2019-2020年高中地理第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用習(xí)題湘教版.doc
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2019-2020年高中地理第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用習(xí)題湘教版 1.遙感技術(shù)的概念、發(fā)展過程及分類。 2.遙感技術(shù)的工作原理及其在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用。 3.學(xué)會(huì)利用遙感成像特點(diǎn)及規(guī)律簡(jiǎn)單地解譯、判讀遙感影像。 一、遙感技術(shù) 1.遙感概述 (1)原理:不同物體對(duì)電磁波發(fā)射、反射和吸引的特性不同。 (2)概念:借助對(duì)電磁波敏感的儀器,在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下,記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、_散射等信息,揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù)。 2.遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類型 (1)系統(tǒng)組成:由遙感平臺(tái)、傳感器、信息傳輸裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成。 (2)遙感分類 分類依據(jù) 包括類型 遙感平臺(tái)的高度 航天遙感、航空遙感、近地遙感 傳感器是否主動(dòng)向觀測(cè)目標(biāo)發(fā)射電磁波 主動(dòng)式遙感與被動(dòng)式遙感 電磁波的波譜范圍 紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等 按應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)n} 環(huán)境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感等 (3)航天遙感 ①運(yùn)載工具:衛(wèi)星、航天飛機(jī)、宇宙飛船、航天空間站等。 ②優(yōu)點(diǎn):覆蓋范圍大,不受領(lǐng)空限制,可定期、重復(fù)觀測(cè)。 (4)航空遙感 ①運(yùn)載工具:飛機(jī)。 ②優(yōu)點(diǎn):機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。 (5)近地遙感:距地面高度在幾十米以內(nèi),分辨率高。 二、遙感與資源普查 1.勘探礦產(chǎn)資源 (1)借助遙感技術(shù)發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶。 (2)分析遙感圖像劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域,縮短探礦時(shí)間。 2.生物資源調(diào)查 (1)方式: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)量等信息。 (2)服務(wù)部門:農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等。 三、遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè) 1.意義 (1)為社會(huì)信息化提供高分辨率的信息資源。 (2)改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式。 (3)提高對(duì)周圍生活環(huán)境與災(zāi)害的認(rèn)識(shí)。 2.洪澇災(zāi)害的監(jiān)測(cè) (1)優(yōu)點(diǎn):實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確地收集洪水分析資料。 (2)作用:為分洪和災(zāi)后重建提供重要的依據(jù)。 知識(shí)點(diǎn)一 遙感技術(shù)的工作原理與工作流程 [問題探究] 讀教材P88圖3-27和P89圖3-29、圖3-30,探究下列問題。 探究1 遙感技術(shù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝置是什么? 提示:關(guān)鍵裝置是傳感器。 探究2 遙感技術(shù)系統(tǒng)的工作過程是什么? 提示:在遙感平臺(tái)上的傳感器,接收地面物體反射或發(fā)射的電磁波信號(hào)并記錄下來,傳送到地面接收站,進(jìn)行圖像處理與應(yīng)用。 探究3 植被在假彩色遙感圖像上呈什么色調(diào)? 提示:呈現(xiàn)紅色。 探究4 河流湖泊的色調(diào)、形狀怎樣? 提示:河流湖泊的色調(diào)都是灰白色或淺藍(lán)色。湖泊呈面狀;河流呈線狀、彎曲多變,寬度由上游到下游變寬。 探究5 城市、村莊、道路的色調(diào)、形狀怎樣? 提示:城市、村莊、道路的色調(diào)都是灰白色或淺藍(lán)色。城市呈面狀;村莊呈不規(guī)則的點(diǎn)狀或星狀;道路呈線狀,相對(duì)平直,寬度不變化。 [總結(jié)深化] 1. 遙感技術(shù)的工作流程 如圖所示: 2.航天、航空、近地遙感的比較 航天遙感 航空遙感 近地遙感 遙感平臺(tái)及高度 位于大氣層外的衛(wèi)星、宇宙飛船等,高度大于80千米 大氣層內(nèi)飛行的各類飛機(jī)、飛艇、氣球等,高度小于20千米 三角架、遙感塔、遙感車(船)、建筑物的頂部等 成像特點(diǎn) 比例尺最小,覆蓋率最大,概括性強(qiáng),具有宏觀的特性;多為多波段成像 比例尺中等,畫面清晰,分辨率高,可以對(duì)垂直點(diǎn)地物清晰成像;多為單一波段成像 比例尺最大,覆蓋率最小,畫面最清晰;多為單一波段成像 主要優(yōu)點(diǎn) 覆蓋范圍大、不受領(lǐng)空限制,動(dòng)態(tài)性好,適合對(duì)某地區(qū)連續(xù)觀察,周期性好 機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可根據(jù)主題選擇傳感器、飛行高度、飛行區(qū)域 靈活機(jī)動(dòng),費(fèi)用較低,適合小范圍探測(cè) [拓展延伸] 遙感被譽(yù)為人的視力的延伸,它主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面: ①遙感能夠精確地觀測(cè)到距離更遙遠(yuǎn)、范圍更廣闊的現(xiàn)象; ②遙感能夠更及時(shí)、更持久地監(jiān)測(cè)事物的發(fā)展變化; ③遙感能觀察到可見光之外人眼看不見的光線,這些看不見的光線包括紫外線、紅外線、微波等,它們往往包含了物體重要的信息。 [對(duì)點(diǎn)演練] 讀遙感技術(shù)工作原理示意圖,回答下列問題。 甲 乙 (1)從甲圖中可以看出,此遙感技術(shù)所利用的運(yùn)載工具是________,這種運(yùn)載工具采用的是________ 的方式對(duì)地面物體進(jìn)行感知和識(shí)別,這種方式的遙感技術(shù),對(duì)地面的分辨率較________ (填“高”或“低”)。 (2)在乙圖中,傳感器接收到的是________________,它的產(chǎn)生是由于________________________,在這個(gè)遙感過程中,傳感器之所以能夠?qū)Φ孛嫖矬w進(jìn)行分辨,其原理是________________________。 解析:本題主要考查了遙感技術(shù)的裝備及工作原理,回答本題要聯(lián)系學(xué)過的物理方面的知識(shí),這也體現(xiàn)了近年來高考的學(xué)科綜合趨勢(shì)。同性質(zhì)傳感器離地面越高,探測(cè)范圍越大,但精確度降低,探測(cè)地物的分辨率越低。遙感的基本原理是不同地物的輻射特性不一致。 答案:(1)飛機(jī) 航空攝影 高 (2)地面反射或輻射的電磁波信息 地面接收太陽輻射或大氣散射光能產(chǎn)生的地面輻射(含電磁波) 不同物體在不同環(huán)境條件下,其反射或輻射的電磁波是不同的,傳感器具有識(shí)別這種電磁波的能力 知識(shí)點(diǎn)二 遙感技術(shù)的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域 具體內(nèi)容 應(yīng)用價(jià)值 資源普查 礦產(chǎn)資源、水資源、土地資源、森林草場(chǎng)資源、野生動(dòng)物資源等 “發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)的存在,劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域;對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行估產(chǎn),為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)保等部門提供服務(wù) 災(zāi)害監(jiān)測(cè) 旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等 通過遙感監(jiān)測(cè)可預(yù)測(cè)災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間、影響范圍等,災(zāi)情發(fā)生時(shí)可準(zhǔn)確定位災(zāi)區(qū)并及時(shí)動(dòng)態(tài)地獲知災(zāi)情以指導(dǎo)救災(zāi),也可為抗災(zāi)、災(zāi)后重建和恢復(fù)生產(chǎn)提供決策依據(jù) 環(huán)境監(jiān)測(cè) 荒漠化、土壤鹽漬化、環(huán)境污染、植被變化、海上冰川漂流、全球氣候變化及其影響等 及時(shí)了解環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù),能監(jiān)測(cè)污染源和污染物的擴(kuò)散情況,也能動(dòng)態(tài)了解全球或區(qū)域性的生態(tài)系統(tǒng)狀況,為防治污染和改善環(huán)境質(zhì)量提供參考 [學(xué)法指導(dǎo)] 遙感影像圖片的判讀方法 (1)首先要明確遙感影像圖片的主題內(nèi)容。這是進(jìn)行準(zhǔn)確判讀的前提。如“格陵蘭島冰原面積變化遙感圖”中需要我們判讀的是格陵蘭島的冰原面積的變化特征。 (2)了解掌握遙感影像圖片的基本解譯標(biāo)志、解譯過程及注意事項(xiàng),從而了解影像圖片中的各種地物的差別及特征。包括形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋理、圖案、位置和布局等。如上圖中我們可以抓住色調(diào)和形狀兩個(gè)要素進(jìn)行判讀,依據(jù)色調(diào)可確定圖中的白色區(qū)域?yàn)楸糠郑罁?jù)其形狀的變化可確定冰原面積的變化。 (3)對(duì)主題判讀地物進(jìn)行分析、推理,得到我們想要的結(jié)論。如對(duì)上圖中兩幅圖的對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)格陵蘭島的冰原面積大大減少了,說明是全球氣候變暖導(dǎo)致的,其冰原面積的減少必然會(huì)對(duì)全球的生態(tài)環(huán)境帶來一定的影響。 [對(duì)點(diǎn)演練] 據(jù)下列材料,回答以下問題。 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(duì)植被分布的調(diào)查,主要是利用了不同植被的不同________特征,以此觀察高山草甸分布的高度是________。 (2)不同地物在同一光譜波段上的反射差異越大,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( ) ①桷樹?、跇鍢洹、鬯蓸洹、懿? A.①② B.①④ C.②③ D.②④ (3)利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物分布的調(diào)查具有哪些方面的突出優(yōu)點(diǎn)? (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__________________。 解析:第(1)題,遙感技術(shù)對(duì)地理事物的監(jiān)測(cè),主要是通過不同地物的光譜特征差異來完成的;根據(jù)材料二圖可讀出高山草甸分布的高度。第(2)題,根據(jù)材料一中的圖可知,綠光波段樺樹的反射率最高,達(dá)20%;紅外線波段草的反射率最高達(dá)90%。第(3)題,本題屬于記憶性知識(shí)。第(4)題,材料二圖中自然帶的分布體現(xiàn)了自然帶的垂直地域分異規(guī)律,這種規(guī)律主要是由水、熱條件隨地勢(shì)變化而產(chǎn)生的。 答案:(1)光譜 2 000米以上 (2)D (3)①監(jiān)測(cè)范圍大,②實(shí)時(shí)傳輸,③快速處理,④迅速獲取信息,⑤實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。(答出其中四點(diǎn)即可) (4)垂直分異 地勢(shì)高低導(dǎo)致水熱差異 2015年11月27日,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將遙感二十九號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空,該衛(wèi)星的發(fā)射成功將會(huì)對(duì)我國的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、資源管理、農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐,據(jù)此完成1~3題。 1.遙感技術(shù)的關(guān)鍵裝置是( ) A.傳感器 B.地面接收站 C.太陽能電池 D.計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2.“遙感衛(wèi)星二十九號(hào)”工作原理的主要環(huán)節(jié)是( ) A.目標(biāo)物——傳感器——成果——遙感地面系統(tǒng) B.目標(biāo)物——傳感器——遙感地面系統(tǒng)——成果 C.收集——傳輸——電磁波 D.電磁波——收集——傳輸 3.“遙感衛(wèi)星二十九號(hào)”主要的應(yīng)用領(lǐng)域有( ) ①科學(xué)試驗(yàn) ②定位導(dǎo)航?、蹏临Y源普查 ④交通流量管理?、蒉r(nóng)作物估產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi) A.①②③ B.①③⑤ C.②③④ D.③④⑤ 解析:1.A 2.D 3.B 第1題,根據(jù)教材知識(shí),很容易得出答案。第2題,B項(xiàng)是遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié),而該題只問“遙感衛(wèi)星”的主要工作環(huán)節(jié),故選D項(xiàng)。第3題,定位導(dǎo)航和交通流量管理是GPS的功能。 在遙感技術(shù)中,可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長(zhǎng)狀況,有助于防災(zāi)減災(zāi)。據(jù)此回答4~5題。 4.遙感技術(shù)用于防災(zāi)減災(zāi)的具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括( ) ①旱情?、谒疄?zāi)?、刍隆、苻r(nóng)林病蟲害 A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④ 5.根據(jù)上述原理,可用遙感技術(shù)直接( ) ①區(qū)分闊葉林與針葉林 ②監(jiān)測(cè)植物病害情況 ③區(qū)分落葉樹與常綠樹 ④監(jiān)測(cè)草場(chǎng)退化情況 A.①②④ B.①②③④ C.①②③ D.①③ 解析:4.C 5.B 第4題,遙感災(zāi)害監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容包括旱情、水災(zāi)、滑坡、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等。第5題,闊葉林、針葉林反射波譜不同;落葉林與常綠林可根據(jù)不同季節(jié)的遙感圖像區(qū)分;植物遭受病害,反射波譜將變化;草場(chǎng)退化,植被減少,其反射波譜也發(fā)生變化。 “雜交水稻之父”袁隆平研制的“Y兩優(yōu)2號(hào)”百畝超級(jí)雜交稻試驗(yàn)田平均畝產(chǎn)926.6 kg,高產(chǎn)攻關(guān)獲得成功。據(jù)此回答6~7題。 6.水稻長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)依據(jù)的是植被指數(shù)圖的對(duì)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.?dāng)?shù)字地球 7.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)水稻病蟲害所運(yùn)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:6.B 7.B 第6題,遙感技術(shù)由遙感平臺(tái)、傳感器、信息傳輸裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備等組成,其可用于估算糧食產(chǎn)量。第7題,對(duì)病蟲害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可運(yùn)用遙感技術(shù),對(duì)獲取的信息進(jìn)行分析需要運(yùn)用地理信息系統(tǒng)。 8.讀衛(wèi)星遙感圖,回答下列問題。 (1)填寫遙感技術(shù)裝備的名稱:①________,②________,③________。 (2)①裝備的作用是___________________________________________________。 ②裝備的作用是______________________________________________________。 ________________________________________________________________________。 (3)用衛(wèi)星作為運(yùn)載工具的遙感稱為________,其主要優(yōu)點(diǎn)是_______________ ________________________________________________________________________。 解析:第(1)題,據(jù)圖可判斷出各遙感技術(shù)裝備。注意遙感平臺(tái)就是指運(yùn)載工具,它的作用就是穩(wěn)定地運(yùn)載傳感器。除了衛(wèi)星外,常用的遙感平臺(tái)還有飛機(jī)、氣球等。第(2)題,考查遙感平臺(tái)和傳感器的作用。第(3)題,考查遙感的分類及其特點(diǎn)。一般來說,運(yùn)載工具飛得越高,探測(cè)的范圍越大,獲得資料的速度越快,周期越短,對(duì)地物的分辨率越低。遙感對(duì)地物分辨率的高低除與飛行高度有關(guān)外,還與傳感器的性能有關(guān)。 答案:(1)遙感平臺(tái)(或運(yùn)載工具) 傳感器 信息傳輸裝置(或地面接收站) (2)運(yùn)載傳感器 記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、散射等信息 (3)航天遙感 覆蓋范圍大,不受領(lǐng)空限制,可進(jìn)行定期、重復(fù)觀測(cè)等- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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