《现代遥感导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：20150323 课程名称：现代遥感导论 英文名称：Remote Sensing 课程类别：专业基础课 时：48 学 分：3 适用对象：土地资源管理专业 考核方式：考试 先修课程：土地资源学、土地管理学、地形地籍制图基础 二、课程简介 现代遥感导论主要讲述遥感基本理论、方法和基础知识。主要内容有：遥感物理 基础、地物与电磁波相互作用和遥感成像机理；不同传感器特性与遥感成像特征：遥 感图像处理的方法与技术：遥感图像目视解译原理、方法和解译步骤：遥感数字图像 计算机处理。根据未来遥感技术应用需求，课程同时介绍遥感、地理信息系统与全球 定位系统的综合应用。 Remote sensing is the acquisition of information about an object or phenomenon without making physical contact with the object and thus in contrast to on-site observation.In current usage,the term "remote sensing"generally refers to the use of satellite or aircraft based sensor technologies to detect and classify objects on Earth,including on the surface and in the atmosphere and oceans, based on propagated signals The introduction of this course is mainly about basic theories,methods and basic knowledge of remote sensing.The main contents include:physical basis of remote sensing,interaction between ground and electromagnetic wave; Characteristics of different sensors and remote sensing images;Methods and techniques of remote sensing image processing:The interpretation principles, processing of digital image.According to the application requirements of remote sensing technology,the comprehensive application of remote sensing,geographic information system and global positioning system is introduced
1 《现代遥感导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：20150323 课程名称：现代遥感导论 英文名称：Remote Sensing 课程类别：专业基础课 学 时：48 学 分：3 适用对象: 土地资源管理专业 考核方式：考试 先修课程：土地资源学、土地管理学、地形地籍制图基础 二、课程简介 现代遥感导论主要讲述遥感基本理论、方法和基础知识。主要内容有：遥感物理 基础、地物与电磁波相互作用和遥感成像机理；不同传感器特性与遥感成像特征；遥 感图像处理的方法与技术；遥感图像目视解译原理、方法和解译步骤；遥感数字图像 计算机处理。根据未来遥感技术应用需求，课程同时介绍遥感、地理信息系统与全球 定位系统的综合应用。 Remote sensing is the acquisition of information about an object or phenomenon without making physical contact with the object and thus in contrast to on-site observation. In current usage, the term "remote sensing" generally refers to the use of satellite or aircraft based sensor technologies to detect and classify objects on Earth, including on the surface and in the atmosphere and oceans, based on propagated signals. The introduction of this course is mainly about basic theories, methods and basic knowledge of remote sensing. The main contents include: physical basis of remote sensing, interaction between ground and electromagnetic wave; Characteristics of different sensors and remote sensing images; Methods and techniques of remote sensing image processing; The interpretation principles, processing of digital image. According to the application requirements of remote sensing technology, the comprehensive application of remote sensing, geographic information system and global positioning system is introduced
三、课程性质与教学目的 现代遥感导论是土地资源管理本科生专业基础课，是现代信息社会中该专业学生 必须具备的专业基础之一。通过该课程的教学与实验，要求学生掌握遥感技术的基本 概念和基本原理：并具备掌握运用遥感技术的原理、方法解释和解决实际问愿的基本 能力：了解遥感技术的前沿动态和发展趋势。 1.掌握现代空间遥感技术的基础理论和基本知识： 2.运用图像信息理论研究地球表层目标和环境资源信息的识别方法： 3.掌握土地资源的遥感调查和制图原理及工作方法： 4.初步掌握从RS到GIS的信息流集成原理和方法。 5.学会图像处理软件的基本任务操作。 课程思政教学目标：采用区域典型案例教学、人物典型案例教学方式融入遥感的 发展、遥感数据处理方法与手段、遥感处理应用等环节，让学生了解我国遥感事业在 党的领导下在国际上取得的巨大进展，同时也提出目前我国遥感应用的局限，引导学 生坚持学习、矢志创新、为科学努力献身的精神。 四、教学内容及要求 第一章遥感概述 (一)目的与要求 1.了解图感技术的橱念、发展历史 2.了解遥感技术的基本特征和应用概况 3.重点了解遥感的概念和特点。 (二)教学内容 第一节遥成概今 第二节遥感技术系纷 1.遥感过程 2.传感器及遥感平台 3.遥感探测的特点及分类 4.遥感卫星地面站思考与实践 第三节遥感技术的简史与发展 1.遥感技术发展简史 2.遥感技术的发展简史 3.现代遥感技术发展的趋势与展望 4.谣感研究可亟待解决的问题 第四节遥感、地理信息系统、全球定位系统的结合 1.地理信息系统简介 2.全球定位系统简介
2 三、课程性质与教学目的 现代遥感导论是土地资源管理本科生专业基础课，是现代信息社会中该专业学生 必须具备的专业基础之一。通过该课程的教学与实验，要求学生掌握遥感技术的基本 概念和基本原理；并具备掌握运用遥感技术的原理、方法解释和解决实际问题的基本 能力；了解遥感技术的前沿动态和发展趋势。 1. 掌握现代空间遥感技术的基础理论和基本知识； 2. 运用图像信息理论研究地球表层目标和环境资源信息的识别方法； 3. 掌握土地资源的遥感调查和制图原理及工作方法； 4. 初步掌握从 RS 到 GIS 的信息流集成原理和方法。 5. 学会图像处理软件的基本任务操作。 课程思政教学目标：采用区域典型案例教学、人物典型案例教学方式融入遥感的 发展、遥感数据处理方法与手段、遥感处理应用等环节，让学生了解我国遥感事业在 党的领导下在国际上取得的巨大进展，同时也提出目前我国遥感应用的局限，引导学 生坚持学习、矢志创新、为科学努力献身的精神。 四、教学内容及要求 第一章 遥感概述 （一）目的与要求 1．了解遥感技术的概念、发展历史。 2．了解遥感技术的基本特征和应用概况 3．重点了解遥感的概念和特点。 （二）教学内容 第一节 遥感概念 第二节 遥感技术系统 1．遥感过程 2．传感器及遥感平台 3．遥感探测的特点及分类 4．遥感卫星地面站思考与实践 第三节 遥感技术的简史与发展 1. 遥感技术发展简史 2. 遥感技术的发展简史 3. 现代遥感技术发展的趋势与展望 4. 遥感研究亟待解决的问题 第四节 遥感、地理信息系统、全球定位系统的结合 1. 地理信息系统简介 2. 全球定位系统简介
3.RS、GIS和GPs的结合 4.RS、GIS和GPS综合应用的实例 (三)思考与实践 1.遥感的分类有哪些？ 2.遥感、遥测、遥控之间的区别和联系是什么？ (四)教学方法与手段 课堂讲授为主，结合不同空间分辨率的遥感影像，闸明观测对象的尺度特征 并说明其应用范围。 (五)课程思政教学 在遥感技术国内发展部分重点介绍新中国成立以来遥感研究取得的成就， 增强学生民族自信心和自豪感，激发学生的爱国热情。同时阐明目前遥感发展 的局限，培养学生立志献身祖国遥感事业的远大理想。 第二章遥感电磁辐射基础 (一)目的与要求 通过本章学习，使学生对电磁波、电磁波谱的概念有一个基本的了解，并在 此基础上，使学生掌握常见地物如：水体、植被、士壤和沙漠等的反射特征。 重点掌握大气散射、大气吸收对遥感的影响，了解大气窗口覆盖哪些波段范 围。 (一)数学内容 第一节电磁波谱与黑体辐射 1.电磁波与电磁波的传输特性 2.黑体辐射和实际物体辐射 第二节太阳辐射和地球辐： 1,太阳的辐射 2.地球的辐射 第二节地球大气及其对太阳辐射的影响 1, 大气分层和组成 2. 大气的反射、吸收、散射 3 大气窗▣ 第三节地面物体反射光谱 1.地物的反射率 2.地物反射波谱曲线 3.地物波谱特性的测量 (三)思考与实践
3 3. RS、GIS 和 GPs 的结合 4. RS、GIS 和 GPS 综合应用的实例 （三）思考与实践 1.遥感的分类有哪些？ 2.遥感、遥测、遥控之间的区别和联系是什么？ （四）教学方法与手段 课堂讲授为主，结合不同空间分辨率的遥感影像，阐明观测对象的尺度特征， 并说明其应用范围。 （五）课程思政教学 在遥感技术国内发展部分重点介绍新中国成立以来遥感研究取得的成就， 增强学生民族自信心和自豪感，激发学生的爱国热情。同时阐明目前遥感发展 的局限，培养学生立志献身祖国遥感事业的远大理想。 第二章 遥感电磁辐射基础 （一）目的与要求 通过本章学习，使学生对电磁波、电磁波谱的概念有一个基本的了解，并在 此基础上，使学生掌握常见地物如：水体、植被、土壤和沙漠等的反射特征。 重点掌握大气散射、大气吸收对遥感的影响，了解大气窗口覆盖哪些波段范 围。 （二）教学内容 第一节 电磁波谱与黑体辐射 1. 电磁波与电磁波的传输特性 2. 黑体辐射和实际物体辐射 第二节太阳辐射和地球辐射 1．太阳的辐射 2．地球的辐射 第二节 地球大气及其对太阳辐射的影响 1. 大气分层和组成 2. 大气的反射、吸收、散射 3. 大气窗口 第三节 地面物体反射光谱 1. 地物的反射率 2. 地物反射波谱曲线 3. 地物波谱特性的测量 （三）思考与实践
1.电磁辐射在地表-大气-遥感器之间的辐射传输过程是什么？ 2.地物与电磁波的相互作用机理。 3.为何紫外波段在遥感中应用较少？ (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学。结合实验分散难点，分别从可见光、近红外、微波 波段阐明作用机理，结合事例介绍辐射的传输过程，和地物的波谱特征。 (五)课程思政教学 在讲授“太阳辐射经过大气层时发生的物理作用及规律”知识点环节，结 合地晨、灾害天气等极端情况案例探讨，引导学生意识到在抢险救灾过程中专 业所学的重要性。培养学生的爱心与责任心，领悟科技数据精准的必要性和重 要性，培养学生的职业自豪感和精益求精，认真严谨的工作作风。 教学内容 思政要素切入点 育人目标 1.太阳辐射经过大气层时 结合大气散射规律，对比分 通过问题情境创设，案例分 发生的物理作用及规律 析得到做波可以穿云透雾 折导入微波遥感在自然灾 不受天气条件的影响，在抗 害抢险救灾中的应用场景 2.结合大气散射规律，分析 震救灾中发挥辉若百大作用 引导学生在现实中数灾中， 光学谣成和微波谣成的活 对出抗震救灾中的一线医 为了人民的安全，我们提供 用条件，确定抗震救灾中月 护和官兵事例，科技人员里 的精准科技支持数据的重 依赖的遥感数据源。 撒好科技数据服务，精准提 要性和必要性。培养学生精 供技术支持，保障效率。 益求精、认真严谨、为人民 服务的精神和强烈的职业 自豪感。 第三章遥感光学基础 (一)目的与要求 1.理解光学遥感的原理和方法 2.了解光学遥感图像的处理方法 (二)数学内容 第一节颜色性质和颜色立体 1.光和颜色 2.颜色的性质 3.颜色立体 第二节加色法与减色法 1.三原色与加色法
4 1. 电磁辐射在地表-大气-遥感器之间的辐射传输过程是什么？ 2. 地物与电磁波的相互作用机理。 3. 为何紫外波段在遥感中应用较少？ （四）教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学。结合实验分散难点，分别从可见光、近红外、微波 波段阐明作用机理，结合事例介绍辐射的传输过程，和地物的波谱特征。 （五）课程思政教学 在讲授“太阳辐射经过大气层时发生的物理作用及规律”知识点环节，结 合地震、灾害天气等极端情况案例探讨，引导学生意识到在抢险救灾过程中专 业所学的重要性。培养学生的爱心与责任心，领悟科技数据精准的必要性和重 要性，培养学生的职业自豪感和精益求精，认真严谨的工作作风。 教学内容 思政要素切入点 育人目标 1.太阳辐射经过大气层时 发生的物理作用及规律 2.结合大气散射规律，分析 光学遥感和微波遥感的适 用条件，确定抗震救灾中所 依赖的遥感数据源。 结合大气散射规律，对比分 析得到微波可以穿云透雾， 不受天气条件的影响，在抗 震救灾中发挥着巨大作用。 对比抗震救灾中的一线医 护和官兵事例，科技人员要 做好科技数据服务，精准提 供技术支持，保障效率。 通过问题情境创设，案例分 析导入微波遥感在自然灾 害抢险救灾中的应用场景。 引导学生在现实中救灾中， 为了人民的安全，我们提供 的精准科技支持数据的重 要性和必要性。培养学生精 益求精、认真严谨、为人民 服务的精神和强烈的职业 自豪感。 第三章 遥感光学基础 （一）目的与要求 1．理解光学遥感的原理和方法 2．了解光学遥感图像的处理方法 （二）教学内容 第一节 颜色性质和颜色立体 1．光和颜色 2．颜色的性质 3．颜色立体 第二节 加色法与减色法 1．三原色与加色法
2.色度图 第三节光学影像处理 1.黑白片感光原理及图像处理 2。彩色片感光原理及图像处理 (三)思考与实践 理解彩红外片的生成原理 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学。 第四章传感器 (一)目的与要求 1.了解不同类型传感器的工作原理 2.了解不同传感器的成像特点 3.掌握空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率的概念。 (二)教学内容 第一节传感器的类型 第二节传感器的性能 1.空间分辨率 2.光谱分辨率 3.时间分辨率 4.温度分辨率 第三节摄影类型的传感器 1.框幅式摄影机 2.缝隙摄影机 3.全景摄影机 4.多光谱摄景影形机 第四节光电成像类型的传感器 1.电视摄像机 2.扫描仪 3.CcD传感器 第四节成像光谱仪 (三)思考与实践 1.辐射分辨率有几种等级？反映在遥感影像上的值有何特征？结合后期 的波段运算来理解 2.结合多光谱遥感数据、高光谱逼遥感数据的实验操作，掌握波谱分辨率
5 2．色度图 第三节 光学影像处理 1. 黑白片感光原理及图像处理 2. 彩色片感光原理及图像处理 （三）思考与实践 理解彩红外片的生成原理 （四）教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学。 第四章 传感器 （一）目的与要求 1．了解不同类型传感器的工作原理。 2．了解不同传感器的成像特点。 3．掌握空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率的概念。 （二）教学内容 第一节 传感器的类型 第二节 传感器的性能 1. 空间分辨率 2. 光谱分辨率 3. 时间分辨率 4. 温度分辨率 第三节 摄影类型的传感器 1. 框幅式摄影机 2. 缝隙摄影机 3. 全景摄影机 4. 多光谱摄影机 第四节 光电成像类型的传感器 1. 电视摄像机 2. 扫描仪 3. ccD 传感器 第四节 成像光谱仪 （三）思考与实践 1. 辐射分辨率有几种等级？反映在遥感影像上的值有何特征？结合后期 的波段运算来理解。 2. 结合多光谱遥感数据、高光谱遥感数据的实验操作，掌握波谱分辨率