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1、S技术在环境科学中的应用实验教学大纲01.教学单位名称：环境与资源学院02.实验中心名称：环境科学实验中心03.课程名称：3s技术在环境科学中的应用04.课程代码：64203805.课程类别：专业教育课06.课程性质：选修07.课程学时：40学时，其中含上机实脸16学时08.课程学分：209.面向专业：环境科学10 .实验课程的教学任务、要求和教学目的教学任务：随着GIS、RS和GPS技术(简称3S)在环境科学领域中的广泛 应用，3S技术在研究全球环境的演变规律、生态系统演替、环境污染过程、环 境治理和生态环境修复等方面发挥了重要作用。ENVI是美国ITT VIS公司的旗帜 产品，是一个完善的
2、数字影像处理系统，他具有全面分析卫星和航空遥感影像的 能力。美国ESRI公司推出的ArcGIS地理信息系统平台具有集数据录入、编辑处 理、查询分析、制图输出于一体的完善的功能和强大的二次开发能力，是目前 GIS行业中最具代表性的产品。本课程学习ENVI和ArcGIS两种软件的使用方法， 并将之应用于实际研究工作中。教学要求：(1) 了解当前3s技术中常用的软件；(2)掌握常用软件的基本操作；(3)熟悉3s技术在实际研究工作中的应用方法。教学目的：使环境科学专业的学生掌握3s技术的基本原理和方法，并能应用于生态环境监测、环境保护和环境管理等实际工作中。11 .学生应掌握的实验技术及实验能力实验技
3、术：掌握ENVI和ArcGIS软件的基本操作，包括安装，工具条介绍， 如何打开、保存数据等。掌握遥感影像地理坐标定位和配准的技术方法，掌握多 光谱遥感影像分类的技术方法。结合实例，掌握遥感影像数据融合方法。掌握 GIS空间分析的方法，包括矢量数据的空间分析方法和栅格数据的空间分析方法。实验能力：要求学生通过本实验课基本掌握各种3S软件平台的基本操作，了解3s技术在实际应用中的过程，能够做到理论与实践相结合，并在实践中加 深对基本理论和方法的理解。12 .开设实验项目开设实验项目一览表实验项目编号实验项目名称实验类型实验性质学时分配每组人数首次开 出年月64203801影像地理坐标定位和配准验证
4、性必做4120160964203802多光谱遥感影像分类综合性必做4120160964203803遥感影像数据融合验证性必做4120160964203804GIS空间分析综合性必做41201609合计1613.实验教材或指导书或主要参考资料(1)赵文吉等,ENVI遥感影像处理专题与实践，中国环境科学出版社, 2007(2)汤国安等，ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程，科学出版社,200714 .考核要求、考核方式及成绩评定标准考核要求：要求学生实验态度认真，遵守吉林大学本科生实脸守则；掌握基本的3s 技术的上机技能，能够独立利用地理信息系统软件和遥感影像处理软件进行数据处理与分析讨论。考
5、核方式及成绩评定标准：(1)本课程实验成绩与理论授课成绩一起评定，理论考试成绩占60%,实 验考试成绩占40%o(2)根据上机态度、上机作业水平和实脸报告情况综合进行成绩评定。(3)评定成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格。(4)取得及格以上成绩可获得学分。(5)对于抄袭报告的，以零分计。3S技术在环境科学中的应用(642038)实验项目卡1No字段名填写内容1课程名称3s技术在环境科学中的应用2课程编号6420383实验项目名称影像地理坐标定位和配准4实验项目编号642038015网络实验06每组人数17计划学时数48实验性质必做9实验目的了解地理坐标的涵义和作用；学习遥感影像地理坐标定位
6、和配 准的原理和过程，掌握不同配准方式的技术方法。10实验内容如何在ENVI中对影像进行地理校正，添加地理坐标，以及如何使用EN VI进行影像到影像的配准和影像到地图的校正。11实验原理ENVI对带地理坐标的影像提供了全面的支持，它能够对许多 预定义的地图投影进行处理，这些地图投影可以采用UTM或 State Plane投影方式。ENVI的用户自定义地图投影功能能够创 建自定义的地图投影，它允许使用6种基本投影类型，超过35 种的不同椭球体以及100多种的基准数据集。12实验类型1.演示性口； 2.验证性3.综合性口； 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备计算机，
7、ENVI软件，TM、SPOT影像数据15实验套数3516开出时间20160917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实验中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C24623一次性材料品名打印纸、硒鼓24一次性材料2元25面向专业环境科学26273S技术在环境科学中的应用(642038)实验项目卡2No字段名填写内容1课程名称3s技术在环境科学中的应用2课程编号6420383实验项目名称多光谱遥感影像分类4实验项目编号642038025网络实验06每组人数17计划学时数48实验性质必做9实验目的了解多光谱遥感影像分类
8、的原理；学习利用ENVI软件进行多光 谱遥感影像分类的步骤及技术方法；了解分类后处理技术的相 关知识。10实验内容查看多光谱遥感影像的波谱属性，使用彩色合成影像来识别分 类中所用的训练样区，非监督法分类和监督法分类，分类后处 理(分类统计、混淆矩阵、聚合和筛选处理、合并类、修改类 的颜色、叠加显示类、使用注记功能添加分类图例)。11实验原理非监督分类法是用统计方法对数据集中的像元进行分类，监督 分类用于在数据集中根据用户定义的训练样本类别聚集像元。 训练样本类别是像元的集合或单一波谱。监督分类技术包括： 平行六面体、最小距离、马氏距离、最大似然、波谱角以及二 进制编码。12实验类型1.演示性口
9、； 2.脸证性口； 3.综合性0; 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备计算机，FoxPro9.015实验套数3516开出时间20140917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实脸中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C24623一次性材料品名打印纸、硒鼓24一次性材料2元25面向专业环境科学26273S技术在环境科学中的应用(642038)实验项目卡3No字段名填写内容1课程名称3s技术在环境科学中的应用2课程编号6420383实验项目名称遥感影像数据融合4实验项目编号64203
10、8035网络实验06每组人数17计划学时数48实验性质必做9实验目的了解数据融合的原理；学习数据融合的流程和实脸方法；了解 不同数据类型融合的优缺点。10实验内容融合数据必须含有地理坐标，在次基础上读取并显示遥感影 像，调整影像大小，进行手动数据融合，结果显示、链接和比 较。11实验原理数据融合是将多幅影像组合到单一合成影像的处理过程。它一 般使用高空间分辨率的全色影像或单一波段的雷达影像来增 强多光谱影像的空间分辨率。12实验类型1.演示性口； 2.险证性0; 3.综合性口； 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备计算机，FoxPro9.015实验套数3516开出
11、时间20140917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实验中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C24623一次性材料品名打印纸、硒鼓24一次性材料2元25面向专业环境科学26273S技术在环境科学中的应用（642038）实验项目卡4No字段名填写内容1课程名称3s技术在环境科学中的应用2课程编号6420383实验项目名称GIS空间分析4实验项目编号642038045网络实验06每组人数17计划学时数48实验性质必做9实验目的了解GIS空间分析的数据模型，熟悉GIS空间分析的基本原理 与方法，掌握矢量数据的空间
12、分析方法；掌握栅格数据的空间 分析方法。10实验内容矢量数据的空间分析（缓冲区分析、登置分析、网络分析）， 栅格数据的空间分析（设置分析环境、距离制图、密度制图、 表面分析、统计分析、重分类、栅格计算）11实验原理空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事 物，以对空间事物做出定量的描述。12实验类型L演示性口； 2.验证性口； 3.综合性0; 4.设计性口: 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备计算机，FoxPro9.015实验套数3516开出时间20140917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实验中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C24623一次性材料品名打印纸、硒鼓24一次性材料2元25面向专业环境科学2627