通过这一技术，能够准确的定位隐蔽地点的情况，通过传感设备的探索，将具体的信息通过数字化的形式传递到处理设备当中，然后进行计算机和人工综合建模分析，对问题进行处理，最后综合信息以及分析数据进行汇总，以供设计人员或施工人员商讨出具体的处理方式，能够对具体的处理事项进行系统的判读。
2遥感技术在水利水电工程测绘中的应用
2.1测绘水利水电工程的构造稳定性
遥感技术利用声波、光波等原理对地址构造进行具体的探索分析，能够判断出地质构造中的断层情况。水利水电工程依托于山川河流建设，需要对当地的地质进行具体的判断与测绘，但传统的测绘工具智能测绘到地质当中是否有断层情况，却复发准确的测绘到断层是否是处于活动状态或休眠状态，因此常常造成建设工程因断层判断不准确而停工的现象，造成大量的损失，而遥感技术能够通过传感设备，结合数字化监测设备，随时随地的对当地的断层情况进行监测，将监测的内容进行汇总和梳理，从而判断这一断层情况是否活跃，为最终的测绘报表提供有力的依据。同时遥感技术还能够监测地质当中的一些特殊情况，如是否有地下河、溶洞等特殊地理想象，而这些地理情况是否会影响到工程建设等，从侧面确定地质情况，判定地质情况当中的隐秘问题，帮助水利水电工程顺利的完成测绘以及施工。
2.2测绘水利水电工程的渗漏可能性
水利水电工程在建设之初就注定要与古河道、溶洞、地下河、断层等交织在一起，而这些地质情况常常因变动而影响水利水电工程的内部结构，使其出现裂缝、渗漏的现象，而这些渗漏点主要出现在隐蔽工程中，无法直接发现，而通过遥感技术，这一困难迎刃而解.如通过遥感技术构建地质防渗漏实体趋势分析常用的趋势面分析方法主要有多项式趋势面和二维傅立叶趋势面两种，在防渗漏构造的研究中，通常运用多项式趋势面进行拟合分析。多项式趋势面是由幂级数组成的，其优点是系数计算比较容易，而且根据经验，很多地质变量如地层层位的高度。地下水位的高度及地层厚度等，一般用较低次的多项式趋势面就能拟合得较好。使用多项式趋势面并不能认为渗漏过程就是某个多项式函数的变化过程，因为渗漏对象有着很复杂的变化过程，形成具有复杂形态的曲面，多项式趋势面只是用来拟合这个复杂的曲面,并不能完全真实地反映实际的渗漏形态变化过程。
3结语
关键词：遥感课程 实践教学 教学方法
遥感（Remote Sensing），“遥远的感知”，广义遥感指对目标物进行无接触的远距离探测技术；狭义上指在航天或航空平台上，运用各种传感器（如可见光、红外线和微波等）对地球进行观测，接收并记录电磁波信号，根据电磁波与地表物体的作用机理及对探测目标的电磁特性进行分析，进而获取物体特征性质及其变化信息的技术[1]。遥感是20世纪60年代以来新兴的一门学科，美国宇航局、欧空局等机构和加拿大、日本、印度、中国先后建起了各自的遥感系统。随着计算机和传感器性能的不断提高，遥感影像的分辨率（空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率）有了很大提高。遥感数据中包含了大量的地表和空间信息，而目前对于遥感数据丰富的信息不能完全提取，如何充分有效的从影像中获取全部的信息是一个亟待解决的问题。许多高校开设了与遥感相关的专业和课程，这对遥感技术的谱及和发展提供了良好的基础环境。如何培养出适合社会发展需要的合格的遥感技术人才是目前高校遥感教学的重点。
一、遥感课程教学现状
遥感技术虽然是一门新兴学科，但目前已经得到广泛应用，国际遥感应用发展的实用化、精细化、产业化和业务化特征明显。在我国遥感技术起步较晚应用水平不高，根本原因是基
础性研究薄弱[2]。只有通过系统培养掌握遥感理论知识和实用操作技术的后备人才，才能够满足社会对遥感高技术人才的迫切需求，这也是高等教育面临的责任。目前在遥感课程教学方面与社会需求之间存在一定的差异，相对于遥感技术发展，课堂教学内容相对落后。从目前遥感课程教学内容的设置方面来看，存在以下现象：
（一）重理论教学，轻实践教学
大部分高校在课程大纲设置时，将理论教学部分安排了大量的课时，而对于实践环节课时安排较少[3]。实验课时少，难以培养学生的感性认识，动手能力的提高更是无从谈起[4]。遥感课程不同于其它理论课程，它需要学生具有很强的操作能力，少的实践教学课时使学生对遥感技术基本技能的训练和掌握不能满足，其结果使学生对课程理论部分内容不能较好的理解。容易造成教学内容仅限于课本知识，使教学和实践脱节，降低学生对这门课程学习的兴趣，不能激发学生的创新性能力。
（二）快速发展的遥感技术与相对滞后的实验教学内容
遥感技术是一门新兴的交叉学科，它是以航空航天、传感器和计算机等技术为基础发展起来的，涉及学科众多。随着航空、航天技术和计算机技术快速发展和传感器性能的不断提高，遥感技术得到了飞速发展，遥感数据分析和处理方法层出不穷。而伴随发展的遥感课程的教材通常相对稳定（几年或者十几年不变），不能及时更新，新的技术不能够较快为学生所接触。如果教师的知识也不及时更新，会造成学生所学的知识陈旧，与实际脱节，不能满足学科发展的需要。
（三）传统的教学方式与学生综合素质的提高
在课堂教学过程中教师应该注重学生综合素质的培养，调动学生学习的主动性，激发学生在学习过程中发现问题、主动解决问题、培养自主学习的能力。传统的教学方式偏重于理论原理方面教学，对于启发学生思考问题和自主解决问题等综合素质的提高方面涉及较少，不利于学生积极主动性的提高。
（四）课堂教学与社会需求存在一定的差异
课堂教学注重理论教学，教材和教学方法通常变化不大，对于有些课程（例如大学物理、化学）也许采用这样的教学方法是可行的。而有些发展特别快的学科，如遥感技术、计算机科学等学科，需要教师及时掌握本学科的前沿知识，及随科技发展后的社会需求情况来调整教学内容。相对于这些发展快的学科，传统的教学方法显得手段单一，并且学生参与其中的机会少。随着计算机、信息技术的发展，遥感技术得到了迅速发展。遥感课程不同于其它理论课程，尽管现在高校中大都采用多媒体教学方法，但在整个教学环节也大多数是以教师的讲授为主，学生在整个过程中只是看和听，缺乏对学生动手能力的培养。同时，课堂开设的每节实验课也只是单一实验，没有开展完整系统的实验，造成课程教学与社会需求之间的差距。社会对人才需求是全面的，多方位的，高校毕业生不仅需要具备专业知识，还需要具备一定的创新能力。
二、遥感课程教学方法的改进
课堂教学内容和方法直接影响教学质量和培养目标，在教学过程中应注重学生个体发展，将理论教学与践教学相结合，使课堂所学知识更好地为社会需求服务。要合理安排和优化授课和系统的实验的内容，使之紧密结合学科前沿研究和学术动态，使课堂知识适应社会发展需要，更好为社会进步服务。课程改革从以下几方面进行探索：
（一）理论教学
（1）专业理论教材及时更新。遥感技术的飞速发展，对理论教学工作提出新的挑战。由于教材编写和出版周期较长，就需要教师尽量利用其它方法手段获取较新的授课内容，例如可以通过网络手段或者外文资料及一些高级别的国际会议中的资料，给学生传递最新的学科动态和前沿信息，使学生所学的专业理论具有时效性；同时，引导学生通过多种方法（例如，网络资源）了解不同机构研究现状和研究动态，学生从查找资料的过程中培养了自学能力和提高他们积极动思维。
（2）充分利用现代媒体技术。媒体教学有很强的程序性、目的性、交互性和实用特性。把媒体提供的资料加以优化和整合，按照学生的认知能力、知识结构以及学生的情感状态等因素，可以尽可能的调动学生的感官，从而做到提高上课的效率和学习效率[5]。运用多媒体技术进行教学，可以把理论内容部分通过图文的形式展现出来，增加学生的认识能力，有利于学生对课堂知识的理解。遥感影像不同于传统照片，属于顶视图。遥感信息的提取是通过遥感图像解译来完成，对图像的解译首先要对图像进行判读，判读的过程中需要了解各种地物在影像上的特征，了解不同地物在不同地形或不同植被在不同季和不同生长过程中的表现特征，只有通过媒体教学才可以很好地给学生展示不同时间和空间的遥感影像，这样便于学生对地物不同条件下的特征进行区分，加强学生对图像的判读能力，为今后图像解译的准确性打下基础。
（3）授课内容增加专题部分。通过增加专题知识的讲解可以加强普及遥感知识的应用。结合不同专业学生的特点，将遥感技术应用部分制作成不同的专题，通过课堂讲解的方式传授给学生。每个专题中应包括遥感技术在本领域的工作流程、基本工作原理和应用前景。例如，对于海洋技术专业的学生，结合海上溢油、海水悬浮泥沙方面介绍遥感在海洋环境中的应用；对于水力学及河流动力学专业，结合汶川地震之后诱发的灾害情况，就遥感技术如何对河床演变及河道泥沙淤积方面研究进行讲解。
（4）将科学研究工作溶入教学中去。为了加深学生对遥感理论知识的理解，将科研成果溶入于实践教学中，不仅有利于科研成果和技术的推广，也可以增加学生学习的积极性，提高学习效率。教师在授课时可以结合自己的科研工作，给学生讲解如何选题、如何开展科研工作及本研究在学科中的地位等。利用这种学习方法可以培养学生自主创新能力，也能够培养学生的科研潜能。同学们可以根据自己的兴趣申报科研项目，模仿老师的试验方案，自主设计项目的实验步骤、制定技术路线、撰写实验报告和科技论文。这样的教学方法与纯理论教学和纯实践教学不同，有利于学生把理论学习、实践学习和科技创新三者结合起来。
（二）实践教学
构建合理科学的实践教学体系、提高学生的实践能力和综合技术应用能力，是高校遥感课程改革的重要任务之一[6]。
（1）注重遥感教学中的实践教学环节。能力的提高是基于大量实验基础上，加大实验课课时量，加强基本技能训练；增加综合型、创新性的实验，构筑全方位的实验教学模式，能够为学生的自主实验营造个性化的学习环境，有利于强化学生的综合能力的提高[7]。遥感技术是一个实践性非常强的学科。大多数的课堂教学中关于遥感原理部分讲授较多，实践操作占很少一部分，通常高校在制定遥感课程教学大纲时，把它等同于其它的一般性课程，与理论教学课时数相比实验课课时数设置较少，这样很难保证学生基本的技能训练和提高，也影响到学生对理论知识的理解。根据每一章节的理论教学部分，设置相应的实验教学内容，加大应用型教学内容，提高学生实践的能力，以加强学生对课本知识的理解，也使学生能够很好的掌握遥感的应用技术，为今后的科研工作打下良好的基础。同时，增加较多的实验课时数，加强学生对不同遥感图像处理的操作能力，做到熟练操作。
（2）将软件教学贯穿于整个理论教学中，训练学生的动手能力。在现行的教学大纲基础上适当强化图像处理和解译能力练习。在整个遥感课程的教学过程中离不开实践教学，把遥感软件的操作渗透到课堂教学活动中。遥感图像信息提取通常要借助于遥感图像处理软件完成，通过课时的调整，学生有更多的课时进行实验练习，熟练操作软件，掌握图像处理的基本技能，可以加强对理论知识的理解。在理论教学过程中即时进行遥感处理软件的操作讲解和演示，通过学生对软件的学习，提高学生的动手能力、思考问题和解决问题的能力。
（3）加强课程实验内容系统性和前沿性。遥感课程涉及到众多学科，由于教学大纲所规定的课时有限，在设计实验教学方面应结合遥感科学与技术专业的培养模式，对课堂实验内容进行优化整合。目前每一种遥感图像处理软件，都是由不同的模块组成的，每一模块下包含不同菜单，每一菜单具有不同功能。通常完成一项数据分析工作需要完成一系列的操作，用到不同的菜单或模块，而教学实验课的内容只涉及到某一模块或某几个菜单的功能，学生只能了解某一菜单如何使用，而不是就某项研究内容系统的实验。同时，实验教学也应该结合前沿研究，将一些前沿的研究方法渗透到实验教学中。在设计教学实验时应该结合理论教学内容，做到理论与应用相结合原则，基础性和前沿性原则。
三、结束语
遥感技术的不断发展对高校遥感课程教学内容提出了新的要求，只有通过不断改进教学方法才能满足学科发展的需求。本文立足于遥感课程的培养目标，从社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学中存在的问题方面进行分析，提出了遥感课程理论和实践教学方法改进的一些建议。遥感课程实践教学改革应是基于更新和完善理论教学的同时，加强实践教学的改革。理论教学内容随遥感技术的发展应不断更新，这将有利于学生了解前沿的科学研究和动态；理论教学内容随科技发展不断更新，做到与时俱进；加强实践教学环节可以培养学生动手能力、科研潜能和创新能力，是课程建设的需要也是学科发展的需要。
完善实践教学体系，将会体现培养实用型人才的办学宗旨，适应社会需求。高校遥感课程教学内容如何适应遥感技术不断发展的需要，仍然需要不断地探索，通过探索来寻找适合学科发展特点的教学方法和完善的教学体系，来满足社会对遥感人才的需求。
参考文献：
[1] 童庆禧，张兵，郑兰芬.高光谱遥感的多学科应用[M].电子工业出版社，2006（5）：1.
[2] 秦文俊.《遥感图像处理》课程教学在地理学专业中的探索与实践[J].现代测绘，2007（11）：45-47.
[3] 黄秋燕.教学性地方高校遥感课程教学与科研互动模式探索[J].高教论坛，2008，（5）：352-353.
[4] 潘竟虎，赵军.“以学生发展为本”教育新理念背景下的高师遥感课程实践教学改革初探[J].临沧师范高等专科学校学报，2008，（3）：48-51.
[5] 吴前明.多媒体教学新论[J].新时代教育，2008，（5）：114.
关键词：遥感课程；高职学院；教学改革；学习效果
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）30-7260-03
遥感是现代地理空间信息科学的核心技术之一，其作为信息采集与信息更新最重要的技术手段 ，已经应用于社会的各个部门以及经济领域的很多行业之中，并在新兴的全球性的“数字地球”计划中占有重要的地位。加强遥感技术与应用教学 ，提高学生遥感技术应用水平，是测绘学科教学中的重要环节。针对这个教学目的，结合我校地学类专业学生的具体情况，通过几年的教学实践探索 ，我们在以下几方面进行了教学实验 ，并取得了初步的效果。
1 教材分析选择：多种教材的结合
遥感技术及应用是我们的专业基础课，与本科学生相比，他们的就业方向对理论的学习要求较低，学习中的重点是实际技能的培养与掌握及应用。针对学生的具体情况与《遥感技术及应用》课程的特点，我们的教学目标是通过基本的理论教学，使学生掌握基本的遥感原理、遥感图像处理的基本方法、遥感解译的基本方法及其在测绘、地理、土地、地质和农业、交通等领域的具体应用，通过初步的上机实习，使学生掌握遥感数字图像处理软件的基本功能操作并能够完成简单的基本应用。
本课程以前一直使用《遥感概论》作为遥感技术及应用课程的教材，这部教材的特点是：内容层次安排合理，概念清晰易懂，实验内容以目视解译为基础，易于开展，但是，部分内容老化，跟不上遥感技术的发展；而《遥感导论》是教育部面向2l世纪课程教材.内容丰富，涉及技术原理较多，对于初次接触遥感的高职生而言，有些内容显得过深，为此，在教学过程中适当引用《遥感概论》的部分内容，作为学生入门的内容，从地物反射波谱特征入手，逐步开展遥感目视解译，地物判读标志的建立，在此基础上再结合《遥感导论》的相关内容，这样既可保证学生对遥感有全面的掌握，又可在需要加强的重点内容上有所侧重。《遥感原理、方法、应用》、《遥感获取与分析》 这两本书中包含了较多的遥感应用实例，但是《遥感原理、方法、应用》为本科生教学用书，对于高职学院的学生来说，内容过于深奥，不易理解。《遥感获取与分析》过于偏重遥感数据的几何处理，而且遥感应用部分内容较少。基于上述考虑，《遥感技术与应用》课程没有指定教材，而是将相关的书籍作为参考用书向学生推荐，由学生自主决定选择购买，然后老师结合多种教材的特点与学生的实际需求选择教学内容。
2 教学内容的选择与教案的整理
理论教学内容可以分为遥感概述、遥感基本原理、遥感数字图像处理、遥感图像目视解译与遥感图像的计算机解译、遥感应用、3S综合应用。但只讲最基本和必需的，对较深和复杂的内容只做简单介绍，供感兴趣的同学自学。
在具体的教学中，为了达到课程的整体教学要求，必须通过实践课程让学生将学过的理论知识与具体实践结合起来，加深学生对理论知识的理解，和对基本原理的验证，学以致用，提高学生解决实际问题的能力。因此，在教学中将实习内容分为两个阶段。
1） 遥感数字图像处理软件操作。以PCI、ENVI与ERDAS遥感数字图像处理软件为主要实习软件，结合具体的遥感数据，讲述遥感图像基本处理技术，包括几何校正、大气校正、几何精校正、投影转换、影像镶嵌、数字图像增强、波段运算、多源遥感数据融合、计算机分类、人机交互式解译等内容。
2） 遥感基本应用。应用前一阶段所掌握的遥感图像数字处理技术，与一个具体的研究领域（比如土地利用类型遥感调查等）相结合，完成一个综合的实践性题目。
认真整理教案，对教案的结构，每一节，每句话、每个字都琢磨清楚，分析重点与难点。由于遥感技术更新非常快，因此要跟学生提供一些课下学习的参考资料，参考内容的选择不仅局限于书籍和杂志，一些专业网站已成为遥感教学不可缺少的资源，除此之外，遥感图像是遥感教学中重要的参考资料，因此收集各种影像数据是教师备课和教学的重要内容，我们先后从美国马里兰大学、美国地质调查局、中国遥感卫星地面站下载了一些免费的图像做为练习使用。做好教案后，再做好PPT向同学讲授，特别要增加一些图片和动态演示。
3 教学方式与方法的应用
具体教学内容确定以后，如何使其在授课过程中很好地被学生理解掌握并能运用，很大程度上取决于采用的教学方式方法。选用适合的教学方式方法是很好的完成教学任务、提高教学质量的关键。
1） 多媒体与黑板等的优势结合去教学
随着社会的进步，信息技术已经深入到千家万户、各行各业，高职院校的教学软硬件设施也得到了更新完善发展，多媒体教学已成为众多学科教学的有力的工具。与传统使用的黑板的教学手段相比，多媒体教学有着不可比拟的很多优点，因为多媒体具有图、文、声并茂甚至有动态影像这样的特点，具有许多对于教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其他媒体（例如投影、录音、录像等）所不具备或是不完全具备的。遥感技术是一门对地观测与获取信息技术，其中具有很多的图像数据和空间地理数据，所以多媒体教学应成为遥感技术与应用教学的重要形式。首先，从人的生理心理学角度分析，图像比语言更容易被人感知，人所接受的外界信息有至少70%是视觉感知的。以图像的形式显示教学信息具有形象、直观、生动的特点，能高效激发学生学习兴趣，调动学生的学习积极主动性。能实现传统教学实现不了的情境、动画、模拟等。其次，方便教师的教学设计，更易突出重点、突破难点，进而提高教学效果，促进学生全面发展。但是，应用多媒体教学也有很多问题，如果课件的交互性差，则学生“难以消化”；如果多媒体使用太滥，则把握不住学生的思想心理，不利于学生的学习。所以利用多媒体与传统黑板等多种教具相结合的教学，地理数据和图像以多媒体展示，重点和难点在黑板上结合学生的学习讲解，对原理结合生产实例展开讲解。这样就能优势互补，取得最佳的教学效果。
2） 在理论教学过程中，以讲授法为基本教学方法，适当采用提问和启发式教学的方式。关注全班学生，注意反馈信息，凝聚学生的注意力，使其保持相对兴奋状态，使他们产生愉快的心境，课堂语言简洁明了，课堂提问面向全体学生，注意启发学生学地理的兴趣，课堂上讲练结合。积极鼓励学生，使学生感到有“功”。 我国古代教育家孔子说过：“知之者，不如好之者，好之者，不如乐之者”。要学生达到“乐学”，必然要使他们有成功感。“求成功”是人类的共有的天性。即使是一点一滴的进步，也会使学生感到愉快，成为促使学生继续学习的动力。学生取得进步时，我会对学生的成绩给予正确的评价，或者与平时成绩结合起来。在课堂上我会使用一些鼓励性语言来激发学生学习的热情，有时还可借助同学们的掌声进行鼓励。在教学过程中，我非常注意给学生们更多的鼓励，对他们抱有一颗宽容慈爱的心。
在教学过程中，充分利用已有的知识基础，引导学生思考遥感应用中的问题和现象，并自行设计或补充一些与学生关系较大的遥感应用问题和现象，以展示遥感课内容的丰富多彩和应用价值，引入新知识、新技术与新成果，增强学生的求知欲。认真组织开展复习、测验、考试、课外活动等。侧重于教会学生了解遥感在生产建设中的作用，培养学生实践能力，多阅读课外书籍，多关注身边的遥感知识，不断扩宽知识面，为教学内容注入新鲜血液。
3） 在第一阶段的实习过程中，是对基本原理和方法的验证，采用演示加练习的方法来教学。老师先对某一个专题结合理论进行演示与讲解，然后让学生进行操作练习，老师巡回指导并检查学生完成情况，最后老师总结，学生完成实验报告。在这个过程中，演示与讲解一定要结合学生理论知识掌握程度的实际情况，使学生的知识能与老师的讲解衔接上，演示时，老师要尽可能收集能激发学生兴趣的一些具体实例，使学生感到有“味”，从而使学生保持良好的精神状态、学习状态，让学生的潜能最大化地激发出来，特别是注意力、理解力、记忆力、创造力，达到最佳的效果。在学生自己练习过程中，老师结合自身学习的经验教训，去纠正学生不良的学习习惯，在学生碰到困难时，及时分析困难产生的原因，针对每个学生进行指导，特别要教会学生尽量自己解决问题的能力，“授之以鱼”不如“授之以渔”。
4） 在第二阶段的实习过程中，在有条件的情况下，增加野外实践实习的内容，携带手持GPS、便携式地物光谱仪、短波红外地物光谱仪等遥感仪器，到野外进行遥感技术的综合应用实习，如几何精校正中的地面控制点选取、地物反射率测量、地物目视解译与验证补判等等。通过野外实习，进一步提升学生理解与灵活运用知识的能力，提高遥感技术与应用课程的实践性[1]。
与遥感图象处理与应用的企事业生产单位建立联系，让学生通过顶岗式实习，熟悉遥感技术与应用的具体工作流程，观察实际生产中出现的问题并学会独立解决问题的能力，将实际生产与自己的课程学习进行结合，增强遥感技术与应用的实际生产能力。
5） 让比较优秀且有兴趣的学生参加老师的遥感技术与应用的科研课题，学生在老师的指导下，针对具体的小题目，成立各个科研小组，各个小组独立的收集相关资料，结合题目进行知识和技能扩展训练，然后进行实验，不断思考总结，老师适时进行点拨指导，学生基本都能取得项目预期的成果。通过这种学习和锻炼，使科研小组成员具备了一定的科研基础，养成了良好的科研素质，为以后的进一步发展有了较高起点。
4 小结
从这几年的教学情况看，通过这些教学环节的精心计划与认真实施、反馈修正，激发了学生的学习兴趣，既学到了有用的理论知识，又具有实际的技能，提高了独立解决较复杂问题的能力，为尽快尽好走入社会奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1] 刘勇卫.遥感精解[M].北京：测绘出版社，1993：76-86.
[2] 吕国楷，洪启旺，郝允充，等.遥感概论（修订版）[M].北京：高等教育出版社，1995：36-40.
[3] 梅安新，彭望禄，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001：79-81.
[4] 赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京：科学出版社，2003：83-85.
[5] 孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉：武汉大学出版社，2003：73-76.
[6] 张彦丽，潘竞虎.《遥感技术基础》课程教学策略探究[J].师范教育，2008，3（3）：53-54.
[7] 徐永明.关于成人教育《遥感应用》课程教学的几点思考[J].气象教育与科技，2007，31（2）：27-31.
[8] 刘仁钊，廖文峰.遥感图像分类应用研究综述[J].地理空间信息，2005，3（5）：11-13.
[关键词]遥感应用；变化检测；资源环境卫星气象学一般流程
一、遥感技术变化检测应用
1.1 遥感技术变化检测应用综述
从1972 年美国发射第一颗陆地资源卫星以来，对地观测卫星发展迅速，应用领域得到不断扩大，应用成效也得到不断提高由于遥感观测有着信息获取方式优良，获取条件相对简单，实时性、高效性、广域性以及其他诸多优点，因而如何从遥感观测所供给的大量数据中提取变化信息，并将这些信息运用于生产生活的方方面面，已经成为目前遥感应用领域中一个亟待解决的问题。
为了解决上述问题，变化检测技术应运而生。所谓变化检测技术就是对不同时段的目标或现象状态发生的变化进行识别、分析的计算机图像处理系统，包括判断目标是否发生变化、确定发生变化的区域、鉴别变化的类别、评价变化的时间和空间分布模式。在遥感技术几十年的发展历程中，变化检测技术的研究成了各地专家学者研究的一个重要的课题。在计算机图形学、空间探测技术以及其他与遥感有关的诸多领域蓬勃发展的带动下，世界各地学者跨国、跨领域的交流合作下，基于遥感影像的变化检测技术迎来了一个高速发展时期。然而就目前的技术与设备而言，目前所采用的任何一种变化检测方法都具有其局限性。在下文中，我们将就各类方法的局限性与优越性进行讨论，了解其特点与所适用的领域。
1.2主流变化检测方法及优缺点
随着数十年来各国学者跨学科跨领域的合作交流，遥感相关学科的蓬勃发展，作为土地覆盖利用监测的关键技术的变化检测方法日益繁多。可以将遥感影像的配准方式以及变化检测的数据源作为划分依据，将目前主流的变化检测方法分为两大类、七种方法。第一类是先进行图像配准后变化检测的方法；第二类是变化检测与图像配准同步进行的方法。或者，可以按照是否需要进行实现分类作为划分依据，将变化检测方法划分为两类：即直接比较变化检测法、分类的变化检测法。
二、遥感技术在资源环境中的应用
2.1遥感技术应用于资源环境监测中的必要性
自第一次工业革命以来，经济发展与环境保护、资源开发和可持续发展之间的矛盾便已经存在，且受到世界经济的不断发展以及后续两次工业革命的影响，人与自然、人与资源的矛盾日益加剧。如何处理与社会发展相共生的资源匮乏以及环境恶化，成为人们不得不面对的一个问题。然而一直以来，两道天堑阻隔在资源环境问题处理的面前，即如何全面而快速地获取资源环境变化信息，以及如何高效高精度的处理这些数据。直到20世纪60年代，随着空间探测技术的发展以及大数据处理技术的日渐成熟，遥感技术进入了人们的视野之中。遥感技术以其观测的广域性、数据获取的综合性、资料采集与数据处理的高效性、处理结果的高精度性等优势成了现如今，局部乃至全球资源环境数据获取与处理的重要手段。
2.2遥感技术应用于资源环境的优越性
遥感技术对环境研究来说，其优越性可归纳为“高、远、多”。
高，遥感影像从高空对地面目标进行观测，所受的遮蔽少，视野开阔，观测范围大，鸟瞰全局，从而使遥感影像更加完备而全面的实现地面观测。
远，遥感技术能够不直接接触被测物体，远距离的获取地物的几何与物理信息，对目标地物及其所处的环境不造成干扰，使得获得的数据更加客观可靠。
多，包括多点位、多谱段、多时相、多高度的遥感影像和“多次增强”的遥感信息。
总的来说，遥感技术应用于环境资源中，可以为用户提供时空连续性的区域性同步信息。这些信息具有综合性、系统性与同时性，而这也恰恰是遥感技术区别于其他技术，在资源环境中的应用所具有的优越性。
2.3遥感技术在资源环境中的发展趋势
遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感技术在资源环境中的应用主要呈现以下五个大的发展的趋势：
2.3.1 遥感影像获取技术蓬勃发展
2.3.2 数据处理系统呈现高速性、大容量性和高精度性的特点
2.3.3 4S技术（GIS、GPS、RS、ES）技术呈现集成化、一体化的发展趋势
2.3.4 遥感信息模型与遥感信息处理方法的逐步发展完善
2.3.5 国家环境资源信息系统以及环境遥感应用系统的建立
可以预见的是，遥感技术在资源环境中的应用在未来的发展中，功能模块集成化、技术科学化、数据处理智能化、检测科学化等特点将更加明显。随着遥感技术以及相关学科的发展，在未来的生产生活中，遥感技术必将更加深入而广泛地应用于资源环境资料的获取与处理，以其独特的优越于生产生活。
3 遥感技术在气象学中的应用
3.1遥感技术应用于气象学的优越性与局限性
大气遥感作为遥感技术数十年间发展最为迅速的新兴学科，在大气科学中一直发挥着重要作用，是现今气象学的支柱学科之一。随着气象学的研究与发展，气象学对全球范围以及区域范围的大气特征的观测越来越强调其时空连续性。且由于气象学研究的主要对象无法直接接触，或直接接触难度大，遥感技术作为一种不直接接触被测物体，即可获得其物理几何特性的观测技术，显示出了其独特的魅力。另一方面大气物理学、近代电磁学、计算机及其相关学科的发展，传感器等硬件O施的完善，都进一步地推动了遥感技术在气象学中应用的深度与广度。
大气遥感是利用遥感器传感器所监测到的监测大气结构、状态及变化，不需要直接接触目标而进行区域性的跟踪测量，能够快速地进行污染源的定点定位，从而获得全面的综合信息得一门遥感技术。安置在遥感平台上的传感器通过对大气光谱特性的观测，可以将无法由遥感手段直接得到的各气体成分以及其他的各个物理量判读出来。遥感技术所用的探测波段广，可以根据不同大气成分的电磁波谱特性，选用合适的波段进行监测。同时，由于遥感平台上所搭载的传感器对于各种波谱的探测宽度与灵敏性远高于人眼，故可以探测到人眼无法识别的对象。遥感测量获得的原始影像能够给气象学研究提供更多的原始数据，而遥感影像的后续处理则能将所获取的大量数据转化成有益于气象研究的信息。
然而，受限于当前遥感技术的发展水平以及软硬件设备的技术条件，遥感应用于气象学中所获得的卫星云图分辨率有限，同时由于除观测对象外其他大气成分干扰，摄取的影响将会产生这样或那样的为误差，严重的影响测量精度，降低了遥感影像所获取的气象学资料的可靠性。
3.2遥感技术应用于气象学的几个实例
3.2.1有害气体的监测
有害气体通常指人为或自然条件下产生的二氧化硫、氟化物、乙烯、烟雾等对生物有机体有害的气体。但用遥感技术对大气中的某一成分进行观测时，我们往往不能直接对其进行观测。但是，@并不意味着遥感技术不适用于该类观测。我们可以利用所观测成分特定的电磁光谱特性间接地监测该成分的分布以及变化情况；或者我们可以通过观察这些不易直接观测的成分对其他地物的影响，以达到对目标成分追踪观测的目的。比如地表硫化面，酸雨对植物的腐蚀情况等等。
3.2.2城市热岛效应监测
城市热岛效应是城市中的空气温度高于城市周围郊区的温度，故形成了从城市流向郊区的一种环流。与有害气体监测相类似，城市热岛效应监测同样采用了间接监测的手段。我们知道到，植被覆盖率与植被覆盖种类和城市热岛效应的影响范围存在很强的相关性。通过比对城郊的植被变化，就可以得到城市热岛到效应的影响范围。当然，我们也可以通过直接比较不同时相的遥感热红外影像直接得到城市热岛效应的日/年变化规律。
4 遥感技术应用的一般流程总结
遥感技术应用的一般流程：
随着遥感技术应用领域的日益广阔，各个学科与遥感技术的联系逐渐加强，遥感技术的规范化、流程化成了大势所趋。如何建立一个普遍适用的大体操作流程，成了我们现在急需解决的问题，笔者根据平时所学以及汇总众多的资料，现提出自己的观点。
4.1利用遥感平台上的传感器对目标地物进行观测，实现数据的获取与输入。
4.2采集光谱特征，并依照光谱特征建立模型，并对模型进行评估，以此作为是否重建模型的依据。
4.3利用所建立的模型对采集到的数据进行处理，可分为三个流程：（1）建立数据处理流程；（2）选择各个环节所采用的数据处理方法；（3）输入所需处理数据并配置相关参数。
4.4获取处理后的数据，并对数据进行后续处理。
5 存在的问题及展望
5.1存在的问题
遥感技术经过数十年的发展，已经成为一个十分完善的学科体系，应用于生产生活的方方面面。然而，在现阶段的技术条件的限制下，遥感技术仍然需要面对一些技术上的挑战。
首先是遥感技术发展的过程中，尺度与角度的问题。由于用不同空间分辨率获取的图像间没有简单的平均或平分对关系。[16]传感器的分辨率与地物的辐射值并不满足线性相关。同时，由于传感器所接收到的辐射信号具有多源性和多时性，这就给数据的几何配准带来了不便。另一方面，虽然随着人工智能与计算机图形学技术的发展，遥感信息的提取效率越来越高。然而由于技术条件以及软硬件条件的限制，遥感信息的自动提取仍然是我们急需解决的问题。最后，随着时间维度的加入，遥感数据变得异常复杂。如何实现对四维数据进行同化，是我们不得不面对的问题。
5.2 对遥感未来的展望
遥感技术方兴未艾，即使是发展到现在，仍然有着巨大的发展潜力。无论是空间探测技术的进步，还是传感器的更新换代，都将极大地促进遥感技术的发展与繁荣。展望未来，我们可以发现遥感技术将呈现以下几个特点：
5.21随着传感器的更新换代以及遥感技术更高精度的要求，卫星遥感将呈现高分辨率、高精度的发展趋势。
5.2.2随着雷达技术的发展与广泛使用，各式雷达传感器的广泛使用，遥感技术走向全天候、全时段的新阶段。
5.2.3热红外遥感技术的大力推广使得遥感技术对于与地球表面热量有关的地物及其变化的监测进入了一个新的高度。
5.2.4 4s技术的发展使得遥感技术呈现集成化一体化的趋势。
5.2.5数字地球概念的提出，使得遥感技术与其他相关学科在全球层面上实现了一体化、系统化、联系化，构成了一个有机的整体网络。
结束语
自19世纪60年代遥感诞生之日起，数十年来，遥感技术在变换检测、资源环境信息获取与处理等诸多领域一直发挥着重要的作用。当然，任何技术都不是万能的，都有其局限性。然而遥感技术尽管经过了数十年的发展，但其应用前景依旧广阔。尤其是随着深空探测技术、图像处理技术、波谱分辨技术等相关领域学科的不断发展推进，遥感技术更是展现出来前所未有的生机，笔者限于所学知识有限，无法对遥感技术进行更深层次的专业化讨论，但我们相信，遥感技术的前景一定是务必广阔的。
参考文献：
[1]梅安新， 彭望， 秦其明， 等. 遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2]顾文俊，赵忠明， 王苓涓. 基于变化检测技术的城区建筑变化目标提取 [J].计算机工程与应用，2004 （1）：198 200.
[3]吴芳，刘荣，田维春，曾政祥.遥感变化检测技术及其应用综述 [J] . 地理空间信息，2007，No.2604：57-60.
[4]吴芳，刘荣，田维春，曾政祥.遥感变化检测技术及其应用综述 [J] . 地理空间信息，2007，No.2604：57-60.
[5]施益强，陈崇成，陈玲. 遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J].国土资源遥感，2002，04：7-13.
[6]石丽娜，赵旭东，韩发. 遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].贵州农业科学，2010，v.38；No.23401：175-178.
[7]陈海健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].中国新技术新产品，2011，No.20313：6-7.
[8]刘纪远主编.中国资源环境遥感宏观调查与动态研究〔C〕.北京：中国科学技术出版社， 1996.
[9]程立刚，王艳姣，王耀庭. b感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测，2005，05：17-23.
[10]吕达仁，王普才，邱金桓， 陶诗言. 大气遥感与卫星气象学研究的进展与回顾[J].大气科学，2003，04：552-566.[11]曹国东. 遥感技术在大气环境监测中的应用[J]. 内蒙古科技与经济，2010，No.20907：57+59.
[12]刘红，林昌虎， 何腾兵 . 遥感技术及其在环境科学领域中的应用 ―― 以水环境和大气环境为例 [A] . 贵州省土壤学会. 贵州省土壤学会2012年学术研讨会论文集 [C] .贵州省土壤学会：，2012：6.
[13]张春利， 曹宝顺. 遥感技术在农业气象业务服务中的应用 [J]. 民营科技，2013，No.15603：68.
[14]李春雷. 基于云平台的遥感业务流程研究及原型实现 [D] . 中国地质大学（北京），2013.
[15]汪承义， 赵忠明. 遥感影像流程化处理系统的设计与实现 [J] . 测绘科学，2006，06：105-106+88+7.
关键词：城市遥感；教学方法；实践环节；教学思路
遥感技术可以快速、准确地获取城市规划、发展、保护的相关信息，既可获得城市宏观全貌和综合数据，又可获得城市的行人车辆等微观图像和数据，可以全面、高效、实时地了解城市的发展变化。由于其超越地面调查等常规方法的优势，城市遥感技术自上世纪90年代以来，已经成为遥感、城市建设、管理、环境保护等城市问题专家们共同关注的热点，遥感技术也被越来越广泛地运用到城市规划科学的各个领域中。国际城市遥感大会认为，城市遥感主要是充分利用各类传感器采集的信息为城市调查和监测服务。
一、城市遥感学科特点
武汉大学、中国地质大学（武汉）等拥有测绘类学科的高等院校，都已先后为高年级本科生开设了《城市遥感》专业选修课。一般认为，城市遥感的主要教学内容包括：①城市遥感数据源和传感器；②城市地区特征探测和判读；③城市遥感数据解译；④城市地区建筑物检测和重建；⑤城市土地利用变化和城市发展遥感监测；⑥城市环境遥感；⑦城市社会经济遥感；⑧城市遥感发展展望。当然，各个高校教学体系和教学内容并不完全相同，但基本的思想是围绕遥感技术在城市问题的应用开展主题式的介绍和讨论。分析城市遥感学科的特点，它是一门前沿性和实践性要求很高的学科。即，城市遥感的研究和教学内容都是采用最新的遥感技术和方法解决城市发展中的最新问题，其研究思路、研究方法都具有前沿性和独特性。比如，很多学者采用最新的人工智能方法解决城市目标的分类问题，其中就涉及到比较复杂的人工神经网、人工免疫、机器视觉等先进的分类理论，以及蚁群算法、支持向量机、小波等比较复杂的数学优化计算方法。这些最新技术和方法的应用为城市遥感教学带来了很大的挑战。第二，城市遥感是实践性很强的学科，它是针对城市发展中出现的实际问题出现的，是试图利用遥感的方法解决相关问题，因此要求教学过程中要培养学生针对实际问题寻找解决问题思路的能力。城市遥感学科也是一门开放性的学科。城市遥感发展至今，仍处在不断发展，不断完善的进程中。早期主要是针对城市发展中的问题，采用遥感技术手段解决相关问题；近年来，学者们开始有意识的开展系统研究，试图建立城市遥感学科的理论和方法体系。包括城市遥感理论基础，遥感技术的优势和局限等根本性的问题，已经得到研究。但是到目前为止，关于城市遥感的严格定义、理论体系、研究范围和边界等问题尚未明确的提出，因此城市遥感学科的教学提倡在基本理论的指导下，围绕主题开展教学和讲授，启发学生关于城市遥感具体研究主题的思考。
二、城市遥感的教学方法探讨
1.围绕研究主题教学。由于城市遥感学科的特点，其研究主要针对现代化进程中城市建设发展面临的问题，主题性较强。因此，在教学过程中，也需要围绕一个个的研究主题讲授相关的知识和技术。例如，城市水资源遥感，围绕城市发展中对水的需求，水的污染的现状，讲授利用遥感技术实施水资源遥感和水污染遥感的技术和方法。城市水资源遥感主要对湖泊环境监测，诸如湖水温度、盐度、水深、洋流、波浪等湖泊诸要素的测量，为湖泊研究及指导湖泊渔业生产提供了基础。水污染遥感主要介绍对湖泊富营养化、悬浮泥沙、石油污染、废水污染、热污染和固体漂浮物等污染情况进行遥感监测的方法和案例。
2.结合案例教学。由于城市遥感处在发展之中，一系列新的方法和技术逐渐采用到相关问题的处理中。其中很多方法比较抽象，难以理解。例如人工神经网、人工免疫、机器视觉、蚁群算法、支持向量机、小波分析等。为了避免学生对枯燥的算法知识感到厌倦，增强学生学习的兴趣，除了尽量深入浅出，用最简单的语言描述复杂的理论和公式外，还要尽量结合各种案例，详细展示方法的原理，以及采用方法的原因和效果。例如，对于遥感图像的变化检测，我们利用相关变化评估系统开发经验，介绍了各类像素级方法的原理，实验结果，在实际工作中的应用价值等，做了直观的比较分析，便于学生掌握相关知识。
3.启发探索性学习。城市遥感是一门不断发展的学科，高年级本科生中很大一部分人也即将从事具有探索性和创新性的研究工作。因此，改变早期填鸭式的教学方式，培养学生独立探索和创新的思维是非常重要的。我们在教学过程中有意鼓励学生独立思考，提出问题、分析问题和解决问题，为从事研究性的工作打下良好的基础。在具体教学中，一是鼓励学生针对教学内容所教授的方法和思路，提出自己的看法，分析现有方法的不足，提出自己解决问题的方法；二是在布置的作业中，要求学生针对主题，独立搜索资料，发现问题、分析问题和解决问题，并要求学生根据研究课题的撰写风格完成作业。此外，课外与学生展开交流，就相关的学科问题和研究热点讨论交流，培养学生研究兴趣和能力，推介学生积极参与相关研究课题。在课程结束后，依然与学生保持联系，就研究学习问题交流，吸引学生加入研究课题。
4.鼓励广泛学习。遥感学科是纯粹的技术科学，为了解决任何问题，都需要将遥感学科与该领域的知识结合，并深刻理解该学科的特点和知识。比如，从事遥感地质研究，必须具有地质学基础，对各类岩石的物理性质、岩层产状、地质构造等相关内容具有深入的了解。又如从事环境遥感，必须在环境科学、水文学、大气学等相关领域具有一定的基础。从事城市遥感的工作，必须对城市科学、城市规划、城市建设、城市生态等相关学科深入了解，单纯的遥感知识学习是非常不够的。因此，在教学过程中，我们鼓励学生广泛学习相关学科的理论和知识。具体手段是，在教学过程中引导性的介绍水文、大气、物理等相关学科知识，并提供参考文献供学生课外阅读。在布置的作业和论文中涉及的问题，都需要大量参考相关学科的知识。在成绩的评价体系中，明确将参考知识的量作为评价标准之一。
三、城市遥感的实践教学
城市遥感是针对城市发展中出现的具体问题发展出的一门学科，是试图利用遥感技术解决相关问题而逐渐发展起来的。因此，城市遥感是在大量实践工作基础上建立起来的学科，在教学工作中也必然需要大量的实践教学工作。否则，学生缺乏针对实际城市问题的解决能力，无法适应城市遥感的相关工作。鉴于学生已经具有遥感专业基础，也具有一定的遥感软件操作和编程能力，我们的实践教学主要培养学生利用遥感软件和技术解决城市问题的能力。目前，国内普遍开展的城市遥感调查工作，包括制作城市影像图，开展城市土地利用遥感调查，城市建筑物类型及密度遥感调查，城市绿化及园林建设遥感调查，城市交通遥感调查，城市环境的遥感调查，城市地质、地理条件遥感调查等20余项工作内容。城市土地利用、土地覆盖的发展变化，是城市规划、建设、发展、保护的重要依据和成果，也是城市生态安全、城市景观保护等的基础。因此，学生掌握相应实践能力对于后续开展相关工作是非常重要的。实践教学过程中，一方面要培养学生遥感图像处理的能力，在掌握相关原理的基础上运用遥感软件处理多源多时相遥感图像的动手能力；另一方面要培养学生对于相关领域知识的了解和理解，包括城市土地利用、土地规划、环境保护、城市生态等相关知识。尤为重要的是，培养学生针对具体问题，独立寻找解决方案和技术手段，设计技术路线，独立解决问题的能力。
本文首先深入分析了城市遥感学科的特点，它具有前沿性、实践性和开放性。在此基础上，本文积极探索有效的城市遥感教学方法，提出综合采用围绕研究主题教学、结合案例教学、启发探索性学习、鼓励广泛学习等教学方法，提高学生学习兴趣和效果，培养学生独立思考和探索的能力，为进一步研究打好基础。针对实践教学环节，本文通过深入分析，提出了最合适的实践内容和方法，着重锻炼学生的动手能力，培养独立解决问题的能力。
参考文献：
[1]孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉：武汉大学出版社，2009.
[2]王则任.浅议城市遥感综合调查――以南京为例[J].现代城市研究，200l（4）：23-25.
[3]王贞福.从印度新德里看城市遥感技术在快速发展的大都市中的应用[J].现代应用光学，2008（2）：32-34.
[4]陈基伟，程之牧.城市遥感技术在特大型城市政府决策中的重要作用――以上海市为例[J].测绘科学，2004，29（3）：61-64.
近几年来，随着部级国土、农、林及地理国情普查工作的相聚开展，航天、航空、无人机遥感技术日益被人们所认识，相关企事业单位对摄影测量与遥感相关技术的人才需求日益扩大。然而，遥感技术方法体系较为复杂，涉及数学、计算机、信息科学、物理学、地理学等多种学科，在国内开办有摄影测量与遥感专业的高效并不多，在校时间较短的高职高专院校开办此专业的院校就更为少见。一方面是社会对此专业人才的急需，另一方面则难以有效培养高质量的、能够快速从事摄影测量与遥感基础工作的学生，解决这一矛盾的关键是如何制定门槛较低，直接面向行业应用需求的专业人才培养方案和教学课程体系。
根据高职教育培养高素质技能型人才的目标，高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能，能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来，针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如，[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科，本科与高职高专的区别的基础上，提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例，探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置，为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。
1 培养目标与就业面向
摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业，培养德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和科学文化素养，掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识，具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力，能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后，可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。
2 专业理论课程
经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研，列出主要工作任务，确定典型工作任务，分析完成典型工作任务必须具备的职业能力，将行动领域转化为学习领域，划分出4门专业核心课程。
在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上，专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析，找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同，专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此，设计了5门专业基础课程。
3 专业实训课程
除设置上述理实一体课程外，还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。
4 专业选修课
在完成专业课程学习的基础上，根据摄影测量与遥感应用技术其它相关工作所需要的能力，目前开发了12门专业选修课，即《三维地形建模与仿真》、《GIS空间分析技术》、《近景摄影测量技术》、《城市遥感》《地质遥感》、《土地信息系统》、《虚拟现实技术》、《多源异构空间数据整合与处理》、《空间数据库技术》、《图形图像处理》、《三维实体建模技术》、《专业英语》。
英文名称：Remote Sensing Information
主管单位：国家测绘局
主办单位：科技部国家遥感中心;中国测绘科学研究院
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-3177
国内刊号：11-5443/P
邮发代号：82-840
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1986
期刊收录：
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
关键词：教改；遥感；农业院校
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）09-0059-03
遥感是农业高等院校一些专业（如资源环境与城乡规划、土地资源管理、农业资源与环境、环境科学等）的本科生必修的专业核心课程。遥感技术已经广泛应用于社会生产的各个领域，培养遥感应用型的高级技术人才非常重要，但目前农业院校的遥感课程的教学体系、教学内容和教学方式难以适应遥感技术的快速发展，存在不少问题，使培养的人才与社会产生脱节。
一、农业院校遥感教学存在的主要问题
1.遥感课程理论多而杂、抽象化等特点，抑制了学生的学习兴趣。遥感技术具有理论抽象、知识点庞杂的特点，其多学科交叉，基础知识面广而杂，技术性和实践性较强且多应用于大型项目。农业院校的本科生一般是第一次接触，缺乏与课程相关的预备基础知识和背景知识，学习遥感课程太抽象，实际生活中也很难接触到遥感应用方面的项目，这样会导致学生觉得遥感课程“遥不可测”，具有一定的距离感和陌生感。另外，遥感课程在农业类院校中一般属于专业基础性学科，得不到足够的重视，以及学时不多等原因都在一定程度上抑制了学生的学习兴趣。
2.教材内容过于突出前沿科学，忽略了其应用性。现在的农业院校遥感教材已经采用国家农林类普通高等教育“十一五”、21世纪规划教材，虽然教学内容进行了更新，基本上不存在以前的内容过于陈旧的问题，但仍然出现不少问题。主要存在教学内容过于突出其前沿科学以及发展趋势，导致部分教学内容或过于深奥，或与农业类等相关专业的结合性不大，在农业院校等相关领域中几乎应用不到；如“微波遥感原理”深奥难懂，在农业院校相关专业几乎很少用到；又如“高光谱的影像分析”过于深奥，对于遥感课程学时很有限的农业院校本科生关联系不多且过于深奥。现在国民生产的各领域中广泛应用的遥感技术或结合性较强的教学内容，很少有教材提及或提及极少。如近年在灾害监测中广泛应用高分辨率的QUICKBIRD、WORLDVIEW卫星数据WORLDVIEW；又如在农业中应用较多的测定地物光谱仪的设备和我国“北京一号”小卫星在北京近郊农业监测中应用等内容却无体现。脱离生产实践与应用的前沿技术，就像是没有方向的深海之舟，与农业类院校本科生的教学宗旨与教学目标背道而驰。
3.教学手段不够丰富，学生参与不够，缺乏学习热情。农业院校遥感课程虽然普遍使用了多媒体教学技术，但仍是以教师讲授为核心，缺乏形象教学必要的教学手段与辅助教学资料，很少有本科生参与教师的科研项目或大型的工程应用项目。由于时间等种种原因，也很少本科生参加课内外的遥感应用的体验与交流报告，缺乏学习遥感课程的源动力与热情。
4.现有的考试制度抑制了学生的创新。现有的考试制度以考试为主，侧重卷面成绩，试卷考核方式很难考验学生对理论体系的系统性掌握、知识点的内在联系以及实际技能的掌握程度与应用程度。农业院校的遥感实验课程学时设置少，实验个数少，实验成绩占课程成绩的比重不大，一般隶属于遥感课程理论教学的一部分，很少单独开设，实践环节教学得不到足够的重视，且多侧重实验报告成绩，忽视了实践环节学生能力的表现。现有的课程成绩构成缺乏讨论、专题制作、文献检索、学习报告等多手段，在一定程度上抑制了学生参与的积极性和主观能动性，导致学生自主学习的热情不够，缺乏创新的激情。
5.实践学时偏少，缺乏针对农业院校的上机教材。遥感实践课程少，难以培养学生的感性认识，动手能力的提高更是无从谈起。目前，与遥感课程配套上机的教材多是针对高等院校测绘类专业，缺乏与农业院校遥感课程配套的上机实验教材，市场上偶见农业院校专用教程，在内容的设置上与上机实验数据或样例数据方面却与测绘类专业并无多大区别。农业院校类本科生感觉不到遥感实践与专业的相关性或结合性，无法满足农业院校专业学生的实践教学的需求。
二、教学改革的基本内容与途径
1.教学内容的完善与改革。（1）教学内容的设置应重点突出。在农林院校遥感课程学时很有限，而遥感技术体系本身内容非常庞杂，教学内容与学时的设置除了体现理论的系统性，一定要注重各部分内容的内在的逻辑联系，突出主要内容和重要内容，必要时，应进行取舍。使学生对整个教学有一个比较宏观、层次清晰的印象，能够抓住遥感主要的原理和难点内容。农业院校的遥感课程主要内容包括航空像片与遥感相关的基本概念、地物的反射光谱特性、航空摄影测量的基础知识、遥感图像的像点误差、航空摄影测量的内外业、卫星传感器数据、遥感图像的目视判读与调绘、遥感数字图像处理原理与操作技能，以及遥感技术的应用案例，尤其是在农业领域的应用实例。（2）根据应用情况对前沿性内容取舍。现在很多教学改革过于突出课程的前沿性内容，但受到学时的限制，很难与生产实践或专业联系起来，学生感觉很陌生、很抽象，教学效果甚不理想。农林院校的遥感课程学时一般都很有限，在突出课程内容的系统性和重点内容的前提下，对于前沿性的内容，可结合授课专业情况进行灵活调整。若在相应专业领域中很少应用的可略讲或不讲（如微波遥感、高光谱）；若在相应专业领域实践中有应用或应用较多的（如在农业和土壤学科应用较多的便携式地物波谱仪），可侧重于先进的仪器以及在科研或生产实践中的作用与功能。这样学生既不会感到深奥难懂，又会觉得该课程很贴合实际需求，这样就可在有限的学时取得较好的教学效果。（3）实验内容的调整。遥感课程实验内容的设置应与基本理论、基本方法相呼应，突出其主要技能、实践技能，平衡传统方法与现代作业方法，采用的实验器材或软件应与当地生产部门基本保持一致，若有条件应尽量将实验课单独开设。遥感技术在实际作业中，数据源以及产品都是采用遥感数字图像，因此，传统的遥感课程实验内容应根据行业发展情况适当地删除过时的实验，保留主要的遥感实验外，应尽量根据授课对象的就业方向、科研情况以及学时情况选择性地增加设置遥感数字图像处理的实验内容与课时数，如“熟悉ERDAS或ENVI遥感图像处理软件的基本操作”、“遥感数字图像的增强处理”、“遥感数字图像的几何处理”、“遥感数字图像的计算机自动分类”。
2.教学手段与教学方法的改革。（1）从兴趣点或生产应用入手展开教学。由于遥感课程理论知识点多而杂，在教学内容的组织上可从学生感兴趣的知识点入手，适当引用遥感在测绘、国土、农业等重要部门的一些视频资料。阐述基本原理与基本方法时注重加强学生思维的引导，主要内容与重点内容可采用精讲、细讲，生产中不常用的原理与方法采取学生课外自主学习为主，遥感在实践中应用可采取具体案例分析，这样既可保证激发学生学习的兴趣，在面上对遥感有全面的把握，又可在重点内容上有所深入。除了现代常用的多媒体教授的教学方法，可布置与课程内容相关且很有趣的课外小作业，如可通过让学生在Google Earth上查找校舍或旅游目的地的方式对卫星遥感数据的认识。（2）制作遥感教学辅助材料。遥感教学辅助材料包括航空图像与卫星遥感图像样片的制作、各类教学视频的制作、试题库与习题库的制作、遥感精品课程在线网址的收集，完善各种网络教学资源库的建设等。将生涩难懂且方便用于直观教学的遥感图像的分类与遥感图像的解译标志等内容制作教学样片，如可将全色图像、红外、彩红外、多光谱等航空像片与各种常用的卫星遥感数据制作样片，形象而直观，易于理解与记忆。对于比较抽象、生活中接触较少的知识点用于制作1～5分钟的辅助视频，如航空拍摄的过程、卫星遥感以及传感器的工作原理等。将近年来遥感技术应用于现实生活中有影响力的重大事件的新闻视频片段制作教学视频资料，如“国土部：用卫星遥感图片严查违法用地”、“我国‘北京一号’、‘小卫星’监测北京近郊农作物长势”、“汶川地震前后遥感图像前后对比”等新闻视频片段。教学辅助材料在有些教学内容方面可发挥很大的教学作用与效果。（3）重视遥感技术应用案例分析。一般农业院校的遥感技术的应用所占学时极少，与专业结合性不够。一般只是泛泛地提到或者一带而过，没有具体的案例或应用视频，学生缺乏对遥感技术实际应用情况的了解。可根据授课对象与专业方向选择教学辅助材料，根据授课对象及专业方向播放其相关内容，重点分析应用案例。如面向土管专业授课时可侧重土地资源调查与土地执法的案例分析；面向农资专业时，可侧重农作物长势监测与估产、光谱反射率的野外测定与分析等案例分析，面向环境类专业，可侧重环境监测与灾害监测的案例分析。（4）实现教学手段的多元化，激发学生学习热情。除了常用的多媒体教学与板书等教授方式外，还可适当采取学生教学的方式，加强与学生互动交流，提高学生自主学习的能力。利用课前与课间的时间或借助网络平台，与学生进行充分交流，及时掌握他们的兴趣、学习难点以及就业意向等，因材施教。利用国家、省和校级精品课程建设的成果，建立网络实践教学平台，实现网络互动式教学，设置“课件下载”、“实验报告上载”、“答疑”、“FTP”等功能。可借助与测量学等课程的重叠交叉知识，进行触类旁通式的教学。通过小型专题报告的形式，促使学生课外收集文献资料学习实践应用性强、与专业结合紧密的内容，择优以多媒体的形式课堂交流并点评，并作为学生课程考核的一部分，有意识地将教学内容与科研、就业与生产项目管理等结合起来，引导学生自主学习，激发学习的创造性。
3.建立考试制度的改革，提高其学习的积极性。进行课程考试制度的改革，改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系、建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系，采取灵活多样的考试方式。在课程考试构成增加小型专题报告制作、文献检索与总结等，理论环节可增加课堂互动环节（如提问、讨论等）考核的比重；实践环节可强化动手实践与仪器操作的考核，淡化实验报告等书面成绩。通过建立考试制度的改革，促进学生积极学习。
三、教改效果分析
近年来遥感课程改革探索初步取得较为明显的成效，具体表现在以下几个方面。
1.学习态度的改变。学生对教学内容的兴趣和注意力明显提高，课堂互动变得更为积极，课外自主学习的激情提高，教学氛围良好，“教与学”变成了一件较为愉快的教学活动，学生对遥感方向的学术报告与毕业论文选题感兴趣的人数明显增加。
2.学生对遥感教学的评价。每学期都对全部遥感课程进行教学评估，学生无记名网上评教，结果表明总体优良。说明学生对于教学内容与教学形式是认可与肯定的。
3.学生的收获。国土资源管理、农业资源与环境等专业分别成立了兴趣小组，在老师的指导下能够独立完成校级创新型实验项目。学生的动手实践能力明显得到锻炼与提高，有机会参与到多项遥感技术应用的工程项目，特别优秀的学生能在测绘遥感相关的事业单位就业。也有本科生在国内的学术期刊上公开发表遥感领域内的科研论文。
虽然笔者针对农业类院校的遥感课程实践教学改革进行了探索与实践，然而，许多问题有待进一步探讨，诸如教学平台的完善、教学形式的改进、产学研实习基地建立、专业实践素材库的建立等。面向未来，我们需要更好地根据社会需求，积极进行遥感教学课程改革，为社会培养出更多的遥感应用型的高级人才。
参考文献：
[1]尹占娥.现代遥感导论[M].北京：科学出版社，2008.
[2]邓良基.遥感基础与应用[M].北京：中国农业出版社，2009.
[3]常庆瑞，蒋平安，周勇.遥感技术导论[M].北京：科学出版社，2004.
[4]彭望.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2010.
关键词 遥感技术；水文水资源领域；研究
中图分类号TP7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）110-0227-02
现阶段我国科技水平不断的提高，随着科学技术的灵活发展，遥感技术也开始在各行各业落地生根，尤其是在水文水资源领域研究方法的应用获得了大量的关注。通过遥感技术的应用可得到科学准确的水文数据，有助于提高工作人员的工作质量与效率，减少成本，对研究水文水资源领域工作起到了重要作用。
1 遥感技术的概念
我国遥感技术的应用已有几十年的历史，遥感技术作为一种功能性强、复合型的探测技术，其主要的原理就是根据物体所呈现出的电磁波反射、辐射等特点，通过遥感感测将物体特点记录与收集，最后将电磁波信息处理为影像，为探测其它物体提供科学可靠的依据。遥感技术是从电磁波理论知识出发，在人们的日常生活中得到大量的运用，例如气象观察、资源局势探查等方面，由于遥感技术传播速度快并且能够保证信息的科学与完整，也可运用于地图测绘，且其应用范围拓展到航空、军事等领域。遥感技术应用在水文水资源领域当中，有利于节约人力、物力以及时间，提高了水文勘测工作质量与效率，缩短了实施周期，使作业工序变得简单。
2 遥感技术在水文水资源领域的应用与发展
2.1监测降水量
通过遥感技术的运用，将卫星与雷达结合在一起，输送和传递出遥感信息源，可了解到降水量的空间、分布等各项参数，有利于获得不同地区降雨量的具体数据。雷达主要是根据空气中降水粒子对电磁波产生的影响，从而实现对部分地区雨量的预测，特别是对于监测雨量较少的地区，除了监测其雨量站，还要运用雷达监测，便于得到准确的降雨量信息，雷达监测属于微波遥感的重要环节。卫星则是综合卫星信息与地面测量的情况，对大面积的雨量进行预报，由于雷达只能监测到降水粒子，一旦降水粒子出现密集的情况产生较厚的云层，雷达监测将无法给出正确的降水量数据，因此在这种情况下，就要通过雷达与卫星共同监测出准确的降水量数据，卫星估算的方法有综合法以及微波辐射法。现阶段运用最多的是航空飞机，通过飞机进入到云层深处开始探测，航空遥感是一种用于气象观察的辅助技术，主要监测云层以及周围小粒子的分布情况，然后将收集到的数据与资料传输到计算机系统当中进行处理与分析，从而会自动获得更多的云层数据，这些大量而又准确的数据为水文研究工作提供了便利，减少了研究成本与时间。
2.2监测蒸发量
蒸发量包括土壤、水面、植物等这三个方面的蒸发，蒸发量对水量、能量的平衡起到了关键作用，换句话说也就是蒸发量的多少将直接决定水量、能量的平衡。而监测蒸发量是通过物理的方式来转化质量和能量的关系，来得到准确的蒸发量数据。遥感技术的运用日趋广泛，监测蒸发量的方法也越来越多，运用卫星来收集数据的方法多种多样，计算方法有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法。通过模型特点将模型分类，使其发挥出具体的作用，多层模型是通过将土壤划分为较多层，一层模型用在对地表、土壤、植被的区分，二层模型主要是对地表植被、地下土壤、地上热量这三者间的余热计算。在通过遥感技术监测蒸发量与探测地表特征数据相结合的形式下，研究出遥感日蒸散估算模型，这种计算模型的建立，可了解各种地表环境下的蒸散情况，为监测与计算蒸发量提供了有力的前提。
2.3监测径流量
由于径流量测量比较复杂，目前只有通过水文模型来获得遥感信息估算径流量，遥感技术是一种综合性的技术，可用于收集土壤、地表、植被、水体、蒸发量等数据，其收集信息具有便捷性、即时性、全面性、完整性等优点，遥感技术与水文模型的共同使用，就可以预测出径流量。遥感技术测量径流量是通过感测与其相关的元素，收集大量的数据建立水文模型来获得径流量的结果。
2.4地表和土壤水分的监测
地表对径流形成、地面能量与物质有着重要的影响作用，土壤水分包括地表水、地下水、地表能量这三个重要的参数。由于地表特征较为复杂，通过遥感技术识别与分类地物，对识别水体、提高土地利用率与覆盖率有着深远意义，水文变化最直接的表现为土地利用、土地覆被的变化，遥感技术在监测土地利用与覆被变化方面有着较大的优势，地表又被称为下垫面，地表特征当中的几个关键元素信息，例如植被、地表发射率、地面温度与反照率等，这些关键元素将影响地表能量与物质的平衡。土壤水分又被称为土壤湿度，是地表能量交换中的重要内容之一，也是地表水与地下水的中间元素，遥感监测土壤水分有光学遥感、微波遥感这两种研究方法。
2.5预防灾害，保持水土平衡
遥感技术在收集研究水文资源的同时，也可监测洪涝、旱情、积融雪、水质等情况，起到了一定的预防灾害作用。为保证水土不被流失，遥感技术作为研究水土工作中的重要手段，能够监测土壤侵蚀动态、水土流失情况。利用遥感技术监测土壤侵蚀是通过收集与其相关的元素信息，例如降雨量、植被、地形、土地、人为等因素，目前我国监测土壤侵蚀动态的方法有很多，如分类对比、逐像元比较以及分类与逐像两者结合的动态监测方法。水土流失定量研究法运用较多的是建立水土流失定量计算模型，通过收集的土壤流失信息建立方程式来计算和分析，从遥感影像上获得土壤侵蚀元素数据，提取模型计算因子用于监测水土流失状况。
3结论
综上所述，遥感技术在水文水资源领域的应用方法也越来越多，使研究水文水资源领域的方法得到了扩展。遥感技术对水文研究工作有着很大的帮助，节省了人力、物力、时间、成本，为研究水文资源提供了一定的便利条件，通过准确科学的水文信息，便于开展水文水资源的研究工作，对水文水资源领域的长期稳定发展起到了积极作用。
参考文献
[1]姜哲石.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].才智，2011(34).
购物车(0)