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遥感技术的应用

发布时间:2019-07-23 13:51 来源:未知 编辑:admin

  遥感技术的应用_天文/地理_自然科学_专业资料。中图版高中地理实验教材教学设计评比 教学设计方案:第三章 第二节 地理信息技术的应用 遥感技术的应用 宁夏省(市、自治区)银川地区(市、县)六盘山高级中学 教师姓名:吴月 性别:女 职称:

  中图版高中地理实验教材教学设计评比 教学设计方案:第三章 第二节 地理信息技术的应用 遥感技术的应用 宁夏省(市、自治区)银川地区(市、县)六盘山高级中学 教师姓名:吴月 性别:女 职称:中教二级 通信地址及邮编:宁夏六盘山高级中学高一年级组 750002 联系电线 【课题】 必修模块 第三章 第二节 题目:遥感技术的应用 【所需课时】 1 课时 【课标要求及分析】 新课程标准把《地理信息技术的应用》列为重要的必修课程,而“地理信息 技术”体系主要由“3S”即地理信息系统 (GIS) 遥感 、 (RS) 全球定位系统 、 (GPS) 三方面的核心技术组成。另一方面,GIS、RS、GPS 技术又以计算机科学、通信 技术、遥测与卫星定位,以及系统论等信息技术和理论为支撑,属于地理科学与 信息科学的交叉学科。 地理科学 计算机科学 地 理 学 科 其 他 分 科 地 理 信 息 技 术 GPS RS GIS 系统理论 通讯技术 遥感技术 卫星定位 信 息 技 术 科 学 应用现代信息技术分析地理事物将充实理论, 为理论提供依据并增强理论的 科学性。因此,“3S”应用于教学并不是单纯的介绍地理知识,而是让学生通过 接触“3S”开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。21 世纪是信息 的社会,面对大量复杂的地理信息,学生可以通过计算机网络系统自行学习探讨 地理知识。从这个意义上讲,将“3S”应用于地理教学中是完全必要的。 【教材及学情分析】 遥感技术、全球定位系统、地理信息系统是地理信息技术的三种主要的技术 手段,这三种手段相互促进、相互配合、共同应用的基础上,再结合网络技术、 虚拟技术,人们提出了数字地球的设想。所以说,第三章第二节“遥感技术的应 用”与其他两门技术的应用介绍处于同等的地位,他们相互交织,相互配合,才 能使数字地球的设想实现。而遥感技术在 3s 技术中也有不可代替的作用,遥感 技术(RS)是地理信息系统(GIS)数据库的数据源;同时利用遥感数字影像获 取地面高程,可以及时更新地理信息系统(GIS)中高程数据。 本节课通过“六盘山高级中学的遥感影像图”引入新课,让学生了解遥感技 术的定义及基本概念, 在此基础上利用图示的方法讲解本节课的难点内容——遥 感的工作过程, 最后利用遥感实例遥感图讲解本节课的重点内容——遥感在资源 普查、环境和灾害监测中的应用。 遥感发展 概念 遥感技术 遥感应用 遥感技术系统 在资源普查中的应用 在环境和灾害监测中的应用 遥感类型 的 2 对于高一年级学生,他们对遥感的知识感到很陌生。因此本案例紧抓学生这 一特征,利用他们熟悉的遥感地图学习本节课的内容。让他们在熟悉的环境中自 然地领会遥感的应用。 通过本节课的学习, 认识遥感, 初步掌握遥感的工作原理, 激发学生用遥感影像图解决实际问题的兴趣, 使学生意识到遥感在我们现实生活 应用中的重要性。 【学习目标】 (一)知识与技能目标 1.了解 RS 的概念、特点、分类、工作原理及过程、遥感影像判读方法。 2.了解 RS 在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 (二)过程与方法目标 1.能够简单介绍 RS 的工作原理及影像判读。 2.能够简单解读遥感影像图,并运用遥感影像解决相关问题,分析遥感影像 图提供给我们的信息。 3.通过实例分析 RS 在实际生活中的应用。 (三)情感、态度与价值观目标 了解我国卫星遥感发展现状,培养对地理信息技术的兴趣,培养良好的情感 价值观,培养对祖国科技发展关注的习惯,激发对祖国科技成就的自豪感。 【教学重、难点分析】 重点:遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 (在遥感技术的应用方 面,课本中插入了许多阅读材料和图片信息,旨在要学生更加感性的认识遥感技 术的应用。遥感技术不仅应用于环境污染调查、天气预报、还可以分析沙尘暴天 气源,在同学了解遥感技术的同时,也在一定程度上关注了国家时事,了解我国 资源环境现状,也有一定的教育爱国意义。 ) 难点:遥感技术的基本原理。 (遥感技术离学生的生活领域相对还是比较远 的,针对遥感技术从其概念、分类、到原理的应用,并形成图像是一个不好理解 的过程。学生既要懂得遥感技术的原理又要与全球定位系统进行区分记忆。 ) 【教学方式与方法的选择】 讲述法、情境教学法、启发式教学、地图教学法、小组合作法、比较法、归 纳演绎法、实例教学法、多媒体等。 利用多媒体与课堂教学相结合,直观展示遥感的工作原理及过程,并让学生 真实体验遥感在实际生活中的应用。 利用地图教学,体现地理学科的特点,使学生体验地理学科在生活中的广泛 应用。 在教学过程中,利用多媒体展示遥感地图,从学生的实际出发恰当的安排活 动和训练的层次,培养其动手实践能力和创新能力,并让学生自己总结规律,教 师指导完成学习内容(表格比较法或文字归纳综合教学法) 。多种媒体及教法相 结合有利于学生对基础知识和基本技能的掌握。 【教学设计思路】 一、遥感(RS) 1. 遥感的定义 2. 遥感的相关概念 3. 遥感的分类 4. 遥感的原理及工作过程 5. 遥感影像 3 6. 遥感的特点 二、 遥感技术的应用 1. 资源普查 2. 环境与灾害监测 因为学生对遥感知识了解较少, 所以首先要对其基本概念及相关概念进行讲 述,利用同学们熟知的某区域的遥感影像图简要讲解遥感相关概念,之后利用图 示的方法讲解遥感的工作原理, 最后利用同学们常见的遥感影像图讲解遥感技术 的应用。逐层深入,让学生从熟悉的影像图中了解遥感及其应用。 【教学资源】 1、中国地图出版社《普通高中课程标准实验教科书——地理》必修三与教师参 考书。 2、本课用到的遥感图像资源来自于:goole 地球截图,普通高中课程标准实验 教科书地理必修?第 3 册光盘资料,网址 、宁夏六盘山高级中学课堂行动研究课题组编《课堂导用》必修 3。 【教学过程设计】 教学 教学过程 学生活动 设计意图 环节 复习 (1)3S 指什么? 教师直接提问,学 复习巩固,为 (2)GPS 的功能?应用? 生单独回答 引入 RS 技术 铺垫 导入 同学们熟悉此图的地理位置吗? 六盘山高中的遥感 创 设 教 学 情 新课 此图中各地物分别代表什么? 影像图,学生分析 境,激发学生 影像中各地物代表 的学习兴趣。 的实际地物。 对遥感有初 步认识,引入 新课。 讲授 新课 这节课我们就学习遥感及其应用。 板书:一、遥感(RS) 学生自学课本,并 认 识 并 掌 握 师:根据教材中的内容了解遥感的 单独让某位同学回 遥感的定义。 定义及相关概念。 答遥感的定义。 板书:1.定义 板书:2.相关概念(传感器及遥感 学生从课本的图示 了 解 传 感 器 平台)让学生根据资料举例说明。 中找到并认识传感 及遥感平台, 器,举例说明不同 与 现 实 生 活 的遥感平台。并在 相联系,掌握 4 教师展示的幻灯片 基 本 的 遥 感 中认识不同的遥感 平台。 平台和传感器。 板书:3.分类 师:遥感的分类方法很多,我们主 要掌握按遥感平台的分类。 (1)地面遥感:传感器设置在地 面平台上,如气球 (2)航空遥感:传感器设置在航 空器上,如飞机 (3)航天遥感:传感器设置在环 地球的航天器上,如人造卫星 板书:4.原理及工作过程 师:遥感为什么能进行遥远的感知 呢? 因为地球上所有物体都在不停地 发射、反射、吸收电磁波,而且不 同物体对电磁波的发射、反射、吸 收的特性不同。 举例说明:植物的叶子看起来是绿 色的,是因为叶子中的叶绿素对太 阳光中蓝色和红色波长的光强烈 反射的缘故。 学生根据教师的讲 解,做好笔记,并 按照遥感平台距离 地面的远近进行遥 感分类进行感知记 忆。 对遥感平台 已有初步的 了解,进行遥 感的分类就 容易掌握。 学生四人一组讨 论,并总结后回答 遥感的工作原理, 教师指导学生小结 结论。 通过课本学 习及教师多 媒体图示的 展示,小组讨 论,掌握本节 课的难点。 举例是为了 学生举例说明不同 让 学 生 把 遥 物体电磁波的特 感工作原理 性。 与现实结合 起来,有利于 接下来对遥 感图像的识 别。 根据图示内容让学生小组讨论,总 学生讨论,并结合 掌 握 了 遥 感 结出遥感的工作过程。并用图示展 课本中的内容,小 的 工 作 原 理 示。 结 遥 感 的 工 作 原 后,还需要学 理。教师总结后, 生 进 行 强 化 地物反射或 信息获取 学生做好笔记。 记忆。做好笔 辐射电磁波 传感器获取电磁 记是最好的 波 信息处理、 判读、 方法。 信息记录 校正、分析 传感器以影像胶片或 地面接收站 数据磁带记录下来 制作专题地图, 统计数字 信息传输 用户应用 传感器 5 板书:5.遥感影像 可以通过对地表摄影或扫描获得。 (1)像元:遥感影像上能够详细区 分的最小单元。 (2)空间分辨率:一个像元所表示 的地面实际尺寸。 学习像元时与现实 与 现 实 生 活 生活中的照相机的 中 熟 悉 的 事 像素做比较学习。 物比较学习, 使学生理解 起来容易一 根据图像直观判断 些。 遥感图的分辨率。 练习: ①遥感影像分辨率依次为 10 米、 米、 米, 3 1 问哪个分辨率高? ②课本 P83 图 3-2-6 中三幅小图, 哪个分辨率高?哪个低? 结论:像元(分辨率数值)越小, 遥感影像清晰度(分辨率)越高, 影像显示地表信息细节的能力就 越强。 (3)分类 黑白影像:建筑物为灰白色, 草地 和森林颜色较深 通过练习强化所学 练 习 巩 固 规 内容,并通过讨论 律。 总结出规律。 让学生观察不同类 型的遥感影像图, 并利用六盘山高级 中学遥感影像图, 使学生识别遥感影 像中不同的地物。 并总结规律后做好 笔记。 通过遥感影 像实例使学 生掌握遥感 影像中地物 的识别。使学 生了解到现 实生活中遥 感图识别的 重要性。 彩色影像: 真彩色影像(与地物的 颜色特征一致);假彩色影像(草、 树、庄稼为红色,水为灰色或蓝色, 城市为蓝灰色) 遥感解译图 6 遥感解译图是解译 增 加 学 生 学 人员通过影像图解 译规则,外加野外 勘察汇出图形,并 用简单的文字、图 例解释,使非专业 人士一目了然。 根据图像颜色及深浅、平整程度等 解析遥感影像,红色代表城市建设 用地,黄色代表农村建设用地,深 绿色代表耕地,淡绿色代表林地, 淡蓝色代表水域,深蓝色代表其他 用地。 学生讨论:比较人工实地调查与利 学生提前利用课余 让 同 学 们 切 用遥感技术调查,哪一种获取资料 时 间 在 校 园 中 散 身 体 会 到 遥 和信息的方法更好。 步,实地考察并记 感 获 取 资 料 人工实地调查 利用遥感技术调查 录下六盘山高中的 和 信 息 的 好 花费 多 少 土地利用状况。并 处。 时间 利用六盘山高中遥 感影像图,比较人 时 效 差(慢) 好(快) 工实地调查与利用 性 连 续 差,不能全天 好,能全天侯观测 遥感技术调查的不 同之处,填表后总 性 候观测 结遥感的特点。 调查 多 少 人员 调查 成本 调查 范围 小,有些地方 不能人工调查 广,连续性好,能 获得人眼看不到的 信息 高 低 习遥感的兴 趣,了解到遥 感在生活中 的广泛应用, 让学生体会 到掌握一门 先进的识图 技能,对自己 今后的人生 路有重要的 影响。 板书:6.遥感的特点 ⑴监测范围广(动态监测) ⑵获取资料快(时效快) ⑶受地面限制少 ⑷获取信息量大 ⑸精度高 ⑹全天候、连续性强 板书:二、 遥感技术的应用 板书: (一)资源普查 1. 矿产开采监测和资源调查 7 利用简单的 六个字总结 遥感的特点, 有利于学生 记忆。 利用同学们熟悉的 直 观 形 象 的 矿产资源遥感影像 展 示 遥 感 在 图,学生快速、直 资 源 普 查 中 观的理解要在在资 的应用。 源普查中的应用。 选择罗布泊作为实 例是因为这是学生 耳熟能详的地方, 罗布泊地区钾盐资源主要分布在 并且体会到西北地 用黑色点表示的区域。 区矿产资源丰富。 利用熟悉的 地域,增加学 生的兴趣,并 能加深记忆。 穆龙套金矿田遥感图中黄色代表 金矿所在地。 选择穆龙套 金矿田目的 一是让学生 对穆龙套有 所了解,目的 二是学生听 到金矿就会 很感兴趣,有 利于学习。 解译后的遥感图, 标出矿产资源的位 置,从遥感图中可 以显示矿产的种类 及埋藏状况等。 此图中用圆圈标出的区域就是矿 产资源以开发与待开发的区域,可 以看出,此地的矿产资源较丰富, 开发前景好。 2. 土地资源调查 让学生利用同一地 区不同的三幅遥感 影像图,识别不同 地物的分布状况。 体会遥感在土地资 源调查中的应用。 体会遥感的 广泛应用。任 何领域的工 作人员都可 以应用它解 决实际问题。 绿色代表耕地,颜色较深并能看出 线性信息的地区是河流。 三幅遥感图 表示从不同 的侧面、逐步 细化遥感在 土地资源调 查中的应用, 直观体现河 流对农作物 分布的影响。 8 红色代表棉花种植区域,黄色代表 小麦种植面积,蓝色是水系。 红色曲线代表是水系,其他红色线 状信息代表道路,蓝色代表农作 物,黄色、粉色、斜线. 陆地水资源调查 学生看图直观了 了解遥感可 解,知道遥感可以 以 对 水 资 源 对水资源进行调查 进行调查。 就可以。 长江三峡大坝前蓄水状况监测遥 感图,蓝色代表蓄水前水域,红色 代表蓄水后扩大水域。 4. 海洋资源调查 9 学生根据水体颜色 简 单 了 解 就 的变化可以看出水 可以。 体的污染状况。 长江口和杭州湾近海 5. 植被资源调查 根据我国植被 7 月 期间的长势情况, 可以知道我国季风 气候对我国的影 响。 掌握遥感在 植被资源的 调查中的应 用,并且感受 我国的季风 气候对我国 植被等的影 响。 三幅图分别表示 2004 年 7 月上、 中、下旬我国的植被长势图,从图 中可以看出,植被的长势与季风气 候有密切关系。 (二)环境与灾害监测 1.水污染监测 湖、河等水域呈蓝黑色,居民点呈 简单了解。 浅灰色。黑色区域为湖边或河边淹 没的滩地。 直观感受遥 感在水污染 监测中利用。 10 2. 森林火灾与煤矿火点监测 2002年8月26日 学生直观体验我国 森林着火点的分布 状况及蔓延趋势, 根据监测结果,可 以为国家减少损 失。 2002 年 8 月 26 日以前的森林火灾 分布情况,粉色代表 7 月 27 日之 前的过火面积,红色表示 7 月 27 日到 8 月 26 日期间的过火面积。 3. 大气监测与天气预报 学生着重掌握。 学生体会到我们经 常所听的天气预报 就是遥感影像图, 并会简单的识别。 设计与生活 息息相关的 实例,并了解 到遥感技术 的应用可以 减少国家的 损失,为人类 的进步带来 益处。 让学生体会 到遥感的应 用非常广泛, 并与我们的 生活息息相 关。 第八号台风(杰拉华台风)于 8 月 10 日 19 时 30 分在浙江象山登陆。 通过 8 月 12 日 5 时 30 分的加拿大 雷达卫星监测,可获悉浙江省的宁 波、台州、舟山的局部地区曾有内 涝发生,目前水已排走,但土壤含 水量仍然较高。此外,从杭州湾外 的图像可以分析出,卫星过境时海 上风力和波浪还比较大 4.旱涝灾害监测 熟知对宁夏地区影 学 生 体 会 遥 响较大的旱灾—— 感 对 我 们 生 11 沙尘暴,了解沙尘 活的影响,从 暴的监测对人们生 内 心 了 解 到 活的重要性。 遥感的重要 性。 黄色区域为沙尘暴、扬沙与浮尘 区。从图上可以分析出,沙尘主要 来源于蒙古国以及我国内蒙、河北 西部等地,加上本地的尘土,使这 次天气过程加强。 从我国旱情的分布 培 养 学 生 爱 状况,了解我国的 国主义情怀。 国情,进而树立为 祖国做贡献的远大 目标。 2003 年 7 月上、中、下旬及 2003 年 8 月上旬我国旱情遥感图,直观 显示了我国旱情分布状况及变化。 5. 城市热岛监测 学生从图中可以直 观了解到世界重要 城市主要分布于发 达国家或发达地 区。 与区域地理 的内容恰好 衔接起来,增 强学生的记 忆。 世界经济最发达的城市主要集中 于北美、西欧及亚洲东部地区。 12 小结 课堂 练习 板书 设计 一、遥感(RS) 学生小结,教师指 1.定义: 导。 2.相关概念:传感器 3.分类:按遥感平台分(地面、航 空、航天) 4.原理及工作过程 5.特点 ⑴范围广 ⑵时效快 ⑶限制少 ⑷ 信息量大 ⑸精度高 ⑹全天候、连 续性强 二、 遥感技术的应用 (一)资源普查 (二)环境与灾害监测 课本 P83 活动。 课堂导用 P82。 §3.2 遥感技术的应用 一、遥感(RS) 1. 定义: 目标物 传感器 电磁波 2. 特点 ⑴广 ⑵快 ⑶少 ⑷大 ⑸高 ⑹强 3. 分类:地面、航空、航天 4. 原理及工作过程(与定义内容衔接起来) 二、 应用(与原理衔接起来) 目标物 电磁波 简单明了小 结本节课内 容。 分析 应用 资源普查 环 境与灾害 监 测 传感器 分析 应用 课堂 评价 1、激趣导入。如上课一开始我就 设计了六盘山高中的遥感影像图, 学生的兴趣一下子就调动起来了。 这对学生认识和学习遥感的积极 性起了很大作用。 2、课前学生的实践活动调查为上 课做好了铺垫。让学生前一天下午 晚饭后对六盘山高中的土地利用 状况做了实地调查。 3、培养学生积极思考,自主探究 的能力。上课让学生小组讨论问题 并总结规律,得出结论。 学生基本掌握了本节课的教 学目标,对知识的把握需进一步通 过练习强化。本节课注重遥感原理 的掌握,讲解过程中突出学生知识 点的链接,学生所学的知识对其今 后学习和生活有重要的影响。今后 13 练习 1:下列说法中,不 正确的是(D) A 遥感感知事物时不直 接接触地物 B 遥感技术是遥感信息 接受与应用的过程 C 遥感获取的信息是电 磁波信息 D 遥感对地面不反射或 不辐射电磁波的物体无 法感知 练习 2:RS 的关键装置 时(传感器) ,它广泛应 用于资源普查和环境监 测方面,其主要优点是 (监测范围广,时效快, 精度高,连续性强等) 练习 3: 读下图回答完问 从生活 入手, 激 发学生 的兴趣。 的教学中应该注重遥感的应用,多 题。 讲解遥感的实际应用,让学生体会 遥感与生活的联系非常紧密。 N r r r s r s s r s s r s r s r r r r h s s s 图中 r 表示河流, 表示 s 森林, 表示房屋,箭头 h 为指北针。 (1)图中区域的林木覆 盖率约为(C) A30% B22% C10% D5% (2)图中有关地物的叙 述,正确的是(B) A 河流由南向北流 B 房屋在河流的西岸 C 三种地物中占地面积 最大的是林地 D 河流由北向南流 14

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