1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。遙感導論教學大綱蘭州大學-蘭州大學地理學基地課程教學大綱遙感導論教學大綱說明（一）課程性質(zhì)與內(nèi)容簡介遙感導論是蘭州大學資源環(huán)境學院地理科學系的一門專業(yè)基礎課。遙感，作為采集地球數(shù)據(jù)及其變化信息的重要技術手段，在世界范圍內(nèi)以及我國的許多政府部門、科研單位和公司得到了廣泛的應用。遙感導論一課，注重反映現(xiàn)代遙感技術的最新成果與應用內(nèi)容，并結合經(jīng)濟建設實際，詳細介紹了遙感的基本概念、電磁輻射與地物波譜、遙感成像原理、遙感圖像特征、遙感圖像分析的原理與方法、圖像信息的提取與分類處理、遙感的應用及實例，3S集成，以

2、及新型遙感平臺與傳感器等。是學生掌握遙感專業(yè)基礎知識的良師益友，同時，也是今后進一步深入學習和開展工作的必修課程。(二)教學目的該課程的主要目的是使學生掌握遙感的有關基本概念、基本原理、基本方法和一定的實驗技能與遙感軟件應用能力，注意培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，尤其注重培養(yǎng)學生的實際動手和應用能力，為學習專業(yè)課程、從事專業(yè)技術工作和進行科學研究打下基礎。（三）教學內(nèi)容、教學時數(shù)與學分章號內(nèi)容課內(nèi)學時備注1緒論232電磁輻射與地物光譜特征463遙感成像原理與遙感圖像特征664遙感圖像處理1085遙感圖像目視解譯與制圖1086遙感數(shù)字圖像計算機解譯1087遙感應用868遙感、地理信息系統(tǒng)與全

3、球定位系統(tǒng)綜合應用43合計54本課程一共54學時，3學分，開課時間：第二學年第一學期。（四）教學方式1.面授教學暫時采用板書教學（擬于2005年改為多媒體教學，現(xiàn)已開始準備工作）。以講解、討論、答疑等方式，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。2.作業(yè)獨立完成作業(yè)是學生學好本課程的一項重要的、必不可少的工作。作業(yè)內(nèi)容以教材中的習題為主，通過這些習題的練習，逐步加深對課程中各種概念的理解，熟悉圖像處理與解譯方法，達到基本掌握本課程主要內(nèi)容的目的。3.實習實習是鞏固和加深所學知識的重要手段，也是培養(yǎng)學生掌握一定實習過程、具有應用軟件和編寫實習報告能力的重要途徑。學生應在教師指導下獨立完成規(guī)定的實習并編寫實

4、習報告。（詳見遙感實習教程教學大綱）4.考試考試采用閉卷。題目要全面，要符合教學大綱的要求，同時要做到體現(xiàn)重點，題量適度、難度適中，不出難題、怪題。(五）任課教師梯隊：楊麗萍、頡耀文、劉勇本文第一章緒論一、教學內(nèi)容遙感的基本概念廣義的遙感狹義的遙感遙感系統(tǒng)目標物體的電磁波特性信息的獲取信息的接收信息的處理信息的應用遙感的類型1.3.1按遙感平臺分1.3.2按傳感器的探測波段分1.3.3按工作方式分1.3.4按遙感的應用領域分遙感的特點大面積的同步觀測時效性經(jīng)濟性局限性1.5遙感發(fā)展簡史1.5.1無記錄的地面遙感階段1.5.2有記錄的地面遙感階段1.5.3空中攝影遙感階段1.5.4航天遙感階段1

5、.5.5中國遙感事業(yè)的發(fā)展二、教學重點遙感的定義（廣義與狹義）、遙感系統(tǒng)組成、遙感的類型與特點。三、教學要求1從廣義與狹義兩方面掌握遙感的定義，了解遙感系統(tǒng)的組成；2掌握遙感的分類；3與常規(guī)方法相比，掌握遙感的主要特點；4了解遙感發(fā)展簡史及我國遙感事業(yè)的成就。第二章電磁輻射與地物光譜特征一、教學內(nèi)容2.1電磁波譜與電磁輻射2.1.1電磁波譜2.1.2電磁輻射的度量2.1.3黑體輻射2.2太陽輻射及大氣對太陽輻射的影響2.2.1太陽輻射2.2.2大氣吸收2.2.3大氣散射2.2.4大氣窗口及透射分析2.3地球的輻射與地物波譜2.3.1太陽輻射與地表的相互作用2.3.2地表自身熱輻射2.3.3地物

6、反射波譜特征2.3.4地物波譜特性的測量二、教學重點電磁波譜、電磁輻射、黑體輻射及黑體輻射規(guī)律、實際物體輻射規(guī)律、太陽光譜、大氣吸收、大氣散射（瑞利散射、米氏散射、無選擇性散射）、大氣窗口及投射分析、地表自身的熱輻射、反射率、反射的類型及地物反射波譜特征、地物波譜特性的測量。三、教學要求1掌握什么是電磁波譜、電磁輻射，電磁輻射的度量；2掌握什么是黑體輻射、黑體輻射與實際物體輻射的規(guī)律；3了解太陽光譜的特點；4理解太陽輻射傳播到地表面又返回到傳感器的過程中所發(fā)生的物理現(xiàn)象；5掌握大氣散射的類型與其特點；6掌握大氣窗口的概念及大氣窗口的主要光譜段；7掌握反射率及其類型；8理解太陽輻射與地表之間的相

7、互作用；9掌握植被、土壤、水體及巖石的光譜特征；10地物波譜特性的測量。第三章遙感成像原理與遙感圖像特征一、教學內(nèi)容3.1遙感平臺3.1.1氣象衛(wèi)星系列3.1.2陸地衛(wèi)星系列3.1.3海洋衛(wèi)星系列3.2攝影成像3.2.1攝影機3.2.2攝影像片的幾何特性3.2.3攝影膠片的物理特性3.3掃描成像3.3.1光/機掃描成像3.3.2固體自掃描成像3.3.3高光譜掃描光譜成像3.4微波遙感與成像3.4.1微波遙感的特點3.4.2微波遙感方式與傳感器3.5遙感圖像的特征3.5.1遙感圖像的空間分辨率3.5.2遙感圖像的波譜分辨率3.5.3遙感圖像的輻射分辨率3.5.4遙感圖像的時間分辨率二、教學重點主

8、要的遙感平臺及各自的特點、攝影像片的幾何特征、微波、微波遙感及微波遙感的特點與方式、遙感圖像的空間、時間、光譜、輻射分辨率。三、教學要求1掌握三大遙感平臺：氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列及海洋衛(wèi)星系列的特點；2了解攝影與掃描成像的基本原理，兩者所形成的圖像有什么區(qū)別？3了解攝影像片的幾何特征。掌握像片比例尺的計算方法；4掌握什么是微波、微波遙感，微波遙感的特點；5掌握微波遙感的方式（主動與被動）及其傳感器，什么是距離分辨力和方位分辨力；6掌握圖像的空間分辨率、波譜分辨率、輻射分辨率與時間分辨率。第四章遙感圖像處理一、教學內(nèi)容4.1光學原理與光學處理4.1.1顏色視覺4.1.2加色法與減色法4.1.

9、3光學增強處理4.2數(shù)字圖像的校正4.2.1數(shù)字圖像4.2.2輻射校正4.2.3幾何校正4.3數(shù)字圖像增強4.3.1對比度變換4.3.2空間濾波4.3.3彩色變換4.3.4圖像運算4.3.5多光譜變換4.4多源信息復合4.4.1遙感信息的復合4.4.2遙感與非遙感信息的復合二、教學重點亮度對比與顏色對比、顏色的性質(zhì)、孟賽爾顏色立體、加色法與減色法、互補色與三原色、色度圖、光學增強處理、數(shù)字圖像及其輻射校正與幾何校正、數(shù)字圖像的增強。三、教學要求1了解亮度對比與顏色對比、顏色的性質(zhì)。2理解孟賽爾顏色立體。3掌握三原色、互補色，掌握加色法與減色法的基本原理。4理解色度圖。5了解基本的光學增強處理方

10、法。6理解數(shù)字圖像，了解數(shù)字圖像輻射校正的基本方法：直方圖最小值去除法、回歸分析法。7掌握遙感影像幾何畸變的原因及幾何畸變的校正方法。8控制點選區(qū)的原則。9掌握數(shù)字圖像增強的幾種方法：對比度變換、空間濾波、彩色變換、圖像運算及多光譜變換10了解遙感與非遙感信息復合的意義四、教學難點數(shù)字圖像的校正與數(shù)字圖像的增強。第五章遙感圖像目視解譯與制圖一、教學內(nèi)容5.1遙感圖像目視解譯原理5.1.1遙感圖像目標地物識別特征5.1.2目視解譯的生理與心理基礎5.1.3目視解譯的認知過程5.2遙感圖像目視解譯基礎5.2.1遙感攝影像片的判讀5.2.2遙感掃描影像的判讀5.2.3微波影像的判讀5.2.4目視解譯

11、方法與基本步驟5.3遙感制圖5.3.1遙感影像地圖5.3.2常規(guī)制作遙感影像圖5.3.3計算機輔助遙感制圖二、教學重點遙感圖像目標地物識別特征、攝影像片的種類、解譯標志及判讀方法、掃描影像的種類、解譯標志及判讀方法、微波影像的特點、解譯標志及判讀方法、目視解譯的基本步驟、遙感影像制圖。三、教學要求1理解遙感圖像目視解譯與計算機解譯；2掌握攝影像片的種類、解譯標志及判讀方法。重點掌握熱紅外像片的判讀；3掌握掃描影像（MSS,TM.SPOT）的特征、解譯標志及判讀方法；4掌握微波影像的特點、解譯標志及判讀方法；5了解目視解譯的基本步驟四、教學難點各類遙感影像的判讀第六章遙感數(shù)字圖像計算機解譯一、教

12、學內(nèi)容6.1遙感數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點6.1.1遙感數(shù)字圖像6.1.2遙感數(shù)字圖像的表示方法6.1.3航空像片的數(shù)字化6.2遙感數(shù)字圖像的計算機分類6.2.1分類原理與基本過程6.2.2圖像分類方法6.2.3圖像分類的有關問題6.3遙感圖像多種特征的抽取6.3.1地物邊界跟蹤法6.3.2形狀特征描述與提取6.3.3地物空間關系特征描述與提取6.4遙感圖像解譯專家系統(tǒng)6.4.1遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的組成6.4.2圖像處理與特征提取子系統(tǒng)6.4.3遙感圖像解譯知識獲取子系統(tǒng)6.4.4遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的機理6.4.5計算機解譯的主要技術發(fā)展趨勢二、教學重點數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點、表示方法、數(shù)字圖像分

13、類原理、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、遙感圖像多種特征的抽取、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)。三、教學要求1了解數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點、表示方法；2掌握數(shù)字圖像分類原理、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類的具體方法及兩種分類方法的區(qū)別；3了解遙感圖像多種特征的抽?。?了解遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的組成。四、教學難點遙感圖像的計算機分類第七章遙感應用一、教學內(nèi)容7.1地質(zhì)遙感7.1.1巖性的識別7.1.2地質(zhì)構造的識別7.1.3構造運動的分析7.2水體遙感7.2.1水體的光譜特征7.2.2水體界限的確定7.2.3水體懸浮物的確定7.2.4水溫的探測7.2.5水體污染的探測7.2.6水深的探測7.3植被遙感7.3.1植物的光譜特征7.

14、3.2不同植物類型的區(qū)分7.3.3植物生長狀況的解譯7.3.4大面積農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)7.3.5遙感植被解譯的應用7.4土壤遙感7.4.1土壤的光譜特征7.4.2土壤類型的確定7.5高光譜遙感的應用7.5.1高光譜遙感在地質(zhì)調(diào)查中的應用7.5.2高光譜遙感在植被研究中的應用7.5.3高光譜遙感在其他領域中的應用二、教學重點巖石、水體、植被及土壤的光譜特征，水體遙感、植被遙感三、教學要求1掌握巖石、水體、植被及土壤的光譜特征。2掌握水體識別的內(nèi)容。3掌握植被遙感的具體應用。4掌握高光譜遙感及其與傳統(tǒng)遙感的區(qū)別。第八章遙感、地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)的綜合應用一、教學內(nèi)容8.1遙感、地理信息系統(tǒng)與全

15、球定位系統(tǒng)的綜合應用概述8.1.1地理信息系統(tǒng)及其在3S技術中的應用8.1.2全球定位系統(tǒng)及其在3S技術中的應用8.1.3遙感技術及其在3S技術中的應用8.2遙感、地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)的綜合應用8.2.13S技術在車輛導航與車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應用8.2.23S技術在海洋漁業(yè)資源開發(fā)中的綜合應用8.2.33S技術在精細農(nóng)業(yè)發(fā)展中的綜合應用8.2.43S技術在土地研究中的綜合應用8.2.53S技術在全球變化研究領域的綜合應用8.2.63S技術在其他領域的綜合應用二、教學重點3S技術及各自的優(yōu)勢、3S技術在車輛導航、海洋漁業(yè)及精細農(nóng)業(yè)中的應用三、教學要求1了解3S技術及各自的優(yōu)勢；2了解3S技術在

16、車輛導航、海洋漁業(yè)及精細農(nóng)業(yè)中的應用。三、教學參考書目陳述彭、趙英時，遙感地學分析，測繪出版社，1990劉慧平、秦其明、彭望琭、梅安新，遙感實習教程，高等教育出版社，2001盧國銘、姜遵富、方永綏，遙感技術基礎，科學出版社，1984呂國楷、洪啟旺、郝允充、王文明，遙感概論修訂版，高等教育出版社，1995呂斯驊，遙感物理基礎，商務印書館，1981梅安新、彭望琭、秦其名、劉慧平，遙感導論，高等教育出版社，2001彭望琭，遙感數(shù)據(jù)的計算機處理與地理信息系統(tǒng)，北京師范大學出版社，1991濮靜娟，遙感圖像目視解譯原理與方法，中國科學技術出版社，1992日本遙感研究會編，劉勇衛(wèi)、賀雪鴻譯，遙感精解，測繪出

17、版社，1993葉樹華、任志遠，遙感概論，陜西科學技術出版社，1993周成虎等，遙感影像地學理解與分析，科學出版社，1999注：本教學大綱由楊麗萍副教授于2004年4月編制。遙感實習教程教學大綱一說明課程性質(zhì)與任務遙感導論是蘭州大學資源環(huán)境學院地理科學系的一門專業(yè)基礎課。遙感實習教程是為了配合遙感導論的學習而專門設立的一門專業(yè)基礎課。內(nèi)容上緊密結合當今遙感數(shù)據(jù)、遙感設備、計算機圖像處理工具軟件等的最新現(xiàn)狀與技術，主要包括五大部分十個實習，即電磁輻射與地物波譜、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感數(shù)字圖像計算機解譯。教學目的該課程的主要目的是力圖通過學生的動手實踐

18、，使之對遙感的原理、概念、應用有進一步的認識和理解。旨在培養(yǎng)學生的動手能力和解決實際問題的能力。為學習專業(yè)課程、從事專業(yè)技術工作和進行科學研究打下基礎。（三）實習內(nèi)容、時數(shù)與學分序號實習名稱學時實習一地物光譜反射率的野外測定2實習二航空像片的立體觀測與高程測量2實習三遙感圖像的光學合成原理1實習四遙感圖像的幾何校正1實習五遙感圖像的增強2實習六遙感圖像的變換2實習七航空像片的判讀2實習八熱紅外圖像判讀2實習九掃描圖像判讀2實習十圖像分類非監(jiān)督分類與監(jiān)督分類218本課程一共18學時，0.5學分，開課時間：第二學年第一學期。（四）實習方式實習是鞏固和加深所學知識的重要手段，也是培養(yǎng)學生掌握一定實習

19、過程、具有應用軟件和編寫實習報告能力的重要途徑。每次實習之前，教師先將實習內(nèi)容做一詳細介紹，必要時先演示具體操作過程，后由學生親自操作，教師予以現(xiàn)場指導。學生應在教師指導下獨立完成規(guī)定的實習并編寫實習報告。（五）考試考試以平時出勤情況、實習情況和實習報告質(zhì)量綜合衡量，不再單獨考試。（六）任課教師梯隊：楊麗萍、頡耀文、劉勇實習內(nèi)容簡介實習一：地物光譜反射率的野外測定學習地物光譜的測定方法；認識地物光譜反射率的規(guī)律；學習繪制地物反射光譜曲線。實習二：航空像片的立體觀測與高程測量掌握使用立體鏡進行航空像片立體觀察的方法；掌握在航片上測量高差的方法。實習三：遙感圖像的光學合成原理了解彩色的基本特性和相互關系掌握三原色及其補色，掌握加色法；認識和了解色度圖；認識正負像片的產(chǎn)生過程。實習四：遙感圖像的幾何校正掌握遙感圖像幾何校正的主要過程；學習幾何校正中控制點的選擇、方法選擇等。實習五：遙感圖像的增強認識遙感圖像的基本結構，了解數(shù)字圖像；學習掌握圖像直方圖變化與圖像亮度變化的關系；掌握圖像線性拉伸的方法和過程。通過計算機中彩色合成的演示，了解加色法的原理；掌握選用不同的合成方案產(chǎn)生不同的合成效果的方法，從而達到突出不同