《遥感概论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16033003 课程名称：遥感概论 英文名称：An Introduction to Remote Sensing 课程类别：学科基础课 时：48，实验学时20 学 分：3.0 适用对象：自然地理与资源环境专业 考核方式：考试 先修课程：无 二、课程简介 《遥感概论》是广东财经大学地理与旅游学院自然地理与资源环境专业的学科基 础课。本课程主要讲述遥感基本理论、原理和方法。主要内容有遥感物理基础、地物 与电磁波相互作用和遥感成像机理：不同传感器特性、遥感平台类型：遥感数字图像 的图像特征、图像处理的基本方法与技术：遥感图像目视解译原理、方法和解译步骤： 遥感数字图像计算机解译：并紧跟中国遥感事业发展现状，介绍了高分辨率对地观测 系统重大专项及其意义，着重培养学生勇攀科学高峰的责任感和使命感，科技报国的 家国情怀和使命担当。该课程设计分为课堂讲授和上机实验两部分，通过理论与实践， 方法与应用相结合，达到学以致用，并为后续专业课程学习、从事专业技术工作和进 行科学研究打下坚实的基础。 An Introduction to Remote Sensing is one of specialized basic courses in pysical geography and resource environment.This course mainly introduces basic theory method and knowledge of remote sensing.The major contents are:physical basis of remote sensing,interaction between ground objects and electromagnetic waves,remote sensing imagery-mechenism,method and technology of image processing,image visual interpretation theory method and procedure,computer interpretation for digital image. And the integrated technology of remote sensing,GIS and GPS are briefly introduced in the end for the future application requirements.The course is designed into class teaching and experiment on the computer,and through the combination of theory learning and application practice,the ultimate target is to train the students qualified with the ability of solving practical problems
1 《遥感概论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16033003 课程名称：遥感概论 英文名称：An Introduction to Remote Sensing 课程类别：学科基础课 学 时：48，实验学时 20 学 分：3.0 适用对象: 自然地理与资源环境专业 考核方式：考试 先修课程：无 二、课程简介 《遥感概论》是广东财经大学地理与旅游学院自然地理与资源环境专业的学科基 础课。本课程主要讲述遥感基本理论、原理和方法。主要内容有遥感物理基础、地物 与电磁波相互作用和遥感成像机理；不同传感器特性、遥感平台类型；遥感数字图像 的图像特征、图像处理的基本方法与技术；遥感图像目视解译原理、方法和解译步骤； 遥感数字图像计算机解译；并紧跟中国遥感事业发展现状，介绍了高分辨率对地观测 系统重大专项及其意义，着重培养学生勇攀科学高峰的责任感和使命感，科技报国的 家国情怀和使命担当。该课程设计分为课堂讲授和上机实验两部分，通过理论与实践、 方法与应用相结合，达到学以致用，并为后续专业课程学习、从事专业技术工作和进 行科学研究打下坚实的基础。 《An Introduction to Remote Sensing》is one of specialized basic courses in pysical geography and resource environment. This course mainly introduces basic theory、 method and knowledge of remote sensing. The major contents are：physical basis of remote sensing，interaction between ground objects and electromagnetic waves，remote sensing imagery-mechenism ， method and technology of image processing ， image visual interpretation theory、 method and procedure，computer interpretation for digital image. And the integrated technology of remote sensing、 GIS and GPS are briefly introduced in the end for the future application requirements. The course is designed into class teaching and experiment on the computer，and through the combination of theory learning and application practice，the ultimate target is to train the students qualified with the ability of solving practical problems
三、课程性质与教学目的 遥感概论是地理类本科生专业基础课。该课程系统介绍了遥感基本理论、方法和 应用技术，是现代信息社会中地理学类专业本科生必须具备的专业基础之一。课程要 求：(1)基础理论与应用相结合。课程既介绍了航空照片、多光谱图像、热红外图像 雷达图像和高光谱图像成像方面的基本理论，也阐述了遥感图像解译基本方法和基本 技能，通过遥感技术的应用实践加深对遥感原理的理解。为培养本科生应用技能，安 排了遥感图像解译实习等内容。(2)系统性和前瞻性相结合。课程在系统介绍遥感物 理基础、遥感成像机理、遥感图像处理和遥感图像解译原理、方法基础上，在教学内 容上力求将遥感技术发展取得的新成果和遥感新理论、新方法、新技术贯穿于教学之 中。(3)现代化的多媒体的教学方法与遥感影像解译实践相结合。针对课程重点和难 点，采用文字，图形、图像，动画，音频，视频等多种煤体讲行教学，激发学生学习 兴趣，提高了教学效果。利用遥感影像库进行遥感影像解译实习，使学生认识不同遥 感影像特征，掌握遥感影像判读方法和步骤。 通过该课程教学与实习，达到以下的教学目标：(1)了解遥感物理基础、遥感成 像机理和影像解译原理：(2)了解遥感技术系统，掌握遥感图像处理技术：(3)了解 并学握航空照片、多光谱遥感图像、热红外遥感图像、雷达图像(SAR)和高光谱遥 感图像等不同类型遥感图像解译方法，以及运用遥感图像进行地学分析和综合研究方 法与技能：(4)了解遥感技术进展和“3S”系统的综合应用：(5)了解中国逼感事业 发展历程，认识国产高分卫星系列数据，培养民族自信和科技报国的家国情怀。通过 本课程的学习，使学生掌握遥感的有关基本概念、基本原理、基本方法和一定的实验 技能与遥感软件应用能力，注意培养学生发现问题、解决问题的能力，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。 四、教学内容及要求 第1章绪论 (一)目的与要求 1.从广义与狭义两方面掌握遥感的定义，了解遥感系统的组成： 2.掌握遥感的分类： 3.能与常规方法相比，掌握遥感的主要特点： 4.了解遥感发展简史及中国遥感事业的成就。 (二)教学内容 第一节遥感的发展历程 1.主要内容：遥感发展史，两条主线：遥感平台的发展和传感器的发展， 遥感的概念。 2
2 三、课程性质与教学目的 遥感概论是地理类本科生专业基础课。该课程系统介绍了遥感基本理论、方法和 应用技术，是现代信息社会中地理学类专业本科生必须具备的专业基础之一。课程要 求：（1）基础理论与应用相结合。课程既介绍了航空照片、多光谱图像、热红外图像、 雷达图像和高光谱图像成像方面的基本理论，也阐述了遥感图像解译基本方法和基本 技能，通过遥感技术的应用实践加深对遥感原理的理解。为培养本科生应用技能，安 排了遥感图像解译实习等内容。（2）系统性和前瞻性相结合。课程在系统介绍遥感物 理基础、遥感成像机理、遥感图像处理和遥感图像解译原理、方法基础上，在教学内 容上力求将遥感技术发展取得的新成果和遥感新理论、新方法、新技术贯穿于教学之 中。（3）现代化的多媒体的教学方法与遥感影像解译实践相结合。针对课程重点和难 点，采用文字，图形、图像，动画，音频，视频等多种媒体进行教学，激发学生学习 兴趣，提高了教学效果。利用遥感影像库进行遥感影像解译实习，使学生认识不同遥 感影像特征，掌握遥感影像判读方法和步骤。 通过该课程教学与实习，达到以下的教学目标：（1）了解遥感物理基础、遥感成 像机理和影像解译原理；（2）了解遥感技术系统，掌握遥感图像处理技术；（3）了解 并掌握航空照片、多光谱遥感图像、热红外遥感图像、雷达图像（SAR）和高光谱遥 感图像等不同类型遥感图像解译方法，以及运用遥感图像进行地学分析和综合研究方 法与技能；（4）了解遥感技术进展和“3S”系统的综合应用；（5）了解中国遥感事业 发展历程，认识国产高分卫星系列数据，培养民族自信和科技报国的家国情怀。通过 本课程的学习，使学生掌握遥感的有关基本概念、基本原理、基本方法和一定的实验 技能与遥感软件应用能力，注意培养学生发现问题、解决问题的能力，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。 四、教学内容及要求 第 1 章 绪论 （一）目的与要求 1．从广义与狭义两方面掌握遥感的定义，了解遥感系统的组成； 2．掌握遥感的分类； 3．能与常规方法相比，掌握遥感的主要特点； 4．了解遥感发展简史及中国遥感事业的成就。 （二）教学内容 第一节 遥感的发展历程 1．主要内容：遥感发展史，两条主线：遥感平台的发展和传感器的发展， 遥感的概念
2.基本概念和知识点：遥感，遥感平台，传感器。 3.问题与应用：遥感是由许多不同学科的理论和知识交叉形成的，通过 其发展历程，思考其中包含了哪些学科的理论和技术系统？ 第二节遥感的特性 1.主要内容：遥感的空间、波谱和时相特性 2.基本概念和知识点：空间特性、波谱、时相。 3。问题与应用：能够初步理解遥感的三大特性，对于比较难以理解的波 谱特性，通过对比黑白照片、彩红外照片进行思考。 第三节遥感技术系练 1.主要内容：遥感的一般过程，遥感技术系统 2.基本概念和知识点：遥感系统，遥感平台的类型，传感器 3。问题与应用：如何理解遥感的一般过程？其中涉及的哪几个部分是属 于遥感技术系统的范畴？我们所要学习的又属于技术系统的哪个部 分？ 第四节遥感的分类 1.主要内容：按不同方式进行分类的遥感类别 2.基本概念和知识点：按遥感平台分类，被动遥感 3.问题与应用：被动遥感与主动遥感有什么区别？思考遥感一般过程属 于哪种类型的遥感？ 第五节遥感的现状与趋势 1.主要内容：中国遥感事业概况，思政元素：理想信念与奋斗精神 2.基本概念和知识点：中国遥感事业发展概况，遥感的现状与趋势 3.问题与应用：我国的遥感事业目前在国际上处于什么水平？2010年以 我国谣感事业取得了哪些属目的成就？谣感发展的最新趋势是什 2 第六节遥感应用 1.主要内容：遥感应用领域，思政元素：专业认同 2.基本概念和知识点：灾害谣成、环培谣感等 3.问题与应用：就己知信息和新闻，你所了解的遥感应用领域有哪些？ (三)思考与实践 1.理论思考的要求：了解遥感的主要技术特点与应用情况、遥感技术系 统主要构成及遥感技术系统中信息获取、传输与接收、图像处理和提取与 分析的完整过程。 2.实践技能要求：查找新闻、图书馆文献，了解遥感历史和中国遥感的 应用，培养对该课程的兴趣。 3
3 2．基本概念和知识点：遥感，遥感平台，传感器。 3．问题与应用：遥感是由许多不同学科的理论和知识交叉形成的，通过 其发展历程，思考其中包含了哪些学科的理论和技术系统？ 第二节 遥感的特性 1．主要内容：遥感的空间、波谱和时相特性 2．基本概念和知识点：空间特性、波谱、时相。 3．问题与应用：能够初步理解遥感的三大特性，对于比较难以理解的波 谱特性，通过对比黑白照片、彩红外照片进行思考。 第三节 遥感技术系统 1． 主要内容：遥感的一般过程，遥感技术系统 2．基本概念和知识点：遥感系统，遥感平台的类型，传感器 3．问题与应用：如何理解遥感的一般过程？其中涉及的哪几个部分是属 于遥感技术系统的范畴？我们所要学习的又属于技术系统的哪个部 分？ 第四节 遥感的分类 1．主要内容：按不同方式进行分类的遥感类别 2．基本概念和知识点：按遥感平台分类，被动遥感， 3．问题与应用：被动遥感与主动遥感有什么区别？思考遥感一般过程属 于哪种类型的遥感？ 第五节 遥感的现状与趋势 1．主要内容：中国遥感事业概况，思政元素：理想信念与奋斗精神 2．基本概念和知识点：中国遥感事业发展概况，遥感的现状与趋势 3．问题与应用：我国的遥感事业目前在国际上处于什么水平？2010 年以 来我国遥感事业取得了哪些瞩目的成就？遥感发展的最新趋势是什 么？ 第六节 遥感应用 1．主要内容：遥感应用领域，思政元素：专业认同 2．基本概念和知识点：灾害遥感、环境遥感等 3．问题与应用：就已知信息和新闻，你所了解的遥感应用领域有哪些？ （三）思考与实践 1. 理论思考的要求：了解遥感的主要技术特点与应用情况、遥感技术系 统主要构成及遥感技术系统中信息获取、传输与接收、图像处理和提取与 分析的完整过程。 2. 实践技能要求：查找新闻、图书馆文献，了解遥感历史和中国遥感的 应用，培养对该课程的兴趣
(四)教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第2章遥感电磁辐射基础 (一)目的与要求 1.掌握什么是电磁波谱、电磁辐射，电磁辐射的度量： 2.掌握什么是黑体辐射、黑体辐射与实际物体辐射的规律： 3.了解太阳光谱的特点： 4.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： 5.掌握大气散射的类型与其特点： 6.掌握大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段： 7.掌握反射率及其类型： 8.理解太阳辐射与地表之间的相互作用： 9.掌握植被、土壤、水体及岩石的光谱特征： (二)教学内容 第一节电磁波谱 1,主要内容：电磁波，电磁波谱及其特性 2.基本概念和知识点：电磁波，电磁波谱，电磁波段特性。 3.问题与应用：什么是电磁波谱？遥感中常用的电磁波段有哪些？ 第二节辐射基本定律 1.主要内容：辐射基本概念，黑体辐射及其特性。思政元素：批判思维 2.基本概念和知识点：辐射能量，辐射通量，黑体，热辐射现象，普朗 克辐射定律，黑体辐射特性，斯特潘一玻耳兹曼定律，维恩位移定律， 基尔霍夫辐射定律，地物发射率/比辐射率。 3。问题与应用：研究黑体辐射的意义是什么？如何理解黑体辐射特征。 普朗克定律的简写方程有什么问题？对黑体辐射强度与波长的关系表 达有何错误？鼓励学生通过思考推理，找出问题所在，并理解普朗克 方程的意义。 第三节太阳辐射 1.主要内容：太阳辐射特征 2.基本概念和知识点：太阳光谱的特征，太阳光谱在大气上界和海平面 的不同特征」 3.问题与应用：太阳辐射的特征是什么？大气上界的太阳光谱与海平面
4 （四）教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第 2 章 遥感电磁辐射基础 （一）目的与要求 1．掌握什么是电磁波谱、电磁辐射，电磁辐射的度量； 2．掌握什么是黑体辐射、黑体辐射与实际物体辐射的规律； 3．了解太阳光谱的特点； 4．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； 5．掌握大气散射的类型与其特点； 6．掌握大气窗口的概念及大气窗口的主要光谱段； 7．掌握反射率及其类型； 8．理解太阳辐射与地表之间的相互作用； 9．掌握植被、土壤、水体及岩石的光谱特征； （二）教学内容 第一节 电磁波谱 1．主要内容：电磁波，电磁波谱及其特性， 2．基本概念和知识点：电磁波，电磁波谱，电磁波段特性。 3．问题与应用：什么是电磁波谱？遥感中常用的电磁波段有哪些？ 第二节 辐射基本定律 1．主要内容：辐射基本概念，黑体辐射及其特性。思政元素：批判思维。 2．基本概念和知识点：辐射能量，辐射通量，黑体，热辐射现象，普朗 克辐射定律，黑体辐射特性，斯特潘-玻耳兹曼定律，维恩位移定律， 基尔霍夫辐射定律，地物发射率/比辐射率。 3．问题与应用：研究黑体辐射的意义是什么？如何理解黑体辐射特征。 普朗克定律的简写方程有什么问题？对黑体辐射强度与波长的关系表 达有何错误？鼓励学生通过思考推理，找出问题所在，并理解普朗克 方程的意义。 第三节 太阳辐射 1． 主要内容：太阳辐射特征 2．基本概念和知识点：太阳光谱的特征，太阳光谱在大气上界和海平面 的不同特征。 3．问题与应用：太阳辐射的特征是什么？大气上界的太阳光谱与海平面
测得的太阳光谱有什么差别？这些差别是由什么造成的？ 第四节太阳辐射与大气的相互作用 1.主要内容：大气概况，大气对辐射的影响，大气的吸收、散射、折射 反射作用，大气窗口与透射分析。 2.基本概念和知识点：瑞利散射，大气对辐射的四种作用的特征，大气 窗口。 3.问题与应用：何谓大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？散射作 用可以用来解释很多现象，比如解释微波为什么有穿透大气的作用？ 天空为什么是蓝色的？ 第五节太阳辐射与地面的相互作用 1.主要内容：地球的辐射特征，反射率，典型地物反射光谱特性」 2。基本概念和知识点：地球的分段辐射特征，反射率，反射光谱，六大 典型地物的反射光谱特性。 3.问题与应用：植被、水和土壤的反射光谱特征有什么不同？什么是地 物反射光谱曲线？它对影像分析有什么作用？ 第六节三种遥感模式 1.主要内容：三种基本的遥感模式 2.基本概念和知识点：可见光/近红外遥感，热红外遥感，主动遥感 3。问题与应用：影响传感器接收的地物反射率变化的因素有哪些？ (三)思老与实践 1,理论思考的要求：掌握遥感物理基础中的电磁波和电磁波谱的概念， 太阳辐射和地球辐射特征，大气对电磁波辐射传输的影响与大气窗口，地 物反射波谱特征与测量、典型地物（植被、土壤、水、岩石等）的波谱特 征。 2.实践技能要求：实验一，ENV1软件的处理基础与遥感图像的显示。查 看地物光谱库，了解不同地物的反射率特性。 (四)教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第3章传感器 (一)目的与要求 1.掌握传感器的概念，了解其组成，理解传感器的分类方式： 2.了解摄影型传感器的工作原理，以及应用范畴： 3。掌握扫描方式传感器的不同类型，常见光机扫描仪和推帚式扫描仪的
5 测得的太阳光谱有什么差别？这些差别是由什么造成的？ 第四节 太阳辐射与大气的相互作用 1．主要内容：大气概况，大气对辐射的影响，大气的吸收、散射、折射、 反射作用，大气窗口与透射分析。 2．基本概念和知识点：瑞利散射，大气对辐射的四种作用的特征，大气 窗口。 3．问题与应用：何谓大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？散射作 用可以用来解释很多现象，比如解释微波为什么有穿透大气的作用？ 天空为什么是蓝色的？ 第五节 太阳辐射与地面的相互作用 1．主要内容：地球的辐射特征，反射率，典型地物反射光谱特性。 2．基本概念和知识点：地球的分段辐射特征，反射率，反射光谱，六大 典型地物的反射光谱特性。 3．问题与应用：植被、水和土壤的反射光谱特征有什么不同？什么是地 物反射光谱曲线？它对影像分析有什么作用？ 第六节 三种遥感模式 1．主要内容：三种基本的遥感模式 2．基本概念和知识点：可见光/近红外遥感，热红外遥感，主动遥感 3．问题与应用：影响传感器接收的地物反射率变化的因素有哪些？ （三）思考与实践 1. 理论思考的要求：掌握遥感物理基础中的电磁波和电磁波谱的概念， 太阳辐射和地球辐射特征，大气对电磁波辐射传输的影响与大气窗口，地 物反射波谱特征与测量、典型地物（植被、土壤、水、岩石等）的波谱特 征。 2. 实践技能要求：实验一，ENVI 软件的处理基础与遥感图像的显示。查 看地物光谱库，了解不同地物的反射率特性。 （四）教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第 3 章 传感器 （一）目的与要求 1．掌握传感器的概念，了解其组成，理解传感器的分类方式； 2．了解摄影型传感器的工作原理，以及应用范畴； 3．掌握扫描方式传感器的不同类型，常见光机扫描仪和推帚式扫描仪的
工作原理，并能比对两者成像结果的不同之处： 4.理解扫描仪探测性能指标的含义，能够对后续传感器的参数进行读取： 5.了解其他不同类型传感器的工作方式，及传感器的发展趋势： 6.掌握由传感器特性决定的遥感图像的特征 (二)教学内容 第一节传感器的组成和分类 1.主要内容：传感器及其组成，传感器的类型 2.基本概念和知识点：传感器及其组成，传感器的不同类型 3.问题与应用：如何理解传感器是遥感技术的核心部分？ 第二节摄影型传感器 1。主要内容：航空摄影机的特点，摄影相机需具备的条件，摄影机的类 型，常用的航空摄影机。 2.基本概念和知识点：摄影机，摄影机的类型，相机条件 3.问题与应用：作为测图用的摄影机，在航空平台和航天平台上分别要 满足什么条件？四种不同类型的摄影机的成像结果将有什么差异？ 第三节扫描方式的传感器 1.主要内容：光机扫描仪及其特性，推帚式扫描仪，高光谱传感器，侧 视雷达传感器。 2.基本概念和知识点：光机扫描仪及其组成部分特性，总视场角，IOV 响应范围，光谱灵敏度，CCD固体扫描仪及其工作原理，线性阵列对 像面扫描成像仪，高光谱传感器，谱像合一，侧视雷达传感器。 3.问题与应用：说明扫描方式传感器的成像原理及获取数据的特点。比 较不同传感器的特点。 第四节传感器的发展趋势 1.主要内容：传感器发展趋势，思政元素：我国高分卫星传感器特征与 发展。 2.基本概念和知识点：高分一号至七号卫星传感的特征，传感器发展趋 势。通过近十年来中国传感器的发展，让学生体会开拓进取的科学精 神。 3.问题与应用：通过查阅有关资料，说明传感器今后发展的趋势，我国 十一五重大专项高分辨率对地观测卫星的传感器设置分别有何不同， 又是如何做到各项指标的高分辨率的？ 第五节遥感图像的特征 1,主要内容：谣感图像的几何特征、物理特征和时间特征 2.基本概念和知识点：空间分辨率，光谱分辨率，辐射分辨率，时间分 6
6 工作原理，并能比对两者成像结果的不同之处； 4．理解扫描仪探测性能指标的含义，能够对后续传感器的参数进行读取； 5．了解其他不同类型传感器的工作方式，及传感器的发展趋势； 6．掌握由传感器特性决定的遥感图像的特征。 （二）教学内容 第一节 传感器的组成和分类 1．主要内容：传感器及其组成，传感器的类型 2．基本概念和知识点：传感器及其组成，传感器的不同类型。 3．问题与应用：如何理解传感器是遥感技术的核心部分？ 第二节 摄影型传感器 1．主要内容：航空摄影机的特点，摄影相机需具备的条件，摄影机的类 型，常用的航空摄影机。 2．基本概念和知识点：摄影机，摄影机的类型，相机条件。 3．问题与应用：作为测图用的摄影机，在航空平台和航天平台上分别要 满足什么条件？四种不同类型的摄影机的成像结果将有什么差异？ 第三节 扫描方式的传感器 1． 主要内容：光机扫描仪及其特性，推帚式扫描仪，高光谱传感器，侧 视雷达传感器。 2．基本概念和知识点：光机扫描仪及其组成部分特性，总视场角，IFOV， 响应范围，光谱灵敏度，CCD 固体扫描仪及其工作原理，线性阵列对 像面扫描成像仪，高光谱传感器，谱像合一，侧视雷达传感器。 3．问题与应用：说明扫描方式传感器的成像原理及获取数据的特点。比 较不同传感器的特点。 第四节 传感器的发展趋势 1．主要内容：传感器发展趋势，思政元素：我国高分卫星传感器特征与 发展。 2．基本概念和知识点：高分一号至七号卫星传感的特征，传感器发展趋 势。通过近十年来中国传感器的发展，让学生体会开拓进取的科学精 神。 3．问题与应用：通过查阅有关资料，说明传感器今后发展的趋势，我国 十一五重大专项高分辨率对地观测卫星的传感器设置分别有何不同， 又是如何做到各项指标的高分辨率的？ 第五节 遥感图像的特征 1．主要内容：遥感图像的几何特征、物理特征和时间特征。 2．基本概念和知识点：空间分辨率，光谱分辨率，辐射分辨率，时间分
辨率。 3.问题与应用：如何评价遥感图像的质量？如何理解图像的光谱分辨 率？ (三)思考与实践 1.理论思考的要求：结合光机及推帚式典型代表传感器获取的遥感数据 进行成像特点说明。掌握不同传感器的类型、光机扫描仪和推帚式扫描仪 的工作原理，光机扫描仪的探测器性能指标，包括瞬时视场角、探测响应 范围，解决传感器参数。 2.实践技能要求：通时查阅有关资料，能够理解传感器给出参数的意义， 能够读懂参数，并能够对图像的质量有初步的认识。能够读懂并分析国产 高分卫星数据参数。实验一，ENVI软件的处理基础与遥感图像的显示： 对比不同空间分辨率的图像，理解遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和 辐射分辨察 (四)教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第4章地球资源卫星数据 (一)目的与要求 1.熟悉卫星遥感平台的轨道运行方式，了解赤道坐标系，熟悉基本的遥 感卫星轨道参数的意义，掌握基本的两种卫星轨道运行特征： 2.熟悉Landsat卫星发展历程，掌握陆地卫星的系列参数： 3.掌握陆地卫星的轨道特征，了解不同系列的轨道差别 4.了解陆地卫星工作系统的组成，掌握其传感器分系统的特征。 5.掌握陆地卫星数据的物理特征和几何特征 6.了解各国发射的其它地球资源卫星数据： 7.熟悉气象卫星的轨道参数特征，了解中国先进的代表卫星数据。 (二)教学内容 第一节概述一卫星遥感平台 1.主要内容：卫星遥感平台的轨道运行方式及其参数特征。 2.基本概念和知识点：开普勒三定律，赤道坐标系，常用遥感卫星参数 卫星轨首及其特点，太阳同北轨首，地球静止卫星轨首。 3。问题与应用：常用的遥感卫星参数有什么意义？不同的卫星轨道参数 能够决定卫星什么样的飞行特征？可以得到什么特点的图像？ 第二节Landsat陆地卫星简介 7
7 辨率。 3．问题与应用：如何评价遥感图像的质量？如何理解图像的光谱分辨 率？ （三）思考与实践 1. 理论思考的要求：结合光机及推帚式典型代表传感器获取的遥感数据 进行成像特点说明。掌握不同传感器的类型、光机扫描仪和推帚式扫描仪 的工作原理，光机扫描仪的探测器性能指标，包括瞬时视场角、探测响应 范围，解决传感器参数。 2. 实践技能要求：通过查阅有关资料，能够理解传感器给出参数的意义， 能够读懂参数，并能够对图像的质量有初步的认识。能够读懂并分析国产 高分卫星数据参数。实验一，ENVI 软件的处理基础与遥感图像的显示； 对比不同空间分辨率的图像，理解遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和 辐射分辨率。 （四）教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第 4 章 地球资源卫星数据 （一）目的与要求 1．熟悉卫星遥感平台的轨道运行方式，了解赤道坐标系，熟悉基本的遥 感卫星轨道参数的意义，掌握基本的两种卫星轨道运行特征； 2．熟悉 Landsat 卫星发展历程，掌握陆地卫星的系列参数； 3．掌握陆地卫星的轨道特征，了解不同系列的轨道差别； 4．了解陆地卫星工作系统的组成，掌握其传感器分系统的特征。 5．掌握陆地卫星数据的物理特征和几何特征； 6．了解各国发射的其它地球资源卫星数据； 7．熟悉气象卫星的轨道参数特征，了解中国先进的代表卫星数据。 （二）教学内容 第一节 概述—卫星遥感平台 1．主要内容：卫星遥感平台的轨道运行方式及其参数特征。 2．基本概念和知识点：开普勒三定律，赤道坐标系，常用遥感卫星参数， 卫星轨道及其特点，太阳同步轨道，地球静止卫星轨道。 3．问题与应用：常用的遥感卫星参数有什么意义？不同的卫星轨道参数 能够决定卫星什么样的飞行特征？可以得到什么特点的图像？ 第二节 Landsat 陆地卫星简介
1.主要内容：陆地卫星的发展历程，及系列卫星的轨道参数。 2.基本概念和知识点：Landsat1'8 3.问题与应用：目前在轨运行的Landsat卫星有哪些？ 第三节Landsat陆地卫星轨道 1.主要内容：1 andsat卫星的运行特性，5,7,8的轨道参数。 2.基本概念和知识点：landsat卫星轨道参数，行带好path&row, 3.问题与应用：结合landsat的轨道特征，理解其时间分辨率和重访周 期是如何形成的。 第四节Landsat卫星工作系统 1.主要内容：陆地卫星工作系统，传感器分系统。 2.基本概念和知识点：传感器分系统，TM,ETM,0LI,TIRS 3.问题与应用：比较Landsat5、7、8的传感器分系统有何不同？ 第五节Landsat卫星数据特征 1.主要内容：landsat数据的物理特征和几何特征。 2.基本概念和知识点：灰阶，光谱效应，航向重叠，Landsat参考网站。 3.问题与应用：如何理解灰度图像？landsat不同波段的光谱效应是如 何和其波段对应的？为什么会出现航向重叠？ 第六节其它地球资源卫星数据 1,主要内容：中国和各它各国地球资源卫星数据介绍 2.基本概念和知识点：SPOT,IRS,CBERS,JERS,IKONOS,QuickBird.. 3. 问题与应用：SPOT卫星数据的特点是什么？中国的地球资源卫星数据 目前已达到什么水平？ 第七节气象卫星数据 1.主要内容：气象卫星数据的特征介绍，美国和中国风云气象卫星。 2.基本概念和知识点：气象卫星，OAA卫星，风云气象卫星，气象卫星 的特点。思政元素：我国风云气象卫星的数据特点和先进性。 3.问题与应用：与地球资源卫星相比，气象卫星的轨道有何不同？得到 的数据又有什么特征？风云气象卫星的组网特点是什么？有何先进之 处？多了解多查资料，拓宽视野 (三)思考与实践 1.理论思考的要求：陆地卫星作为经典的地球资源卫星，其影响和应用 价值巨大，对数据进行分析前，要能够线读懂卫星的轨道参数和数据参数， 并能在给出的数据中区分这两者。对Landsat不同波段灰度数据的光谱效 应的理解，应结合客波段对应的波段特征来思者。 2.实践技能要求：登录提供的网站，了解各卫星的最新动态。查看风云 8
8 1．主要内容：陆地卫星的发展历程，及系列卫星的轨道参数。 2．基本概念和知识点：Landsat1~8。 3．问题与应用：目前在轨运行的 Landsat 卫星有哪些？ 第三节 Landsat 陆地卫星轨道 1． 主要内容：landsat 卫星的运行特性，5，7，8 的轨道参数。 2．基本概念和知识点：landsat 卫星轨道参数，行带好 path&row。 3．问题与应用：结合 landsat 的轨道特征，理解其时间分辨率和重访周 期是如何形成的。 第四节 Landsat 卫星工作系统 1．主要内容：陆地卫星工作系统，传感器分系统。 2．基本概念和知识点：传感器分系统，TM，ETM，OLI，TIRS。 3．问题与应用：比较 Landsat5、7、8 的传感器分系统有何不同？ 第五节 Landsat 卫星数据特征 1．主要内容：landsat 数据的物理特征和几何特征。 2．基本概念和知识点：灰阶，光谱效应，航向重叠，Landsat 参考网站。 3．问题与应用：如何理解灰度图像？landsat 不同波段的光谱效应是如 何和其波段对应的？为什么会出现航向重叠？ 第六节 其它地球资源卫星数据 1．主要内容：中国和各它各国地球资源卫星数据介绍。 2．基本概念和知识点：SPOT,IRS,CBERS,JERS,IKONOS,QuickBird。 3．问题与应用：SPOT 卫星数据的特点是什么？中国的地球资源卫星数据 目前已达到什么水平？ 第七节 气象卫星数据 1．主要内容：气象卫星数据的特征介绍，美国和中国风云气象卫星。 2．基本概念和知识点：气象卫星，NOAA 卫星，风云气象卫星，气象卫星 的特点。思政元素：我国风云气象卫星的数据特点和先进性。 3．问题与应用：与地球资源卫星相比，气象卫星的轨道有何不同？得到 的数据又有什么特征？风云气象卫星的组网特点是什么？有何先进之 处？多了解多查资料，拓宽视野。 （三）思考与实践 1. 理论思考的要求：陆地卫星作为经典的地球资源卫星，其影响和应用 价值巨大，对数据进行分析前，要能够线读懂卫星的轨道参数和数据参数， 并能在给出的数据中区分这两者。对 Landsat 不同波段灰度数据的光谱效 应的理解，应结合各波段对应的波段特征来思考。 2. 实践技能要求：登录提供的网站，了解各卫星的最新动态。查看风云
气象卫星在轨卫星运行轨道。实验一，ENWI软件的处理基础与遥感图像 的显示，查看landsat数据，了解其灰度图像的特征 (四)教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第5章遥感数字图像处理基础 (一)目的与要求 1,堂握留感数字图像的概今及特征： 2.掌握遥感数字图像的存储格式，理解多波段图像的特征： 3.理解遥感数字图像不同的表示方式，掌握灰度图像的概念和特征，了 解数字图像的统十特征： 4.了解常用的遥感图像处理软件有哪些 (二)教学内容 第一节遥感数字数据存储格式 1.主要内容：遥感数字图像的存储方法，常用的4种存储格式，中国遥 感卫星地面站数据格式。 2.基本概念和知识点：BSQ,BIL,BIP。 3。问题与应用：遥感数字数据存储格式有哪些？ 第二节遥感数字图像基础 1.主要内容：图像输入与输出，遥感数字图像的表示。思政元素：科学 精神，思考、判断和推理，培养科学思维。 2.基本概念和知识点：DN值的特征，灰度图像，像元，灰度值，值域范 书 3.问题与应用：遥感数字图像有哪些表示方法？如何理解灰度图像上像 元的亮度差异？D值反应了反射率，但不等于反射率，因此很多图像 的DN值之间不能相互比较，通过思考、判断和推理，来理解DN值的 特性。 第三节遥感图像处理软件 1.主要内容：遥感图像处理软件，及软件通用功能。 2.基本概念和知识点：ENVI。 3.问题与应用：结合ENVI软件，了解遥感图像处理系统软件的基本功能。 (三)思考与实践 1.理论思考的要求：能够对给定的灰度图像进行分析，理解同一景影像 不同波段的灰度图像亮度差异是由什么原因造成的？能够理解遥感数字
9 气象卫星在轨卫星运行轨道。实验一，ENVI 软件的处理基础与遥感图像 的显示，查看 landsat 数据，了解其灰度图像的特征。 （四）教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第 5 章 遥感数字图像处理基础 （一）目的与要求 1．掌握遥感数字图像的概念及特征； 2．掌握遥感数字图像的存储格式，理解多波段图像的特征； 3．理解遥感数字图像不同的表示方式，掌握灰度图像的概念和特征，了 解数字图像的统计特征； 4．了解常用的遥感图像处理软件有哪些。 （二）教学内容 第一节 遥感数字数据存储格式 1．主要内容：遥感数字图像的存储方法，常用的 4 种存储格式，中国遥 感卫星地面站数据格式。 2．基本概念和知识点：BSQ,BIL,BIP。 3．问题与应用：遥感数字数据存储格式有哪些？ 第二节 遥感数字图像基础 1．主要内容：图像输入与输出，遥感数字图像的表示。思政元素：科学 精神，思考、判断和推理，培养科学思维。 2．基本概念和知识点：DN 值的特征，灰度图像，像元，灰度值，值域范 围。 3．问题与应用：遥感数字图像有哪些表示方法？如何理解灰度图像上像 元的亮度差异？DN 值反应了反射率，但不等于反射率，因此很多图像 的 DN 值之间不能相互比较，通过思考、判断和推理，来理解 DN 值的 特性。 第三节 遥感图像处理软件 1． 主要内容：遥感图像处理软件，及软件通用功能。 2．基本概念和知识点：ENVI。 3．问题与应用：结合 ENVI 软件，了解遥感图像处理系统软件的基本功能。 （三）思考与实践 1. 理论思考的要求：能够对给定的灰度图像进行分析，理解同一景影像 不同波段的灰度图像亮度差异是由什么原因造成的？能够理解遥感数字
图像的行列结构，对像元值的大小和意义进行思考。 2.实践技能要求：查看EWI软件的基本功能：查看灰度图像和彩色图像 的表示结果，并且通过读取像元值和行列号，理解数字图像的行列存储方 法 (四)教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第6章遥感数据预处理 （一）目的与要求 1,掌握主要的图像预处理操作和方法： 2.理解特征提取的概念，理解缨帽变换的原理和应用范畴： 3.掌握辐射预处理的概念和原因，理解辐射校正前后图像的差异： 4.掌握几何校正的概念、原理、方法和实际操作步骤： 5.了解卫星影像的地图投影差异： 6.掌握数据融合的概念和基本处理方法： (二)教学内容 第一节特征提取 1,主要内容：特征提取的原理，缨帽变换 2,基本概念和知识点：特征提取，KT变换，特征值。 3.问题与应用：为什么要对遥感数据进行特征提取？KT变换的应用结果 和原始图像相比有什么不同？ 第二节辐射预处理 1,主要内容：辐射畸变产生的原因和对图像的影响，辐射预处理流程。 思政元素：科学精神，认识论反思判断模型 2.基本概念和知识点：辐射畸变，大气校正。 3.问题与应用：通过给定的大气校正前后图像的光谱曲线对比，反思判 断，理解辐射预处理的重要性。 第三节几何校正 1.主要内容：几何变形及原因，几何校正的原理、方法和步骤。 2.基本概念和知识点：几何变形及原因，几何校正概念、类型，几何精 校正方法、原理、步骤，双线性内插法，影像配准。 3.问题与应用：为什么要对图像进行几何校正，几何校正的方法有哪些？ 不同的计算方法得到的结果有什么不同？ 第四节卫星影像的地图投影 10
10 图像的行列结构，对像元值的大小和意义进行思考。 2. 实践技能要求：查看 ENVI 软件的基本功能；查看灰度图像和彩色图像 的表示结果，并且通过读取像元值和行列号，理解数字图像的行列存储方 法。 （四）教学方法与手段 课堂讲授为主、辅之以计算机演示、提问学生，进行互动教学。采用多媒 体教学手段。 第 6 章 遥感数据预处理 （一）目的与要求 1．掌握主要的图像预处理操作和方法； 2．理解特征提取的概念，理解缨帽变换的原理和应用范畴； 3．掌握辐射预处理的概念和原因，理解辐射校正前后图像的差异； 4．掌握几何校正的概念、原理、方法和实际操作步骤； 5．了解卫星影像的地图投影差异； 6．掌握数据融合的概念和基本处理方法； （二）教学内容 第一节 特征提取 1．主要内容：特征提取的原理，缨帽变换。 2．基本概念和知识点：特征提取，KT 变换，特征值。 3．问题与应用：为什么要对遥感数据进行特征提取？KT 变换的应用结果 和原始图像相比有什么不同？ 第二节 辐射预处理 1．主要内容：辐射畸变产生的原因和对图像的影响，辐射预处理流程。 思政元素：科学精神，认识论反思判断模型。 2．基本概念和知识点：辐射畸变，大气校正。 3．问题与应用：通过给定的大气校正前后图像的光谱曲线对比，反思判 断，理解辐射预处理的重要性。 第三节 几何校正 1．主要内容：几何变形及原因，几何校正的原理、方法和步骤。 2．基本概念和知识点：几何变形及原因，几何校正概念、类型，几何精 校正方法、原理、步骤，双线性内插法，影像配准。 3．问题与应用：为什么要对图像进行几何校正，几何校正的方法有哪些？ 不同的计算方法得到的结果有什么不同？ 第四节 卫星影像的地图投影
