第七章遥感应用
授课科目:遥感原理与方法
授课内容:遥感应用
授课对象:地信专业
授课时数:10学时
授课地点:成信航空港校区
授课时间:
教案作者:仙巍
目的与要求:掌握植被信息、土壤信息、水体信息、地质地貌信息和人造地物信息的地学
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
与获取方法以及具体的遥感应用。
重点及难点:遥感图像专题信息的提取方法。
教学法:讲授法、演示法
教学过程:
第一节植被遥感
本节内容
1 植被光谱特征
2 植被遥感应用领域
一、植物的光谱特征及影响因素
(一)植被的光谱特征
植物叶子的颜色
叶子的组织结构
叶子的含水量
植物的覆盖度
(二)不同植物类型的区分
1、不同植物由于叶子的组织结构和所含色素不同,具有不同的光谱特征。
在近红外光区,草本植物的反射高于阔叶树,阔叶树高于针叶树。
2、利用植物的物候期差异来区分植物。
3、根据植物的生态条件区别植物类型。
(三)植物生长状况的解译
健康的绿色植物具有典型的光谱特征。遭受病虫害的植物其反射光谱曲线的波状特征被拉平。
(四)大面积农作物的遥感估产
1、根据作物的色调、图形结构等差异大的物候期的遥感时相和特定的地理位置等的特征,将其与其他植被分开。
获得植被分布图。
2、利用高时相分辨率的卫星影象对作物生长的全过程进行动态监测
得到植被指数:比值植被指数、归一植被指数、差值植被指数、正交植被指数。
3、建立农作物估产模式
用选定的植物灌浆期植被指数与某一作物的单产进行回归分析,得到回归方程。
二、植被遥感应用领域
农作物遥感:
森林遥感:
草场遥感:
芦苇和湿地:
植被制图
第二节水体遥感
一、水体的光谱特征:
传感器所接受的辐射包括水面反射光、悬浮物反射光、水底反射光和天空散射光。
不同水体的水面性质、水中悬浮物的性质和数量、水深和水底特性的不同,传感器上接收的反射光谱特性存在差异,为遥感探测水体提供了基础。
二、水体界线的确定
在近红外图像上,水体呈黑色;
在雷达图像上,水体呈黑色。
三、水体悬浮物的确定
1、泥沙的确定
浑浊水体的反射光谱曲线整体高于清水;
波谱反射峰值向长波方向移动。(红移)
随着悬浮泥沙浓度的加大,可见光对水体的透射能力减弱,反射能力加强。
波长较短的可见光,如蓝光和绿光对水体的穿透力较强,可反映出水面下一定深度的泥沙分布状况。
三、水体悬浮物的确定
2、叶绿素的确定
水体叶绿素浓度增加,蓝光波段的反射率下降,绿光波段的反射率增高;
水面叶绿素和浮游生物浓度高时,近红外波段仍存在一定的反射率,该波段影像中水体不呈黑色,而呈灰色,甚至浅灰色。
四、水温的探测
白天水体为暗色调,夜晚为浅色调。
五、水体污染的探测
1、水体污染物浓度大且使水色显著地变黑、红、黄等,与背景水色有较大差异时,在可见光波段的影像上可识别出来。
2、水体高度富营养化,可在近红外波段影像上识别出来。
3、水体受到热污染,可在热红外波段影像上被识别。
4、水上油溢污染可使紫外波段和近红外波段的反射率增高,可被探测出来。
六、水深的探测
蓝光波段影像上的灰度可反映水深。
第三节地质遥感
一、岩性的识别
1、岩石的反射光谱特征:
与岩石本身的矿物成分和颜色密切相关
组成岩石的矿物颗粒大小和
表
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面粗糙度的影响
岩石表面湿度的影响。
2、沉积岩的影像特征及其识别
沉积岩最大特点是成层性沉积岩常常形成不同的地貌特点
沉积岩的解译应着重标志性岩层的建立.
疏松的陆相碎屑岩直接与形成的地貌有关
3 、岩浆岩的影像特征及其识别
岩浆岩呈团块状和短的脉状,与沉积岩在形状结构上明显不同。
酸性岩以花岗岩为代表,色调浅,易与周围岩区分,形态常显圆形,椭圆形和多边形.
基性岩色调深容易风化剥蚀成负地形。方山,台地.
中性岩色调介于二者之间。火山岩最易识别.
4、变质岩的影像特征及其识别
与原始母岩的特征相似,由于变质作用,使得影像特征更复杂。
二、地质构造的识别
1、水平岩层的识别:
硬岩的陡坎与软岩
的缓坡呈同心圆状分布。
2、倾斜岩层的识别:
在低分辨率遥感影像上,根据顺向坡有较长坡面,逆向坡坡长较短的特性判断岩层的倾向。在高分辨率的遥感影像上常出现岩层三角面,据此可确定岩层的产状
3、褶皱及其类型的识别
注意不同分辨率遥感影像的综合应用。
选择影像上显示最稳定、延续性最好的平行色带作为标志层。
标志层的色带呈圈闭的圆形、椭圆形、橄榄形、长条形或马蹄形等,是确定褶皱的重要标志。
4、断层及其类型的识别:
断层在遥感影像上有两种表现:一是线性的色调异常;二是两种不同色调的分界面呈线状延伸。
地质构造标志、地貌标志、水系标志等影像特征也是判断断层存在的重要标志。
5、活动断层的确定
除了具备断层的影像特征外,还具有以下特征:
山形、沟谷的明显错位和变形;
山形走向突然中断;
山前现代或近代洪积扇错开;
震中呈线形排列,活动频繁。
三、构造运动的分析
上升运动,在地貌上表现为山地的抬升及河流的切割;地壳的下沉区在地貌上表现为负地形。两者接触带上往往有断裂存在。
在水系上,上升区表现为放射状水系;下降区则表现为汇聚状水系。
第四节高光谱遥感
已发现许多地表矿物成分具有非常特殊的诊断性反射光谱特征。
植物由于其亦由一些与地表矿物成分相同的化合物构成.因此亦应有类似的
光谱特征。已确定的大部分植物的明显光谱特征是由于内含的叶绿素等色素和液态水引起的。
高光谱遥感数据能大大地改善对植被的识别与分类精度。单就充分利用植被的光谱信息而言,人们可以从众多的波段中筛选出那些对植物类型间光谱差异极为明显的波段,利用少数几个窄波段对植被类型进行识别与分类;也可采用一些数据压缩技术,重新组合几个综合波段,充分利用植被的光谱信息,这对植被识别与分类精度的改善必将大有帮助。高光谱遥感的出现,使植物化学成分的遥感估测成为可能。植物遥感已从对植物类型的识别与分类,涉及到各种植物化学成分的估测。如对植物叶内的N、P、K、糖类、淀粉、蛋白质、氨基酸、及叶绿素等的估测,并为评价植物长势、估计陆地生物量从理论和实践上提供了可靠的保证。
第五节遥感在考古方面的应用
遥感考古优点:
减轻劳动强度、避免野外工作的盲目性
遥感考古是一种非破坏性的研究
航片或卫片具有很强的资料性,特别对那些文化发达地区,已被后期发掘破坏掉的遗迹,可保留原貌,供以后恢复和进一步研究使用
作业:
遥感的主要应用领域
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