农业遥感课程教学大纲 Remote Sensing in Agriculture 课程编号:1623121 课程类别:专业课 适用专业:农学(农业信息技术) 先修课程:农业信息技术 后续课程:无 总学分:2.5学分其中实验学分:0.5学分 教学目的与要求:通过本课程的教学,使学生了解农业遥感的基本理论、基础知识、研究现 状及农业遥感技术发展趋势与应用:了解电磁辐射与电磁波谱的相关知识,学习地物波谱的 测定方法,认识地物光谱反射率的规律,学习绘制地物反射光谱曲线的方法:掌握R$(遥 感)常规仪器和软件的操作方法:理解遥感技术农学机理:掌握遥感图像处理的基本原理和 方法:掌握遥感图像的地物影像特征、遥感图像解译及遥感制图的基本技能:掌握光谱数据 处理方法,使学生掌握一定的实验技能,注重培养学生的实际动手和应用能力。 教学内容与学时安排 学时分配 序号 章名 讲 其 授 验 机论 题 它 计 绪论 4 4 电磁辐射与地物光谱特征 遥感成像原理与遥感图像特征 2 遥感图像处理 4 6 10 遥感图像目视解译与制图 2 2 6 土壤遥感 2 2 7 植被遥感 6 6 12 8 水体遥感 2 2 高光谱遥感的应用 4 4 10 3S技术综合应用 2 第一章绪论 (4学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感发展简史及发展趋势: (2)理解遥感系统的构成: (3)掌握遥感的基本概念、类型、特点及优势: 2、教学基本内容
农业遥感课程教学大纲 Remote Sensing in Agriculture 课程编号:1623121 课程类别:专业课 适用专业:农学(农业信息技术) 先修课程:农业信息技术 后续课程:无 总 学 分:2.5 学分 其中实验学分:0.5 学分 教学目的与要求:通过本课程的教学,使学生了解农业遥感的基本理论、基础知识、研究现 状及农业遥感技术发展趋势与应用;了解电磁辐射与电磁波谱的相关知识,学习地物波谱的 测定方法,认识地物光谱反射率的规律,学习绘制地物反射光谱曲线的方法;掌握 RS(遥 感)常规仪器和软件的操作方法;理解遥感技术农学机理;掌握遥感图像处理的基本原理和 方法;掌握遥感图像的地物影像特征、遥感图像解译及遥感制图的基本技能;掌握光谱数据 处理方法,使学生掌握一定的实验技能,注重培养学生的实际动手和应用能力。 教学内容与学时安排 序号 章 名 学 时 分 配 讲 授 实 验 上 机 讨 论 习 题 其 它 小 计 1 绪论 4 4 2 电磁辐射与地物光谱特征 4 4 8 3 遥感成像原理与遥感图像特征 2 2 4 遥感图像处理 4 6 10 5 遥感图像目视解译与制图 2 2 6 土壤遥感 2 2 7 植被遥感 6 6 12 8 水体遥感 2 2 9 高光谱遥感的应用 4 4 10 3S 技术综合应用 2 2 第一章 绪论 (4 学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感发展简史及发展趋势; (2)理解遥感系统的构成; (3)掌握遥感的基本概念、类型、特点及优势。 2、教学基本内容
第一节遥感的基本概念 一、遥感的概念 *广义的遥感:*狭义的遥感:遥测:遥控 二、遥感系统 *目标物的电磁波特性:*信总的获取:信总的接收:杵信总的处理:信息的应用。 三、遥感类型 按遥感平台分:按传感器的探测波段分:按工作方式分:按遥感的应用领域分。 四、遥感的特点 *大面积的同步观测:*时效性:数据的综合性和可比性:经济性:局限性。 第二节遥感的发展 一、发愿阶段 无记录的地面遥感阶段(1608-1838年):有记录的地面遥感(1839-1857年):空 中摄影遥感阶段(185 一1956年):航天遥感阶段(1957一)。 二、中国遥感事业发展 硬件:软件:*逼感学科:研究进展。 第二章地磁辐射与地物光谱特征 (8学时,其中实验4学时)》 1、教学基本要求 (1)了解斯忒藩波尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律及黑体辐射 规律或普朗克公式以及大 气的成份和结构 (2)理解和掌握电磁波谱、辐照度、辐射出射度、朗伯源、绝对黑体、太 阳常数、大气窗口、反射率及反射波谱等基本概念: (3)掌握遥感常用的电磁波段以及植被、水体、岩石和土壤反射波谱的特 征。 2、教学基本内容 第一节电磁波谱与电磁辐射 一、电磁波谱 波:电磁波:*电磁波谱:电磁波性质。 二、电磁辐射的度重 辐射源:*#辐射测量:*辐射能量(W):*辐射通量(o):辐射通量密度(E):辐 照度(I):辐射出射度(M):辐射亮度(L):*观测角(0)。 三、黑体辐射 *绝对黑体:*黑体辐射规律(或普朗克公式)。 四、定律 ◆斯忒藩波尔兹曼定律:维恩位移定律:◆基尔霍夫定律:实际物体的辐射。 第二节太阳辐射及大气对辐射的影响
第一节 遥感的基本概念 一、遥感的概念 *广义的遥感;*狭义的遥感;遥测;遥控。 二、遥感系统 *目标物的电磁波特性;*信息的获取;信息的接收;*#信息的处理;信息的应用。 三、遥感类型 按遥感平台分;按传感器的探测波段分;按工作方式分;*按遥感的应用领域分。 四、遥感的特点 *大面积的同步观测;*时效性;数据的综合性和可比性;经济性;局限性。 第二节 遥感的发展 一、发展阶段 无记录的地面遥感阶段(1608-1838 年);有记录的地面遥感(1839-1857 年);空 中摄影遥感阶段(1858-1956 年);航天遥感阶段(1957-)。 二、中国遥感事业发展 硬件;软件;*遥感学科;研究进展。 第二章 地磁辐射与地物光谱特征 (8 学时,其中实验 4 学时) 1、教学基本要求 (1)了解斯忒藩-波尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律及黑体辐射 规律或普朗克公式以及大气的成份和结构; (2)理解和掌握电磁波谱、辐照度、辐射出射度、朗伯源、绝对黑体、太 阳常数、大气窗口、反射率及反射波谱等基本概念; (3)掌握遥感常用的电磁波段以及植被、水体、岩石和土壤反射波谱的特 征。 2、教学基本内容 第一节 电磁波谱与电磁辐射 一、电磁波谱 波;电磁波;*电磁波谱;电磁波性质。 二、电磁辐射的度量 辐射源;*#辐射测量;*辐射能量(W);*辐射通量(φ);辐射通量密度(E);*辐 照度(I);辐射出射度(M);辐射亮度(L);*观测角(θ)。 三、黑体辐射 *绝对黑体;*黑体辐射规律(或普朗克公式)。 四、定律 *斯忒藩-波尔兹曼定律;*维恩位移定律;*基尔霍夫定律;实际物体的辐射。 第二节 太阳辐射及大气对辐射的影响
一、太阳辐射 大令馆数:太阳光谱:*天顶距或天顶角:*太阳高度 大气层次:*大气成分:大气对辐射的吸收作用。 三、大气散射 散射:◆瑞利散射:*米氏散射;无选择性散射。 四、大气窗口及透射分析 折射现象:大气的反射:大气窗口及其光谱波段:大气透射的定量分析 第三节地球的辐射与地物波谱 一、太阳辐射与地表的相互作用 地球辐射的分段特性。 二、地表自身热辐射 +比辐射率 :*发射率:*#波谱特性曲线。 三、地球反射波谱特征 ◆反射太阳辐射:太阳辐射能量:◆植被反射波谱曲线:◆土壤反射波谱曲线:水体反射 波谱曲线:岩石反射波谱曲线。 四、地物波谱特性的测量 *地物光谱测试的作用:地物光谱的测量方法 3、实验内容 实验一、作物光谱测定仪的使用方法(2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍地物光谱测定仪的原理与装置,学习地物光谱测定仪的使用方法以及要注意 的问题,介绍光谱数据的传输、转换与保存。 实验目的与要求:了解地物光谱仪的工作原理,理解光谱数据的传输过程,掌握地物光谱测 定仪的使用方法与测定条件,掌握地物光谱测定仪的配套软件的使用方法。 注意要点:无 实验二、田间作物光谱数据获取与处理(2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍田间冠层与室内光谱测定的技术流程、需要注意的关链问题以及光谱数据的 外理讨程。 实验目的与要求:了解冠层与室内光谱测定的原理,掌握光谱测定流程及其数据处理 注意要点:无 第三章遥感成像原理与遥感图像特征 (2学时) 1、教学基本要求 (1)了解世界范围内主要的陆地卫星、气象卫星、对地观测系统(EOS) 卫星和海洋遥感卫星平台、微波遥感的概念和特点:
一、太阳辐射 太阳常数;太阳光谱;*天顶距或天顶角;*太阳高度角。 二、大气吸收 大气层次;*大气成分;大气对辐射的吸收作用。 三、大气散射 散射;*瑞利散射;*米氏散射;无选择性散射。 四、大气窗口及透射分析 折射现象;大气的反射;*大气窗口及其光谱波段;大气透射的定量分析。 第三节 地球的辐射与地物波谱 一、太阳辐射与地表的相互作用 地球辐射的分段特性。 二、地表自身热辐射 *比辐射率;*发射率;*#波谱特性曲线。 三、地球反射波谱特征 *反射太阳辐射;太阳辐射能量;*植被反射波谱曲线;*土壤反射波谱曲线;水体反射 波谱曲线;岩石反射波谱曲线。 四、地物波谱特性的测量 *地物光谱测试的作用;地物光谱的测量方法。 3、实验内容 实验一、作物光谱测定仪的使用方法(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍地物光谱测定仪的原理与装置,学习地物光谱测定仪的使用方法以及要注意 的问题,介绍光谱数据的传输、转换与保存。 实验目的与要求:了解地物光谱仪的工作原理,理解光谱数据的传输过程,掌握地物光谱测 定仪的使用方法与测定条件,掌握地物光谱测定仪的配套软件的使用方法。 注意要点:无 实验二、田间作物光谱数据获取与处理(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍田间冠层与室内光谱测定的技术流程、需要注意的关键问题以及光谱数据的 处理过程。 实验目的与要求:了解冠层与室内光谱测定的原理,掌握光谱测定流程及其数据处理。 注意要点:无 第三章 遥感成像原理与遥感图像特征 (2 学时) 1、教学基本要求 (1)了解世界范围内主要的陆地卫星、气象卫星、对地观测系统(EOS) 卫星和海洋遥感卫星平台、微波遥感的概念和特点;
(2)理解遥感图像空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率的 概念: )掌握垂直摄影像片中垂直投影与中心投影的区别、主动遥感与被动遥 感概念 2、教学基本内容 第一节遥感平台 一、气象卫星系列 气象卫星的发展阶段:气象卫星的特点:应用领域。 二、陆地卫星系列 陆地卫星:SPOT:CBERS:IKONOS:Quickbird:主要应用领域。 三、海洋卫星系列 海洋遥感的特点:Seasatl:“雨云”7号卫星(Nimbus-7):加拿大香达卫星(RADARSAT)。 第二节摄影成像 一、摄像机 分幅式摄像机:全景摄像机:多光普摄像机:数码摄像机 二、摄像像片的几何特征 连直摄像:倾斜摄像:几何特征:中心投影:垂直投影:*像片的此比例尺。 三、微波遥感 微波遥感的概念:特点:微波遥感的方式:◆传感器。 第三节遥感图像的特征 一、空间分辨率 *概念:算法:要求 二、波谱分辨率 *概念:传感器波段的选择。 三、辐射分辨率 四、时间分辨率 ◆概念:动态监测。 第四章遥感图像处理 (10学时,其中实验6学时) 1、教学基本要求 (】)了解谣成图像光学原理和光学处理的主要方法: (2)理解并掌握颜色视觉的相关概念、颜色的表示方法,理解引起辐射误 差与几何误差的产生的主要原因: (3)掌握加色法和减色法的彩色合成原理,掌握辐射校正,几何校正等基 本概念以及遥感图像辐射校正和几何校正的基本方法和步骤,掌握遥感数字图像 对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换的基本方法和步聚
(2)理解遥感图像空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率的 概念; (3)掌握垂直摄影像片中垂直投影与中心投影的区别、主动遥感与被动遥 感概念。 2、教学基本内容 第一节 遥感平台 一、气象卫星系列 气象卫星的发展阶段;气象卫星的特点;应用领域。 二、陆地卫星系列 陆地卫星;*SPOT;CBERS;*IKONOS;*Quickbird;主要应用领域。 三、海洋卫星系列 海洋遥感的特点;Seasat1;“雨云”7 号卫星(Nimbus-7);加拿大雷达卫星(RADARSAT)。 第二节 摄影成像 一、摄像机 分幅式摄像机;全景摄像机;多光谱摄像机;数码摄像机。 二、摄像像片的几何特征 垂直摄像;倾斜摄像;*几何特征;中心投影;垂直投影;*像片的比例尺。 三、微波遥感 微波遥感的概念;特点;微波遥感的方式;*传感器。 第三节 遥感图像的特征 一、空间分辨率 *概念;算法;要求。 二、波谱分辨率 *概念;传感器波段的选择。 三、辐射分辨率 *概念。 四、时间分辨率 *概念;动态监测。 第四章 遥感图像处理 (10 学时,其中实验 6 学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感图像光学原理和光学处理的主要方法; (2)理解并掌握颜色视觉的相关概念、颜色的表示方法,理解引起辐射误 差与几何误差的产生的主要原因; (3)掌握加色法和减色法的彩色合成原理,掌握辐射校正,几何校正等基 本概念以及遥感图像辐射校正和几何校正的基本方法和步骤,掌握遥感数字图像 对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换的基本方法和步聚
2、教学基本内容 第一节光学原理与光学处理 一、颜色视觉 亮度对比:颜色对比:颜色的性质;*明度:*色调:◆饱和度。 二、加色法和减色法 互补色:三原色:色度图 第二节数字图像的校正 一、数字图像 *数字图象的概念:AD转换:数字量与模拟量的区别:◆像元:像元数。 二、辐射校正 影响辐射校正的两个物理量:*引起辐射畸变的两个原因。 三、几何校正 ◆几何畸变的概念:◆遥感影像变形的原因:最近邻法:双向线性内插法:三次卷积内插 法:*地面控制点。 第三节数字图像增强 一、对比度变换 *线性变换:非线性变换。 二、空间滤波 #图像卷积运算:*平滑(均值平滑、中值滤波):锐化。 三、彩色变换 单波段彩色变换:◆多波段彩色变换:S变换。 四、图像运算 幸差值运算:比值运算。 五、多光谱变换 KL变换:KT变换。 第四节多源信息复合 一、遥感信息的复合 幸配准:复合。 二、遥感与非遥感信息的复合 地理数据的网格化:*最优遥感数据的选取:配准复合。 3、实验内容 实验三、ENW14.3的使用方法(2学时) 实哈性质:哈证性实:哈 实验内容:介绍ENVI4.3的开发背景和基本功能,学习NVI4.3的使用方法,介绍遥感影像 数据的传输、转换与保存。 实验目的与要求:了解EWI4.3的开发技术和基本功能,理解ENWI4.3在遥感领域中的作用, 掌握NVI4.3的处理遥感影像数据的技术
2、教学基本内容 第一节 光学原理与光学处理 一、颜色视觉 亮度对比;颜色对比;颜色的性质;*明度;*色调;*饱和度。 二、加色法和减色法 互补色;*三原色;色度图。 第二节 数字图像的校正 一、数字图像 *数字图象的概念;A/D 转换;数字量与模拟量的区别;*像元;像元数。 二、辐射校正 *影响辐射校正的两个物理量;*引起辐射畸变的两个原因。 三、几何校正 *几何畸变的概念;*遥感影像变形的原因;最近邻法;双向线性内插法;三次卷积内插 法;*#地面控制点。 第三节 数字图像增强 一、对比度变换 *线性变换;非线性变换。 二、空间滤波 #图像卷积运算;*平滑(均值平滑、中值滤波);锐化。 三、彩色变换 单波段彩色变换;*多波段彩色变换;#HLS 变换。 四、图像运算 *差值运算;比值运算。 五、多光谱变换 *K-L 变换;K-T 变换。 第四节 多源信息复合 一、遥感信息的复合 *配准;复合。 二、遥感与非遥感信息的复合 地理数据的网格化;*最优遥感数据的选取;配准复合。 3、实验内容 实验三、ENVI4.3 的使用方法(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍 ENVI4.3 的开发背景和基本功能,学习 ENVI4.3 的使用方法,介绍遥感影像 数据的传输、转换与保存。 实验目的与要求:了解 ENVI4.3 的开发技术和基本功能,理解 ENVI4.3 在遥感领域中的作用, 掌握 ENVI4.3 的处理遥感影像数据的技术
注意要点:无 实验四、遥感影像的几何校正(2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍TM、SPOT等遥感影像的几何校正技术,介绍遥感影像控制点选取。 实验目的与要求:了解TM、SPOT等遥感影像的基础知识,理解遥感影像几何校正的原理, 掌握几何校正的方法及控制点选取特征。 注意要点:无 实验五、遥感影像的拼接、镶嵌、掩膜、融合、Iik等技术(2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍TM、SPOT、QUICKBIRD等遥感影像的常规处理技术流程。 实验目的与要求:了解遥感影像常规处理技术的原理,理解各项处理的作用和意义,掌握拼 接、镶嵌、掩膜、融合、lmk等技术流程 注意要点:无 第五章遥感图像目视解译与制图 (2学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感图像目视解译的概念与作用: (2)理解遥感影像地图的概念与主要特征: (3)掌握遥感图像目视解译的直接解译标志、间接解译标志和解译方法 目视解译的基本步聚,以及常规制作遥感影像地图和计算机辅助遥感制图的方法 与步骤。 2、教学基本内容 第一节遥感图像目视解译原理 一、目标地物特征 色:形:位。 二、目标地物识别特征 *色调:颜色:阴影:◆形状:纹理:大小:位置:图型。 第二节遥感图像目视解译基础 一、遥感摄影像片的种类 可见光黑白全色像片;黑白红外像片;彩色像片:彩红外像片;◆多波段摄影像片:热 红外像片。 二、摄影像片的特点 “鸟瞰”目标地物:解译技巧。 三、解译标志 直接判读标志:间接判读标志。 四、遥感扫描影像的判读
注意要点:无 实验四、遥感影像的几何校正(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍 TM、SPOT 等遥感影像的几何校正技术,介绍遥感影像控制点选取。 实验目的与要求:了解 TM、SPOT 等遥感影像的基础知识,理解遥感影像几何校正的原理, 掌握几何校正的方法及控制点选取特征。 注意要点:无 实验五、遥感影像的拼接、镶嵌、掩膜、融合、link 等技术(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍 TM、SPOT、QUICKBIRD 等遥感影像的常规处理技术流程。 实验目的与要求:了解遥感影像常规处理技术的原理,理解各项处理的作用和意义,掌握拼 接、镶嵌、掩膜、融合、link 等技术流程 注意要点:无 第五章 遥感图像目视解译与制图 (2 学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感图像目视解译的概念与作用; (2)理解遥感影像地图的概念与主要特征; (3)掌握遥感图像目视解译的直接解译标志、间接解译标志和解译方法, 目视解译的基本步聚,以及常规制作遥感影像地图和计算机辅助遥感制图的方法 与步骤。 2、教学基本内容 第一节 遥感图像目视解译原理 一、目标地物特征 色;形;位。 二、目标地物识别特征 *色调;颜色;阴影;*形状;纹理;大小;位置;图型。 第二节 遥感图像目视解译基础 一、遥感摄影像片的种类 可见光黑白全色像片;黑白红外像片;彩色像片;彩红外像片;*多波段摄影像片;热 红外像片。 二、摄影像片的特点 “鸟瞰”目标地物;解译技巧。 三、解译标志 直接判读标志;间接判读标志。 四、遥感扫描影像的判读
MSS影像:TM影像:*SPOT图像:CBERS影像。 五、解译方法 先图外、后图内:先整体、后局部:勤对比、多分析 第三节目视解译方法与基本步骤 一、目视解译方法 *直接判读法:*对比分析法:信息复合法:综合推理法:地理相关分析法, 二、遥感图像目视解译步骤 日视解译准备工作阶段:初步解详与判读区的野外考察:室内详细判读:野外验证与补 判:目视解译成果的转绘与制图。 第四节遥感制图 一、遥感影像地图 *逼感影像地图的概念:*地图的特征:影像地图制作技术发展趋势。 二、常规制作遥感影像图 ◆遥感影像的选择、处理与识别:◆地理基础底图的选取:◆影像几何纠正。 三、计算机辅助遥感制图 *制图过程与方法;遥感影像信息选取与数字化:地理基础底图的选取与数字化:遥感 影像几何纠正与图像 处理, 遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接 第六章土壤遥感 (2学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感监测土壤的基本原理与方法: (2)理解土壤遥感的解译标志: (3)掌握土壤的光谱特征,土壤类型。 2、教学基本内容 第一节土壤 一、背景 土壤的重要性:土壤的发展与演化。 二、遥感土壤 *有机质含量:*土壤解译标志:遥感影像综合分析。 第二节土壤的光谱特征 一、不同土壤类型的光谱曲线 黄壤土:红壤土:褐色土:黑土 二、光谱特征 +颜色浅:◆颜色深。 三、土壤类型的确定 土类:亚类
MSS 影像;*TM 影像;*SPOT 图像;CBERS 影像。 五、解译方法 先图外、后图内;先整体、后局部;勤对比、多分析。 第三节 目视解译方法与基本步骤 一、目视解译方法 *直接判读法;*对比分析法;信息复合法;综合推理法;地理相关分析法。 二、遥感图像目视解译步骤 目视解译准备工作阶段;初步解译与判读区的野外考察;室内详细判读;野外验证与补 判;目视解译成果的转绘与制图。 第四节 遥感制图 一、遥感影像地图 *遥感影像地图的概念;*地图的特征;影像地图制作技术发展趋势。 二、常规制作遥感影像图 *遥感影像的选择、处理与识别;*地理基础底图的选取;*影像几何纠正。 三、计算机辅助遥感制图 *制图过程与方法;遥感影像信息选取与数字化;地理基础底图的选取与数字化;遥感 影像几何纠正与图像处理;遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接。 第六章 土壤遥感 (2 学时) 1、教学基本要求 (1)了解遥感监测土壤的基本原理与方法; (2)理解土壤遥感的解译标志; (3)掌握土壤的光谱特征,土壤类型。 2、教学基本内容 第一节 土壤 一、背景 土壤的重要性;土壤的发展与演化。 二、遥感土壤 *有机质含量;*土壤解译标志;遥感影像综合分析。 第二节 土壤的光谱特征 一、不同土壤类型的光谱曲线 黄壤土;红壤土;褐色土;黑土。 二、光谱特征 *颜色浅;*颜色深。 三、土壤类型的确定 土类;亚类
第三节土壤侵蚀遥感定量分析 一、土壤侵蚀的遥感解译 上壤侵蚀的遥感标志, 二、综合关系分析 侵蚀与植被:侵蚀与地面组成物质:侵蚀与气象水文要素。 三、土壤侵蚀遥感定量分析 *土壤侵蚀量或土壤侵蚀模数:输移比(SDR)。 第四节土壤侵蚀遥感解译实例 山西三川河流在黄河东岸的土壤侵蚀遥感解译。 第五节土壤光谱的研究实例 土壤参数的光谱探测:土壤类型的光谱识别。 第七章植被遥感 (12学时,其中实验6学时) 1、教学基本要求 (1)了解应用遥感技术进行植物解译的目的: (2)理解影响植物光谱的因素: (3)掌握植物的光谱特征,以及植物生长状况的遥感解译。 2、教学基本内容 第一节植物的遥感原理 一、叶片和植被结构 *叶子的颜色:叶子的细胞结构:植物的水分:·植被覆盖度。 二、植物的光谱特征 *健康植物的光谱特征:非健康植物的光谱特征:*影响植物光谱的因素。 第二节不同植物类型区分 一、植物类型 组织结构:·季相:+生态条件:形态特征:环境特征。 三、实例 冬小麦、首蓿、油菜、玉米、水稻等植物类型的区分。 第三节植物生长状况的解译 一、原理 *植物生理生化指标:细胞组织结构:#光谱特征。 二、实例
第三节 土壤侵蚀遥感定量分析 一、土壤侵蚀的遥感解译 土壤侵蚀的遥感标志。 二、综合关系分析 侵蚀与植被;侵蚀与地面组成物质;侵蚀与气象水文要素。 三、土壤侵蚀遥感定量分析 *土壤侵蚀量或土壤侵蚀模数;*输移比(SDR)。 第四节 土壤侵蚀遥感解译实例 山西三川河流在黄河东岸的土壤侵蚀遥感解译。 第五节 土壤光谱的研究实例 土壤参数的光谱探测;土壤类型的光谱识别。 第七章 植被遥感 (12 学时,其中实验 6 学时) 1、教学基本要求 (1)了解应用遥感技术进行植物解译的目的; (2)理解影响植物光谱的因素; (3)掌握植物的光谱特征,以及植物生长状况的遥感解译。 2、教学基本内容 第一节 植物的遥感原理 一、叶片和植被结构 *叶子的颜色;*叶子的细胞结构;植物的水分;*植被覆盖度。 二、植物的光谱特征 *健康植物的光谱特征;非健康植物的光谱特征;*影响植物光谱的因素。 第二节 不同植物类型区分 一、植物类型 组织结构;*季相;*生态条件;形态特征;环境特征。 二、区分方法 组织结构;*色素;*#物候期;生态条件。 三、实例 冬小麦、苜蓿、油菜、玉米、水稻等植物类型的区分。 第三节 植物生长状况的解译 一、原理 *植物生理生化指标;细胞组织结构;*#光谱特征。 二、实例
植物遭受不同程度损害(冷冻害、病虫害、倒伏、$02污染等)的光谱曲线。 第四节大面积的遥感估产 一、原理 ◆遥感变量:产量指标。 二、估产内容 *农作物的识别:*种植面积估算:长势监测:#估产模式的建立。 三、实例 浙江省水稻种植面积及其产量的遥感估测。 第五节遥感植被解译的应用 一、植被制图 冬小麦:水稻:玉米。 二、其他 城市绿化调查于生态环境评价:草场资源调查:林业资源调查。 3、实验内容 实验六、作物光谱特征的提取(2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍作物光谱特征的提取方法 实验目的与要求:了解作物光谱特征曲线,理解光谱变量的作用与意义,掌握光谱变量的变 换方法及光谱响应特征的提取。 注意要点:无 实验七、作物信息的遥感监测(2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍农学数据(包括叶绿素含量、叶面积指数、全氨含量等)的获取方法,介绍 遥感变量的转换技术,学习遥感数据与农学数据的同化技术。 实验目的与要求: 了解遥感数据与农学数据的获取方法,理解数据分析技术,掌握作物信总 的遥感监测关键技术。 注意要点:无 实验八、作物信息的遥感制图(2学时) 实验性质:设计性实验 实验内容:介绍遥感制图的具体技术流程,学习遥感 农学链接模型的构建方法。 实验目的与要求:了解遥感一一农学模型的机理,理解模型的意义,掌握作物信总的遥感制 图技术。 注意要点:无 第八章水体遥感 (2学时)
植物遭受不同程度损害(冷冻害、病虫害、倒伏、SO2 污染等)的光谱曲线。 第四节 大面积的遥感估产 一、原理 *遥感变量;产量指标。 二、估产内容 *农作物的识别;*种植面积估算;*长势监测;#估产模式的建立。 三、实例 浙江省水稻种植面积及其产量的遥感估测。 第五节 遥感植被解译的应用 一、植被制图 冬小麦;水稻;玉米。 二、其他 城市绿化调查于生态环境评价;草场资源调查;林业资源调查。 3、实验内容 实验六、作物光谱特征的提取(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍作物光谱特征的提取方法 实验目的与要求:了解作物光谱特征曲线,理解光谱变量的作用与意义,掌握光谱变量的变 换方法及光谱响应特征的提取。 注意要点:无 实验七、作物信息的遥感监测(2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:介绍农学数据(包括叶绿素含量、叶面积指数、全氮含量等)的获取方法,介绍 遥感变量的转换技术,学习遥感数据与农学数据的同化技术。 实验目的与要求:了解遥感数据与农学数据的获取方法,理解数据分析技术,掌握作物信息 的遥感监测关键技术。 注意要点:无 实验八、作物信息的遥感制图(2 学时) 实验性质:设计性实验 实验内容:介绍遥感制图的具体技术流程,学习遥感――农学链接模型的构建方法。 实验目的与要求:了解遥感――农学模型的机理,理解模型的意义,掌握作物信息的遥感制 图技术。 注意要点:无 第八章 水体遥感 (2 学时)
1、教学基本要求 (1)了解水体的光谱特征以及水体界线的确定: (2 )理解水体的光谱反射原理 (3)掌握利用遥感技术探测水体参数的方法。 2、教学基本内容 第一节水体概述 水体分布、泥沙、有机质、水深、水温。 第二节水体的遥感探测 一、水体的光谱特征 悬浮物:光传输 二、水体界线的确定 不同含沙量水体光谱。 三、水体悬浮物质的确定 无机的泥沙:有机的叶绿素:幸“红移”现象:“蓝移”现象。 四、其他 水温的探测:水体污染的探测:水深的探测。 第三节水体遥感应用 水体富营养化的遥感监测。 第九章高光谱遥感的应用 (4学时) 1、教学基本要求 (1)了解高光谱遥感的概念、特性及发展趋势 (2)理解高光谱遥感的基本原理: (3)掌握高光谱遥感与一般遥感的区别。 2、教学基本内容 第一节高光谱遥感的概述 *高光谱遥感的概念:◆#高光谱遥感与一般遥感的区别:成像光谱仪。 第二节高光谱遥感在地质调查中的应用 一、地质矿物识别 诊断性光谱特征:解译矿物成分的识别标志:吸收峰。 二、识别方法 ◆光谱微分技术:*光谱匹配技术:混合光谱分解技术:光谱分类技术:光谱维特征提取 方法:◆模型方法
1、教学基本要求 (1)了解水体的光谱特征以及水体界线的确定; (2)理解水体的光谱反射原理; (3)掌握利用遥感技术探测水体参数的方法。 2、教学基本内容 第一节 水体概述 水体分布、泥沙、有机质、水深、水温。 第二节 水体的遥感探测 一、水体的光谱特征 悬浮物;*光传输。 二、水体界线的确定 不同含沙量水体光谱。 三、水体悬浮物质的确定 无机的泥沙;有机的叶绿素;*“红移”现象;*“蓝移”现象。 四、其他 水温的探测;水体污染的探测;水深的探测。 第三节 水体遥感应用 水体富营养化的遥感监测。 第九章 高光谱遥感的应用 (4 学时) 1、教学基本要求 (1)了解高光谱遥感的概念、特性及发展趋势; (2)理解高光谱遥感的基本原理; (3)掌握高光谱遥感与一般遥感的区别。 2、教学基本内容 第一节 高光谱遥感的概述 *高光谱遥感的概念;*#高光谱遥感与一般遥感的区别;成像光谱仪。 第二节 高光谱遥感在地质调查中的应用 一、地质矿物识别 *诊断性光谱特征;解译矿物成分的识别标志;吸收峰。 二、识别方法 *光谱微分技术;*光谱匹配技术;混合光谱分解技术;光谱分类技术;光谱维特征提取 方法;*模型方法