2019-2020年高中地理 3.2《遙感技術的應用》教案（3） 中圖版必修3.doc

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2019-2020年高中地理 3.2《遙感技術的應用》教案（3） 中圖版必修3 【教學目標】 1．知識與技能 （1）了解RS的概念和類型。 （2）結合實例了解遙感在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用。 2．過程與方法 能夠運用遙感影像中的直接和間接解譯標志對遙感影像進行簡單的解譯。 3 情感態(tài)度與價值觀 關注現(xiàn)代化的科學技術在地理科學中的應用，思考和理解地理信息技術的應用對協(xié)調(diào)人地關系的重要影響，培養(yǎng)學生的熱愛地理的興趣。 【重點難點】 重點 （1）遙感的概念和基本工作過程 （2）地物反射波譜特征 難點 遙感在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用， 遙感影像的判讀。 [第一案例] 【教學過程】 教師活動 學生活動[ 設計意圖 【導 入 新 課】 隨著科技的發(fā)展和時代的進步，人類改造自然的能力增強了，可是也帶來了許多問題，如水質(zhì)惡化、大氣污染、旱澇頻發(fā)、洪水泛濫、氣候變暖……人類的生存與發(fā)展面臨著嚴峻的考驗，我們只有合理的利用自然，把一些尖端的科技運用到對自然有利的方面，這樣才能夠使得人類能夠可持續(xù)發(fā)展。遙感等現(xiàn)代技術的發(fā)展就應運而生了，它的生命力體現(xiàn)在其應用的范圍之廣上。人們可以借助于遙感技術獲取到大范圍、即時的地面影像資料，為生產(chǎn)生活和科學研究服務。今天我們就來學習遙感技術及其應用。 學生認真聽老師講述的問題 [ 激發(fā)學生的好奇心，引導學生積極思考 [出示投影片]先展現(xiàn)兩幅衛(wèi)星遙感圖片，是關于山峽工程的，第一幅是山峽大壩在整個長江流域的位置，第二幅是山峽大壩的局部的、小范圍的影像圖。把同學們帶入到每個人都熟悉的環(huán)境中來，有一個初步的認識，知道有遙感技術這么一回事。 [轉承]下面我們就打開書本第86頁學習遙感技術，看看何為遙感技術，究竟能為我們解決什么樣的問題？ 學生思考問題 [提問]先請大家看課本并思考兩個問題： 1.遙感技術在森林火災中是如何發(fā)揮作用的? 2.遙感技術還能應用于其他領域嗎? 學生活動學生根據(jù)自己對遙感的課外的了解回答，答案豐富多彩。 開拓思維，激發(fā)興趣 [教師講解]要回答上面的問題通過我們下面的學習就可以輕而易舉的解決了。下面我們來看看什么是遙感技術？要知道遙感技術就必須先知道什么是遙感？ 學生自學并回答： 培養(yǎng)學生自學能力，便于基礎知識的掌握 [教師歸納]遙感的指借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合控測技術。 關于遙感技術系統(tǒng)與遙感類型： 學生完成以下填空：（地物）→（ ）→信息傳輸裝置→數(shù)字或圖像處理設備 按遙感平臺高度（運載工具）分：地面遙感、航空遙感、（ ） 電磁波段分：可見光遙感、（ ）、微波遙感 按：傳感器的工作形式：（ ）（接收來自地物的電磁波）、主動式（發(fā)射訊號，接收目標物反射這種輻射波的強度，如側視雷達） 培養(yǎng)學生自學能力，便于基礎知識的掌握 轉入： 遙感技術已廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護和軍事偵察等許多領域，具有明顯的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益，下面我們重點看一下遙感在資源普查和環(huán)境災害監(jiān)測中的應用： 學生閱讀課本P91--94討論。 [活動]閱讀課本P92活動題后思考題。 [教師點拔] 要理解遙感技術在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測中的應用，必須要先了解一些關于地物反射波譜特征的相關知識由于重度病害在紅外區(qū)反射率較弱，顯顏色較淡，而健康植物顏色呈鮮紅色。 學生討論并回答 分析問題，解決問題 [活動] 閱讀課本P93活動題后思考題 [教師點拔]要能利用三幅圖片提煉出黃河三角洲地區(qū)的地理事物變化的時空特征，另外要求要會運用地理學原理和方法去分析地理事物發(fā)展變化的原因，同時要關心科學技術—特別的遙感技術的最新發(fā)展以及在地理學上的應用現(xiàn)狀和前景。 學生討論并回答 分析問題，解決問題 【板書設計】 [第二案例] 【教學過程】 【導 入 新 課】 [探索活動] 獲取土地利用信息要動用大量人力與物力，經(jīng)十年才作出一幅圖。但現(xiàn)在利用遙感花得少的時間與金錢卻能得到更好的效果。 “人眼的波段太窄、許多信息看不到，而人的雙腳又由于許多因素限制，許多地方不能涉足”。而遙感突破了這些限制，它真正成為了人的“千里眼和順風耳”。 一、遙感： 1、概念與發(fā)展： 遙感：指借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合控測技術。 [設問]怎樣感知？ [教師點拔]測量電磁波特征：不同的地物反射與吸收電磁波存在巨大差異。遙感不僅可以通過可見光進行感知，同時也可以通過紅外線、微波、等。 [提問]為什么要分波段呢？ [教師歸納]因為不同波段不同地物的反射率與吸收率等有很大差異。 2、分類：按遙感平臺高度（運載工具）分：地面遙感、航空遙感、航天遙感 按：電磁波段分：可見光遙感、紅處線遙感、微波遙感 按：傳感器的工作形式：被動式（接收來自地物的電磁波）、主動式（發(fā)射訊號，接收目標物反射這種輻射波的強度，如側視雷達） 二、應用： 1．遙感的特點 [提問]從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點? [教師歸納] 與實地測繪相比，遙感具有探測范圍大，獲得資料速度快，周期短，受地面條件限制少，成本低，效益大的特點。 （1）.探測范圍大：我國只要600多張左右的陸地衛(wèi)星圖像就可以全部覆蓋。 （2）.獲取資料的速度快、周期短：實地測繪幾年、十幾年甚至幾十年重復一次。航空攝影測量數(shù)年才能重復測量一次。陸地衛(wèi)星每16天可以覆蓋地球一遍。 （3）.受地面條件限制少：對于自然條件惡劣、地面工作難以開展的地區(qū)，如高山、冰川、沙漠、沼澤等，或因國界限制不易到達的地區(qū)，用遙感，特別是航天遙感方法，則比較容易獲取資料。 （4）.手段多，獲取的信息量大：選用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息。 用途廣：遙感技術已廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護和軍事偵察等許多領域，具有明顯的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。 2、資源普查： 勘測礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術在資源普查中的重要應用領域。 [設問]人們?nèi)绾卫眠b感判定植物的生長狀況呢？ 學生思考 [教師點拔] 根據(jù)不同健康程度植物的反射波譜特征的不同 [思考問題] 在遙感技術中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷 植物的生長狀況。讀圖回答（1）-（2）題。 （1）、右圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率 的波段是：①紅外線 ②X光 ③可見光 ④紫外線 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ （2）、根據(jù)右圖的原理，可用遙感技術直接 ①劃分植物類型 ②判讀植物生長的土壤類型 ③監(jiān)測樹木的生長狀況 ④估計糧食作物的產(chǎn)量 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ [教師點拔] 此題主要考查遙感技術在現(xiàn)實生活中的應用。（1）題可直接從圖中找出健康植物與重度病害植物反射波率曲線的交點，向橫坐標作垂線，可以看出重度病害植物反射率高的波段大致是0.55～0.80微米，結合下面的光譜波段圖很容易確定選D。（2）題具體考查遙感技術對植物生長狀況的監(jiān)測功能，圖中反映的原理是植物的健康狀況可通過遙感技術來判斷。糧食作物的產(chǎn)量高低也與作物的健康狀況有關，即選C。 3、環(huán)境和災害監(jiān)測 [活動] 閱讀課本P93活動題后思考題 學生思考 [教師點拔] 1． 見課本提示 2． 中國的自然災害問題種類多，災情重，如：地震、旱災、澇災、臺風、風暴潮、寒潮等。環(huán)境問題也比較嚴重如：大氣污染、水體污染、沙塵暴、海洋污染、生物滅絕等 【板書設計】 第二節(jié) 遙感技術及其應用 一、遙感： 1．概念與發(fā)展 2．技術系統(tǒng)和類型 二、應用： 1．特點 2．資源普查： 3．環(huán)境和災害監(jiān)測 【教學反思】 遙感技術是國土整治和區(qū)域發(fā)展研究中應用較廣的技術手段之一，我國在這個領域已經(jīng)走在了世界的前列。我國的大部分土地已經(jīng)獲得了大比例尺的航空影像資料，成功發(fā)射了回收式國土資源衛(wèi)星，自行研制發(fā)射了“風云”衛(wèi)星。遙感技術為我國自然資源開發(fā)與利用提供了大量的有用的資料，在我國農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、災害監(jiān)測、礦產(chǎn)勘察、土地利用、環(huán)境管理與城鄉(xiāng)規(guī)劃中起到了非常重要的作用。在講解本節(jié)內(nèi)容時要注意多舉一些現(xiàn)實的例子，激發(fā)學生學習興趣。 鞏固練習 3．2.遙感技術的應用 一、選擇題 1、航天遙感裝載傳感器的平臺為（ ） A、航天飛機 B、探空氣球 C、人造衛(wèi)星 D、無人駕駛飛機 2、4米分辨率指的是，影像上的一個像元能夠詳細區(qū)分的地面上的范圍為（ ） A、0．25平方米 B、4平方米 C、8平方米 D、16平方米 3、下列分辨率所獲得的遙感影像顯示的地物細節(jié)最清晰具體的是（ ） A、0．61米 B、1米 C、4米 D、30米 4、下列人類活動主要運用遙感技術的完成是（ ） ①土地利用狀況調(diào)查 ②臺風路徑監(jiān)測預報 ③精準農(nóng)業(yè)耕作 ④“非典”疫情發(fā)布 A、①②　　B、③④　　C、①②③　　D、①②③④ 5、傳感器記錄地物信息的方式為（ ） ①電磁波 ②光譜 ③數(shù)據(jù)磁帶 ④影像膠片 A、①②　　B、③④　　C、①②③　　D、①②③④ 6、下列遙感影像最符合人的認知習慣的是（ ） A、黑白影像 B、真彩色影像 C、假彩色影像 D、紅外線遙感影像 讀下列四個重要都市：北京、巴黎、漢堡、華盛頓遙感影像圖，完成7——10題 ① ② ③ ④ 7、圖中序號①②③④依次對應的城市為（ ） A、北京、漢堡、巴黎、華盛頓 B、北京、巴黎、漢堡、華盛頓 C、巴黎、漢堡、北京、華盛頓 D、漢堡、北京、華盛頓、巴黎 8、圖中分辨率最高的一幅遙感影像是（ ） A、①　　 B、② 　 C、③　　 D、④ 9、圖中比例尺最大的一幅遙感影像是（ ） A、①　　 B、② 　 C、③　　 D、④ 10、圖③中顯示的主要用地類型為（ ） A、工業(yè) B、住宅 C、交通 D、綠化 二、雙項選擇題 在遙感技術中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答： 11、圖中重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波 段是（ ） A．紅外線　B．X光　C．可見光　D．紫外線 12、根據(jù)圖示的原理，可用遙感技術直接（ ） A．劃分植物類型　 B．判讀植物生長的土壤類型 　C．監(jiān)測樹木的生長狀況　 D．估計糧食作物的產(chǎn)量 13、不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，根據(jù)這個原理，可以利用遙感的工作有（ ） A．判斷水體污染　B．判斷人口分布　C．分析城市大氣污染　D．估算工業(yè)生產(chǎn)總值 三、綜合題： 讀臺風“卡努”衛(wèi)星云圖（甲）和路徑圖（乙），回答11——13題： 14、在彩色衛(wèi)星云圖上，藍色一般表示___________(海洋或陸地)，其對太陽輻射的反射作用較______(強或弱)；白色一般表示________，其對太陽輻射的反射作用較______(強或弱)，白色逾亮，表示逾厚、降水可能逾__________(多或少)。 甲 乙 15、甲乙兩圖主要是根據(jù)______________所測得的數(shù)據(jù)繪制而成的，同時運用了__________________、__________________地理信息技術將圖層疊加。利用地理信息技術，我們還可以監(jiān)測的自然災害有_______________、_______________、_____________等。 16、甲圖衛(wèi)星影像顯示，臺風中心正位于___________省東北附近洋面；通過實時動態(tài)監(jiān)測分析，在圖乙中顯示臺風中心正在向________方向移動，并將在__________省直接登陸。 在分析20世紀90年代以來上海彩紅外遙感圖像時，發(fā)現(xiàn)外環(huán)線周邊地區(qū)的紅色塊狀區(qū)域面積越來越小，而藍灰色區(qū)域面積越來越大。據(jù)此，結合所學知識回答14——15題： 17、根據(jù)上述遙感圖像信息，可以判斷上海地區(qū)________________用地面積在縮小，而_________________用地面積在擴大。 18、在區(qū)域地理研究中，傳統(tǒng)的工作方法經(jīng)常是從_______、_______實地觀測入手，逐漸過渡到________上的分析研究。運用遙感技術，則可以首先從______上的分析研究入手，然后有重點地選擇若干________、_______進行野外驗證和檢查。這樣，不僅可以提高研究工作的__________和___________，而且可以節(jié)省_________、__________，提高效率。 19、（上海高考題，文字材料略）請你設計用遙感技術對我國太湖水質(zhì)狀況監(jiān)測的方案，并提出治理的措施。 [答案及解析]1、C 航天遙感的裝載平臺為人造衛(wèi)星。 2、D 分辨率數(shù)值代表的是像元的邊長，而像元的面積應為邊長的平方。 3、A 分辨率數(shù)值越小，顯示地物細節(jié)的能力越強。 4、A “精準農(nóng)業(yè)耕作”主要運用GPS技術，“非典”疫情發(fā)布主要運用GIS技術。 5、B 電磁波或光譜是來自地物的信息，傳感器接收后以數(shù)據(jù)磁帶或影像膠片的形式記錄。 6、B 真彩色影像能夠真實反映實際地物的顏色特征。 7、B 從影像反映的城市空間結構來看：①呈方型，為北京的紫金城；②中心的塔型建筑清晰可見，為巴黎的艾菲爾鐵塔；③中心黑色區(qū)域為水面，隱約可見大型船舶，應為港口城市漢堡；④五角大樓的輪廓非常清晰。 8、D 分辨率越高，顯示地物細節(jié)的能力越強。圖④顯示的地物范圍最小，分辨率最高。 9、D 相同圖幅的地圖，比例尺越大，實際范圍越小。圖④顯示的地物實際范圍最小。 10、C ③為港口城市漢堡，用地類型為交通用地。 11、AC 12、 CD 13、AC。 14、海洋 弱 云層 強 多 15、遙感（或RS） 地理信息系統(tǒng)（或GIS） 全球定位系統(tǒng)（或GPS） 16、臺灣 西北 浙江 17、農(nóng)業(yè) 建筑（或非農(nóng)業(yè)） 18、點 線 面 面 點 線 精度 質(zhì)量 人力 財力 19、提出方案：（1）獲取太湖水質(zhì)狀況遙感影像資料（或建立太湖水質(zhì)遙感監(jiān)測預報系統(tǒng)）；（2）對水質(zhì)出現(xiàn)的異常狀況進行分析，對污染的程度和污染發(fā)展的趨勢提出預報（或根據(jù)遙感信息對水質(zhì)狀況分析預測，提出措施）。 治理措施：保護太湖周邊的生態(tài)環(huán)境；對已污染的水體用人工或生化方法進行治理；查清污染物的主要來源及其類型，從源頭治污等。