第一篇：遥感物理作业--读书笔记

读书笔记.Inversion of a canopy reflectance model using hyperspectral imagery for monitoring wheat growth and estimating yield。

文章利用一个机载高光谱图像传感器(airborne visible/infrared imaging spectrometer ,AVIS)和一个星载高光谱图像传感器获得的图像(compact high resolution imaging spectrometer, CHRIS)，得到一些观测参数，例如归一化植被指数，冠层的一些特征等。再利用地面观测数据，运用SLC(soil –leaf –canopy)辐射传输模型得到模拟的参数。再加入植物生长模型PROMET-V。利用四位数据同化方法估算小麦的产量。而且利用高光谱影像得可以得到需要的参数来监测小麦的生长状态。.Use of remote sensing data for estimation of winter wheat yield in the United States

文章选用的研究区域为美国堪萨斯州。利用AVHRR 1982-202_年的数据(数据为每周获取一次)，提取VCI和TCI。经研究发现，冬小麦的产量和其四月到五月份(第16至23周)的VCI有很强的相关性。而四月到五月份是当地冬小麦生长的关键时间段。另外研究发现还发现冬小麦对于水分的状况比较敏感。根据相关性的分析，采用主成分回归算法，用VCI为输入参数建立冬小麦估产模型，估计冬小麦的产量。在冬天到早春冬小麦的冬眠期，VCI的应用受到限制，研究中采用卫星数据和气象数据相结合的方法来替代。.Modeling of Wheat Yields Using Multi-temporal Terra/MODIS Satellite Data

文章的研究区域选取的是Uttar Pradesh的西部地区。所用的遥感数据是WiFS和MODIS的数据。利用作物生长的光谱数据和生物量来估计的作物的生长状况。其中作物生长的光谱数据由Badhwar模型获得，地面以上的生物量由Monteith模型得到。作物产量模型采用由WiFS和MODIS的数据得到的地表反射率和一些气象测量的参数作为输入。估产得到的产量数值与当地经济调查局BES统计得到的数据基本一致，误差小于5%。.Improving an operational wheat yield model using phenological phase-based Normalized Difference Vegetation Index

文章选取的研究区域是Gezira scheme, Sudan，研究中利用Landsat和MODIS的数据结合地面观测的气象数据以及DEM等来估计小麦的产量、土壤水分蒸腾蒸发损失总量(evapotranspiration)以及water productivity(WP)等。其中利用

Landsat和MODIS的数据得到NDVI、半球反射率等，由地面观测的气象数据如地表温度、风速等，以及DEM通过地表能量平衡算法(SEBAL)可以估算出土壤水分蒸腾蒸发损失总量。研究结果还显示WP和小麦产量之间有线性关系。

第二篇：遥感应用作业

我国地震遥感应用现状与趋势

——中国地震学会空间对地观测专业委员会第一次学术研讨会综述

1.会议概况

中国地震学会空间对地观测专业委员会是中国地震学会的一个分支机构。随着地震遥感应用领域的不断拓展和深入，尤其是中国卫星地震观测系统计划的不断推进，经有关专家提议，中国地震学会理事会通过，202_年5月12日，在发生汶川特大地震的同时，中国科协和民政部正式批准成立。按照202_年7月25日专业委员会成立大会的提议，中国地震学会空间对地观测专业委员会第一次学术研讨会202_年11月14 ~ 16日在北京十三陵地震培训中心召开。

本次会议是国内第一次以地震遥感为主题的专题研讨会，得到了国内遥感和地震领域有关专家的高度关注。与会专家代表来自中国地震局、中国科学院、中国航天科技集团、中国电子科技集团、北京大学、北京师范大学、哈尔滨工业大学、东北大学、黑龙江工程学院等科研与教育部门，以及中地公司和东方泰坦公司等遥感技术推广机构共23个单位，共计90余人。

会议印刷了论文摘要集。在2天的会期中，安排了会议交流39篇宣读论文和讨论，其中邀请主题报告3个，各专题报告共36篇，分别是：电磁卫星与电离层观测技术与应用专题15篇，卫星红外地震应用专题7篇，干涉雷达技术与应用专题8篇，地震灾害与应急遥感应用专题6篇。2.电磁卫星与电离层观测技术及应用进展

来自中科院电子所、中科院空间中心、中科院高能物理所、地震局地球物理研究所、地震预测研究所和地壳应力研究所等单位的专家围绕地震电磁卫星所开展的研究进行展示，并与参会专家们进行了热烈的讨论。其中，既有地震电磁卫星载荷调研与研制的报告，也有空间与地面电磁现象对比的报告，还涉及到GPS TEC获得的地震电离层异常的研究，更多的是关于利用法国DEMETER卫星数据开展数据处理与分析的报告。

会议展示了电离层各种参量应用不同的数据处理方法后得到的效果，不仅拓宽了电离层的研究参量，也探索了更多的方法来获取电离层的背景与地震异常。既有利用DEMETER卫星观测数据，也有VLF主动发射数据，另外还有报告结合地磁低点位移开展研究，实现空间与地面联合，为岩石圈——大气层——电离层的耦合机理研究提供基础资料。讨论中，普遍认为电离层背景与异常的界定至关重要。电离层自身受很多复杂因素影响，而地震的影响只是其中微弱的一份子，未来工作的重点仍然是探索更好的方法剔除非震因素。

此专题的报告主要都是围绕中国地震电磁试验卫星计划的推进展开的，尤其是5.12汶川特大地震后，利用国内地基电离层观测资料，并基于中法航天合作对DEMETER卫星数据的分析，对5.12特大地震的回顾性研究结果显示震前存在明显的多参数扰动，为进一步推进地震电磁卫星计划，奠定了基础。

中国地震卫星计划首席科学家许绍燮院士应邀出席被刺研讨会并作了“空间活动对地震的影响——探索地震预报，尚须关注天外来客”的专题报告。许院士从450年来我国地震序列入手，结合近年全球地震相关资料，分析了地震与太阳活动多种尺度相关特征。许院士认为，当前地震预报中较为有效的方法，都与太阳活动相关，探索地震预报必须关注宇宙环境变化。许院士的学术思路，为利用空间观测技术观测地震提供了理论上的重要支持。3.卫星红外地震应用研究进展

会议主要围绕汶川地震各类红外数据的异常反应、震前卫星热红外异常分析的若干关键技术、岩石加载试验结果进行了讨论，来自北京师范大学、东北大学、黑龙江工程学院、中国地震台网中心、地震预测研究所、甘肃地震局、四川地震局的研究人员向与会代表展示了各自的研究成果。

这次交流是近年来在红外遥感地震应用领域一次比较全面的学术性讨论活动，涉及MODIS数据、FY2C星红外数据、长波辐射产品、潜热通量产品等的数据处理和地震异常反应，同时还涉及到探索地震红外机理的岩石加载试验结果的介绍。这次研讨会给了大家一个相互交流的机会，长久以来，在地震红外研究方面存在的问题是某个研究团队只对某类红外数据进行专门的研究，如何将各类红外数据的研究结果进行比对和综合研究，分析这些结果之间的相关性，将有助于探索地震红外的产生机理。这次交流促进了行业内外地震红外研究的深入合作和交流，为今后开展红外地震研究提供了良好的合作平台。

经历近30年的发展，卫星红外遥感地震应用更加趋向科学化和理性化，各个学术团队更加关注有效的数据处理方法的开发，如北京师范大学提出的基于基准场的红外信息提取方法、地震预测研究所基于小波变换的方法，此外，越来越多专家意识到地震预报必须多手段同时攻关，因此对多源信息融合分析十分关注，会议上东北大学基于地震破裂的理学特性将红外遥感信息与GPS观测结果联合分析，也有一些专家考虑红外的电磁辐射特征将红外与电磁现象关联起来，为进一步深入该领域研究提供了思路。4.雷达遥感技术与应用研究进展

中国地震局地质研究所单新建研究员主持了雷达技术与应用专题的讨论。会议主要围绕干涉雷达技术测量同震形变场、地震形变监测、地面沉降监测、角反射器检校与识别及地面微小形变研究等进行了汇报和讨论。来自中国科学院光电研究院、中国地震局地震预测研究所、中国地震局地质研究所和中国地震局地壳应力研究所的研究人员进行了口头报告，并与与会代表进行了热烈的讨论。

干涉雷达技术是20世纪后期发展起来的新方法，可以获取丰富的地表信息及地表变化信息。这次交流是近年来干涉雷达技术在地震应用领域一次比较全面的学术性讨论活动，涉及到ASAR数据和ALOS数据的处理，玛尼地震、改则地震、于田地震和汶川地震形变监测和同震形变场提取，相干点目标分析和角反射器识别等关键技术研究，以及PS-InSAR技术在苏南地区地面沉降监测中的应用研究。此专题的报告给与会代表留下了深刻的印象，不仅提取了改则地震同震形变场，还对形变进行了定性和定量分析，并深入分析了该地区的地质背景；对不同数据和不同方法提取的汶川地震同震形变场结果进行了讨论，分析C波段ASAR数据、L波段ALOS数据和ASAR宽幅数据的处理方法和结果，比较了不同相位解缠方法处理的结果；PS-InSAR技术的应用研究表明，该方法与水准测量、GPS测量和实地考察相比，其结果具有良好的一致性。5.地震灾害与应急遥感应用研究进展

来自中国地震局地震预测研究所、中国地震局地壳应力研究所、上海市地震局的六位专家就高分辨率光学卫星/航空影像、高分辨率SAR影像在地震预测、震害评估、地震应急救援等方面的应用及相关软件系统做了专题报告。

专家们主要以汶川大地震造成的破坏为例，介绍了建筑物、生命线、地震地质灾害等遥感震害提取中的关键技术方法，基于遥感震害定量评估技术，以及高分辨率SAR影像震害提取方法等方面的研究现状、进展及取得的研究成果，展示了部分处理结果，引起与会代表的浓厚兴趣，进行了遥感在地震应急与评估中应用存在的问题以及其前景的激烈讨论。同时，专家们还分析了遥感应急时效性，介绍了遥感震害识别与评估工作模式和工作流程，以及已经研制成功和正在研制的应用遥感进行震害评估专业软件。汶川地震的实践表明，遥感在地震应急指挥与救援、灾害调查和损失评估、次生灾害调查与监测、地表破裂调查、灾民安置和恢复重建以及地震灾害科学研究等方面，都具有广阔的应用前景。6.结语和感想

(1)汶川地震进一步加速了科学家对地震监测预报能力的思考，也对空间技术的应用前景更加期待。本次会议特别邀请到中国地震台网中心张晓东研究员与会详细介绍了汶川大地震有关情况，除了对汶川地震造成的巨大损失深感痛心外，还对现有监测能力的局限性以及目前地震预报能力的困惑，并希望能通过卫星从天上获取地震信息，服务于地震预报。会议上许多专家展示的地震前后各种遥感技术手段获取的震前异常以及震后灾害跟踪评估结果，全面地展示了空间技术在地震构造研究、地震监测和震后应急方面的广阔应用前景。可以预期，在天地一体化地震监测体系规划思路框架下，空间技术与地面台网的有效结合，坑定有助于推进国家防震减灾能力明显提高。

(2)对地观测作为国家中长期规划确定的一个重要发展方面，得到有关方面的高度重视。本次会议中国科学院遥感应用研究所的孟庆岩研究员作了题为“高分辨率对地观测系统重大专项总体情况介绍”的报告，引起了在场专家的极大兴趣。会议结束时申旭辉博士简单介绍了《国家十一五航天规划》、《国家空间信息基础设施建设与示范应用规划》、《中国综合地球观测系统十年规划》和《国家防震减灾规划》关于发展空间对地观测和构建立体观测体系的总体思路和框架，以及中国地震电磁卫星计划推进、干涉雷达卫星论证情况和地震空间信息基础设施建设的初步构想。会议摘要中还有一篇设计LiDAR方面的论文，会议也安排了高光谱卫星研究气体地球化学变化的报告。总体感觉，空间对地观测作为国家层面上的一种战略考虑，越来越受关注，地震遥感应用也将随着国家相关计划的推进，在深度和广度两方面得到有效发展。

(3)防震减灾问题已经得到了许多行业领域专家的共同关注。本次会议，有一半以上的参会单位和代表来自于地震系统以外，而且带来了他们的研究成果。在地震系统内部，则形成了以地震预测研究所、地质研究所和地壳应力研究所为主体的稳定研究团队，地球物理研究所在地震电磁卫星计划推进过程中，也逐渐发展了电磁卫星和电离层研究队伍，中国地震台网中心以及各省局则已经开始尝试将红外遥感技术应用到日常地震监测工作，初步形成了各方面共同参与和关注的良好局面。

(4)年轻科技人员异常活跃。本次会议的参会代表有70％左右是年轻科技人员。他们或是已经取得较高学位的年轻专家，也有的正在攻读自己的学位。众多的年轻人员的加入，一方面奠定了地震遥感领域可持续发展的基础，同时年轻人思路活跃，对现代信息技术把握较好，必将带来了地震遥感信息处理和应用的新思路新方法并将最终带来地震遥感研究的新突破。

空间对地观测是一个跨领域，跨部门、跨学科的高新技术，具有观测范围广，空间分辨率高，不受地面自然条件限制等特点，有着常规地面观测无法比拟的优势。空间对地观测技术委员会将按照国家天地一体化地震立体观测体系建设规划框架，继续为各领域的专家搭建合作和交流的平台，发挥多部门、多学科的优势，推动空间对地观测在防震减灾工作中应用深入和取得实效。中国地震学会空间对地观测专业委员会

202_年7月25日

第三篇：物理读书笔记

研究物理学史的意义

李新军

物理学史是人类对自然界中各种物理现象的认识史，它研究的是物理学发生、发展的规律，说明了物理学中的基本概念、定律和理论体系的酝酿、产生和发展的辩证过程。它是一座知识财富的宝库，展示了物理学理论形成的前因后果、来龙去脉，深刻的揭示了物理学的研究方法，在物理教学中适当引入物理学史教育，让学生更多的了解科学发展的历程，并从前人的经验中受到启发、教益，从而感悟科学方法,提升人文素养,培养创新意识，是素质教育全面发展观的基本要求，也是落实新课标“三维目标”的必然选择。物理学史的学习和研究，有着广泛的重要意义。

1、引物理学史，激发学生学习兴趣。

物理学史记载了人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程。老师能抓住学生的心理，穿插一些物理学史的材料，就会收到好的效果。比如讲“库仑定律”时，让学生了解在电学发展史中不只库仑，还有卡文迪什、富兰克林及普里斯特利等科学家都为此项工作进行过不懈的努力，最终由法国物理学家库仑利用库仑扭秤实验直接进行了证明，后人为了纪念他，把电量单位规定为“库仑”，这样的史实不仅能使学生对所学的内容印象深刻，同时还会引发学习物理知识的兴趣。

2、了解物理学史，培养观察和分析问题能力

物理学是一门以实验为基础的科学，观察和实验既是研究物理学的基本方法，也是学习物理学的基本方法，物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例。比如伦琴一生在物理学领域中进行过大量实验研究工作，一次实验中，他偶然发现包有黑纸的底片被曝光，但他从没放过这一个细小的现象。正是他这种观察能力、分析能力使他发现X射线从而获得诺贝尔奖，其实在伦琴发现X射线之前，1800年哥尔茨坦曾发现过这种现象；1887年克鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑，他却以为是底片质量问题„„。学生在了解物理学史知识的过程中便可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键。因此在今后的学习中就要有目的地观察，亲自动手实验，逐步培养勤观察、勤思考的习惯，这种能力的培养在今后的工作中将受益无穷。

3、学物理学史，培养质疑精神和提出科学问题的能力

爱因斯坦在《论教育》中说：“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位。” 在物理教学中，为了培养学生提出科学问题的能力，仅仅像通常所做的那样从内容的衔接上提出问题是远远不够的，必须从真实的物理学认识发展的历史进程中，展示物理学探索过程中问题背景的演化，阐明重大物理学问题产生的历史条件及其所导致的深远后果。因此，在物理教学中，完全必要用物理学史上的精彩事例，培养学生独立思考的能力，提高善于提出科学问题的灵性和聪慧，使他们的思想沉浸在好奇之中，永远不闭塞怀疑的目光。

4、引物理学史，学习物理大师的科学方法和进行科学思维的训练

物理学研究中建立了许多理想模型、理想过程、理想实验，运用了观察和实验、类比和联想、猜测和试探、分析和综合、佯谬和反证方法、科学假设方法等等。物理学史中有大量生动事例说明科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程。利用这些事例，可以对学生进行具体的科学方法的教育。比如讲“自由落体运动”时，介绍伽利略用归谬法驳斥亚里士多德“重的物体比轻的物体落得快”。在讲授“牛顿第一定律”时，介绍伽利略想象的一个理想实验。学习物理学史，正是一种思维的训练，通过人类揭开自然界之谜和艰难的探索历程，可以使学生受到物理大师们用有效的方法一步一步地掀开遮蔽真理的帷幕的那种科学创造的震撼与激动，从身临其境的参与感中，获得科学方法论思想的某种升华。

5、学习物理学史，能为更好地掌握物理知识内容服务

在物理教学中有的老师认为讲物理学史内容，浪费上课时间。其实结合物理学史讲清理论的由来和发展，讲述它的成功，讲它解决了哪些问题，当然也要讲清它的缺陷和局限，使学生在很短的时间内“亲身经历”一下各部分物理知识的“系统发育过程”，不仅会消除对这些知识来源的神秘感，而且还会从知识的更替演变中认识它的条件性、局限性，认识科学理论的相对真理性，而只记住一些物理概念、数据、定律和公式，并不表示真正理解物理知识，对物理学知识的实质的全面理解，有助于学生更好理解、掌握物理知识内容，更好地应用物理知识解决问题。

6、学物理学史，认识数学在物理中的地位

现有的物理知识，都是人类与物理世界的长期对话中，经过无数的曲折与反复，进行抽象概括而获得的。只有考察物理学的过去，才能理解它的现状，把握它的未来，对物理学史相关知识的探究，必将潜移默化地提升学生的科学素养和人文素养，对学生的全面发展起到积极的促进作用。物理学属自然科学，“人性化”问题属人文学科范畴，如何使“二者渗透”，如何以人为本，在传授物理知识，讲述物理规律，特别涉及到物理学的发展时，我们的教学要具有亲和力，不仅见物，还要见人，使学生感到亲切可信。如果我们的学生能微笑着，自信地学习物理学该有多好！

第四篇：[物理]遥感教案 9实习指导

《遥感原理与方法》实习指导

实习1 航空像片比例尺测定

实习2 立体观察练习

实习3 利用反光镜测定像点高程差

实习4 遥感图像的光学合成原理

实习5 认识遥感图象处理软件（ERDAS IMAGINE8.31）及数据输入输出

实习6 遥感图像增强处理（2）辐射增强处理

实习7 地质地貌实习

实习8 植被判读实习

实习9 扫描图像判读

实习10 热红外像片判读

实习11 航空像片的判读

实习12 遥感图象分类（1）非监督分类与监督分类

实习13 遥感图象分类（2）监督分类

实习1 航空像片比例尺 测定

一、目的：通过实习进一步了解航空像片比例尺的意义。在野外判读时能将实地距离换算为像片上的距离，或将像片上的距离换算为实地的相应距离。

二、要求：

1．每个同学测定一张 航空像片比例尺。．测定的两组比例尺分母（即 M 1、M 2）之差，不得大于较大一个分母的 1/180。例如 M 1 =26000，M =25700，26000 × 1/180=325，而 M 1 － M 2 =300<325

即认为合格，取其平均数作为该张像片平均比例尺的分母，即 M=1/2（M 1 +M 2）。上例中其像片比例尺分母 M=1/2（26000+25700）

=25850。

三、步骤 ．在像片四角附近各选择一个明显地物点（这些点在地图上必须能够找到其相应位置），其对角线的交点大致通过像主点附近，并量测对角线的长度

d 1, d 2。． 在地形图上量取像片上相应于对角线的长度 d 1 '、d 2 '。．将 d 1 'd 2 ' 乘地形图比例尺分母 M '，得到实地距离 D 1、．按下式计算像片比例尺分母：

M=1/2（M 1 +M 2）=1/2（D 1 /d 1 +D 2 /d 2）

M 1、M 2 :像片上两组 比例尺分母

M： 像片平均比例尺分母

d 1、d 2 ： 像片上两点间的距离

D 1、D 2 ：对应于像片上两点间的实地距离

D 2。

注：（1）此法仅适用于平坦地区求像片比例尺，其精度比较低，如要精度高，则需要野外实测出对应点间的距离。

（2）丘陵地区像片因受投影差和倾向误差的影响，不能用一个比例尺来代替整张像片不同高度地区的比例尺，因此必须按各不同高度地区分别求像片比例尺。

实习2 立体观察练习

一、目的：立体观察是地理工作者一项基本功，特别是在山区，立体观察能提高判读效果，因此必须学会立体观察。

二、要求：每个学生都要学会立体观察。

三、立体观察

（一）几何图形的立体观察

1．用桥式立体镜观察附图，并指出观察到的是什么图形？

2．不用立体镜观察此图，可用一张硬纸片（大约12×18cm）垂直放在左图和右图之间，使左眼只看左图，右眼只看右图。初看时有两个图形渐渐靠拢成为一个立体模型，这时将中间硬纸片抽掉，仍然有立体模型存在（此时左眼仍保持看左图，右眼仍保持看右图）。试练习是否能看到立体模型，它与桥式立体镜所看到的有什么不同，如形状、大小、难易程度等。

（二）像对立体观察

1．在立体镜下安置像片时，应使两张像片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距离调整到与两眼距离（即眼基线）大致相等，并使立体镜基线方向与像片基线平行。

2．观察时，眼睛接近立体镜，若同一地物影像出现双影，是由于两张像片相隔太远或太近（即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线），或是两张像片的基线未在一直线上等原因所造成的，这时应慢慢移动像片，使两张像片的基线在一直线上，并使两张像片的间隔适当，直至影像重合。重合后只要仔细观察就会出现立体。

3．在立体观察时，像片的阴影部尽量对着自己，这样对立体观察有很大帮助，可以提高立体观察效果。因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。

实习3 利用反光镜测定像点高程差

一、目的：通过实习加深理解横坐标、左右视差和左右视差较的概念。利用简单工具在像片上测量横坐标、计算左右视差和左右视差较，利用公式，计算像点间的高程差。

二、要求：至少在像对上测量 5——10点

左右视差读数，每点两次，其差数不超过 0.1mm.。然后取其平均值做为结果。

三、工具

1．直尺或三角板

2．航空像片(像对)

四、实习步骤：

1．分别确立像对左右像片的平面直角坐标系

2．用直尺测量出摄影基长线b。即O1Oˊ2和O2Oˊ1的长度，并求出平均值

3．在像片找出地物,如A和C，并用直尺测量出横坐标Xa1 Xa2和Xc1 Xc2

4．计算左右视差 Pa=Xa1-Xa2 Pc= Xc1-Xc2

5．计算左右视差较 ▲P= Pc-Pa

6．代入公式H= ▲P*HA/(b+▲P)计算出高程差。

高程计算表

班级 姓名 学号 日期

H A（航高）＝ 3 500 m b=(b 1 +b 2)/2

航片的编号：

同名像点的横坐标读数

点号 左相片平右相片平均均读数 读数

P

▲P

左右视差

注

左右视差较

像点高程差

起始点 A 1

一、目的要求

实习4 遥感图像的光学合成原理

1．了解彩色的基本特性和相互关系;

2．掌握三原色及其补色，掌握加色法;

3．了解和认识色度图;

4．认识正负像片的产生过程。

二、实习步骤

本实习在 CAI软件中进行。包括以下四部分:

1．彩色基本特性及其相互关系

(1)从CAI软件主界面中进入 “遥感光学合成原理”子目录;

(2)进人 “彩色与非彩色”，对比彩色图像和非彩色图像对地物特征的表现;

(3)退回到 “遥感光学合成原理”迸人 “彩色的特性”分别再迸人 “明度”、“色调”和“饱和度”界面，观察枫叶色彩的变化，分析对比彩色的三大特性在色彩中的影响;

(4)退回到 “遥感光学合成原理”迸人 “颜色立体”，观察颜色立体中彩色三大特性的表示方法，掌握明度、色调和饱和度的相互关系。

2．三原色、补色和加色法

(1)从CAI软件主界面进入 “遥感光学合成原理”子目录;

(2)进入 “三原色”子目录;

(3)当蓝、绿、红均为 “0”时，屏幕中圆盆的颜色是什么色?(黑色)

(4)分别拖动蓝、绿和红的标尺，使绿和红为0，将蓝色标尺从0向255拖动，同时观察屏幕圆盘颜色的变化。以同样的方式，分别观察绿和红随着标尺从0至255变化时，屏幕圆盘颜色的变化。

(5)将蓝、绿和红均设为255时，屏幕圆盘为什么颜色?(白色)

(6)使红为0，拖动标尺使蓝和绿均为255，屏幕圆盘为什么颜色?(青色)同样，使绿为0，拖动红和蓝的标尺至255，屏幕中圆盘为什么颜色?(品红色)使蓝为0，拖动绿和红的标尺至255，屏幕中圆盘为什么颜色?(黄色)

(7)如何改变蓝、绿和红色，使屏幕圆盘为灰色?

3．补色

(1)从CAI软件主界面进人 “遥感光学合成原理”子目录;

(2)进入 “互补色”子目录;

(3)单击“互补色”按钮，圆盘中出现一对互补色，再单击“融合”按钮，观察圆盘中混合后的颜色为白色;重复上述过程，观察圆盘中出现的互补色，以及混合后圆盘中的颜色;

(4)单击“非互补色”按钮，圆盘中出现一对非互补色，单击“融合”按钮，观察圆盘中混合后的颜色为各种彩色;重复上述操作，观察圆盘中出现的非互补色以及混合效果。

4．色度图

(1)从CAI软件主界面进入 “遥感光学合成原理”子目录;

(2)进入 “色度图”子目录;

(3)观看系统演示过程，单击右上角“思考题”按钮，回答提出的问题。

5．彩色正负像片产生过程

(1)从CAI软件主界面进入 “遥感光学合成原理”子目录;

(2)分别进入“彩色负片的生成”、“彩色正片的生成”和 “彩红外像片的生成”子目录;

(3)观看系统演示过程，单击右上角“思考题” 按钮，回答提出的问题。

实习5 认识遥感图象处理软件（ERDAS IMAGINE8.5）

一、目的和要求

1．了解ERDAS IMAGINE831软件的图标面板及其功能体系

2．熟悉基本的ERDAS IMAGINE831软件的视窗操作

掌握 ERDAS IMAGINE831软件中数据的输入输出

二、实习内容

1．图标面板和功能体系

主要了解以下内容：

ERDAS IMAGINE图标面板

ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图象处理与地理信息系统软件。ERDAS

IMAGINE是以模块化的方式提供给用户。启动ERDAS IMAGINE以后，用户首先看到的是ERDAS

IMAGINE的图标面板（见下图），包括菜单条和工具条两部分：

查阅ERDAS信用卡

打开IMAGINE视窗

启动数据输入输出模块

启动数据预处理模块

启动专题制图模块

启动图象解译模块

启动图象库管理模块

启动图象分类模块

启动空间建模工具

启动雷达图象处理模块

启动矢量功能模块

启动虚拟GIS模块

主要功能体系

根据 ERDAS IMAGINE系统功能、常规遥感图象处理与遥感应用研究的工作内容，用下示框图说明ERDAS IMAGINE的功能体系。

2．视窗操作

主要学习以下内容：

图象及图形文件的显示

图象叠加

重要的实用菜单功能

矢量图形要素及属性编辑

注记文件与注记要素

3．数据输入输出

主要学习以下内容：

常用输入输出数据格式

普通二进制图象数据输入

TIFF图象数据输入输出

输出 JPEG图象数据

三、实习步骤

1．视窗操作

图象、图形显示操作（File）

第一步 启动程序 “打开文件”

第二步 确定文件 确定打开文件的类型、文件名

第三步 设置参数 在“打开文件”操作弹出的对话框中点击“Raster Option”设置图象文件显示的各项参数

第四步 打开图象

矢量图形文件的显示操作与上类似。

实用菜单操作（Utility）

视窗菜单条中 Utility（实用功能）对应有14项命令，选择不同命令进行不同操作：

1）光标查询功能（Inquire

Cursor）可查询十字光标所在位置像元的纵横坐标、三个波段颜色、灰度值、直方图等信息，并随光标移动实时变化

2）数据叠加显示（Blend,Swipe,Flicker）

3）文件信息操作（Layer Info）图象信息显示及图象信息编辑

显示菜单操作（View）

视窗菜单条中的 View对应下拉菜单包含19项命令，其中：

1）文件显示顺序（Arrange Layers）棗首先在视窗依次打开多个文件（包括图象、图形、注记等文件），注意在打开上层图象时，不要在选择参数中选中清除已打开图象；然后在Arrange Layers Viewer对话框中进行调整文件顺序

2）显示比例操作（Displer Scale）

3）显示变换操作（Rotate/Flip/Stretch）棗只是显示变换，而非对文件数据进行操作

矢量文件的生成、绘制与编辑

因为 ERDAS IMAGINE有专门的矢量模块，这里只是熟悉基本的矢量操作命令。

矢量文件的建立和编辑：

第一步 打开图象文件（Open Raster Layer）

第二步 创建图形文件（Create Vector Layer）

第三步 绘制图形要素（Draw Vector Elements）棗“Vector”→“Enable Editing”

第四步 保存矢量文件（Save Vector Layer）

注记菜单操作

注记数据用于标识和说明主要特征或重点区域。注记文件的生成与打开操作还需借助视窗菜单条的文件操作部分完成。

2．数据输入输出

常用或常见的栅格数据和矢量数据格式

ERDAS

IMAGINE的数据输入输出功能（Import/Export），允许你输入多种格式的数据供IMAGINE使用，同时允许你将IMAGINE的文件转换成多种数据格式，几乎包括常用或常见的栅格数据和矢量数据格式，具体的数据格式都罗列在IMAGINE输入输出对话框中。

二进制图象数据输入单波段和多波段数据

1）输入单波段数据

首先需要将各波段依次输入，转换为 ERDAS IMAGINE的.img文件:

第一步 打开输入输出对话框棗选择输入数据操作（Import）、输入数据文件类型为普通的二进制（Generic

Binary）、选择输入数据媒体为文件（File）、确定输入文件路径和文件名、确定输出文件路径和文件名；

第二步 设置参数棗数据格式（BSQ或BIL或其他）、数据类型、图象记录长度、头文件字节数、数据文件行数、列数、波段数量等

第三步 输入单波段数据棗依次将多个波段数据全部输入

2）组合多波段数据

若干个单波段图象文件合成一个多波段图象文件：

第一步 在ERDAS IMAGINE中要先打开“相应的对话框（“Image Iterpreter”→“Utilities”→“ Layer Stack”→ Layer Selection and Stacking对话框

第二步 在Layer Selection and Stacking对话框中，依次选择并加载（Add）单波段图象

第三步 将选择的多个波段图象组合成一幅多波段图象

TIFF图象数据输入输出

TIFF图象数据是非常通用的图象文件格式，ERDAS

IMAGINE可以在打开图象文件时直接指定TIFF格式即可在视窗中显示TIFF图象；如果要利用其他模块对图象作进一步处理操作，依然需要将TIFF文件转换为IMG文件，只要在打开TIFF视窗中将TIFF文件另存为（Save

as）IMG文件即可。同样可以将ERDAS IMAGINE中的IMG文件转换为TIFF文件。

输出 JPEG图象数据

JPEG图象数据是一种通用的图象文件格式。可利用ERDAS

IMAGINE的“Import/Export”模块或菜单命令将自己的IMG图象文件输出成JPEG图象文件。

实习6 遥感图像的几何校正

一、目的和要求

1．了解图像几何校正的基本含义

2．掌握图像几何校正的方法和过程

二、实习内容

几何校正有恢复性校正和投影性校正，这里的几何校正实质上的含义是将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程；而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考

(地理坐标配准)。由于所有地图投影系统都遵从一定的地图坐标系统，所以几何校正过程包含了地理参考过程。当然，我们还可以将遥感图像转换到另一图像坐标上去，即以另一图像数据作为参考系进行校正，便于这两幅图像的拼接或配准。

三、实习步骤

1．实习资料

实习区为，这里要求将两幅图像进行配准，因此，这里的几何校正是将其中一幅图像TM123_1转换到另一幅图像TM123_2上去，即以TM123_2为参考图像进行校正。

2． 实习步骤提要

用 ERDAS IMAGINE系统中进行图像几何校正，通常的数据预处理途径：

ERDAS图标面板菜单条：Data Preparation→Imagine Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input file对话框

ERDAS图标面板菜单条：点击Data Pre图标→Imagine Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input file对话框

在 Set Geo-Correction Input file对话框中，需要确定校正图像，有两种情况：

其一：首先确定来自视窗（From Viewer）→然后选择显示图像视窗（Select Viewer）

→打开 Set Geometric Modle对话框

→选择几何校正计算模型（Select Geometric Modle）→OK

→打开校正模型参数与投影参数设置对话框

→定义校正模型参数与投影参数设置对话框→ Apply→Close

→打开 GCP Tool Reference Setup对话框

→确定采点模型，进行采点并校正……

其二：首先确定来自文件（From Image file）→然后选择输入图像（Input Image file）

→打开 Set Geometric Modle对话框

→选择几何校正计算模型（Select Geometric Modle）→OK

→打开校正模型参数与投影参数设置对话框

→定义校正模型参数与投影参数设置对话框→ Apply→Close

→打开 GCP Tool Reference Setup对话框

→确定采点模型，进行采点并校正……

3． 说明

（1）几何校正计算模型

ERDAS所提供的图像几何校正计算模型有7种：

Affine——图像仿射变换

——多项式变换

Reproject——投影变换

——非线形、非均匀变换

Camera——航空影像正射校正 Landsat桳Landsat——卫星图像正射校正

SPOT——POT卫星图像正射校正

其中多项式变换（Polynomial）在卫星图像校正过程中应用较多，在调用多项式模型时，需要确定多项式的次方数（Order），次方数与所需的最小控制点数是相关的，最少控制点数计算公式为（t+1）×（t+2）/2，式中t为次方数。

控制点的选择除了要满足点数要求，还要分布均匀，方差控制根据精度要求控制在一定范围内。在实习中选次方数为

2，选择控制点最好是标志明显的地方如河流交汇处，控制点数最好有10－20个左右，分布均匀。

（2）几何校正采点模型

ERDAS系统中提供9种控制点采集模型。

如果已经拥有需要校正图像区域的数字地图、或经过校正的图像、或注记图层的话，可应用第一种模式（视窗采点模式），直接以数字地图、或或经过校正的图像、或注记图层作为参考。（这也适用于图像与图像之间通过视窗采点模式进行采集控制点）

如果事先已经通过 GPS测量、或摄影测量、或其他途径获得了控制点的坐标数据，并保存为ERDAS

IMAGINE的控制点文件格式或ASCII数据文件的话，就应用第二种类型（文件采点模式），直接在数据文件中读取控制点坐标。

如果前两种条件都不符合，只有硬拷贝的地图或坐标作为参考的话，只好采用第三种类型（地图采点模式），要么首先在地图上选点并量算坐标，然后通过键盘输入坐标数据；要么在地图上选点后，借助数字化仪来采集控制点坐标。

在实际工作中这三种采点模式都有可能遇到。

实习7 降噪、去条带及坏线处理以及遥感图象的分幅裁剪和拼接处理

一、目的和要求

• 了解图象降噪、去条带及坏线的含义

• 掌握图象降噪、去条带及坏线的方法

• 了解图象分幅裁剪和拼接的含义

• 掌握图象分幅裁剪和拼接处理的方法

二、实习内容

• 降噪、去条带及坏线

为了随后的增强、配准及分析效果，具有较高的信噪比，先消除由于仪器及传输过程造成的噪声是必要的。

以各种扫描方式成像的遥感图象由于在每个波段使用多个检测器并排工作，这些检测器对电磁辐射的反应及电子装置的性能会有差异，使相邻的扫描线在亮度方面产生不协调，表现为条带，属于周期性噪声。

某些图象上部分扫描线或线段的亮度值不反映地物的辐射，与上下的亮度截然不同，通常称为坏线。可用其上下相邻像元的亮度值的平均值进行消除

• 分幅裁剪

在实际工作中，经常需要根据研究工作范围对图象进行分幅裁剪，按照 ERDAS实现图象分幅裁剪的过程，可以将图象分幅裁剪分为两种类型：

• 规则分幅裁剪

规则分幅裁剪是指裁剪图象的边界范围是一个矩形，通过左上角和右下角两点的坐标，就可确定图象的裁剪位置。

• 不规则分幅裁剪

不规则裁剪是指裁剪图象的边界是个任意多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定图象的裁剪位置，而必须事先生成一个完整的闭合多边形区域，可以是一个

AOI多边形，也可以是Arcinfo的一个Polygon Coverage，针对不同的情况采用不同裁剪过程。

• 拼接处理

图象拼接处理是要将具有地理参考的若干相邻图象合并成一幅图象或一组图象，需要拼接的输入图象必须含有地图投影信息，或者说输入图象必须经过几何校正处理。虽然所有输入图象可以具有不同的投影类型、不同的像元大小，但必须具有相同的波段数。进行图象拼接时，需要确定一幅参考图象作为拼接图象的基准。

实习步骤 实习8 遥感图像增强(1)——彩色合成 ·通过计算机中彩色合成的演示，了解加色法原理;·理解遥感图像彩色合成的基本原理;·掌握选用不同的合成方案产生不同的合成效果的方法，从而达到突出不同目标地物的目的。

磁

本实习在实习CAI 中进行，主要包括两部分操作 : ·彩色合成演示

(1)从实习CAI 主界面进入 “ 光学合成原理 ” 界面;

(2)再进入 “ 真彩色和假彩色的生成 ” 子目录;

(3)分别进人 “ 真彩色生成过程 ”、“ 真彩色合成演示 ”、“ 假彩色生成过程 ” 和 “ 不同波段假彩色合成演示 ” 子目录;

(4)测览各部分系统的演示，回答系统提出的问题。·彩色合成操作

说明 :

彩色合成模块要求首先指定包含有红、绿、蓝三个波段的文件名，这些文件的波段将用作合成图像的组成成分。然后为输出图像输入一个文件名。同时必须指定要使用的对比度拉伸类型，如简单线性伸缩、饱和点线性伸缩或直方图均衡化。如果选择饱和点线性拉伸，则必须指定每个灰阶末端的饱和百分比。通常，选择 · 5% 的饱和度，对应所有分辨率能取得较好效果，所以缺省值设置为 2.5%。然而，要使聚类模块取得最佳效果，其饱和度应小一些(例如 1%)，当用于显示时，可以便用较高的饱和度(例如 5%)。同时，应指明 0 作为背景值是否略掉。如果选择 0

作为背景值，则所有输入的零值将从拉伸计算中被忽略，在输出图像中仍作为零值输出。这样做是为了避免零影响拉伸中的直方图运算。本例中 H87TM4

为近红外波段，赋予红波段，H87TM3 为红波段，赋予绿波段，H87TN 倪为绿波段，赋予蓝波段，因此合成图 TMFC 厂是假彩色图片。

(1)从实习CAI 的主界面进入 “ 遥感图像处理 ” 模块;

(2)从菜单进入医彝 ]> 卜;

(3)单击医豌蓬彝悔钮，出现彩色合成小窗口(图 8 · 1)，输入文件 H87TM2.ZH87TM3 和 H87TM4

分别作为蓝色波段名、绿色波段名和红色波段名(按照系统提示在各输入框中双击);

(4)令输出图像名为以 3LCOM，选中简单线性拉伸，图像标题为醚碗

比笆 s"0 然后单击匝舀图（次部分需要校对）

实习8 遥感图像增强处理（2）——辐射增强处理

一、实习目的

• 了解图象增强中辐射增强的含义

• 掌握辐射增强最基本的处理方法

二、实习内容

• 查表拉伸

• 直方图均衡化

• 直方图匹配

• 亮度反转处理

• 亮度及对比度调整

• 线性扩展

• 分段线性扩展

三、实习步骤

其中“查表拉伸”、“直方图均衡化”、“直方图匹配”、及“亮度反转处理”实习具体步骤见各自动画。

另外在打开图象的窗口中的视窗菜单中选择“ Raster ”下拉菜单其中选择“ contrast ”选项，其次一级菜单中的选项包括——“

histogram equalize（直方图均衡化）”、“标准差拉伸”、“亮度及对比度调整”、“图像对比度调整”、“对比度 /

亮度调整”、“分段对比度调整”等

实习10 图象增强处理（3）——空间增强处理

一、实习目的 ．了解图象增强中空间信息增强的含义 ．掌握空间增强最基本的处理方法

二、实习内容 ．积增强处理

卷积增强是将整个图象按照像元分块进行平均处理，用于改变图象的空间频率特征。卷积处理的关键在于卷积（核）算子（Kernal）—系数矩阵的选择，ERDAS IMAGINE 常用的卷积算子分为 3 × 3、5 × 5、7 × 7 三组，每组又包括“ Edge

Detect/Edge Enhance/Law Pass/High Pass/Horizonal/Vertical/Summary ”等七种不同的处理方式。

• 非定向边缘增强

应用两个非常通用的滤波器（Sobel 和 Prewitt 滤波器），首先通过两个正交卷积算子（Horizonal 和

Vertical 算子）分别对遥感图象进行边缘探测，然后将两个正交结果进行平均化处理。

• 聚焦分析

使用类似卷积滤波的方法对图象数值进行多种分析，其基本算法是在所选择的窗口范围内，根据所定义的函数，应用窗口范围内的像元数值计算窗口中心像元的值，从而达到图象增强的目的。关键在于聚焦窗口的选择（Focal Definition）和聚焦函数的定义（Function Definition）．纹理分析

纹理分析是通过在一定窗口内进行二次变异分析或三次非对称分析使雷达图象或其他图象的纹理结构得到增强。关键在于窗口大小的确定（Window Size）和操作函数的定义（Operator）。．自适应滤波

应用 Wallis Adapter Filter 方法对图象的感兴趣区域（AOI）进行对比度拉伸处理，关键在于移动窗口范围（Moving Window Size）和乘积倍数大小（Multiplier）。．分辨率融合

对不同分辨率遥感图象的融合处理，使融合后的遥感图象既具有较好的空间分辨率、又具有多光谱特征，从而达到图象增强的目的，关键在于两幅图象的配准（Rectification）以及融合过程中融合方法（Method）的选择。．锐化增强处理

实质上是通过对图象进行卷积滤波处理，使整景图象的亮度得到增强而不使其专题内容发生变化，根据其底层的处理过程，又可以分为两种方法：其一是根据你定义的矩阵（Custom Matrix）直接对图象进行卷积处理；其二是首先对图象进行主成分变换，并对第一主成分进行卷积滤波，然后再进行主成分逆变换。

三、实习步骤

上述方法可参加具体动画

另外在视窗菜单上的“ Raster ”的下拉菜单中的“ Filter ”中，也有一些相关的空间信息增强方法，可以进行试操作。

实习11 遥感图象分类（1）非监督分类与监督分类

• 实习目的

• 了解图象分类、非监督分类及监督分类的含义

• 掌握图象分类中最基本的处理方法

• 实习内容

常规的图象分类方法主要有两种方法：非监督分类和监督分类；专家分类是近年来发展起来的新兴分类方法

• 非监督分类

运用 ISODATA（Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique）算法（基于最小光谱距离公式），完全按照像元的光谱特性进行统计分类，常常用于对分类区没有什么了解的情况。

• 监督分类

监督分类更多受用户控制，常用于对研究区域比较了解的情况，首先选择可以识别或借助的其他信息能断定其类型的像元建立模板，然后基于该模板使计算机自动识别具有相同特性的像元，根据分类结果再对模板进行修改，多次反复建立一个比较准确的模板进行最终分类。

• 实习步骤

• 非监督分类

非监督分类的一般步骤：聚类过程始于任意聚类平均值或一个已有分类模板的平均值；聚类每重复一次，聚类的平均值就更新一次，新聚类的均值再用于下次聚类循环。

ISODATA 实用程序不断重复，直到最大的循环次数已达到设定阈值或者两次聚类结果相比有达到要求百分比的像元类别已经不再发生变化。

• 分类过程

• 初始分类：初始分类数在实际工作中一般将分类数取为最终分类数的 2 倍以上

• 专题判别

• 分类合并

• 色彩确定

• 分类后处理

• 色彩重定义

• 栅格矢量转换

• 统计分析

• 分类评价：可应用分类叠加的方法来检查分类精度。

• 监督分类

监督分类的一般步骤：

• 定义分类模板：分类模板的生成、管理、评价、和编辑等功能由分类模板编辑器来负责，其基础是原图像和（或）其特征空间图象

评价分类模板：分类模板的合并可使用户应用来自不同训练方法的分类模板进行综合复杂分类，这些模板训练方法包括监督、非监督、参数化、和非参数化。分类模板评价工具包括：

Alarms（分类报警工具）、Contingency matric（可能性矩阵）、Festure objects（特征对象）、Feature Space to image masking（特征空间到图象掩膜）、Histogram（直方图方法）、Signature separability

（分类的分离性）、Statistic（分类统计分析）等，不同评价方法各有不同应用范围。

执行监督分类：分类决策的规则是多层次的，如对非参数模板有特征空间、平行六面体等方法，对参数模板有最大似然法、最小距离法等。

第五篇：物理作业（推荐）

物理作业

1作业题目：

课堂教学是主战场、是教学的关键；备好课则是上好课的前提和基础。学习了《备课实务与新技能》后，您有哪些收获？您打算从哪些方面改进自己目前的备课，以提高自己的备课水平？

作业要求：

（1）字数要求：不少于300字。

（2）作业内容如出现雷同，视为无效作业，成绩为“0”分。

（3）为方便批改，请尽量不要用附件的形式提交。（最好先在文档编辑word软件里编辑好，再将内容复制到答题框提交，提交的操作时间不要超过20分钟）

2题目：请结合自己的教学实际，谈谈在初中物理备课中，您主要考虑哪些方面的问题？

作业要求：

（1）字数要求：不少于200字。

（2）作业内容如出现雷同，视为无效作业，成绩为“0”分。

（3）为方便批改，请尽量不要用附件的形式提交。（最好先在文档编辑word软件里编辑好，再将内容复制到答题框提交，提交的操作时间不要超过20分钟）

3题目：学习了《新课程理念下的创新教学设计——初中物理》后，请结合案例说说您是如何在教学过程中充分体现“以知识作为载体，重视学生的探究过程和情感与价值观的培养”这一新的教育理念的？

作业要求：

（1）字数要求：不少于200字。

（2）作业内容如出现雷同，视为无效作业，成绩为“0”分。

（3）为方便批改，请尽量不要用附件的形式提交。（最好先在文档编辑word软件里编辑好，再将内容复制到答题框提交，提交的操作时间不要超过20分钟）