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鲁教版高中地理必修1第4单元单元活动教师教学用书
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来源：文摘 作者：国学 发布时间：2007-03-15
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普通高中课程标准实验教科书
地理必修第三册教师教学用书
山东教育出版社2006年8月第2版2006年7月第3次印刷
单元活动 遥感技术及其应用
●教学目标
1．通过单元活动了解遥感技术的特点及其应用领域。
2．初步掌握利用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单解译的方法。
3．关注现代科学技术在地理科学中的应用，理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响。
●教材分析
根据高中地理课程的总体目标要求，学生不仅要初步掌握地理基本知识和基本原理，获得地理基本技能，发展地理思维能力，还要初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段。对高中地理课程内容的要求要体现先进性、时代性和一定的超前性，强调地理信息技术的应用，要以现代科学技术方法为支撑。将遥感技术及其应用知识放到本单元后面，原因是遥感技术在自然资源的普查，灾害监测、环境监测中发挥着传统方法不可比拟的重要作用。
教材以遥感技术在1987年东北特大火灾灭火中的应用为例引入遥感技术，引导学生思考遥感技术在森林灭火中是如何发挥作用的及在其他领域应用状况。 字串9
在第一目中，教材首先介绍了遥感的定义、原理、遥感平台、工作环节、特点等几方面的知识，并以图4-4-2“遥感的工作过程示意图”直观地展现出遥感的工作过程。在第二目中，教材介绍了遥感的应用领域：资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等，使学生理解遥感的应用领域十分广泛。随着现代科学技术在生活生产各领域中的应用越来越广泛，学生在生活中也能经常看到遥感影像图，如何对遥感影像图进行解译是本节内容的重点。所以教材在第三目中以图4-4-3“无锡市1991年和1998年遥感影像”为例介绍了遥感影像的直接解译标志和间接解译标志，并以活动的形式对图4-4-3中的两幅假彩色卫星影像进行分析与解释。
●教学建议
建议安排2课时。
本课总的教学建议：本课遥感技术及其应用的教学要了解它是如何工作的，要直观展示遥感图像，要了解它在各部门、各领域的应用情况，要学习遥感影像解译。本课的教学直观性很强，建议采用多媒体教学，一是信息量大；二是直观性强，有利于学生接受；三是学习效率高，有利于学生讨论合作，便于学习。
新课导入：遥感等现代技术的生命力体现在应用中。人们借助遥感技术可以获得大范围、即时的地面影像资料，为生产生活和科学研究服务。教学中利用好图4—4—1，了解遥感技术在森林灭火中的作用，提出问题让学生思考，能使学生很快产生学习兴趣，进入学习情境。 字串2
了解遥感技术：通过对遥感技术特点的了解并结合图4—4—2“遥感的工作过程示意图”，使学生理解遥感技术的主要环节。教师把主要环节板书或投影出来。
关于遥感技术的应用领域的教学建议：首先通过表4—4—1使学生了解遥感技术应用的广泛性。教学中宜多展示遥感技术在各领域的成果。
例如，遥感技术在灾害监测中的具体应用。
目前的灾害形势要求有效的防灾减灾工作必须做到：
(1)灾害预测。对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备。
(2)灾害监测。随时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况。
(3)紧急救灾。当重大灾害发生时，快速准确提供灾情信息，是紧急救援所必须的。
(4)灾后重建。准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。
顺利完成上述工作的基础是快速掌握准确、全面、客观、直观的灾情信息。目前获取较为可靠的灾害损失评估信息主要依靠传统地面调查和历史资料，所费时间对急需获得救助的灾区来说实在太长，且因历史数据更新滞后，导致精度降低，因此发展其他更有效的灾害损失评估途径成为必然。而卫星遥感恰恰能做到这一点。可结合在具体的事件中的运用进行说明，如在1998年特大洪水的监测等。 字串8
关于学看遥感影像的教学建议：通过这部分知识的学习，一定让学生从中找到解译的兴趣。多出示学生感兴趣的遥感影像，让学生来解译，比一比谁的解译水平高。
例如，找一些比例尺较小的中国遥感影像图，让学生图上能清晰的显示出哪些自然事物，进一步了解中国的自然状况。也可以找一些比例尺较大的地区遥感图，让学生说一说你能分辨出哪些人工和自然事物。
活动建议：
1．图4-4-3卫星影像上，呈深蓝色或蓝黑色的为水文要素(河流、湖泊)；呈红色的为植被；呈灰白色或浅蓝色的为人工建筑(城市、道路、村庄)。
2．在1998年假彩色卫星影像上，宽度一致、色泽浅蓝的顺直线状物为道路。作图略。
3．1991年的卫星影像是洪水期间拍摄的。观察1991年卫星影像中的左上角，可见呈深蓝色(表示河流、湖泊)的面积明显大于1998年。
4．1991年的卫星影像中的河流宽度大于1998年，这是由于1991年该区域发生洪水，致使河水上涨，河道变宽；1998年卫星影像中的几个岛屿，在1991年的卫星影像中已找不到，因为洪水导致太湖水位上升，岛屿被淹。
●教学资料
什么是遥感
1960年，美国海军科学研究局的艾弗林•普鲁伊特(Evelyn L．Pruit)第一次使用“遥感”(Romote Sensing)一词，意思是“遥远地感知”。准确地说，遥感是指应用不与探测目标相接触的探测仪器，从远处将目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出目标物的性质及其变化的综合性探测技术。 字串9
科学家通过大量实验发现，地球上每一种物体都在不停地发射、吸收和反射电磁波，有的物体还具有透射电磁波的能力。由于不同物体自身的性质和物质结构的不同，这种发射、吸收、反射和透射电磁波的能力也不相同。此外，对于同一性质的地表物体来说，它发射电磁波的能力主要与其温度的高低有关；而反射、吸收和透射电磁波的能力则随入射电磁波波长的不同而不同。遥感正是根据这个原理来探测地表物体反射的电磁波和发射的电磁波，提取这些物体的信息，并通过对信息进行处理和分析，实现对地表物体及其性质的识别。
遥感的实现还需要遥感平台，其作用是稳定地运载传感器。遥感平台主要有航天和航空两种：航天的有宇宙飞船、卫星、火箭，航空的有飞机、气球，此外，地面还有遥感车等。当在地面试验时，还会用到像三角架这样简单的遥感平台。针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后，要经过一系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用。遥感平台是从遥远的天空探测地面物体的装置。
遥感是怎样工作的
遥感的工作过程包括：数据的获取，数据的传输，数据的接受与处理，以及从遥感图像上提取出的信息的应用。 字串9
太阳以发送电磁波的形式源源不断地向地球传递能量。这些电磁波在到达地面之前必须穿越厚厚的大气层。在这个过程中，大气中的水汽、二氧化碳(CO2)和臭氧(O3)等会对某些波段的电磁波进行吸收，使得这些电磁波的能量产生衰减，甚至到达不了地面。有些波段的电磁波受大气的衰弱很少，可畅通无阻到达地面，遥感就是利用这些波段进行工作的。
遥感的实现首先必须要有接收和记录物体反射或发射的电磁波的仪器，这类仪器统称为传感器或遥感器，包括信息传输设备、图像处理设备和成图设备。针对不同的应用目的和不同的工作波段范围，人们已经研究出多种多样的传感器，用来接收和记录来自地表物体在不同波段范围内的电磁辐射，然后，我们就可将传感器接收和记录的电磁辐射按照一定的原理和方法转换为遥感图像。最后，人们就可以解读这些图像信息来研究地理事物或现象的变化规律，或解决某些特定的问题。
遥感技术的应用
监测生态环境的变化。科学家利用过去几十年卫星收集到的大量数据，研究全球气候变化极地冰盖和高山冰川的消融以及其他一些潜在的全球环境问题。此外，利用遥感技术获取生态环境变化的基本数据，加深了人们对沙漠化、土地盐渍化和水土流失及生态环境恶化(如酸雨对植被的影响)等的了解，为生态环境的治理和保持提供了可靠的依据。 字串4
遥感还可用于监测环境污染，如工业废水和生活污水对江、河、湖泊的污染，油轮的石油泄漏对海洋的污染等。此外，应用卫星遥感或航空遥感获得的热红外图像，可以监测大城市地区的“热岛效应”。所谓“热岛效应”是指人口密集、建筑物集中的大城市，其上空气温较周围郊区高，形成了一个岛状的热中心。这类“热岛”的出现，是城市环境恶化的直接表现，它造成城区大气扩散受到抑制，导致大气污染程度加剧。利用遥感监测资料，可以编绘出城市区域的热场分布图，从而可具体地了解城市上空的大气温度分布状况。
监测自然灾害
自然灾害给人类造成了严重的威胁，及时地查明自然灾害的强度、频度和危险程度的空间分布及其规律，是防灾、减灾的一项重要基础工作。卫星遥感在自然灾害的动态监测及灾情评估和实施救灾中已发挥了重要作用。
森林火灾是在国外和我国的森林分布区域常见的一种自然灾害，它对森林造成了严重的破坏，同时还严重危害着地球上的生态平衡。卫星遥感的作用主要表现在：在灾前，可根据气候状况和林木组成等预测火灾可能发生的地区、时段和火灾等级；在灾中，可准确地提供火源位置和火灾范围，以及火源的蔓延趋势；在灾后，查明火灾现场情况和过火面积、火灾损失，为森林的恢复和重建提供依据。 字串9
利用卫星遥感的热红外波段图像，之所以可用于森林火灾的监测。是因为着火林木的温度比没有着火的林木温度要高，在电磁波的热红外波段会辐射出更多的能量，在图像上会显示出更亮的浅色调。因此，通过卫星的观测，就可以及时发现着火点和火灾蔓延区域，这样就可及时地掌握森林大火的情况，为灭火的指挥和实施提供信息。
我国的大兴安岭林区，是森林火灾的多发区。1987年大兴安岭“五•六”特大森林火灾，过火区域达133万公顷，林木损失达8000万立方米，造成了巨大损失。近年来，由于采用了卫星遥感技术，该区的森林火灾已能得到及时的监测和发现。
参考书目
中华人民共和国教育部．普通高中地理课程标准(实验)．北京：人民教育出版社，2003
刘南威．综合自然地理．北京：科学出版社，1993
宋春青，张振春．地质学基础．北京：高等教育出版社，1994
王建．自然地理学．北京：高等教育出版社，1999
黄锡荃．水文学．北京：高等教育出版社，1994
金祖孟，陈自悟．地球概论．北京：高等教育出版社，1998
周淑贞．气象学与气候学．北京：高等教育出版社，1995 字串3
严钦尚，曾昭璇．地貌学．北京：高等教育出版社，1996
秦大河．中国自然灾害与全球变化．北京：气象出版社，2003
吕国楷，洪启旺，郝允充，王文明．遥感概论．北京：高等教育出版社，1995
张兰生，方修琦，仁国玉．全球变化．北京：高等教育出版社，2000
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