| 课程号 |
12631120 |
学分 |
2 |
| 英文名称 |
The Practice of Remote Sensing Application |
| 先修课程 |
选课同学先修《遥感基础与图像解译原理》和自然地理，人文地理的相关课程，掌握遥感基础与图像解译原理的基础知识与自然地理的专业相关基础知识，适合于环境、生态、地貌与自然地理、土地利用,城乡规划等相关专业遥感应用的各层次学习。 |
| 中文简介 |
遥感科学的教学是高校地学专业中重要的内容，在以往的教学中多以遥感图像处理基本原理与图像处理方法为主，随堂开设的实验课对已图像处理方法的训练为主，限于课时和场地等原因对地理学科与遥感应用的相互联系与应用不多，因此学生在科学研究和毕业设计中缺少了如何应用的环节。
遥感的地学应用，只看航片卫片，限于纸上谈兵是不够的。还应该结合地理学科，增加遥感应用实践，将区域的地学背景结合遥感图像上去认识和了解；在地学背景下，收集区域相关数据，作为基础数据，开展植被、生态环境、地貌的实地调查，并与遥感图像进行颜色、纹理、空间位置的对比与判别，从而形成对调查区域生态环境的状况的认识，理解遥感技术的作用与优势，初步掌握遥感调查与遥感解译图制图方法。遥感应用结合实例，与地理信息系统技术结合，进行数据结果识别及空间分析统计，这也是课程内容。
课程课堂讲授、上课实验和野外调查与验证的形成进行。
遥感应用野外实习课将弥补课堂教学缺少遥感应用实践的内容，立足在地理科学与遥感科学之间进行交叉性引导与培养。遥感应用野外实习课是对遥感图像处理与解译课程的补充与延展，开拓学生视野，将基本地学理论和前沿科学问题纳入遥感应用野外实践中，提高学生洞察力、创造力、直觉思维和分析能力。
课程特点：本课程中涉及的野外实习内容，体现利用遥感技术对区域地理研究的一个完整过程，通过遥感图像对区域地理地貌、植被生态、土地利用的野外识别，开展针对性的数据收集，数据处理、了解整体区域的生态环境状况、人类活动对区域生态环境的影响，并进行现状监测与变化趋势的模拟分析；结合遥感与地理信息系统软件，掌握空间分析与野外调查制图的基本方法，实习充分体现了遥感技术在地理学中的应用。
实习目的
本课程通过讲授与实习相结合，培养学生五个方面的能力：
1） 洞察能力，通过对遥感图像与实习区域的总体认识，在教师的指导下学生对比区域遥感图像特征与地学现象的对比观测和讨论，培养学生发现科学问题的能力
2） 地学应用遥感技术的能力：通过遥感图像分析和相关仪器的测试，培养学生动手能力；并掌握利用遥感技术进行地学分析从面到点再到面的分析过程与思路。
3） 团队合作的能力：在实习中遥感图像识别、测试数据需要同学相互合作才能完成，从而增加学生之间相互讨论，促进交流，培养学生的团队合作精神，通过合作解决问题。
4） 数据处理与分析制图的能力：在实习中收集已有的区域数据，进行提取与解析，培养学生掌握地理数据与遥感数据处理方法和空间分析的能力，提高调查制图的能力，使学生了解大数据及人工智能信息识别的方法。
5）撰写科研报告的能力。通过遥感实习收集数据、测试数据，并掌握遥感图像数据与地理数据等资料的综合利用方法，按照科研规范编制实习报告，培养科学思维方法和能力。
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| 英文简介 |
Class Purpose：
By combining teaching and practice，students can improve their abilities as follows:
1. Discernment: With the guidance from teacher, students can get an overall understanding of remote sensing images and practice field and they can carry on a comparing observation and discussion by contrasting characteristics of regional remote sensing images with geo-phenomenon. Finally, they can improve their ability about finding scientific problems.
2. Application of remote sensing technology in geography: By learning how to analyze the remote sensing images and how to use related instruments, students can improve their hands-on ability and have a good command of how to use remote sensing technology to carry on a rigorous geo-analysis.
3. Teamwork: Students can’t finish their work of recognizing remote sensing images and testing data. Hence, the practice can promote the teamwork.
4. Writing ability: After the collection, testing and analysis of data, student should write the practice report following the criterion for scientific researches, which can improve their scientific thinking and abilities.
Requirements:
Prerequisite professional knowledge of remote sensing basics, image interpretation principles and physical geography are required for this course. It is suitable for the students of environment, ecology, geomorphology and physical geography, land use planning and other relevant majors to learn remote sensing applications from different aspects.
Contents:
1.Comprehension of the remote sensing images in study area: We will introduce the regional geography and present the remote sensing images to students. During the field reasearch in the study area, GPS will be used to find the geolocation of mountains，hill sand，hill grassland and forest land. Those geolocations will be latterly labeled onto the remote sensing images, thereby comprehending the overall geographic pattern of the study area.
2.Field survey of the regional geomorphology: Based on foundation of part 1, we will conduct a further investigation to understand the remote sensing characteristics of various regional geomorphologies, including sand morphology, fluvial geomorphology (riverbed, flood plain and terrace), hill and mountain land. GPS location and comparison of remote sensing images will be used to interpret the regional geomorphology.
3.Measurement of the ground objects spectrum: We will use the spectrometer to measure and comprehend the spectral characteristics of different ground objects. After whiteboard calibration, data recording and data processing, the spectral information of different ground objects (grassland, shrub, forest, water, sand, built-up land) need to be collected to make further comparison on the spectral similarities and differences between them.
4.Remote sensing measurement of regional vegetation：We will observe the vegetation fraction, record the condition of vegetation coverage, and then calculate the rate vegetation coverage of different vegetation forms (grassland, bush and forest land). Remote sensing images and field data will be used calculate the rate of vegetation coverage and biomass. The performance of ecological restoration and degeneration will also be introduced.
5.Land use investigation：we will firstly obtain the land use condition with the remote sensing images of year 2016, and then compare it with the actual data measured by GIS collector to know the areal changes of typical regions. By doing that, students can monitor the changes of land use by remote sensing mapping.
6.Ancient city remote sensing surey. Using remote sensing, student understand the urban's layout,scale and characteristics. Combined with the historical geography and natural geographical, student learn to investigate the urban process from prosperty to decline using remote sensing.
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| 开课院系 |
城市与环境学院 |
| 通选课领域 |
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| 是否属于艺术与美育 |
否 |
| 平台课性质 |
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| 平台课类型 |
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| 授课语言 |
中文 |
| 教材 |
遥感应用野外实习PPT课件,刘雪萍，郑成洋，蒙吉军,自编,2017-6,1；
遥感原理与应用实验教程,陈晓玲等,科学出版社,2013-3-1,1,9787030367815；
遥感精解,日本遥感研究会,测绘出版社,2011-1-1,1,9787503021480；
遥感应用野外实习手册,刘雪萍，郑成洋，蒙吉军,自编,2017-5,1；
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| 参考书 |
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| 教学大纲 |
课程基本目的：
本课程与遥感基础与图像解译原理的讲述相配合，提供地物光谱测量、遥感区域地貌地理特征认识、植被遥感实习、土地利用遥感实习、生态遥感实习的例子。
学生在掌握了遥感基础与图像解译原理的概念，并举办了生态、环境、土地利用的专业基础上，学习利用野外实际测量与图像相互验证与对比思路的思路和方法，理解和掌握地貌遥感解译、不同植被的遥感生态指标估算与评估方法、土地覆被、利用遥感图像进行土地利用的现状、变化与趋势的过程的数据处理方法与分析手段，加深区域生态环境保护的认识。
1.前期准备，课程介绍，2学时
1）实习分组：5-6个学生一组
2）实习仪器使用介绍, 仪器包括：GPS、GIS采集器、野外光谱仪。
3）介绍实习内容，实习路线，准备野外物品，注意事项。
4）实习区域遥感图像认识：介绍区域地理概况，查看遥感图像。
2.实习区域地理格局介绍，乘车去往塞罕坝沿途介绍塞罕坝所处的周围地理环境，4学时。从华北平原—冀北山地—坝下山地---坝上舒缓丘陵。选择典型区域定点观察，进行GPS记录地理坐标。讲解遥感图像上的地形地貌格局。路程加讲解：10小时。
3.地物光谱定点测量与数据处理 6学时：野外测量3学时，室内数据处理：3学时。认识地物具有不同的光谱特性，利用光谱仪测量地物光谱特性：白板定标、数据记录、数据处理；主要测量不同水质的水体、不同植被的光谱特征。从而了解水体环境质量与不同波段反射率的特征、联系与差异，了解区域环境生态的遥感特征。
4.区域植被遥感观测 4学时：调查样地乔木、灌木、草本植被群落结构，实地估算植被群落覆盖率，计算单位区域的植被生物量；对比遥感图像和野外实测采集的数据，核对调查区域植被覆盖率和生物量，编制实习基地植被生物量分布图。并反演到区域尺度上，了解生态退化表现和修复技术方案。
5.土地沙化调查 4学时：结合遥感图像了解土地沙化的多种形态和地貌特征。测量固定沙地、半固定沙地、
6.土地利用样调查实习4学时：学会通过遥感图可以监测土地利用的变化。在2016年遥感图像上获得实习区域土地利用的状况，与实地对比当前的变化，利用GIS采集器测量典型区域变化的面积大小。
7. 区域地理地貌的实地调查4学时：包括沙地地貌形态，河流地貌的河床、河漫滩、阶地、圆形火山地貌等遥感特征，采用GPS定位和遥感图像对比的方法进行区域地貌解译。
8. 返回北京，进行数据处理与总结，撰写个人实习报告 4学时。
课程实习地点选择在位于河北承德北部的塞罕坝遥感应用实习基地，借助实习基地的设备和样地设施，开展遥感基本方法、植被遥感、土地利用变化监测遥感、地貌遥感的教学与实习。设计野外实习采用集中方式，地点为塞罕坝遥感实习基地，学时数为32个，学分为2个。实习在教员指导下，分组实习。
每组实习需要完成一份野外实习报告，由教员按照百分制评定成绩，实习采样与分析需要完成一份综合报告；报告为电子版和纸质版；课程总成绩由野外实习报告成绩与综合报告成绩按照70%、30%组成。
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| 教学评估 |
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