摘要:針對《遙感導(dǎo)論》課程教學,基于Landsat-5 TM遙感數(shù)據(jù),進行了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實習設(shè)計,給出野外實習的主要環(huán)節(jié),并進行了詳細的說明。此實習設(shè)計有助于學生掌握遙感課程理論知識,熟練遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,提高解決實際問題的能力。
關(guān)鍵詞:遙感課程;野外實習;Landsat-5 TM;地理信息系統(tǒng)
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0236-02
遙感(RS)作為采集地球數(shù)據(jù)及其變化信息的重要技術(shù)手段,結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS),在世界范圍得到廣泛的應(yīng)用,其大面積同步、實時觀測的優(yōu)勢,可用于航海、農(nóng)業(yè)、氣象、資源、環(huán)境等各領(lǐng)域[1]。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感已成為一門先進的空間探測技術(shù),促進了相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。很多國家已重視培養(yǎng)遙感方面的專業(yè)人才。在我國,從上世紀末開始在高等院校的本科生和研究生教育中設(shè)置遙感課程,目前已經(jīng)成為地理和其他相關(guān)專業(yè)的重點課程之一[2]。
遙感專業(yè)是實踐性很強的專業(yè),要掌握遙感課程的內(nèi)容必須理論和實踐相結(jié)合。因此實習是遙感課程的重要組成部分,也是學生掌握理論知識、培養(yǎng)分析應(yīng)用能力的主要渠道,因此實習教學內(nèi)容設(shè)置合理顯得特別重要。野外實習對于學生認識和熟悉自然地物、判讀和解譯遙感影像以及動手能力的提高都很重要。因此野外實習是遙感課程實踐教學的必要環(huán)節(jié)。
本文針對我?!哆b感導(dǎo)論》課程教學,基于呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的Landsat-5 TM遙感影像數(shù)據(jù),探討了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實習設(shè)計,主要包括數(shù)據(jù)準備與處理、樣本采集與解譯標志建立以及土地利用信息提取與驗證等內(nèi)容。
一、實習內(nèi)容設(shè)計
針對我?!哆b感導(dǎo)論》課程內(nèi)容的實際教學安排,設(shè)計了遙感野外實習的大體流程,見圖1。野外實習主要包括遙感數(shù)據(jù)的準備與處理、路線樣本設(shè)計與解譯標志建立和土地利用信息提取與驗證等若干環(huán)節(jié)。通過設(shè)計本流程,學生主要復(fù)習與鞏固遙感影像目視解譯原則、方法、過程和注意事項。
二、影像初步判讀和路線與樣點設(shè)計
利用ENVI 4.8軟件處理呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的Landsat-5 TM遙感影像數(shù)據(jù),并運用ArcGIS 9.3軟件進行矢量層和數(shù)據(jù)庫的建立。通過這個實驗可以掌握基于ENVI軟件的遙感圖像處理基本方法,如波段合成、真假彩色合成和圖像增強等;通過在ArcGIS軟件中建立樣點和驗證點(點)、路線(線)和調(diào)查區(qū)(面)的矢量層,鞏固地理信息系統(tǒng)點、線、面的空間關(guān)系方面的內(nèi)容,掌握ArcGIS軟件矢量數(shù)據(jù)處理等方法。在ArcGIS中疊加顯示4,3,2波段合成的TM圖像(標準假彩色合成)和矢量層,掌握空間疊加方面的知識。圖2為以TM標準假彩色合成圖像為底的野外實習驗證區(qū)、路線和樣點(和驗證點)的空間分布圖。學生基于TM假彩色合成圖像和地物的識別特征分析等遙感基礎(chǔ)理論知識,可以進行初步的影像判讀。
三、實地調(diào)查與解譯標志的建立
根據(jù)設(shè)計的野外實習調(diào)查區(qū)、路線和樣點圖,進行野外逐點調(diào)查。在每個考察點處,首先識別影像和實際對應(yīng)的地物類型,分別采集調(diào)查地物樣方和東南西北四個方向的照片資料,然后記錄GPS測量的經(jīng)緯度以及高程信息,并在遙感解譯地面調(diào)查表中認真填寫地物以及周圍的景觀特征,描述地物在遙感影像中的表現(xiàn)特征(調(diào)查表即為解譯標志集)。室內(nèi)遙感圖像解譯時,將地面調(diào)查表格轉(zhuǎn)換成電子版文檔,見表格1。野外調(diào)查方法和過程簡單,但意義很大。通過實地調(diào)查,學生能夠?qū)W會植被取樣和覆蓋度估算方法、解譯標志建立的方法,更重要的是熟悉各種地物在遙感影像上的表現(xiàn)特征。
四、土地利用信息提取與驗證
首先以TM標準假彩色合成圖像為底圖,根據(jù)考察點遙感解譯地面調(diào)查表,利用ArcGIS軟件進行調(diào)查區(qū)的土地利用各要素的信息提取工作。然后將土地利用各要素矢量層導(dǎo)入已建立好的空間數(shù)據(jù),進行空間拓撲檢查(主要為無縫隙、無疊加檢查)。最后制作調(diào)查區(qū)域土地利用類型圖,見圖3。驗證是信息提取工作的必要環(huán)節(jié)。根據(jù)土地利用信息提取圖,進行驗證點(圖1)的實地調(diào)查工作,檢驗遙感解譯結(jié)果與實際地物的一致性和匹配程度,如若有誤,在土地利用解譯結(jié)果中進行修改。學生通過信息提取與驗證工作,熟練遙感影像目視解譯,掌握空間拓撲檢查過程,學會信息提取結(jié)果的精度檢驗方法。
五、結(jié)語
遙感課程的學習中必須加強實踐教學,其中遙感野外實習是重要內(nèi)容。針對該情況設(shè)計了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感野外實習。包括數(shù)據(jù)準備與處理、樣本采集與解譯標志建立以及土地利用信息提取與驗證等內(nèi)容。遙感野外實習有助于學生鞏固遙感課程的理論知識,更重要的是學生能夠熟練掌握遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,能夠利用所學知識解決實際問題。
參考文獻:
[1]梅安新,彭望錄,秦其明,等.遙感導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]彭望錄.遙感概論[M].北京:高等教育出版社,2002.
基金項目:內(nèi)蒙古師范大學2011年度引進人才科研啟動項目。
作者簡介:青松(1982-),男,內(nèi)蒙古通遼市人,博士,內(nèi)蒙古師范大學地理科學學院講師,研究方向:遙感反演研究。endprint
摘要:針對《遙感導(dǎo)論》課程教學,基于Landsat-5 TM遙感數(shù)據(jù),進行了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實習設(shè)計,給出野外實習的主要環(huán)節(jié),并進行了詳細的說明。此實習設(shè)計有助于學生掌握遙感課程理論知識,熟練遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,提高解決實際問題的能力。
關(guān)鍵詞:遙感課程;野外實習;Landsat-5 TM;地理信息系統(tǒng)
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0236-02
遙感(RS)作為采集地球數(shù)據(jù)及其變化信息的重要技術(shù)手段,結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS),在世界范圍得到廣泛的應(yīng)用,其大面積同步、實時觀測的優(yōu)勢,可用于航海、農(nóng)業(yè)、氣象、資源、環(huán)境等各領(lǐng)域[1]。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感已成為一門先進的空間探測技術(shù),促進了相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。很多國家已重視培養(yǎng)遙感方面的專業(yè)人才。在我國,從上世紀末開始在高等院校的本科生和研究生教育中設(shè)置遙感課程,目前已經(jīng)成為地理和其他相關(guān)專業(yè)的重點課程之一[2]。
遙感專業(yè)是實踐性很強的專業(yè),要掌握遙感課程的內(nèi)容必須理論和實踐相結(jié)合。因此實習是遙感課程的重要組成部分,也是學生掌握理論知識、培養(yǎng)分析應(yīng)用能力的主要渠道,因此實習教學內(nèi)容設(shè)置合理顯得特別重要。野外實習對于學生認識和熟悉自然地物、判讀和解譯遙感影像以及動手能力的提高都很重要。因此野外實習是遙感課程實踐教學的必要環(huán)節(jié)。
本文針對我?!哆b感導(dǎo)論》課程教學,基于呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的Landsat-5 TM遙感影像數(shù)據(jù),探討了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實習設(shè)計,主要包括數(shù)據(jù)準備與處理、樣本采集與解譯標志建立以及土地利用信息提取與驗證等內(nèi)容。
一、實習內(nèi)容設(shè)計
針對我校《遙感導(dǎo)論》課程內(nèi)容的實際教學安排,設(shè)計了遙感野外實習的大體流程,見圖1。野外實習主要包括遙感數(shù)據(jù)的準備與處理、路線樣本設(shè)計與解譯標志建立和土地利用信息提取與驗證等若干環(huán)節(jié)。通過設(shè)計本流程,學生主要復(fù)習與鞏固遙感影像目視解譯原則、方法、過程和注意事項。
二、影像初步判讀和路線與樣點設(shè)計
利用ENVI 4.8軟件處理呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的Landsat-5 TM遙感影像數(shù)據(jù),并運用ArcGIS 9.3軟件進行矢量層和數(shù)據(jù)庫的建立。通過這個實驗可以掌握基于ENVI軟件的遙感圖像處理基本方法,如波段合成、真假彩色合成和圖像增強等;通過在ArcGIS軟件中建立樣點和驗證點(點)、路線(線)和調(diào)查區(qū)(面)的矢量層,鞏固地理信息系統(tǒng)點、線、面的空間關(guān)系方面的內(nèi)容,掌握ArcGIS軟件矢量數(shù)據(jù)處理等方法。在ArcGIS中疊加顯示4,3,2波段合成的TM圖像(標準假彩色合成)和矢量層,掌握空間疊加方面的知識。圖2為以TM標準假彩色合成圖像為底的野外實習驗證區(qū)、路線和樣點(和驗證點)的空間分布圖。學生基于TM假彩色合成圖像和地物的識別特征分析等遙感基礎(chǔ)理論知識,可以進行初步的影像判讀。
三、實地調(diào)查與解譯標志的建立
根據(jù)設(shè)計的野外實習調(diào)查區(qū)、路線和樣點圖,進行野外逐點調(diào)查。在每個考察點處,首先識別影像和實際對應(yīng)的地物類型,分別采集調(diào)查地物樣方和東南西北四個方向的照片資料,然后記錄GPS測量的經(jīng)緯度以及高程信息,并在遙感解譯地面調(diào)查表中認真填寫地物以及周圍的景觀特征,描述地物在遙感影像中的表現(xiàn)特征(調(diào)查表即為解譯標志集)。室內(nèi)遙感圖像解譯時,將地面調(diào)查表格轉(zhuǎn)換成電子版文檔,見表格1。野外調(diào)查方法和過程簡單,但意義很大。通過實地調(diào)查,學生能夠?qū)W會植被取樣和覆蓋度估算方法、解譯標志建立的方法,更重要的是熟悉各種地物在遙感影像上的表現(xiàn)特征。
四、土地利用信息提取與驗證
首先以TM標準假彩色合成圖像為底圖,根據(jù)考察點遙感解譯地面調(diào)查表,利用ArcGIS軟件進行調(diào)查區(qū)的土地利用各要素的信息提取工作。然后將土地利用各要素矢量層導(dǎo)入已建立好的空間數(shù)據(jù),進行空間拓撲檢查(主要為無縫隙、無疊加檢查)。最后制作調(diào)查區(qū)域土地利用類型圖,見圖3。驗證是信息提取工作的必要環(huán)節(jié)。根據(jù)土地利用信息提取圖,進行驗證點(圖1)的實地調(diào)查工作,檢驗遙感解譯結(jié)果與實際地物的一致性和匹配程度,如若有誤,在土地利用解譯結(jié)果中進行修改。學生通過信息提取與驗證工作,熟練遙感影像目視解譯,掌握空間拓撲檢查過程,學會信息提取結(jié)果的精度檢驗方法。
五、結(jié)語
遙感課程的學習中必須加強實踐教學,其中遙感野外實習是重要內(nèi)容。針對該情況設(shè)計了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感野外實習。包括數(shù)據(jù)準備與處理、樣本采集與解譯標志建立以及土地利用信息提取與驗證等內(nèi)容。遙感野外實習有助于學生鞏固遙感課程的理論知識,更重要的是學生能夠熟練掌握遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,能夠利用所學知識解決實際問題。
參考文獻:
[1]梅安新,彭望錄,秦其明,等.遙感導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]彭望錄.遙感概論[M].北京:高等教育出版社,2002.
基金項目:內(nèi)蒙古師范大學2011年度引進人才科研啟動項目。
作者簡介:青松(1982-),男,內(nèi)蒙古通遼市人,博士,內(nèi)蒙古師范大學地理科學學院講師,研究方向:遙感反演研究。endprint
摘要:針對《遙感導(dǎo)論》課程教學,基于Landsat-5 TM遙感數(shù)據(jù),進行了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實習設(shè)計,給出野外實習的主要環(huán)節(jié),并進行了詳細的說明。此實習設(shè)計有助于學生掌握遙感課程理論知識,熟練遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,提高解決實際問題的能力。
關(guān)鍵詞:遙感課程;野外實習;Landsat-5 TM;地理信息系統(tǒng)
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0236-02
遙感(RS)作為采集地球數(shù)據(jù)及其變化信息的重要技術(shù)手段,結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS),在世界范圍得到廣泛的應(yīng)用,其大面積同步、實時觀測的優(yōu)勢,可用于航海、農(nóng)業(yè)、氣象、資源、環(huán)境等各領(lǐng)域[1]。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感已成為一門先進的空間探測技術(shù),促進了相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。很多國家已重視培養(yǎng)遙感方面的專業(yè)人才。在我國,從上世紀末開始在高等院校的本科生和研究生教育中設(shè)置遙感課程,目前已經(jīng)成為地理和其他相關(guān)專業(yè)的重點課程之一[2]。
遙感專業(yè)是實踐性很強的專業(yè),要掌握遙感課程的內(nèi)容必須理論和實踐相結(jié)合。因此實習是遙感課程的重要組成部分,也是學生掌握理論知識、培養(yǎng)分析應(yīng)用能力的主要渠道,因此實習教學內(nèi)容設(shè)置合理顯得特別重要。野外實習對于學生認識和熟悉自然地物、判讀和解譯遙感影像以及動手能力的提高都很重要。因此野外實習是遙感課程實踐教學的必要環(huán)節(jié)。
本文針對我?!哆b感導(dǎo)論》課程教學,基于呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的Landsat-5 TM遙感影像數(shù)據(jù),探討了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感課程野外實習設(shè)計,主要包括數(shù)據(jù)準備與處理、樣本采集與解譯標志建立以及土地利用信息提取與驗證等內(nèi)容。
一、實習內(nèi)容設(shè)計
針對我?!哆b感導(dǎo)論》課程內(nèi)容的實際教學安排,設(shè)計了遙感野外實習的大體流程,見圖1。野外實習主要包括遙感數(shù)據(jù)的準備與處理、路線樣本設(shè)計與解譯標志建立和土地利用信息提取與驗證等若干環(huán)節(jié)。通過設(shè)計本流程,學生主要復(fù)習與鞏固遙感影像目視解譯原則、方法、過程和注意事項。
二、影像初步判讀和路線與樣點設(shè)計
利用ENVI 4.8軟件處理呼和浩特市城區(qū)和周邊地區(qū)的Landsat-5 TM遙感影像數(shù)據(jù),并運用ArcGIS 9.3軟件進行矢量層和數(shù)據(jù)庫的建立。通過這個實驗可以掌握基于ENVI軟件的遙感圖像處理基本方法,如波段合成、真假彩色合成和圖像增強等;通過在ArcGIS軟件中建立樣點和驗證點(點)、路線(線)和調(diào)查區(qū)(面)的矢量層,鞏固地理信息系統(tǒng)點、線、面的空間關(guān)系方面的內(nèi)容,掌握ArcGIS軟件矢量數(shù)據(jù)處理等方法。在ArcGIS中疊加顯示4,3,2波段合成的TM圖像(標準假彩色合成)和矢量層,掌握空間疊加方面的知識。圖2為以TM標準假彩色合成圖像為底的野外實習驗證區(qū)、路線和樣點(和驗證點)的空間分布圖。學生基于TM假彩色合成圖像和地物的識別特征分析等遙感基礎(chǔ)理論知識,可以進行初步的影像判讀。
三、實地調(diào)查與解譯標志的建立
根據(jù)設(shè)計的野外實習調(diào)查區(qū)、路線和樣點圖,進行野外逐點調(diào)查。在每個考察點處,首先識別影像和實際對應(yīng)的地物類型,分別采集調(diào)查地物樣方和東南西北四個方向的照片資料,然后記錄GPS測量的經(jīng)緯度以及高程信息,并在遙感解譯地面調(diào)查表中認真填寫地物以及周圍的景觀特征,描述地物在遙感影像中的表現(xiàn)特征(調(diào)查表即為解譯標志集)。室內(nèi)遙感圖像解譯時,將地面調(diào)查表格轉(zhuǎn)換成電子版文檔,見表格1。野外調(diào)查方法和過程簡單,但意義很大。通過實地調(diào)查,學生能夠?qū)W會植被取樣和覆蓋度估算方法、解譯標志建立的方法,更重要的是熟悉各種地物在遙感影像上的表現(xiàn)特征。
四、土地利用信息提取與驗證
首先以TM標準假彩色合成圖像為底圖,根據(jù)考察點遙感解譯地面調(diào)查表,利用ArcGIS軟件進行調(diào)查區(qū)的土地利用各要素的信息提取工作。然后將土地利用各要素矢量層導(dǎo)入已建立好的空間數(shù)據(jù),進行空間拓撲檢查(主要為無縫隙、無疊加檢查)。最后制作調(diào)查區(qū)域土地利用類型圖,見圖3。驗證是信息提取工作的必要環(huán)節(jié)。根據(jù)土地利用信息提取圖,進行驗證點(圖1)的實地調(diào)查工作,檢驗遙感解譯結(jié)果與實際地物的一致性和匹配程度,如若有誤,在土地利用解譯結(jié)果中進行修改。學生通過信息提取與驗證工作,熟練遙感影像目視解譯,掌握空間拓撲檢查過程,學會信息提取結(jié)果的精度檢驗方法。
五、結(jié)語
遙感課程的學習中必須加強實踐教學,其中遙感野外實習是重要內(nèi)容。針對該情況設(shè)計了地理信息系統(tǒng)專業(yè)的遙感野外實習。包括數(shù)據(jù)準備與處理、樣本采集與解譯標志建立以及土地利用信息提取與驗證等內(nèi)容。遙感野外實習有助于學生鞏固遙感課程的理論知識,更重要的是學生能夠熟練掌握遙感和地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,能夠利用所學知識解決實際問題。
參考文獻:
[1]梅安新,彭望錄,秦其明,等.遙感導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]彭望錄.遙感概論[M].北京:高等教育出版社,2002.
基金項目:內(nèi)蒙古師范大學2011年度引進人才科研啟動項目。
作者簡介:青松(1982-),男,內(nèi)蒙古通遼市人,博士,內(nèi)蒙古師范大學地理科學學院講師,研究方向:遙感反演研究。endprint