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1、教 案2005 2006 学年 第一学期学 院、系室森林旅游与保护*系课 程名称3 s技术专业、年级、班级2002林学、水保主 讲教师刘 健（教授）福 建 农 林 大 学教案编写说明教案又称课时授课计划，是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课（指同一主题连续1 4节课）设计编写。教案编写说明如下:1、编号：按施教的顺序标明序号。2、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“V”。3、题目：标明
2、章、节或主题。4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*，、“#”“？”符号分别表示重点、难点或疑点。5、教学方式、手段既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成,以供考核之用。7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。8、日期的填写系指本堂课授课的时间。福 建 农 林 大 学 教 案编号：0 1课时安排：2学时教学课型：理论课E实验课口习题课口实践课口其它口题 目（教学章、节或主题）：第 一 章 绪 论
3、 地球信息科学 1.1 地球信息科学1.2 狭 义的3 s技术1.3 遥 感（R S）的概念、发展及应用教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）:1.了解本课程的性质、学习目的和意义，本门课程的教学和主要参考文献及期末成绩鉴定方式2.通过本节学习掌握地球信息科学的基本概念及研究的核心内容、掌握地球信息科学的特点，熟悉地球信息科学的组成及各系统组成的特点，了解地球信息科学目前的应用现在和发展现状。3 掌握狭义3S技术的内涵，了解熟悉3S技术目前的应用状况4 掌握遥感的基本概念（狭义与广义）、遥感技术的构成要素，了解遥感技术的体系教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第一章绪论一地球信息科学 1
4、.1 地 球信息科学*一.地球信息科学的含义*二.地球信息科学的特点三.地球信息科学的组成四.地球信息科学的应用现状五.地球信息科学的发展 1.2狭 义的3S技术*一.狭义3 s 技术含义二.3S技术应用现状1.3遥 感（RS）的概念、发展及应用*一.遥感技术定义*二.遥感技术的构成要素三.遥感技术分类教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书。板书设计:第一章绪论一地球信息科学二、地球信息科学的特点、地球信息科学的含义地球信息科学的定义地球信息科学的解决问题地球信息科学研究的核心内容脑息科学虫间特征虫时性4一得态性三、地球信息科学的组
5、成GIS：多种学科集成的基础平台，用来搜索、存储、管理和分析空间信息数据。RS、DPS（投影测量）、GPS：快速获取和更新地理信息的主要技术手段。地图学与图像图形学：用作地理信息的表示、分析和处理，以及地理信息成果的表达和显示。人工智能：如 专 家 系 统（ES）和人工神经网络，使数据采集、更新、分析和应用更加自动化和智能化，达1.2狭义的3 s技术一、遥感技术定义抽像：安装在平台上的传感器，借助于某种信息传播媒介来感测遥远事物的过程。具体：从不同高度的平台（如飞机、人造卫星等）使用传感器收集地物的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并加以处理,fl 碗”,二口 E l 1 II友 仙1 AA
6、工口四、地球信息科学的应用现状五、地球信息科学的发展人工神经网络、智能集成等研究领域是地球信息科学发展的重:要方向3 s 技术应用现状：地图制图 设计交通网络地下管线 绿地设施水系和利用自然资源管理监测和评价城后与区域规划交通管理 环境监测和分析二、遥感技术的构成要素：对像：被感测的事物传感器：能感测事物并能将感测的结果传递给使用者的仪器。信息传播媒介：在对像和传感器间起信息传播作用的媒介。平台：装载传感器并使之能有效地工作的装置。三、遥感技术分类按遥感对像、遥感平台遥感传播媒介、遥感资料获取、遥感成像方式待方式进行划分讨论、思考题、作业:思考题：地理信息科学中不同的集成各有什么特点及其用途参
7、考书目:1.2.3.4.梅安新，彭望球，秦其明等.遥感导论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 1.彭望球主编.遥感概论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 2-3-2 4汤国安张友顺刘咏梅遥感数字图像处理北京：高等教育出版社，2 0 0 4党安荣，王晓栋，陈晓峰等.E R D AS IM AG IN G 遥感图像处理方法 M .北京：清华大学出版社，2 0 0 35.6.孙家柄等.遥感原理与应用 M .武汉：武汉大学出版社，2 0 0 4童庆禧，郑立中等.中国遥感奋进2 0 年（学术论文集）.北京：气象出版社，2 0 0 1教师姓名：刘健 职称：教 授 2 0 0 5 年 9 月 0
8、 6 日福 建 农 林 大 学 教 案编号：02课时安排：2 学 时|教学课型：理论课E 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第一章绪论一地球信息科学1.3 遥 感（RS）的概念、发展及应用1.4 全球定位系统（GPS）的概念、发展和应用 1.5地理信息系统（GIS）概念、发展和应用教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 掌握遥感技术的特性及地学信息的评价标准、GPS的基本概念、GIS的基本概念2 了解RS、GPS、GIS的发展现状及发展方向教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）：第一章绪论一地球信息科学1.3 遥 感（RS）的概念、发展及应用四、遥感技术的
9、特性及地学信息的评价标准五、遥感技术应用的优势六、遥感的发展史、应用和发展趋势1.4 全球定位系统（GPS）的概念、发展和应用一 GPS的基本概念二 GPS定位系统的组成三 GPS定位系统的特性四 GPS的发展五全球定位系统（GPS）的应用1.5 地理信息系统（GIS）概念、发展和应用一 GIS的基本概念二 GIS分类三GIS的发展现况四 GIS的应用特点五全球定位系统（GPS）的应用教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书板书设计:第一章绪论一地球信息科学 1.3遥感的概念、发展及应用四、遥感技术的特性及地学信息的评价标准三大特性：
10、空间特性、时相特性和光谱特性三个基本标准：空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率五、优势：信息量大、受地面条件限制少：可用于自然条件更劣，地面工作困难的地区八经济效益好：降低成本，特别是灾害预报、资源探测、资源清查等、用途广、发展迅速六、遥感的发展史、应用和发展趋势1.4全球定位系统（GPS）的概念、发展和应用遥感的发展史一概念：是一种可以定时和测距的空间交会定点的导航系统。G PS定位系统的组成：G PS定位系统由三部分组成，即由GPS卫星组成的空间星座部分、由若干地面站组成的地面监控系统、以接收机为主体的广大用户部分。三 GPS定位系统的特性：定位精度高、适应性强、自动化程度高、经济效益高、保
11、密性好四 GPS的发展1973年 1978年为原理可行性验证阶段1978年 2 月 2 日-1989年间进行系统实验1989年 2 月 14 日-1994年 3 月 9 日为完成阶段2 4 颗正式工作的GPS卫星的成功发射，标志着1、世界遥感发展史2、中国遥感发展史遥感的发展趋势五全球定位系统（GPS）的应用：建立、改善各种规模、等级大地控制网；在地球动力学研究方面，精确测定地球板块间的活动情况；监测地球极移现象；F 方便对海岛、海洋、海面地形图测绘 应用工程勘测、放样、变形监测等方面 3 s 集成集成 应用在生物科学、导游、人们II常生活等 1.5地理信息系统（G IS）概念、发展和应用一
12、GIS概念在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析现实世界的各类空间数据及属性特征的技术系统。二 GIS分类从提供性能角度、系统开发角度、系统结构角度、数据结构角度GIS相应可分为多种类型四 GIS的应用特点G1S应用已成为多层次，不同尺度的格局。主要表现在下面几方血：1）GIS应用专业化2）GIS应用社会化三 GIS的发展现况（国外）60年代是摇篮时期；70年代是GIS迅速发展时期；80年代是GIS普及应用推广时期;90年代产、也化时期GIS的发展现况（国内）起步晚、发展快。70年代是GIS起步年代；80年代是GIS应用试验年代；五 GIS应用的派生系统城市地
13、理信息系统UGIS（UrbanGIS）（1）城市规划、建设与管理（2）城市化与城市可持续发展（3）城市住宅产业发展（4）城市社会与公众服务2、政府地理信息系统GGIS（Government GIS）3、企业地理信息系统EGIS（EnterpriseGIS）4、社会GIS讨论、思考题、作业：1、地球信息科学的含义2、R S 概念和构成要素3、什么是主动式遥感和被动式遥感？4、R S 按平台分可分为几类？5、什么是成象方式遥感？成象方式遥感分为哪两种方式？含义是什么？6、R S的特征是什么？其优势是什么？7、R S的发展和应用（了解）？8、G P S 的概念、组成和特性？9、G P S 的发展阶段
14、及其应用？10、G I S 的概念、分类及其发展趋势？11、G I S 的应用特点以及派生应用系统为何？参考书目：1.梅安新，彭望球，秦其明等.遥感导论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 1.2 .彭望球主编.遥感概论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 2-3-2 43 .汤国安张友顺刘咏梅遥感数字图像处理北京：高等教育出版社，2 0 0 44 .党安荣，王晓栋，陈晓峰等.ER D A S I M A G I N G 遥感图像处理方法 M .北京：清华大学出版社，2 0 0 35 .孙家柄等.遥感原理与应用 M .武汉：武汉大学出版社，2 0 0 46 .童庆禧，郑立中等.中国遥感
15、奋进2 0 年（学术论文集）.北京：气象出版社，2 0 0 1教师姓名：刘 健 职 称：教授2 0 0 5 年 0 9 月 6日、13 日福 建 农 林 大 学 教 案编号：03课时安排：2 学 时|教学课型：理论课目 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第二章遥感系统和遥感技术的物理基础 2.1 遥感系统 2.2 电磁波与电磁波谱 2.3 太阳辐射与大地辐射教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 掌握遥感系统的基本组成、掌握电磁波谱的基本理论和遥感常用的波段范围2 熟悉大地辐射与传感器吸收波段的关系3 了解太阳辐射的相关内容教学内容（注明：*重点#难点？疑
16、点）:第二章遥感系统和遥感技术的物理基础*2.1 遥感系统A 遥感试验B 遥感信息获取C 遥感信息处理D 遥感信息应用 2.2 电磁波与电磁波谱电磁波的基本概念和定义*#电磁波谱 2.3 太阳辐射与大地辐射太阳辐射大地辐射教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书。板书设计:第二章遥感系统和遥感技术的物理基础 2.2 电磁波与电磁波谱 2.1 遥感系统-遥感系统A 遥感试验：其主要工作是对地物电磁辐射 特 性（光谱特性）以及信息的获取、传输及其处理分析等技术手段的试验研究B 遥感信息获取：遥感信息获取是遥感技术系统的中心工作（遥感工作平
17、台、传感器）。C 遥感信息处理：通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行的各种处理D 遥感信息应用：遥感应用则应根据专业目标的需要，选择适宜的遥感信息及其工作方法进行，以取得较好的社会效益和经济效益一、电磁波与电磁辐射电磁波的基本概念和定义1波：振动在空间的传播2 电磁波：由振源发出的电磁振动在空间的传播光波、热辐射、微波、无线电波等都是由振源发出的电磁振荡在空间的传播，这些波叫做电磁波3 电磁波性质：具有波动的特性（如干涉、衍射、偏振和色散等现象）；电磁波还具有粒子（量子）性。电磁辐射在传播过程中，主要表现为波动性：当电磁辐射与物质相互作用时，主要表现为粒子性，这即谓电磁波的波粒二象性。电
18、磁波谱1 定义：按照波长的长短顺序将各种电磁波排列制成的一张图表叫做电磁波谱2 遥感中常用的电磁波段：可见光、红外线、微波是R S中常用的三大波段 2.3 太阳辐射与大地辐射太阳辐射是可见光及近红外遥感的主要辐射源，地球是远红外遥感的主要辐射源。一太阳辐射是地球上生物、大气运动的能源，是被动式遥感系统中重要的自然辐射源。二太阳辐射能主要集中在0.3-3 n m 段，最大辐射强度位于波长047Hm左右，为短波辐射。三太阳常数：当地球处于II地平均距离时，单位时间内投射到位于地球大气上界，且垂直于太阳光射线的单位面积上的太阳辐射能为13857W/m2o此数值称为太阳常数。太阳常数不是恒定不变的，一
19、年内约有7%的变动。大地辐射大地辐射可分为两个部分：短 波（0.32.5pm）和长 波（6pm 以上）部分。地球表面平均温度27c（绝对温度300K）,地球辐射峰值波长为9.66pm。在 9 10pm之间，地球辐射属于远红外波段传感器与大地辐射的关系：传感器接收到大于6Hm波长，主要是地物本身的热辐射能量；在 3-6Mm 中红外波段，太阳与地球的热辐射均要考虑。所以在进行红外遥感探测时，选择清晨时间，其目的就是为了避免太阳辐射的影响对地面目标地物进行遥感探测时，传感器接收到小于3pm波长，主要是地物反射太阳辐射的能量,而地球自身的热辐射极弱，可忽略不计讨论、思考题、作业：思考：大气窗口与遥感常
20、用波段有何联系、异同点参考书目:1.2.3.4.梅安新，彭望球，秦其明等.遥感导论M.北京：高等教育出版社，2 0 0 1.彭望球主编.遥感概论M.北京：高等教育出版社，2 0 0 2-3-2 4汤国安张友顺刘咏梅遥感数字图像处理北京：高等教育出版社，2 0 0 4党安荣，王晓栋，陈晓峰等.E R D A S I MA G I NG 遥感图像处理方法M.北京：清华大学出版社，2 0 0 35.6.孙家柄等.遥感原理与应用M.武汉：武汉大学出版社，2 0 0 4童庆禧，郑立中等.中国遥感奋进2 0 年（学术论文集）.北京：气象出版社，2 0 0 1教师姓名：刘健 职称：教授2 0 0 5 年 0
21、 9 月 13日福 建 农 林 大 学 教 案编号：04课时安排：2 学 时|教学课型：理论课口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第二章遥感系统和遥感技术的物理基础 2.4 太阳辐射的传输与大气窗口 2.5 地物光谱特性及其测量 2.6 彩色原理及其合成教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 掌握太阳辐射的基本过程、地物的反射物性、彩色的三个基本度量2 熟悉地物的发射特性、透射特性3 了解加色法、减色法的基本原理教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）：第二章遥感系统和遥感技术的物理基础 2.4 太阳辐射的传输与大气窗口*一太阳辐射的传输*#二大气窗口 2
22、.5 地物光谱特性及其测量地物的光谱特性*#地物的反射光谱特性地物的发射光谱特性地物的透射光谱特性 2.6 彩色原理及其合成#彩色合成基本原理*彩色的三个基本度量教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书。板书设计:第二章遥感系统和遥感技术的物理基础 2.5 地物光谱特性及其测量太阳辐射的传输和大气窗口太 阳 辐 传 输大气的F射作用大 气 看 收 作 用 瑞利散射大气的前射作用4米氏散射 非选择性散射大气窗口电磁波在大气中传输时，通过大气层未被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段范围，称为大气窗口一、.地物的光谱特性（1）地物的光谱特
23、性的意义（2）含义：自然界中的任何地物都具有本身的特有规律，如具有反射、吸收外来的紫外线、可见光、红外线和微波的某些波段的特性；具有发射红外线、微波的特性（都能进行热辐射）；少数地物具有透射电磁波的特性地物的反射光谱特性：A地物的反射率B地物的反射光谱曲线C典型地物的反射光谱曲线影响植物反射率的主要因索包括叶色、细胞结构和含水量等。地物的发射光谱特性黑体热辐射定律史蒂芬-玻尔兹曼辐射定律运动维恩位移定律基尔霍夫定律三类发射体：绝对黑体、灰体、选择性发射体地物的发射波谱特性：A地物的发射率与地物表面的粗糙度、颜色和温度等有关。B地物衣面粗糙或颜色发暗，其发射率就高，反之则低；C比热大、热惯性大的
24、及有保湿作用的地物，发射率就大；反之就小地物的透射光谱特性入射电磁波穿透物体的能量与入射总能量的比值为透射率。如水、冰、玻璃能称为透明物。可见光对大多数地物都没有透射能力，红外线只对半导体地物有一定的透射能力。微波对云、雾、冰、雪、干沙、干土和植被等具有较强的穿透能力，对岩石也能穿透一定深度，但不能穿透金属和水体。微波的波长越长，透射率越大，透射深度也越深。2.6 彩色原理及其合成1三基色：红、绿、蓝。其中任何一色都不能由三种基色中另外两种基色合成。2、彩色合成基本原理加色法：以三基色中两种以上色光按一定比例混合，产生其它色彩。红（R）+绿（G）=黄（Y）红（R）+蓝（B）=品 红（M）蓝（B
25、）+绿（G）=青（C）红（R）+绿（G）+蓝（B）=白（W）减色法：从白光中减去其中一种或两种基色光而产生色彩。黄=白一蓝，品红=白一绿，青=白一红.互补色：当两种色光相叠加成为消色（白色或黑色）时，这两种色光为互补色。彩色的三个基本度量单位：明度、色调和饱和度明度：彩色光的亮度；色调：是色彩彼此区别的特性；饱和度：彩色的纯洁性讨论、思考题、作业：1、R S 技术中常用的电磁波段有那些？各有什么特性？2、什么是大气窗口？常用于R S 的大气窗口有那些？了解大气窗口对遥感探测的重要意义。3、植被的反射光谱有那些特点？4、简述地物的光谱特性的意义和含义。（反射特性、发射特性和透射特性）5、什么是电
26、磁辐射、电磁波谱？6、简述辐照度I、辐射出射度M和辐射通量密度E 三者的物理意义、异同点。7、大气的散射现象有几种类型？根据不同散射现象的特点分析可见光、灯外线和微波遥感的区别。8、论述太阳辐射传输到地球表面又返回到遥感传感器这一过程中所发生的物理现象。9、从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物的反射光谱特性。1 0、了解不同地物、相同地物不同状态下的光谱反射特征，并说明对于遥感应用中的意义。1 1、什么是三基色、加色法、减色法？了解颜色的三个属性。参考书目：1 .梅安新，彭望琼，秦其明等.遥感导论 M.北京：高等教育出版社，2 0 0 1.2 .彭望球主编.遥感概论 M.
27、北京：高等教育出版社，2 0 0 2-3-2 43 .汤国安张友顺刘咏梅遥感数字图像处理北京：高等教育出版社，2 0 0 44.党安荣，王晓栋，陈晓峰等.E R D A S I M A G I N G 遥感图像处理方法 M.北京：清华大学出版社，2 0 0 35 .孙家柄等.遥感原理与应用 M.武汉：武汉大学出版社，2 0 0 46 .童庆禧，郑立中等.中国遥感奋进2 0 年（学术论文集）.北京：气象出版社，2 0 0 1教师姓名：刘健 职称：教授2 0 0 5 年 0 9 月 2 0|：|福 建 农 林 大 学 教 案编号：05课时安排:2 学时 教学课型：理 论 课 日 实 验 课 口 习
28、 题 课 口 实 践 课 口 其 它 口题 目（教学章、节或主题）:第三章遥感技术体系 3.1 航空遥感教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 掌握航空像片中按倾斜角的分类、航空像片的标志；掌握航空像片的几何特性、主要的线和点；掌握航空像片中比例尺和投影差的计算2 熟悉航空像片的不同分类，熟悉航空像片的物理特性及投影差规律教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）:第三章遥感技术体系 3.1 航空遥感一.航空摄影的种类*二.航空像片的大小和标志*#三.航空像片的特性*四.航空像片的主要点和线*#五.像片比例尺计算和像片纠正（1）像片比例尺（2）投影差及规律教学方式、手段、媒介：教学方式和手
29、段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书。板书设,：第三章遥感技术体系-.航空摄影的种类（1）按像片倾斜角分类：像片倾斜角：是航空摄影机主光轴与通过镜头中心的铅垂线间的夹角a。垂直摄影、倾斜摄影。（2）按摄影的实施方式分类：单片摄影、航线摄影面积摄影：沿数条平行航线对广大区域进行的连续的摄影。注：对于航线摄影和面积摄影而言，像片之间存在着一定的重叠，包括：航向重叠：在同一条航线上相邻两张像片间的重叠；（纵向重叠）重叠度为53%60%；目的是用于相邻像片地物的互相衔接和立体观察。旁向重叠：相邻航线间相邻像片的重叠；（横向重叠）重叠度为15%30%；用于像片镶嵌等。（3）
30、按感光胶片和所用的波段分类：普通黑白摄影、黑白红外摄影、天然彩色摄影、彩色红外摄影、多光谱摄影。（4）按比例尺分类：0 大比例尺航空摄影：比例尺大于1/1万。中比例尺航空摄影：1/3万 比例尺W1/1万0小比例尺航空摄影：1/10万 比例尺W1/3万航空像片的大小和标志（1）像幅大小:18小cm,23,23cm,3030cm 等。（2）标志：0 水准器：记录像片的倾斜度0 压平线：感光胶片弯曲度产生的像片变形0时 表：记录像片的拍摄时刻0 框 标：对称的两个框标的连线的交点为像片的中心点0 像片编号：记录航摄区的位置、摄影时间、图幅、航线顺序等。0 气压表：记录拍摄瞬间的气压或相对于设计航高的
31、高差。三.航空像片的特性（1）物理特性：包括地物的反射特性、感光材料性能和摄影机镜头的分辨率等，是影响色调的主要因素 地物的反射特性：地物的反射率：像片上物体的色调，主要取决于物体的反射率，用亮度系数P,影响亮度系数的因素（物体的干湿程度、粗糙度以及颜色）感光材料性能对像片的影响（感光度、反差、乳剂分辨力）（2）几何特性：中心投影：空间任意点A 均通过一固定点（投影中心）投影到一平面上，投影中心S、投影平面P 和空间点A 三者之间的关系任意。投影中心与点A 的连线为一平面所截，交点为A 的中心投影，平面为投影平面，镜头中心为投影中心。垂直投影：所有投影光线互相平行且垂直地投影到投影面上。中心投
32、影与垂直投影的区别：投影距离影响比例尺，从而影响到中心投影的变化，航片比例尺变化与航高、地形起伏和像片倾斜情况有关。注：应用航片时，要统一比例尺：地形起伏引起投影误差纠正投影误差；像片倾斜引起倾斜误差消除倾斜误差四航空像片的主要点和线像 主 点（O）：主光 轴 SO与像面的交点，即像片中心点。像 底 点（n）：S 的铅垂线与像面的交点。等 角 点（c）：倾斜角a 的分角线与像面的交点。主垂面：包含主垂线与主光轴的平面。主 纵 线（VV）：主垂面与像面的交线，通过像主点和像底点。主 横 线（hoho）：与主纵线垂直且通过像主点。五像片比例尺计算和像片纠正(1)像片比例尺：求小区域和点的比例尺：=
33、fMH0hh地形起伏，H0-平均高程面0图中TO为起始面，航高为H0则有cd 1CD MoHoab 1fAB M2H o+电eg 1fEG航测部门提供的航高为像主点的航高，称 为“主比例尺”（2）投影差：8h=rHASaaOASAO0AOaaQ=AoAoH又 ASaoAAAO0AOAoAo-a o.aao=f ha =ha aoH f H同理，bbo=boHao、bo 为像点到像主点的距离，即ro；以 dh 表示 aaO、bbO,则有：Sh=rH投影差规律(对于水平像片)：投影差大小与像点距离像底点的距离成正比，距像底点愈远，d h 愈大，像底点无像点位移；dh与 h 成正比，h0时，d h
34、0,像点离开中心点向外移动；h0时，dh 0,像点向着像底点移动；讨论、思考题、作业：结合实验进行航空像片的标志认识、及比例尺测定参考书目：1 .梅安新，彭望琼，秦其明等.遥感导论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 1.2 .彭望球主编.遥感概论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 2-3-2 43 .汤国安张友顺刘咏梅遥感数字图像处理北京：高等教育出版社，2 0 0 44 .党安荣，王晓栋，陈晓峰等.E R D A S I M A G I N G 遥感图像处理方法 M .北京：清华大学出版社，2 0 0 35 .孙家柄等.遥感原理与应用 M .武汉：武汉大学出版社，2 0 0 46
35、 .童庆禧，郑立中等.中国遥感奋进2 0 年（学术论文集）.北京：气象出版社，2 0 0 1教师姓名：刘健职称：教授2 0 0 5 年 9月 2 0 日、2 7 日福 建 农 林 大 学 教 案编 号:06课时安排：2 学 时|教学课型：理论课目 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第三章遥感技术体系 3.1 航空遥感 3.2 航天遥感教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 掌握航空像片中倾斜误和像片比例尺的测定及航空像片的判读过程：掌握陆地卫星与SPORT卫星的不同所在。2 熟悉陆地卫星与SPORT卫星的基本概况教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第三章
36、遥感技术体系 3.1 航空遥感*#（3）倾斜误差*#（4）像片比例尺测定*#六、航空像片判读 3.2 航天遥感陆地卫星法国SPORT卫星教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书。板书设计：-第三章遥感技术体系（3）倾斜误差：其中，da=aaO,即像点a的位移。rc=ca,像点到等角点的距离，向径。j-等比线与像点向径间的夹角。a-像片倾斜角J焦距倾斜误差分布规律：倾斜误差的方向在像点与等角点的连线上；da与rc2（向径）成正比，即离等角点愈远，倾斜误差愈大;当+=0。或j=180。时，da=O,即在等比线上像点不因像片倾斜而产生位移：
37、当+=90。或 j=270。时，qSinqj=l,即在主纵线上像点的倾斜误差最大；当中 在0180。时，da其 他 类 型 正 射 校 正 等 一I一 位置小换成图航灰度值配准的喳几何校正转准轴咸aT剧选择遥感数像四区域裁剪、加注公里网、比例尺、方向标志、主要地物注记、图例 4.4 图象解译及专题图编制一目视解译:二.计算机自动分类：与目视判读解译不同的是计算机自动解译的主要依据是地物的光谱特征进行统计判别，具体方法包括有监分类和无监分类方法，分类结果的可靠性需要通过严格的分类精度统计分析以及野外调查进行验证付定判读原则收集工作区的地形图和相关的自然、经济等情况，报告、必要参考文献等各种资料利
38、用形态、大小、色调、阴影等建立解译标志进行初步解译，转绘成专题图略图A图象预判和编制专题组略图分 类（监督）的一般过程:分类图编制f野外调查与地学验证室 内 解 译.编绘成图野外实况调查和地学验证据预判结果和野外调查资料，清绘成图，面积量测及其他数字统计特征分析据初译结果，进行野外调查，修正错判或漏判使结果客观可靠三一般分类方法：有监分类：是建立通过训练区，作为各类型的度量标准，然后根据判别规则将图像的各象元分到一定的类别中。常用的判别规则有贝叶斯判别、最大似然判别和最小距离判别等。无监分类：无监分类是直接利用象元灰度值的统计特征进行类别划分，常无监分类方法有逐步聚类方法、系统聚类法等等新的分
39、类方法：专家系统分类，神经元网络分类方法等讨论、思考题、作业：1、了解遥感数字图象处理的一般过程。2、比较数字图象和模拟图象的区别。3、遥感图象预处理主要包括哪些内容？4、选择遥感信息源的主要依据是什么？5、彩色图象合成的原则是什么？6、了解常用的优化波段组合的数量化方法。7、遥感图象几何校正的原因、目的、步骤和方法。8、空域增强和频域增强的主要区别是什么？各有哪些常用的增强方法？9、比值处理的主要作用是什么？1 0、图象镶嵌的主要步骤是什么？1 1、有监分类的一般过程。1 2、有监分类和无监分类的特点是什么?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
40、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _参考书目：1 .梅安新，彭望球，秦其明等.遥感导论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 1.2 .彭望球主编.遥感概论 M .北京：高等教育出版社，2 0 0 2-3-2 43 .汤国安张友顺刘咏梅遥感数字图像处理北京：高等教育出版社，2 0 0 44 .党安荣，王晓栋，陈晓峰等.E R D A S I M A G I N G 遥感图像处理方法 M.北京：清华大学出版社，20 0 35 .孙家柄等.遥感原理与应用 M.武汉：武汉大学出版社，20 0 46 .童庆禧，郑立中等.中国遥感奋进20 年（学术论文集）.北京：气象出版社，20 0 1
41、教师姓名：刘 健 职 称：教授20 0 5 年 1 0 月 1 8 I福 建 农 林 大 学 教 案编号：10课时安排：2学时|教学课型：理论课目 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第五章全球定位系统 5.1系 统组成 5.2G PS定位原理 5.3美 国政府的GPS政策及中国对策教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1掌握GPS的系统组成、GPS定位的基本概念、SA、AS技术2熟悉GPS定位的基本原理3 了解各国对SA、AS技术技术的对策教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）：第五章全球定位系统 5.1系 统组成GPS系统二GPS组成部分 5.2G PS定
42、位原理一基本概念二GPS的基本定位原理 5.3美 国政府的GPS政策及中国对策SA技术-A S技术三、SA和AS及中国对策教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书。板书设计:5.2GPS定位原理第五章全球定位系统SM鳍监控部分P六有星座部分用户设备部分一、基本概念1、高电平：在数字逻辑电路中，将电路输出电压在5V 并维持一个单元时间称之，定义为“1”。2、低电平：在数字逻辑电路中，将电路输出电压在0.35 0.00V并维持 个单元时间称之，定义为“0”。3、二进制数字码序列：将高、低电平按照时间顺序连续排列构成的码序列称之。4、码 元
43、(即 bit)：:进制数字码序列中的一个电平二进制数称之。5、调制：将低频信号(不仅是:进制数字码序列信号，也n以是不规则的人的声音信号、音乐信号)“装载”到高频电磁波的过程。6、解调：从带有高频电磁波载波信号中解译释放出原信号的过程。二具体组成1GPS卫星功能：(1)接收和储存由地面监控站发来的导航信息、执行监控站的控制指令。(2)由星载微处理机进行部分必要的数据处理：(3)通过星载的高精度原子钟提供精密的时间标准；(4)向用户发送定位信息：(5)在地面监控站指令下调整卫星姿态和启用备用卫星2 地面监控系统由三部分构成：主控站：设在科罗拉多。其任务是协调和管理所有地面监控系统的工作。还有以下
44、功能：(1)根据所有观测资料推算编制各卫星的星历，卫星钟差、大气层的修正参数等。(2)提供全球定位系统的时间基准。(3)调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行。(4)启用备用卫星以代替失效的卫星注入站：分别设在：卬度洋的迭哥加西亚、南太平洋的阿松森岛和南太平洋的卡瓦加兰。主要任务是：在主控站的控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令每天一次地注入相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。监测站：有 5 个，前面的主控站、注入站同时又是监测站，并在夏威夷还设有一个监测站。监测站是在主控站的直接控制下的数据自动采集中心，站内设有 P 码 GPS接收机、精密葩钟、计算所、
45、环境数据传感器等，对所接收的卫星进行连续的P 码伪距跟踪测量，并将每隔1.5s的观测结果、电离层和气象数据，采取平滑方法，获得每15min的结果数据，传送到主控站。其特点是无需人看守，采用现代化的通讯网络联系。3 用户部分?田 GPS接收机的基本结构 _音 -夕天线 信号处理器 微处理器 信息传辅 振荡器和电源GPS接收机的类卷编码信息分X收卫星信号(率分块工作原理分一通道方式(按用途分-按性能分一用电子卷件7 二进制随机序列有3 个特点：(I)该序列是非周期性序列，不能预先确定，不能复制。(2)每一码元的二进制值非“0”即“1”完全随机.(3)具有良好的相关性。8、随机码：凡是具有3 个特点
46、的二进制数字码序列的码称之。9,伪随机码：凡是具有周期性的而又有良好自相关特性的数字码称之。10、伪距(Pseudo range)：将接收机中GPS复制码对准所接收的GPS码所需要的时间偏移并乘二GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。(再-4 24斤加值也广 (t-斓7,(得1-犷?(t-K V?(t-(X r力2少 次 之c2(t-to,)=d,2(x，y，z t)定 位 定 时 5.3美国政府的GPS政策及中国对策-SA技术：有意识地在广播星历中加入误差，使星历精度降低，称之为e
47、技术。有意识地在卫星钟的钟频信号中加入误差，变化周期降低观测值精度，称之为6技术。二AS技术：就是对P码(精码)的码结构进行保教师姓名：刘 健 职 称：教 授 2005年 10月 18 FI三、SA 和 A S及中国对策美国政府自己内部用户使用精码测距和未降低精度的星历实施定位，获得较高定位精度的服务（SA）；其余用户则是利用C/A 码（粗码）测距和降低了精度的星历（广播星历）实施定位（A S）全世界范围内展开了对抗SA 和 A S的研究，主要对策有：差分定位系统的建立建立独立的卫星测轨系统建立独立自主的卫星导航定位系统和不同卫星定位系统的联合定位讨论、思考题、作业：思考GPS的应用范围参考书
48、目：1.李天文.GPS原理及应用M.北京：科学出版社，20032.李星照.GPS技术应用与数据处理M.云南：中南林学院，20023.施闯.大规模高精度GPS网平差与分析理论及其应用M.北京：测绘出版社，20024.中国人民解放军总装备部军事教材编辑工作委员会.GPS技术与应用M,国防工业出版社，20045.姜景山.主编.空间科学与应用M.科学出版社，20016.刘经南，陈俊勇，张燕平等.广域差分GPS原理与方法M.测绘出版社，1999福 建 农 林 大 学 教 案编号：11课时安排：2学 时|教学课型：理论课E 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第五章全球定位系统
49、 5.4 GPS用户接收机采点使用方法 5.5森 林 GPS控制网建网理论与技术教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1掌握GPS采点的使用方法、掌握森林GPS控制网理论与技术2、了解G PS的应用现状、熟悉GPS控制网的等级教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）:第五章全球定位系统 5.4 GPS用户接收机采点使用方法一前期准备工作二野外测量三内业整理 5.5森 林 GPS控制网建网理论与技术一森林GPS控制网的布设原则二森林GPS控制网的等级与布网方案设计教学方式、手段、媒介：教学方式和手段以课堂讲授为主，教学媒介主要为教材、所制作教学幻灯片和教学参考书板书设计:第五章全球定位系统
50、5.4 GPS用户接收机采点使用方法 5.5森 林 GPS控制网建网理论与技术GPS用户接点使用方法应用范围：森林GPS基础控制网应在林业资源管理、生产经营、环境监测、科学研究、测量工程、防火、防病、防虫、防灾中发挥定位、导航、授时等多种功能和作用前期JSL-点勘作数楣字典设曾收机#数设置内业整理设基准站系设王标基准设置时间间隔寸区塞点测试采点位坐标一幅传输、数据的:换、差分后处理一户选择坐标系的1森林GPS控制网的布设原则（林区GPS控制网应按国家GPS测量规范布设为A、B级的加密，至于选择C、D、E级）林区面积的大小、尽可能利用林火探测望台、考虑森林资源调查、管理、环境监测对GPS网点精度