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遥感原理与应用
第8次开课
开课时间: 2025年02月27日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 3
进行至第9周,共18周 已有 297 人参加
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课程评价(37)
spContent=《遥感原理与应用》是一门介绍遥感理论与技术的课程,是地学、资源与环境、测绘等学科本科的专业基础课,是地理信息科学专业的核心课程。其教学目标是掌握遥感科学与技术的的基本理论和方法,掌握遥感数据的特征与信息处理、提取和解译方法,了解遥感信息应用领域,为从事地学等相关专业的科学研究、生产活动和日常生活提供强有力的理论和方法支持。 依托陕西省精品课程课程建设和陕西省遥感与地理信息研究中心,由西北大学城市与环境学院4位优秀的教授、副教授精心制作完成,内容充实、结构严谨、图文和动画并茂,理论与实践相结合,通俗易懂。主讲教材为高教出版社《遥感导论》和科学出版社《遥感应用分析原理与方法》,参考教材为《ENVI遥感图像处理方法》,计划学时54、学分3。
《遥感原理与应用》是一门介绍遥感理论与技术的课程,是地学、资源与环境、测绘等学科本科的专业基础课,是地理信息科学专业的核心课程。其教学目标是掌握遥感科学与技术的的基本理论和方法,掌握遥感数据的特征与信息处理、提取和解译方法,了解遥感信息应用领域,为从事地学等相关专业的科学研究、生产活动和日常生活提供强有力的理论和方法支持。 依托陕西省精品课程课程建设和陕西省遥感与地理信息研究中心,由西北大学城市与环境学院4位优秀的教授、副教授精心制作完成,内容充实、结构严谨、图文和动画并茂,理论与实践相结合,通俗易懂。主讲教材为高教出版社《遥感导论》和科学出版社《遥感应用分析原理与方法》,参考教材为《ENVI遥感图像处理方法》,计划学时54、学分3。
—— 课程团队
课程概述

遥感是20世纪60年代发展起来的对地观测的综合性技术,是利用搭载在车、船、塔、无人机、飞机、人造地球卫星等遥感平台上的传感器,探测地球表面物质的电磁波特性,以揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术;是以不同高度、多角度、多波段、多视场、多时相、多极化等方式获取地球表面,包括陆圈、水圈、生物圈、大气圈特征的反射或发射电磁辐射能的数据,探测、分析和研究地球资源与环境,揭示地球表面个要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。


遥感技术目前已经广泛应用到国民经济的各个领域,对于推动经济建设、社会进步、环境的改善和国防建设起到重大作用。在外层空间探测方面,从轨道卫星和宇宙飞船的传感器上所能获取的信息是地面观测所不能取得的;空间遥感对地观测是全球变化研究不可或缺的技术与方法。在全球气候变化、海洋渔业、海上交通、海洋生态、灾害监测、工程建设、矿产、土地、森林草场、野生动物、水资源的调查和农作物的估产都缺少不了遥感手段的应用。因此,目前我国已有140余所高校开设了遥感课程,遥感人才培养已经形成了本科、硕士、博士的系列模式。


《遥感原理与应用》是一门介绍遥感理论与技术的课程,是地学、资源与环境、测绘等学科本科的专业基础课,是地理信息科学专业方向的核心课程。其教学目标是使学生掌握遥感科学与技术的的基本知识、基本理论和基本方法,了解遥感的概念与技术系统、遥感的物理学基础、遥感影像获取原理,掌握常用遥感数据的特征与处理方法、信息提取的方法,了解遥感信息的应用领域与方法,为从事地学等相关专业的科学研究、生产活动和日常生活提供强有力的理论和方法的支持。深化和更新学生对传统地理学的认知,强化地理学研究的新技术与新方法,提升学生对地学的学习、研究兴趣和能力,增强人们对地球生态环境的保护意识。


遥感原理与应用》慕课课程依托陕西省精品课程课程建设和陕西省遥感与地理信息研究中心,由西北大学城市与环境学院4位优秀的教授、副教授精心制作完成,内容充实、结构严谨、图文和动画并茂,理论与实践相结合,通俗易懂。主讲教材为高等教育出版社的《遥感导论》和科学出版社的《遥感应用分析原理与方法》,参考教材为科学出版社的《ENVI遥感图像处理方法》,计划学时54、学分3。

授课目标

本课程的主要内容包括:遥感的概念、电磁辐射与地物光谱特征、遥感成像原理与图像特征、图像处理方法、目视解译与制图、遥感应用等几个部分。本课程的教学目的在于,通过学习本课程,使学生能在地学等相关学科和领域的科学研究和生产实践中运用所学知识,解决实际问题,并能适应现代新科学技术发展的对地学相关学科发展提供的新机遇和挑战。

课程大纲
遥感简介
课时目标:理解遥感的定义、系统、分类、特点和发展简史,以及中国遥感事业的发展状况。
1.1 遥感的基本概念
1.2 遥感系统
1.3 遥感的类型
1.4 遥感的特点
1.5 遥感的发展简史
1.6 中国遥感的发展状况
电磁辐射与地物光谱特征
课时目标:理解电磁波谱和黑体的概念,太阳辐射和地球辐射特征;理解大气对电磁辐射的影响,大气吸收、散射、透射特征,大气窗口形成原因;地物反射波谱特征,地物反射对遥感数据的影响和用遥感数据反演地物特征的原理;遥感数据校正的必要性。
2.1 电磁波谱
2.2 电磁辐射的度量
2.3 黑体辐射
2.4 太阳辐射
2.5 大气吸收
2.6 大气散射
2.7 大气窗口及透射分析
2.8 地球的辐射特征
2.9 地物的反射
2.10 植被、土壤、水和岩石的反射波谱特征
遥感平台
课时目标:理解遥感平台的分类,了解气象、陆地和海洋卫星系列,以及高分辨率卫星、高光谱类卫星平台和搭载的传感器和数据的波段与应用。
3.1遥感平台的分类
3.2气象卫星的特点与应用
3.3NOAA和FY的气象卫星系列
3.4Landsat和SPOT卫星系列
3.5CBERS和IRS卫星系列
3.6高分辨率陆地卫星
3.7高光谱类卫星
3.8海洋卫星系列
3.9中国海洋卫星
遥感影像的成像原理与影像特征
课时目标:理解遥感影像的成像原理,包括摄影成像、光学-机械扫描成像、推扫式扫描成像和高光谱成像光谱扫描成像、微波遥感与成像的原理和图像的几何特征,以及遥感影像的特点。
4.1摄影成像
4.2摄影像片的几何特征
4.3光学-机械扫描成像
4.4推扫式扫描成像和高光谱成像光谱扫描
4.5微波遥感与成像
4.6遥感影像的特征
遥感图像处理
课时目标:理解遥感图像处理的光学原理、数字遥感图像的校正、增强和融合的原理与方法。
5.1遥感光学原理
5.2数字遥感图像的存储格式
5.3辐射校正
5.4几何校正
5.5辐射增强
5.6空间增强
5.7彩色变换
5.8图像运算
5.9多光谱变换
5.10遥感图像融合
遥感图像解译
课时目标:理解遥感图像的解译原理、解译标志、图像解译的步骤与方法。
6.1解译标志
6.2摄影像片的判读
6.3扫描影像的判读
6.4热红外像片的判读
6.5微波影像的判读
6.6目视解译的步骤与方法
遥感数字图像计算机解译
课时目标:理解遥感数字图像计算机解译的原理、监督分类与非监督分类的算法,以及精度评估的原理与方法。
7.1遥感数字图像解译的定义
7.2计算机分类的原理
7.3监督分类
7.4非监督分类
7.5精度评估
遥感应用
课时目标:理解遥感遥感数据的下载方法、水体遥感、植被遥感以及农作物遥感估产的方法。
8.1遥感数据的下载
8.2水体的光谱特征、水体界限的探测
8.3水体悬浮物的确定和水温的探测
8.4水深和水体污染的探测
8.5植被的光谱特征
8.6植被类型
8.7植被指数和农作物遥感估产
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预备知识

简单了解高中物理中关于电磁波的基本知识点。

参考资料

1.梅安新、彭望琭、秦其明、刘慧平,《遥感导论》.高等教育出版社

2.赵英时等,《遥感应用分析原理与方法》. 科学出版社

3.孙家抦等,《遥感原理、方法和应用》. 测绘出版社

4.彭望琭、余先川、周涛、李小英等译,《遥感与图像解译》.电子工业出版社 

5.邓书斌,《ENVI遥感图像处理方法》.科学出版社 

6.2019年中国海洋卫星应用报考.自然资源部国家卫星海洋应用中心,2020年7月

7.PPT插图源自互联网等,仅作为教学插图等,如涉及版权请与MOOC制作方联系。

常见问题

问题:这门课程适合哪些专业学生选学?

回答:适合地理学、测绘科学与技术、城市规划、环境科学与工程、地质学、资源勘查与管理等与地学相关的学科或对遥感科学与技术感兴趣的同学选学。

西北大学
1 位授课老师
王旭红

王旭红

教授

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