。
一、实验项目设置及学时分配二、实验内容及教学要求实验项目1：遥感图像增强——对比度变化1、教学内容基于Titan软件对TM影像进行对比度变换，包括：线性变换，指数变换，对数变换，直方图均衡化2、教学目标（1）认识遥感图像的基本结构，了解数字图像；（2）学习掌握图像直方图变化与图像亮度变化的关系；（3）掌握图像对比度变化的方法和过程实验项目2：遥感图像增强——彩色合成1、教学内容使用Titan软件对TM图像进行彩色变换，主要包括RGB to HSV 和RGB合成显示。
ENVI支持的彩色空间包括“色度、饱和度、颜色亮度值（HSV）（USGS Munsell）”。
其中色度（Hue）代表像元颜色，取值范围0-360，饱和度（Saturation）代表颜色的纯度，取值范围0-1，颜色亮度值（Value）代表颜色的亮度，取值范围0-1. 2、教学目标（1）通过计算机中彩色合成的演示，了解加色法原理；（2）了解遥感图像彩色合成的基本原理；（3）掌握选用不同方案产生不同合成效果的方法，从而达到突出不同目标地物的目的。
实验项目3：遥感图像变换——滤波1、教学内容空间滤波是指在图像空间（x ,y）或空间频率域（ε，η）对输入图像应用若干滤波函数而获得改进的输出图像技术，即对图像中某些空间、频率特征信息增强或抑制，如增强高频信息，抑制低频信息，即突出边缘、纹理、线条等。
本次实习进行高通滤波、低通滤波、中值滤波、均值滤波的操作.2、教学目标（1）掌握空间滤波的操作方法；（2）了解空间滤波的操作过程和空间滤波对图像产生的效果；实验项目4：遥感图像校正——几何校正1、教学内容遥感图像几何校正是指从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程。
《遥感导论》电子教案航空
《遥感导论》电子教案-航空第一章：遥感概述1.1 遥感概念遥感技术的定义遥感技术的应用领域1.2 遥感技术的发展历程遥感技术的历史回顾遥感技术的发展趋势1.3 遥感技术的基本原理遥感数据的获取方式遥感数据的反演过程第二章：遥感平台与传感器2.1 遥感平台概述遥感平台的分类遥感平台的特点与应用2.2 航空遥感平台固定翼飞机旋翼飞机2.3 传感器概述传感器的分类传感器的工作原理与性能指标2.4 航空遥感传感器多光谱相机高分辨率相机热红外传感器第三章：遥感数据处理与分析3.1 遥感数据预处理辐射校正几何校正3.2 遥感数据增强数据增强的目的是什么常用的数据增强方法3.3 遥感数据分类与提取分类算法介绍分类结果的精度评估3.4 遥感信息分析与应用遥感信息在农业领域的应用遥感信息在城市规划领域的应用第四章：航空遥感应用案例4.1 农业领域应用案例作物种植面积监测作物长势监测4.2 城市规划领域应用案例城市扩张监测城市绿化监测4.3 环境监测领域应用案例水质监测空气污染监测第五章：未来发展趋势与挑战5.1 遥感技术的发展趋势新型遥感平台的发展新型传感器的研发5.2 遥感技术的挑战与机遇数据量的大幅增长数据处理与分析的挑战5.3 我国遥感技术的发展现状与展望我国遥感技术的发展历程我国遥感技术的发展前景第六章：遥感图像的解译与分析6.1 遥感图像解译概述遥感图像解译的意义和目的遥感图像解译的方法和步骤6.2 遥感图像解译的方法目视解译法计算机辅助解译法6.3 遥感图像分析技术边缘检测纹理分析分类算法6.4 遥感图像解译实践遥感图像解译的实际案例分析遥感图像解译的结果验证第七章：遥感技术在资源监测中的应用7.1 遥感技术在土地资源监测中的应用土地覆盖变化监测土地利用类型识别与分类7.2 遥感技术在矿产资源监测中的应用矿床识别与勘探矿产资源储量估算7.3 遥感技术在水资源监测中的应用河流流量监测湖泊水位变化监测7.4 遥感技术在森林资源监测中的应用森林覆盖率监测森林火灾监测与评估第八章：遥感技术在环境监测中的应用8.1 遥感技术在大气环境监测中的应用空气质量监测烟雾和污染layer监测8.2 遥感技术在水质监测中的应用水质参数监测水体富营养化监测8.3 遥感技术在土壤侵蚀监测中的应用土壤侵蚀类型识别土壤侵蚀程度评估8.4 遥感技术在城市热环境监测中的应用城市热岛效应监测城市绿化度监测第九章：遥感技术在自然灾害监测与评估中的应用9.1 遥感技术在地震灾害监测中的应用地震灾害评估地震次生灾害监测9.2 遥感技术在洪水灾害监测中的应用洪水淹没区域监测洪水灾害损失评估9.3 遥感技术在台风灾害监测中的应用台风路径监测台风风力监测9.4 遥感技术在地质灾害监测中的应用滑坡和泥石流监测地面沉降监测第十章：未来遥感技术的发展趋势与挑战10.1 新型遥感平台的发展趋势低轨卫星遥感平台高空无人机遥感平台10.2 新型遥感传感器的发展趋势多光谱和高光谱传感器激光雷达传感器10.3 遥感数据处理与分析的挑战大数据处理与分析在遥感领域的应用10.4 遥感技术的挑战与机遇遥感技术在气候变化研究中的应用遥感技术在可持续发展中的作用重点解析本文档详细介绍了《遥感导论》电子教案-航空的十个章节内容。
《遥感导论》电子教案新
《遥感导论》电子教案新一、课程简介1.1 课程背景遥感技术是一种获取地球表面信息的重要手段，对于资源调查、环境监测、灾害预警等领域具有重要意义。
《遥感导论》课程旨在帮助学生了解遥感技术的基本原理、方法和应用，为学生进一步学习遥感相关知识打下基础。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生掌握遥感的基本概念、原理和技术，了解遥感在各个领域的应用，提高学生的遥感实际操作能力，培养学生对遥感技术的兴趣和创新能力。
二、教学内容2.1 遥感的基本概念介绍遥感的定义、特点、分类和遥感系统的基本构成。
2.2 遥感技术的基本原理讲解遥感信号的形成、传输、接收和处理的基本原理，以及遥感图像的解译和分析方法。
2.3 遥感平台与传感器介绍不同类型的遥感平台（如卫星、飞机、无人机等）和传感器（如多光谱、高光谱、雷达等）的原理和应用。
2.4 遥感数据处理与分析讲解遥感数据的预处理方法（如校正、配准、融合等）和图像分析方法（如特征提取、分类、变化检测等）。
2.5 遥感在各个领域的应用介绍遥感技术在资源调查、环境监测、城市规划、农业、林业、水利等领域的具体应用案例。
三、教学方法3.1 授课方式采用课堂讲授、案例分析、实验操作等多种方式进行教学。
3.2 实验和实践安排遥感实验和实践环节，使学生在实际操作中掌握遥感技术的基本原理和方法。
3.3 讨论与交流鼓励学生积极参与课堂讨论，分享学习心得和研究成果，提高学生的沟通能力和团队协作能力。
四、教学评估4.1 平时成绩考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等，占总成绩的30%。
4.2 实验报告评估学生在实验和实践环节的操作技能和分析能力，占总成绩的30%。
4.3 课程论文五、参考教材与资源5.1 教材《遥感导论》（第三版），作者：张某某5.2 参考书目《遥感原理与应用》、《遥感图像处理与应用》、《遥感技术及其应用》等。
5.3 网络资源推荐学生访问相关遥感技术和应用的网站，了解最新的遥感技术动态和应用案例。
《遥感导论》电子教案终稿新
《遥感导论》电子教案终稿新第一章：遥感基本概念1.1 遥感的定义解释遥感技术的概念和基本原理强调遥感技术在获取地球表面信息方面的重要性1.2 遥感技术的分类介绍被动遥感和主动遥感的区别解释不同类型的遥感传感器及其应用1.3 遥感数据的应用领域探讨遥感技术在不同学科领域的应用，如地质学、环境科学、农业等第二章：遥感传感器与平台2.1 遥感传感器的类型介绍不同类型的遥感传感器，如光学传感器、雷达传感器等解释传感器的工作原理和特点2.2 遥感平台讨论不同类型的遥感平台，如卫星、飞机、无人机等强调平台的选择对遥感数据质量的影响2.3 传感器参数的优化探讨如何选择合适的传感器参数以满足特定应用需求解释传感器参数对遥感数据质量的影响第三章：遥感数据的获取与处理3.1 遥感数据的获取介绍遥感数据的获取方法和过程，如卫星发射、数据传输等强调数据获取中的关键技术和挑战3.2 遥感数据的预处理解释预处理过程的重要性，包括辐射校正、地理校正等介绍预处理方法的原理和应用3.3 遥感数据的处理与分析探讨遥感数据的处理和分析方法，如图像分类、目标检测等强调数据处理和分析在实际应用中的重要性第四章：遥感在环境监测中的应用4.1 环境监测概述介绍环境监测的概念和目的，以及遥感技术在环境监测中的应用4.2 遥感在土地覆盖监测中的应用探讨遥感技术在土地覆盖分类和变化监测方面的应用和挑战4.3 遥感在水体监测中的应用解释遥感技术在水体监测中的作用，如水质参数的估算、水体变化的监测等第五章：遥感在资源管理中的应用5.1 资源管理概述介绍资源管理的概念和目的，以及遥感技术在资源管理中的应用5.2 遥感在矿产资源调查中的应用探讨遥感技术在矿产资源勘探和评估方面的应用和挑战5.3 遥感在农业资源监测中的应用解释遥感技术在农业资源监测中的作用，如作物分类、产量估算等第六章：遥感在地质应用中的实例分析6.1 遥感技术在地质勘探中的应用介绍遥感技术在地质勘探中的优势，如识别地质结构、评估矿产资源等强调遥感技术在地质勘探中的重要作用6.2 遥感在地表形变监测中的应用探讨遥感技术在地表形变监测中的原理和方法，如利用InSAR技术监测地震活动等6.3 遥感在火山活动监测中的应用解释遥感技术在火山活动监测中的作用，如识别火山喷发迹象、评估火山喷发影响等第七章：遥感在环境变化监测中的应用7.1 遥感技术在气候变化研究中的应用介绍遥感技术在气候变化研究中的作用，如监测全球温度变化、评估冰川融化情况等强调遥感技术在气候变化研究中的重要性7.2 遥感在大气污染监测中的应用探讨遥感技术在大气污染监测中的原理和方法，如利用激光雷达技术监测雾霾等7.3 遥感在生物多样性监测中的应用解释遥感技术在生物多样性监测中的作用，如评估湿地生态系统变化、监测物种分布等第八章：遥感在城市规划与管理中的应用8.1 遥感技术在城市规划中的应用介绍遥感技术在城市规划中的作用，如土地利用分类、城市扩张监测等强调遥感技术在城市规划中的重要性8.2 遥感在城市基础设施管理中的应用探讨遥感技术在城市基础设施管理中的原理和方法，如道路和桥梁检测、管网分布监测等8.3 遥感在城市安全与灾害管理中的应用解释遥感技术在城市安全与灾害管理中的作用，如地震、洪水等自然灾害的监测与评估第九章：遥感数据处理与分析的先进技术9.1 遥感图像的机器学习与深度学习处理介绍机器学习和深度学习技术在遥感图像处理中的应用，如自动分类、目标检测等强调这些先进技术在提高遥感数据处理效率和准确性的重要作用9.2 遥感数据的时空分析探讨遥感数据的时空分析方法，如时间序列分析、空间插值等解释时空分析在遥感数据应用中的重要性9.3 遥感数据的融合与集成解释遥感数据融合与集成的概念和原理，如多源遥感数据的融合方法及其应用第十章：遥感技术的未来发展趋势10.1 新型遥感传感器和技术的发展介绍新型遥感传感器和技术的发展趋势，如高光谱遥感、激光雷达等强调新型遥感技术在提高数据质量和应用领域的潜力10.2 遥感数据的应用扩展探讨遥感数据在更多领域中的应用，如生物医学、智能交通等解释遥感技术的广泛应用对社会的潜在影响10.3 遥感技术的挑战与未来发展分析遥感技术在数据获取、处理和应用等方面面临的挑战展望遥感技术的未来发展趋势和研究方向重点和难点解析重点环节1：遥感基本概念和分类重点环节2：遥感传感器与平台重点环节3：遥感数据的获取与处理重点环节4：遥感在环境监测中的应用重点环节5：遥感在资源管理中的应用重点环节6：遥感在地质应用中的实例分析重点环节7：遥感在环境变化监测中的应用重点环节8：遥感在城市规划与管理中的应用重点环节9：遥感数据处理与分析的先进技术重点环节10：遥感技术的未来发展趋势。
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《遥感导论》课程教学大纲课程编号:课程名称：遥感导论英文名称：Introduction to Remote Sensing课程类型: 专业核心课程总学时：48 讲课学时：48 实验学时：0学分：3适用对象: 地理科学类先修课程：相关基础课程执笔人：审定人：一、课程性质、目的和任务《遥感导论》是资源环境、地理信息系统及地理科学专业的一门专业基础课。
课程注重反映现代遥感技术的最新成果与应用内容，并结合经济建设实际，详细介绍了遥感的基本概念、电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理、遥感图像特征、遥感图像分析的原理与方法、图像信息的提取与分类处理、遥感的应用及实例，3S集成，以及新型遥感平台与传感器等。
该课程的目的和任务：通过本课程学习，要求学生牢固掌握遥感技术的基本概念和基本原理；掌握运用遥感技术原理、方法解释和解决实际问题的能力；了解遥感技术的前沿动态和发展趋势。
尤其注重培养学生的实际动手和应用能力，为学习专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下基础。
二、课程教学和教改基本要求1.本课程主讲授遥感基本理论。
内容比较枯燥，所以在教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言表述，着重讲清地物电磁波谱的基本遥感理论问题。
2.对于有关物理学公式，不须推导过程，重点理解其基本原理。
3.根据课程进程的需要，适当的布置课外阅读文献报告和体会，以加深对所学理论知识的理解和了解本学科的研究动态。
三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容第一章绪论一、教学重点：遥感的定义（广义与狭义）、遥感技术过程、遥感技术的特点与分类。
二、难点: 遥感技术的基本过程三、教学要求：(一) 从广义与狭义两方面掌握遥感的定义，了解遥感技术的基本过程；(二) 掌握遥感的分类；(三) 与常规方法相比，掌握遥感的主要特点；(四)了解遥感发展简史及我国遥感事业的成就。
四、教学内容：第一节遥感与遥感技术过程1 遥感( Remote Sensing )概念遥感定义：遥感一词来源于英文“ remote sensing” , 从字面上可理解为“遥远的感知”。
准确地说,遥感是指从高空或外层空间, 通过飞机或卫星等运载工具所携带的传感器, “遥远”地采集目标对象的数据, 并通过数据的处理、分析,获取目标对象的属性、空间分布特征或时空变化规律的一门科学和技术。
广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
2 遥感技术过程遥感技术过程由数据获取, 数据传输、接收和处理, 数据解译、分析与应用三部分组成, 这三部分是遥感技术过程的相辅相成、不可分割的三个阶段。
第二节遥感技术的特点与分类1遥感技术的特点(1) 宏观观测能力强(2) 动态监测优势明显(3) 探测手段多样, 数据量大(4) 数据具有综合性与可比性正是因为这些突出特点, 使得遥感技术的应用可以节约大量的人力、物力和财力, 也必然产生极高的经济效益和社会效益。
2遥感的分类(1) 按遥感平台分类：宇航遥感、航天遥感、航空遥感、地面遥感(2) 按遥感所利用的电磁波谱段分类：子外遥感、可见光/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感(3) 按传感器的工作原理分类：主动遥感、被动遥感(4) 按遥感资料的获取方式分类：成像方式遥感、非成像方式遥感(5) 按遥感应用领域分类：环境遥感、城市遥感、农业遥感、林业遥感、海洋遥感、地质遥感、气象遥感和军事遥感等。
第三节遥感技术的发展历史与展望1遥感技术的发展历史“遥感”这一科学术语最早是1960 年由美国学者艾弗林·普鲁伊特提出的, 之后于1961 年在美国密歇根大学召开的一次国际学术研讨会上得到了学者们的认同, 从此遥感这门新的学科就诞生了。
事实上, 在“遥感”一词出现以前, 就已经有了遥感技术, 遥感的渊源可以追溯到很久以前。
(1) 遥感思想的萌芽阶段( 1610 ~ 1858 年)(2) 空中摄影阶段( 1858 ~ 1903 年)(3) 航空遥感阶段( 1903 ~ 1957 年)(4) 航天遥感阶段( 1957 年至今)2现代遥感技术发展展望遥感技术是一门多学科交叉的综合性应用学科。
随着空间科学、信息科学等相关学科的发展, 21世纪遥感技术的发展将呈现出许多新的特点, 主要表现在以下五个方面。
(1) 遥感数据获取手段趋向多样化(2) 微波遥感、高光谱遥感是未来空间遥感发展的核心内容(3) 遥感数据的计算机处理更趋自动化和智能化(4) 全定量化遥感方法将走向实用(5) 遥感综合应用将不断深化第二章遥感电磁辐射基础一、教学重点:电磁波谱、电磁辐射、黑体辐射及黑体辐射规律、实际物体辐射规律、太阳光谱、大气吸收、大气散射（瑞利散射、米氏散射、无选择性散射）、大气窗口及投射分析、地表自身的热辐射、反射率、反射的类型及地物电磁反射特性、地物电磁发射特性的测量。
二、难点: 黑体辐射及黑体辐射规律、大气散射（瑞利散射、米氏散射、无选择性散射）、大气窗口、地物波谱特性的测量三、教学要求（一）掌握什么是电磁波谱、电磁辐射，电磁辐射的度量；（二）掌握什么是黑体辐射、黑体辐射与实际物体辐射的规律；（三）了解太阳光谱的特点；（四）理解太阳辐射传播到地表面又返回到传感器的过程中所发生的物理现象；（五）掌握大气散射的类型与其特点；（六）掌握大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段；（七）掌握反射率及其类型；（八）理解太阳辐射与地表之间的相互作用；（九）掌握植被、土壤、水体及岩石的光谱特征；（十）地物波谱特性的测量。
四教学内容第一节电磁波与电磁波谱1 电磁波的性质电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。
电磁波具有波动性和粒子性两种性质。
电磁波有四个要素, 即频率 ( 或波长) 、传播方向、振幅、偏振面。
2 电磁波谱为了更好地认识和描述电磁波, 将各种电磁波按波长的大小 ( 或频率的高低) 依次排列并制成图表, 这个图表就是电磁波谱 ( electromagnetic spectrum) 。
目前遥感应用的主要波段包括紫外线、可见光、红外线、微波等。
3 电磁辐射源凡是能够产生电磁辐射的物体都是辐射源。
自然界的一切物体在一定的温度下都具有发射、辐射电磁波的特性。
电磁辐射源可分为自然辐射源和人工辐射源两大类。
4 电磁辐射的度量遥感探测实际上是对物体辐射能量的测定与分析, 为此需要定义一些基本的概念和术语。
辐射能量( radiant energy)、辐射通量 ( radiant flux) 、辐射出射度 ( radiant emittance) 、辐射照度 ( irradiance) 、辐射强度 ( radiant intensity)、辐射亮度 ( radiance)。
第二节物体的电磁波发射特性1黑体辐射黑体 ( blackbody) 是个假设的理想辐射体, 是指能全部吸收而毫无反射和透射能力的理想物体。
斯特藩-玻尔兹曼定律维恩位移定律2 地物的发射特性表地物吸收太阳辐射后又向外发射电磁辐射, 但其辐射能力总是要比同温度下的黑体辐射能力低。
地物发射能力的大小, 通常用发射率来表示。
地物的发射率ε也称比辐射率或发射系数, 是指地物发射的辐射通量 W′与同温度下黑体辐射通量 W 之比地物的光谱发射特征曲线基尔霍夫定律:在任一给定温度下, 地物单位面积上的辐射通量密度和吸收率之比, 对于任何地物都是一个常数, 并等于该温度下同面积黑体辐射通量密度。
第三节物体的电磁波反射特性1 物体反射电磁波的三种形式(1) 镜面反射(2) 漫反射(3) 方向反射2 地物的反射光谱特性(1) 光谱反射率反射率：地物的反射辐射通量 Eρ与入射辐射通量 E 之比。
(2) 地物的反射光谱特性：地物的反射率随波长变化而变化的规律。
严格地说, 地物的反射光谱曲线不应是一条线而应是呈带状, 这是因为在某一特定类型中, 光谱反射率也是有变化的。
在可见光波段, 植物的光谱特性主要受叶片中各种色素的支配, 其中叶绿素起着最重要的作用。
在近红外波段, 植物的光谱特征取决于叶片内部的细胞结构。
在短波红外波段，植物的光谱特性受叶片总含水量的控制。
(3) 影响地物反射率的因素受多种因素的综合影响, 地物的光谱反射率并不是一成不变的。
概括起来, 影响地物反射率的主要因素有三方面：地物的结构与组分变化、太阳位置、环境因素。
3 地物反射光谱的测量(1) 反射光谱测量的理论：二向性反射率分布函数、二向反射比因子(2) 地物光谱的测量方法：垂直测量和非垂直测量第四节大气对电磁波传输过程的影响所有用于遥感的电磁辐射都要通过大气层, 经过大气传输才能被传感器接收。
电磁辐射在传输过程中与大气中的气体和微粒相互作用造成辐射能量的衰减,进而对遥感成像质量和遥感图像解译产生影响。
这种相互作用主要表现在大气的散射、吸收和透射等方面。
1 大气的组成与结构(1)大气成分：“不可变气体成分”和“易变气体成分”(2)大气层的结构：对流层、平流层、中间层、热层和散逸层2 大气散射根据大气中微粒的直径大小与电磁波波长的对比关系, 通常把大气散射分为瑞利散射、米氏散射和非选择性散射三种主要类型。
瑞利散射的强度与波长的四次方成反比,波长越短散射越强。
瑞利散射降低了图像的“清晰度”或“对比度”。
大气散射作用改变了太阳辐射的方向, 降低了太阳光直射的强度, 是太阳辐射能量衰减的主要因素之一。
3 大气吸收太阳辐射穿过大气时受到多种大气成分的吸收, 从而导致辐射能量的衰减。
在紫外、红外以及微波波段, 大气吸收是引起电磁辐射能量衰减的主要原因。
臭氧、二氧化碳和水汽是三种最重要的吸收太阳辐射能量的大气成分。
4 大气窗口受大气吸收作用影响相对较小、大气透过率较高的电磁波段就成为遥感探测可以利用的有效电磁辐射波段, 称为大气窗口。
第三章传感器及其成像方式一、教学重点传感器及传感器的性能、摄影像片的几何特征、遥感图像的空间、时间、光谱、辐射分辨率。
二、难点: 摄影像片的几何特征三、教学要求（一）掌握传感器的组成及如何评价其性能；（二）了解摄影与扫描成像的基本原理，两者所形成的图像有什么区别；（三）了解摄影像片的几何特征。
掌握像片比例尺的计算方法；（四）掌握图像的空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时间分辨率。
（五）了解成像光谱技术。
四、教学内容：第一节传感器概述1 传感器的分类传感器的种类繁多, 分类方法也多种多样。
常见的分类方式有以下三种。
(1 ) 按电磁波辐射来源：主动式传感器 ( active sensor ) 和被动式传感器 ( passive sensor)；(2) 按成像原理和所获取图像性质：摄影机、扫描仪和雷达三种类型；(3) 按记录电磁波信息方式：成像方式 ( imaging method) 的传感器和非成像方式 ( non- imaging method) 的传感器。