遥感数字图像处理实验指导书2014

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1、“遥感原理与应用”教学大纲一、课程基本信息课程编号2103331课程名称遥感原理与应用RemoteSensing:PrincipleanditsApplication学分/学时2学分/32学时开课学期及学时安排三(2)学期16周：2学分，32学时适用专业测绘工程，选修先修课程高等数学，物理，土木工程测量配套教学环节遥感图像处理课堂实习后续系列课程(1)摄影测量(2)遥感数字图像处理教学语言（双语）本课程采用双语教学，主要采用英文PPT，中文讲授的形式。要求学生做一定的英文文献阅读，并作部分翻译。开课单位交通学院制定人及制定时间戚浩平，2011年9月二、课程性质、作用和教学目标《遥感原理与应用

2、》为测绘工程专业的研讨型专业选修课，采用双语教学。根据本专业的教学计划安排，本课程总学时数为32学时，其中讲授16学时，研讨16学时，在第3学年第2学期内授完。遥感是一种不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物，揭示其几何、物理性质和相互关系及其变化规律的现代科学技术。随着遥感平台、遥感传感器、数据通讯、数字图像处理等技术的高速发展，遥感已成为对地观测的重要手段与方法，在测绘、农业、林业、地质、矿产、生态、环境、水文和水资源、海洋等各个领域均已被广泛使用。本课程的教学目标是通过学习使学生掌握遥感的基础知识，了解现代遥感技术与应用、新型遥感平台与传感器及3S集

3、成的概念。掌握遥感的基本概念、电磁辐射与地物波谱、遥感成像原理、遥感图像特征、遥感图像分析的原理与方法、图像信息的提取与分类处理的概念。了解并掌握遥感影像专题信息解译方法和遥感应用技术，为今后进一步深入学习遥感数字图像处理和开展工作打好基础。三、课程知识体系遥感作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，其研究对象是目标的电磁波特性，遥感技术系统主要由信息源、信息的获取（遥感—5—平台、遥感传感器）、信息的接收、信息的处理和信息的应用等部分组成。本课程主要介绍电磁波及遥感物理基础、遥感平台及运行特点、遥感传感器及其成像原理、遥感数字图像处理的基础知识、遥感图像的几何处理、遥感图像的辐射处理、

4、遥感图像判读、遥感图像自动识别分类和遥感技术的应用等方面的基础知识。课程的知识体系由以下“五大模块”组成：模块一、遥感物理基础电磁波特性是遥感的探测对象，电磁辐射理论是遥感的物理基础，测定物体的电磁波物性是遥感的基础工作。涉及到电磁波、电磁波谱、黑体辐射规律、太阳辐射、大气对辐射的影响、地球自身辐射、地物的反射辐射、地物波谱特性的测定等内容。模块二、遥感平台与传感器传感器和遥感平台是遥感技术的核心，其发展直接关系着遥感应用的尺度、精度与性质，是遥感技术向实时、同步、定量、高精度、自动化方向发展的关键。涉及到遥感平台的种类、卫星轨道及运行特点、陆地卫星系列、海洋卫星系列、气象卫星系列、传感器成

5、像原理、扫描成像、雷达成像、遥感图像特征等内容。模块三、遥感图像处理遥感图像处理是在分析、判读、理解、识别前的处理过程，其任务是对存在各种畸变的影像进行校正，并对影像进行增强，以提高图像质量、突出所需信息。涉及到颜色视觉、光学原理、图像的表示方式、遥感图像坐标系统、遥感图像的几何处理、遥感图像的辐射处理、遥感图像增强等内容。模块四、遥感图像解译遥感图像解译是从遥感影像中获取目标物信息的过程。遥感图像解译分为目视解译和计算机解译两种。涉及到景物特征和判读标志、目视判读方法、模式与模式识别、监督分类、非监督分类、面向对象分类、分类后处理和精度评定、专题制图等内容。模块五、遥感应用遥感应用是最终目

6、的，主要介绍遥感在各领域的应用。主要介绍遥感技术在测绘、地质、植被、水体、土壤、环境监测、农业等领域的应用案例以及3S集成等内容。四、课程教学理念与学生能力培养【注：以下各点之后括号内字母为与美国工程与技术认证委员会（AccreditationBoardforEngineeringandTechnology，ABET）工程教育专业认证标准（CriteriaforAccreditingEngineeringPrograms）之“ABETCriterion3StudentOutcomes”的对照条款编号】1.分析能力的培养：主要培养学生对地物的电磁波特性、黑体辐射、一般物体的辐射、大气对太阳辐射

7、的作用、影响图像质量的因素等的分析能力以及对图像处理质量的评估能力。[(a),(b),(c),(e),(k)]2.计算能力的培养：培养学生根据太阳常数计算太阳总辐射通量、根据维恩位移定律计算地物光谱中辐射最强波长、对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换、影像融合等过程中的计算能力。[(a),(b),(c),(e),(k)]3.自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、