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1、遥感原理与应用A课程教学大纲课程英文名称：Principle and Application of Remote Sensing A课程编号：HZ192510课程类别：专业教育课程（专业核心课程）课程性质：必修课学 分：2学 时：32 （其中：讲课学时：32;实验学时：0;上机学时:0）适用专业：测绘工程专业开课部门：环境与资源学院测绘与地理信息工程系先修课程：高等数学A1、高等数学A2、大学物理C后续课程：遥感数字图像处理、毕业设计一、课程目标该课程为测绘工程专业的专业必修课程，从专业人才培养需要出发，遥感 原理与应用A课程系统介绍了遥感基本理论、方法和应用。通过该课程理论教 学的学习，到达
2、以下的教学目标：1、掌握遥感的基本概念、遥感的物理基础、遥感的成像机理及传感器特性 等理论知识，同时能通过查阅相关的文献资料，理解所获取的不同类型遥感图像 几何和光谱特性，了解遥感的开展现状。2、理解和掌握遥感图像处理的基本理论知识和方法，能够运用所学知识针 对不同应用目的选取恰当的方法实现数据处理的能力，并能在实践中运用所学知 识，自行设计实践方案、构建数学模型，为解决复杂的工程问题提供解决方案。3、掌握图像信息提取理论知识和方法。通过学习能够正确设计和选择合适 的图像处理方法以及信息提取方法实现对图像目标信息的提取及制图，具备对所 提取的目标信息进行统计分析、精度评定和评价等综合应用能力。
3、二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标112.3 了解测绘科学技术的重要进 展和前沿动态，能够根据文献资料 不断学习提升以适应测绘技术的 开展。12.终身学习：树立自主学习和终身学习的理念，具有刻 苦学习、善于钻研、锲而不舍的精神，具有较强的自我获 取、更新和拓展知识的能力。课程目标27.2具备分析测绘工程的实践活动 对环境保护和社会可持续开展的 影响并改进实践方案的能力；7.环境和可持续开展：理解测绘工程实践对环境、社会可 持续开展的影响，评价针对复杂测绘工程问题的测绘实践 对环境与社会可持续开展的影响并改进实践方案。课程目标36.2能够评价测绘工程实践和复杂 测绘工
4、程问题解决方案对社会、健6.工程与社会：能够基于工程背景知识进行合理分析，评 价测绘专业工程实践和复杂测绘工程问题在技术设计、实康、平安、法律以及文化的影响, 并理解应承当的责任；施过程中对社会、健康、平安、法律以及文化的影响，并 理解应承当的责任。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系UiUi、课程的主要内容及基本要求遥感原理与应用A教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1绪论授课2学时12遥感的物理基础授课6学时作业1、2、3 章节练习113遥感成像原理与遥感图像特 征授课8学时章节练习214遥感图像处理授课8学时章节练习31、25遥感图像目视解译与制图授课3学时章节练习42、36遥
5、感数字图像的计算机解译授课3学时2、37遥感应用授课2学时1、2、3（一）理论学时局部本课程主要介绍了有关遥感的基本理论知识，通过本课程的学习，使学生掌 握有关遥感的基本概念、成像原理、遥感图像处理的基本方法及遥感图像解译等, 了解有关遥感技术的应用及开展动态。根据未来遥感技术应用的需求，本课程在 最后简要介绍了计算机遥感图像智能解译和定量遥感基础知识。有关本课程的内 容安排如下：第1单元 绪论知识点（2学时，支撑课程目标1）主要介绍遥感技术的概念、遥感技术的分类以及遥感技术的特点。了解遥感 技术的开展过程以及当前遥感技术的主要技术特点和主要开展趋势。要求学生深 刻理解遥感的概念，掌握遥感技术
6、的基本分类和技术特点，对遥感技术的开展过 程和遥感在地理学中的重要作用有一定的了解。点掌握遥感的概念、技术系统、分类及遥感的特点。难点对遥感的基本概念和遥感的特点的理解基本要求1、识 记：遥感的概念、遥感技术系统的组成、遥感的分类及遥感的 特点等。2、领 会：遥感数据获取的过程及遥感的特点。3、简单应用：要求学生学习后能够理解遥感获取的过程。4、综合应用：在掌握遥感的特点的基础上，深刻理解各个领域应用遥感技 术的重要性和意义。第2单元遥感的物理基础（6学时，支撑课程目标1）知识点主要介绍遥感物理基础的电磁学局部。包括电磁波和黑体的概念，太阳辐射 和地球辐射特征，大气对电磁波的影响，地物反射波谱
7、特征与测量。由此理解她 物反射对遥感数据产生影响和用遥感数据反演地物特征的原理。最后介绍大气窗 口的形成原因等。重 点掌握黑体辐射的三大定律；大气散射对太阳辐射的影响；地物电磁波特性。难 点理解地物反射对遥感数据产生的影响和用遥感数据反演地物特征的原理及 大气窗口与传感器之间的关系。基本要求1、识 记：黑体、太阳辐射、地球辐射、地物电磁波谱、反射率、大气 窗口等。2、领 会：太阳辐射与地球辐射特征，大气对电磁波的影响，地物的反 射波谱特征与遥感图像的关系及大气窗口与传感器之间的关系。3、简单应用：要求学生学习后能够理解遥感获取的过程中大气对电磁波的 影响，所获取的遥感图像所反映出的地物特点与地
8、物反射波谱特征的关系。4、综合应用：在掌握大气对电磁波的影响及地物反射波谱特征的基础上， 能够通过分析反射波谱曲线来识别图像上相关地物。第3单元遥感成像原理与遥感图像特征（8学时，支撑课程目标1）知识点主要介绍常见的几种遥感平台及其特点。分别讲述摄影成像、扫描成像、微 波成像的特点，最后阐述遥感图像的基本特征。使 点掌握常见的遥感图像的特点，摄影成像与扫描成像特点及衡量遥感图像质量 的指标。难 点对摄影成像与扫描成像获取的遥感图像的特点的理解和对遥感图像特征的 理解。基本要求1、识 记：遥感平台、传感器、摄影成像、扫描成像的概念及几种分辨 率的定义。2、领 会：摄影成像与扫描成像的特点及遥感图
9、像特征的理解。3、简单应用：不同分辨率的遥感图像在不同领域中的应用。4、综合应用：要求学生学习后能够区别摄影成像与扫描成像方式获取的遥 感图像的特点。第4单元遥感图像处理（8学时，支撑课程目标1、2）知识点主要介绍遥感数字影像和光学影像在分析、判读、理解、识别前的处理过程。 包括光学原理与光学处理；数字图像的几何校正、图像增强、图像复合等。重 点掌握图像彩色合成原理、图像的几何校正的原理与方法、图像增强的原理与 方法及图像复合的原理等。难 点对图像预处理操作、增强处理操作的原理及方法的理解。基本要求1、识 记：数字图像、数字化、辐射校正、几何校正、图像复合、主成 分分析的概念等。2、领 会：图
10、像预处理与图像增强处理的操作过程。3、简单应用：能够实现简单的图像预处理与增强处理的操作。4、综合应用：要求学生学习后能够独立完成从图像预处理到图像增强处理 的整个流程。第5单元遥感图像的目视解译与制图（3学时，支撑课程目标2）知识点主要介绍遥感图像目视解译的原理，以及摄影像片、扫描像片、微波图像的 判读方法。在此基础上，讲述了遥感影像地图以及遥感专题地图的制作方法。 重 点掌握遥感图像目标地物的识别特征以及计算机辅助遥感专题地图的制作方 法和过程。难 点对遥感解译标志的理解及不用影像的判读方法的掌握。基本要求1、识 记：解译标志、遥感影像地图的概念。2、领 会：遥感图像目标地物的识别特征及不
11、同影像的判读方法。3、简单应用：能够结合所学内容独立建立遥感解译标志。4、综合应用：要求学生学习后能够独立完成图像目标地物的识别及制作遥 感解译图。第6单元遥感数字图像的计算机解译（3学时，支撑课程目标2、3）知识点主要介绍遥感数字图像的计算机分类方法以及遥感图像解译专家系统的组 成和机理，最后分析了计算机解译的主要技术开展趋势。重 点掌握监督分类和非监督分类的特点以及他们之间的本质区别。难 点监督分类与非监督分类的具体应用及实施。基本要求1、识 记：计算机解译、训练场地、监督分类、非监督分类的概念。2、领 会：监督分类与非监督分类的特点。3、简单应用：能够结合所学内容实现一幅图像的计算机解译
12、。4、综合应用：要求学生学习后能够独立完成图像的计算机解译并能够对分 类后的结果进行处理和精度评定。如果可能可与其他的分类方法如面向对象分 类、决策树分类等方法进行比照分析。第7单元 遥感应用 （2学时，支撑课程目标1、2、3）知识点主要介绍遥感技术在地质、土壤、植被、水资源等方面的应用；了解高光谱 遥感的主要应用领域。重 点掌握水体和植被的光谱特征以及遥感在植被类型和农作物估产方面的主要 应用。难 点在各个领域应用的具体实施过程。基本要求1、识 记：植被指数。2、领 会：在植被遥感中的具体应用。3、简单应用：能够在图像处理软件中应用NDVI植被指数。4、综合应用：要求学生学习后能够理解遥感的
13、不同应用目的其波谱特征的 差异，并能够通过植被指数来提取图像中的植被信息。学时分配五、教学方法与手段知识单元理论学时第一章绪论2第二章遥感的物理基础6第三章遥感成像原理与遥感图像特征8第四章遥感图像处理8第五章遥感图像的目视解译与制图3第六章 遥感数字图像的计算机解译3第七章遥感应用2合计321、坚持理论联系实际的教学方法，将实际应用中遇到的具体问题引入到课 堂中，不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。2、坚持传统教学手段与现代教学手段相结合，教学内容安排要突出重点和 难点，化繁为简，努力提高学生的学习兴趣。3、注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问 题、分析问题，拓
14、展学生的思维。4、注重课后练习，配合实验课程，大力培养学生动脑、动手、独立解决问 题的能力。六、考核要求、方式与成绩评定考核要求：需覆盖大纲中各知识单元全部教学内容，主要是教材中重要的 基本原理和基本方法，亦会少量涉及到补充的内容或布置的参考资料内容。考核形式：考试+考查成绩评定：课程考核选择百分制模式，平时考查与期末考试相结合。课程 考核总评成绩主要由两局部构成，即期末考试成绩（50%）和平时成绩（50%）, 其中平时成绩主要由章节练习（占50%）构成。期末考试采取闭卷考试方式，主 要考试内容为教材中重要的基本原理和基本方法。期末考试范围不超过大纲的内容，考试时间为100分钟，成绩定为百分制
15、。评价环节评估课程目标对应毕业要求平时成绩（50分）章节练习1课程目标112.3章节练习2课程目标112.3章节练习3课程目标1、212.3、7.2章节练习4课程目标2、37.2、6.2平时成绩由章节练习成绩来评定，章节练习由填空题、判断题、简答题和问期末考试（50分）填空题名词解释 简答题 综合题或问答题等课程目标1、2、36.2、7.2、12.3答题等形式构成，成绩根据学生答题的准确性进行评定。评分参考标准如下表: 平时成绩评定标准考核内容90-100 分75-89 分60-74 分低于60分按时提交作业 （权重0.3）按时完成并提交。按时提交，但作业提 交不全。补交作业，作业齐 全。补交
16、作业，且作业 资料不齐成果质量（权重0.7）答题准确率90%, 书写或排版工整答题准确率75%,书 写或排版较工整答题准确率60%, 书写或排版基本满 足要求答题准确率 60%,书写或排 版不满足要求七、选用教材、讲义和主要参考书1、推荐教材遥感原理与应用，第一版，周军其、叶勤、邵永社等编著，武汉大学出 版社，2014年11月。2、推荐参考书遥感原理与应用，第一版，孙家柄，武汉大学出版社，2003年遥感原理与应用，第一版，李小文主编，科学出版社，2008年08月现代遥感导论，第一版,尹占娥编著，科学出版社，2008年07月遥感应用分析原理与方法，第二版,赵英时著，科学出版社，2013年04 月遥感导论，第一版，梅安新编著，高等教育出版社，2001年07月 八、大纲说明遥感原理与应用A是测绘工程专业的一门专业必修课程，其图像处理的 原理与方法在实际应用中非常重要。因此在内容安排上应注重理论与实践相结 合，工程教学法应用其中，加强实践，培养学生的独立分析问题和应用能力。教 学中应采用多媒体课件与板书相结合授课，注意结合教学内容安排习题，要求学 生及时、独立完成。