《遥感技术基础》教学大纲 课程编号1310091学分25总学时50理论35实验/上机15 英文课程名 Principles of Remote Sensing Technology 开课院（系）农学院开课系资源与环境修订时间2006年6月6日 课程简介 本课程为管理学门类土地资源管理专业的专业课。本课程主要讲授有关遥感技术 的理论和方法，包括遥感的物理基础知识，遥感卫星与遥感传感器、遥感图像的处理， 遥感信息的提取及遥感的应用等技术，并结合本专业进行有关土地资源遥感和土地资 源调查的内容。通过对本课程的学习，使学生了解遥感技术的和基本概念和基本理论 能通过 实验掌握遥感技术 的 了解常用的遥感卫星及其传感器的基本知 感的物理 的电磁 遥感唇 像的 处理与解译， 拉术在 和资源 研究和管理中的从而进一步了解土地信息科学的知识，并能在土地管理和调查制图中 应用遥感技术。 一、课程的性质与任务： 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了广泛的应用。遥感技术基础是土地规划与管理方 向专的一门重要的专业基础课。本课程是士地管理、测绘类专业本科学生的重点课程之 一。本课程从基本概念和理论到实践上指导学生掌握遥感的基础理论和操作基本技能， 是学生掌握遥感专业基础知识的良师益友，同时，也是今后进一步深入学习和开展工作 的必修课程。 二、课程的目的与基本要求 通过对本课程的学习，学生能够掌握遥感的基本概念，理解遥感电磁辐射和光学的 基础理论：掌握遥感数据的获取、数据的处理、信息提取、数据的应用的基础知识。 三、 面向专业：土地规划与管理 四、先修课程：大学物理学、气象学、高等数学、计算机基础 五、本课程与其它课程的联系 物理学中电磁学、光学的知识和气象学知识是学好遥感基本理论及应用的基础。遥 感信息的处理、提取与应用同样需要计算机的基础知识。同时本课程也是资源调查和信 息系统等课程学习的基础
1 《遥感技术基础》教学大纲 课程编号 1310091 学分 2.5 总学时 50 理论 35 实验/上机 15 英文课程名 Principles of Remote Sensing Technology 开课院（系） 农学院 开课系 资源与环境 修订时间 2006 年 6 月 6 日 课 程 简 介 本课程为管理学门类土地资源管理专业的专业课。本课程主要讲授有关遥感技术 的理论和方法，包括遥感的物理基础知识，遥感卫星与遥感传感器、遥感图像的处理， 遥感信息的提取及遥感的应用等技术，并结合本专业进行有关土地资源遥感和土地资 源调查的内容。通过对本课程的学习，使学生了解遥感技术的和基本概念和基本理论， 并能通过实验掌握遥感技术的方法，了解常用的遥感卫星及其传感器的基本知识，遥 感的物理知识——地物的电磁波谱，遥感图像的处理与解译，遥感技术在土地和资源 研究和管理中的从而进一步了解土地信息科学的知识，并能在土地管理和调查制图中 应用遥感技术。 一、 课程的性质与任务： 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了广泛的应用。遥感技术基础是土地规划与管理方 向专的一门重要的专业基础课。本课程是土地管理、测绘类专业本科学生的重点课程之 一。本课程从基本概念和理论到实践上指导学生掌握遥感的基础理论和操作基本技能， 是学生掌握遥感专业基础知识的良师益友，同时，也是今后进一步深入学习和开展工作 的必修课程。 二、 课程的目的与基本要求 通过对本课程的学习，学生能够掌握遥感的基本概念，理解遥感电磁辐射和光学的 基础理论；掌握遥感数据的获取、数据的处理、信息提取、数据的应用的基础知识。 三、 面向专业：土地规划与管理 四、 先修课程：大学物理学、气象学、高等数学、计算机基础 五、 本课程与其它课程的联系 物理学中电磁学、光学的知识和气象学知识是学好遥感基本理论及应用的基础。遥 感信息的处理、提取与应用同样需要计算机的基础知识。同时本课程也是资源调查和信 息系统等课程学习的基础
六、教学内容安排、要求、学时分配及作业 第一章遥感概论(4学时) 第一节遥感概念 遥感的定义(A) 第二节遥感技术系统 遥感过程及遥感平台(A),遥感探测的特点(A),遥感的分类(A),遥感卫 星地面站的生产运行系统(B) 第三节遥感技术的简史与发展 遥感技术的发展史(C),现代遥感技术发展的趋势与展望(C),遥感研究亟待 解决的问题(C) 第四节遥感、地理信息系统、全球定位系统结合 GIS、RS、GPS概念(A)GIS、RS、GPS的结合(B)3S的应用实例(C) 第二章遥感电磁辐射基础(6学时) 第一节电磁波谱与黑体辐射 电磁波与电磁波的传输特性(A)黑体辐射和实际物体辐射(B) 第二节太阳辐射和地球辐射 太阳辐射(B)太阳常数(C):太阳辐射和地球辐射的分段特性(B) 第三节地球大气及其对太阳辐射的影响 大气组成及其对太阳辐射的折射、反射、吸收作用(A):大气散射的类型及 特点(A)大气窗口(A)大气透射分析(B) 第四节地面物体反射光谱 地物反射率与反射波谱曲线(A):地物波谱特性的测量(C) 第三章遥感光学基础(2学时) 第一节颜色性质和颜色立体 光和颜色性质的描述(B):颜色立体的理解与应用(C) 第二节加色法与减色法 加色法与减色法三原色(B):加色法、减色法与色度图(C): 第三节黑白影像与彩色影像 黑白片感光原理(B):真彩色合成与假彩色合成方法(A):彩色及彩色红外 摄影片的生成原理(B) 第四节遥感光学处理简介 彩色合成的基本方法(B):增强处理的方法及各自用途(C) 第四章传感器(2学时) 第一节传感器的类型(A) 第二节传感器的性能 空间分辨率 光谱分辨率、时间分辩率、温度分辩率的含义(A)和在遥感 中的意义(B) 第三节摄影类型的传感器 四种光学摄影类型传感器的成像原理(B)
2 六、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 第一章 遥感概论(4 学时) 第一节 遥感概念 遥感的定义（A） 第二节 遥感技术系统 遥感过程及遥感平台（A），遥感探测的特点（A），遥感的分类（A），遥感卫 星地面站的生产运行系统（B） 第三节 遥感技术的简史与发展 遥感技术的发展史(C)，现代遥感技术发展的趋势与展望(C)，遥感研究亟待 解决的问题(C) 第四节 遥感、地理信息系统、全球定位系统结合 GIS、RS、GPS 概念（A）GIS、RS、GPS 的结合（B）3S 的应用实例（C） 第二章 遥感电磁辐射基础(6 学时) 第一节 电磁波谱与黑体辐射 电磁波与电磁波的传输特性（A）黑体辐射和实际物体辐射（B） 第二节 太阳辐射和地球辐射 太阳辐射（B）太阳常数（C）；太阳辐射和地球辐射的分段特性（B） 第三节 地球大气及其对太阳辐射的影响 大气组成及其对太阳辐射的折射、反射、吸收作用（A）；大气散射的类型及 特点（A）大气窗口（A）大气透射分析（B） 第四节 地面物体反射光谱 地物反射率与反射波谱曲线（A）；地物波谱特性的测量（C） 第三章 遥感光学基础(2 学时) 第一节 颜色性质和颜色立体 光和颜色性质的描述（B）；颜色立体的理解与应用（C） 第二节 加色法与减色法 加色法与减色法三原色（B）；加色法、减色法与色度图（C）； 第三节 黑白影像与彩色影像 黑白片感光原理（B）；真彩色合成与假彩色合成方法（A）；彩色及彩色红外 摄影片的生成原理（B） 第四节 遥感光学处理简介 彩色合成的基本方法（B）；增强处理的方法及各自用途（C） 第四章 传感器(2 学时) 第一节 传感器的类型（A） 第二节 传感器的性能 空间分辨率、光谱分辨率、时间分辩率、温度分辩率的含义（A）和在遥感 中的意义（B） 第三节 摄影类型的传感器 四种光学摄影类型传感器的成像原理（B）
第四节光电成像类型的传感器 光电成像类型的传感器与摄影类型的传感器的差别(C):光电成像类型的传 感器的主要类型和成像原理(C) 第五节 成像光谱仪 成像光谱仪的类型(C):成像光谱仪的特点(B) 第五章航空遥感(4学时) 第一节航空遥感系统 航空遥感平台的类型(A:航空摄影方式按不同标准的分类(A:航空遥感 (与其它遥感技术系统比)所具有的特点(A) 第二节航空像片的几何特征与物理特性 航空像片的属于中心投影(A):航空像片比例尺的定义及测定方法(A):航 空像片上的特殊的点和线(B):航空像片色调的概念及影响因素(A) 第三节 像片视差和立体观测 像片视差的类型及其变化规律(A):航空像片立体观察的原理和方法(A): 通过视差量测像对上像点间的高差(A) 第六章航天谣成(2学时) 第一节遥感卫星的姿态与轨道参数 遥感卫星姿态的描述方法(A):遥感卫星轨道参数的种类(B):遥感卫星轨 道的类型(B) 第二节陆地卫星Landsat系列(C) 轨道及传感器和数据参数：系列卫星的数据产品 第三节SPOT系列(C) 轨道及传感器和数据参数：系列卫星的数据产品 第四节 气象卫星系列(C) 低轨卫星与高轨卫星的不同：目前气象卫星的发展 第五节其他卫星系列(C) 海洋卫星和地球资源卫星的基本参数及产品 第七章微波遥感(2学时) 第一节：概述 微波波段的划分(A)微波遥感的特点(A):微波辐射的特征(A) 第二节侧视雷达系统的工作原理 工作原理(A)雷达图像的分辨率及其规律(B) 第四节 达图像的几何 斜距图像的比例尺变化(C):侧视雷达图像的地形畸变现象(C) 第五节侧视雷达图像的信息特点 雷达图像亮度差异的原因(B):雷达图像中的亮斑(B) 第八章图像校正与增强(4学时)》 第一节” 数字图像基础知识 数字图像的的概念(A):图像数字化的原理(A) 第二节图像辐射校正 2
3 第四节 光电成像类型的传感器 光电成像类型的传感器与摄影类型的传感器的差别（C）；光电成像类型的传 感器的主要类型和成像原理（C） 第五节 成像光谱仪 成像光谱仪的类型（C）；成像光谱仪的特点（B） 第五章 航空遥感(4 学时) 第一节 航空遥感系统 航空遥感平台的类型（A）；航空摄影方式按不同标准的分类（A）；航空遥感 （与其它遥感技术系统比）所具有的特点（A） 第二节 航空像片的几何特征与物理特性 航空像片的属于中心投影（A）；航空像片比例尺的定义及测定方法（A）；航 空像片上的特殊的点和线（B）；航空像片色调的概念及影响因素（A） 第三节 像片视差和立体观测 像片视差的类型及其变化规律（A）；航空像片立体观察的原理和方法（A）； 通过视差量测像对上像点间的高差（A） 第六章 航天遥感(2 学时) 第一节 遥感卫星的姿态与轨道参数 遥感卫星姿态的描述方法（A）；遥感卫星轨道参数的种类（B）；遥感卫星轨 道的类型（B） 第二节 陆地卫星 Landsat 系列（C） 轨道及传感器和数据参数；系列卫星的数据产品 第三节 SPOT 系列（C） 轨道及传感器和数据参数；系列卫星的数据产品 第四节 气象卫星系列（C） 低轨卫星与高轨卫星的不同；目前气象卫星的发展 第五节 其他卫星系列（C） 海洋卫星和地球资源卫星的基本参数及产品 第七章 微波遥感(2 学时) 第一节：概述 微波波段的划分（A）微波遥感的特点（A）；微波辐射的特征（A） 第二节 侧视雷达系统的工作原理 工作原理（A）雷达图像的分辨率及其规律（B） 第四节 侧视雷达图像的几何特征 斜距图像的比例尺变化（C）；侧视雷达图像的地形畸变现象（C） 第五节 侧视雷达图像的信息特点 雷达图像亮度差异的原因（B）；雷达图像中的亮斑（B） 第八章 图像校正与增强(4 学时) 第一节 数字图像基础知识 数字图像的的概念（A）；图像数字化的原理（A） 第二节 图像辐射校正
系统辐射校正的内容(B):大气校正的方法(B)噪声消除(C) 第三节几何校正的原理与方法 遥感图像几何畸变的来源(B)几何光学校正和数字校正的原理和方法(B) 第四节 遥感图像增强处理 彩色增强处理的方法(A):空间域增强处理的方法(B):多光谱变换及图像融 合法(C) 第九章遥遥感图像目视判读(6学时) 第一节目视判读原理 影像色调与地物电磁辐射差异(B):影像几何性状与景观空间结构(B):目视 判读的标志(A) 第二节目视判读的方法与步骤 判读前的准备工作(A):判读的原则与方法(A),判读步骤(A) 第三节 水体判读 河流、湖泊、海域判读(A) 第四节植被和土壤判读 植被判读(A)土壤判读(C) 第五节地质地貌判读 大型地貌单元的影像特点(A):流水地貌的影像特征(A):岩性目视判的方法 (B):构造判读的基本方法(B) 第六节土地利用判读 我国土地利用分类系统(A):适用遥感资料的土地利用和土地覆盖分类系统(A): 航片土地利用判读标志(A) 第十章计算机信息提取(2学时) 第一节遥感图像计算机分类基本原理 计算机分类的原理和主要步骤(A) 第二节非监督分类与监督分类 非监督分类的基本方法(B):监督分类的基本方法(B) 第三节 分类精度的评价与提高 分类精度评价方法(C):分类精度提高对策(C) 第四节遥感图像计算机信息提取的其他方法 利用图像分割与描述提取空间信息的方法(C):遥感信息计算机提取技术展 裙(C) 第十一章遥感技术应用(1学时) 遥感技术在森林资源清查、洪涝灾害防治及土地利用动态监测方面的应用(C) 4
4 系统辐射校正的内容（B）；大气校正的方法（B）噪声消除（C） 第三节 几何校正的原理与方法 遥感图像几何畸变的来源（B）几何光学校正和数字校正的原理和方法（B） 第四节 遥感图像增强处理 彩色增强处理的方法（A）；空间域增强处理的方法（B）；多光谱变换及图像融 合法（C） 第九章遥 遥感图像目视判读(6 学时) 第一节 目视判读原理 影像色调与地物电磁辐射差异（B）；影像几何性状与景观空间结构（B）；目视 判读的标志（A） 第二节 目视判读的方法与步骤 判读前的准备工作（A）；判读的原则与方法（A），判读步骤（A） 第三节 水体判读 河流、湖泊、海域判读（A） 第四节 植被和土壤判读 植被判读（A）土壤判读（C） 第五节 地质地貌判读 大型地貌单元的影像特点（A）；流水地貌的影像特征（A）；岩性目视判的方法 （B）；构造判读的基本方法（B） 第六节 土地利用判读 我国土地利用分类系统（A）；适用遥感资料的土地利用和土地覆盖分类系统（A）； 航片土地利用判读标志（A） 第十章 计算机信息提取(2 学时) 第一节 遥感图像计算机分类基本原理 计算机分类的原理和主要步骤（A） 第二节 非监督分类与监督分类 非监督分类的基本方法（B）；监督分类的基本方法（B） 第三节 分类精度的评价与提高 分类精度评价方法（C）；分类精度提高对策（C） 第四节 遥感图像计算机信息提取的其他方法 利用图像分割与描述提取空间信息的方法（C）；遥感信息计算机提取技术展 望（C） 第十一章 遥感技术应用(1 学时) 遥感技术在森林资源清查、洪涝灾害防治及土地利用动态监测方面的应用（C）
七、实验内容与要求 序号 实哈内容 学时 实哈类别 1 遥感像片基本要素的认识，航空像片比例尺的测定 3 综合 2 航空像片的立体观察 3 操作 3 利用视差较测定航空像片上像点间高程差 3 操作 4 黑白航空像片地形地貌及植被类型判读 3 综合 5黑白航空像片士地利用判读 3 综合 八、实验目的、内容与要求 实验1遥感像片基本要素的认识，航空像片比例尺的测定 实验目的：认识遥感像片的基本要素，掌握航空像片比例尺测定的方法 实验内容与要求： 航空像片的基本要素的认识：掌握各要素的作用及其外观特点 航空像片的比例尺测定：掌握测定的方法及操作，认识比例尺的作用。 实验2航空像片的立体观察 实验目的：掌握航空像片立体观察的原理方法 实验内容与要求： 几何图形的立体观察：掌握立体观察方法，体会人眼立体观察的效果 航空像片对的立体观察：掌握航空像片对的立体观察的条件，熟练观察到立体效 果，描述观察区的地形情况。 实验3利用视差较测定航空像片上像点间高程差 实验目的：掌握航空像片对上两点高差的测定方法 实验内容与要求： 航空像片对上坐标系的建立：熟练地在航空像片对上建立坐标系 测定对应点的高差：熟练学握高差量测及计算的方法，说明计算结果的含义。 实验4黑白航空像片地形地貌及植被类型判读 实验目的：掌握黑白航空像片上各种地貌及植被类型的影像特征
5 七、 实验内容与要求 序号 实验内容 学时 实验类别 1 遥感像片基本要素的认识，航空像片比例尺的测定 3 综合 2 航空像片的立体观察 3 操作 3 利用视差较测定航空像片上像点间高程差 3 操作 4 黑白航空像片地形地貌及植被类型判读 3 综合 5 黑白航空像片土地利用判读 3 综合 八、 实验目的、内容与要求 实验 1 遥感像片基本要素的认识，航空像片比例尺的测定 实验目的：认识遥感像片的基本要素，掌握航空像片比例尺测定的方法 实验内容与要求： 航空像片的基本要素的认识：掌握各要素的作用及其外观特点。 航空像片的比例尺测定：掌握测定的方法及操作，认识比例尺的作用。 实验 2 航空像片的立体观察 实验目的：掌握航空像片立体观察的原理方法 实验内容与要求： 几何图形的立体观察：掌握立体观察方法，体会人眼立体观察的效果 航空像片对的立体观察：掌握航空像片对的立体观察的条件，熟练观察到立体效 果，描述观察区的地形情况。 实验 3 利用视差较测定航空像片上像点间高程差 实验目的：掌握航空像片对上两点高差的测定方法 实验内容与要求： 航空像片对上坐标系的建立：熟练地在航空像片对上建立坐标系 测定对应点的高差：熟练掌握高差量测及计算的方法，说明计算结果的含义。 实验 4 黑白航空像片地形地貌及植被类型判读 实验目的：掌握黑白航空像片上各种地貌及植被类型的影像特征
实验内容与要求： 地貌判读：掌握地貌判读的判读标志与方法，熟练辨别航空像片上的各种地貌类 植被判读：掌握植被类型的判读标志与方法，熟练辨别航空像片上的各种植被群 落类型。 实验5黑白航空像片土地利用判读 实验目的：掌握航空像片上土地利用类型的判读标志，判读方法及各种类型的影 像特征。 实验内容与要求： 建立土地利用判读标志：掌握土地利用类型的各判读标志及其应用条件。 建立土地利用判读的分类系统：结合全国统一土地利用现状分类系统建立本判读 区的分类系 判读各种土地利用类型，并制作判读草图。 简单分析本区土地利用现状。 九、教材与参考书 本课程选用教材：《遥感概论》彭望琭主编高等教育出版社 本课程推荐参考书： 「11陈述影、赵英时，《谣感地学分析》，测绘出版社，1990 2]刘慧平、秦其明、彭望绿、梅安新，《遥感实习教程》，高等教有出版社，2001 [3】卢国铭、姜遵富、方永绥，《遥感技术基础》，科学出版社，198 [4]吕国楷、洪启旺、郝允充、王文明，《遥感概论》修订版，高等教有出版社，1995 [5]吕斯驿，《遥感物理基础》，商务印书馆，1981 「6]梅安新、彭望尿、秦其名、刘慧平，《遥成导论》，高等教育出版社，2001 [7]彭望球，《遥感数据的计算机处理与地理信息系统》，北京师范大学出版社，1991 ]濮静娟，《遥感图像目 视解译原理与方法》，中国科学技术出版社，192 [9]日本遥感研究会编，刘勇卫、贺雪鸿译，《遥感精解》，测绘出版社，1993 [10]周成虎等，《遥感影像地学理解与分析》，科学出版社，1999 十、本课程理论课及实验课考核方式： 理论课考核方式：笔试闭卷 实验课考核方式：笔试闭卷 执笔：吴雪彪 审核： 6
6 实验内容与要求： 地貌判读：掌握地貌判读的判读标志与方法，熟练辨别航空像片上的各种地貌类 型。 植被判读：掌握植被类型的判读标志与方法，熟练辨别航空像片上的各种植被群 落类型。 实验 5 黑白航空像片土地利用判读 实验目的：掌握航空像片上土地利用类型的判读标志，判读方法及各种类型的影 像特征。 实验内容与要求： 建立土地利用判读标志：掌握土地利用类型的各判读标志及其应用条件。 建立土地利用判读的分类系统：结合全国统一土地利用现状分类系统建立本判读 区的分类系统。 判读各种土地利用类型，并制作判读草图。 简单分析本区土地利用现状。 九、 教材与参考书 本课程选用教材：《遥感概论》 彭望琭 主编 高等教育出版社 本课程推荐参考书： [1] 陈述彭、赵英时，《遥感地学分析》，测绘出版社，1990 [2] 刘慧平、秦其明、彭望琭、梅安新，《遥感实习教程》，高等教育出版社，2001 [3] 卢国铭、姜遵富、方永绥，《遥感技术基础》，科学出版社，1984 [4] 吕国楷、洪启旺、郝允充、王文明，《遥感概论》修订版，高等教育出版社，1995 [5] 吕斯骅，《遥感物理基础》，商务印书馆，1981 [6] 梅安新、彭望琭、秦其名、刘慧平，《遥感导论》，高等教育出版社，2001 [7] 彭望琭，《遥感数据的计算机处理与地理信息系统》，北京师范大学出版社，1991 [8] 濮静娟，《遥感图像目视解译原理与方法》，中国科学技术出版社，1992 [9] 日本遥感研究会编，刘勇卫、贺雪鸿译，《遥感精解》，测绘出版社，1993 [10] 周成虎等，《遥感影像地学理解与分析》，科学出版社，1999 十、本课程理论课及实验课考核方式： 理论课考核方式：笔试闭卷 实验课考核方式：笔试闭卷 执笔：吴雪彪 审核：
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