《遥感水文学》教学大纲.docx

遥感水文学 Remote Sensing Application in Hydrology 一、课程基本情况 课程类别：专业任选课 课程学分：2学分 课程总学时：32 学时，其中讲课：32学时 课程性质：选修 开课学期：第5学期 先修课程：水文学原理、水文预报、计算机基础、地理信息系统等课程 适用专业：大气科学（水文气象方向） 教 材：杨胜天，遥感水文（第1版），科学出版社，2015年 开课单位：水文气象学院水文气象学系 二、课程性质、教学目标和任务 课程性质：本课程是水文学和遥感学的交叉课程，也是大气科学（水文气象方向）专业的专业课。遥感水文是当前科学研究的前沿和热点领域。遥感技术在水文学方面的应用范围是广泛的，如水资源调查、水资源动态研究、蒸散发计算、冰雪研究等。本课主要从水文学和遥感科学与技术的发展历史出发，阐述水文学发展过程中空间数据获取的重要性，介绍遥感科学与水文学的基本原理，详细论述在水文水资源学应用中所需要的基本遥感技术及其处理方法，最后从不同方面介绍遥感在水文水资源中的具体应用。 教学目标和任务：通过本课程的学习，使学生具有遥感水文学的基本知识，掌握遥感数据在水文水资源中的应用。应用GIS工具与方法分析和解决水文与水资源实际问题的能力，为从事地学信息分析，特别是有关水资源方面的分析和应用打下良好的基础。 三、教学内容和要求 第1章.绪论（2学时） 1.1水文学发展（0.5学时） 了解水文学发展现状与趋势 1.2水资源学与分布式水文模型发展（0.5学时） 了解分布式水文模型应用现状与发展趋势 1.3遥感水文发展现状与趋势（1学时） 理解遥感水文的特点、发展现状与趋势 重点：遥感水文学的特点 难点：分布式水文模型应用现状与发展趋势 第2章.水文学基本原理（3学时） 2.1水循环与水量平衡（0.5学时） 理解水循环与水量平衡 2.2降水、蒸发与散发、下渗 （1.5学时） 理解降水、蒸发、散发与下渗过程 重点：水文循环几个主要过程的含义 难点：蒸散发的具体组分（水面蒸发、土壤蒸发、植物散发）及其各个组分的含义 2.3径流（1学时） 理解径流产流和汇流过程 重点：产汇流过程的含义 难点：径流的组成，径流产流和汇流过程的规律 第3章. 水文遥感信息处理技术基础（4学时） 3.1遥感科学基本原理（2学时） 了解遥感科学的基本原理概况 掌握遥感科学基本原理（电磁波谱和辐射定律、自然介质的反射和发射特性等） 重点：遥感科学基本原理及其相关概念的理解 难点：遥感科学相关概念的理解、遥感分类 3.2地理信息系统基本原理（2学时） 了解地理信息系统的基本原理概况 理解地理信息系统的特征及其应用情况 重点：地理信息系统基本原理及其相关概念的理解 难点：地理信息系统相关概念的理解、应用情况，及遥感与地理信息系统的综合应用 第4章.遥感图像处理的基本原理（4学时） 4.1遥感图像目视判读（1.5学时） 掌握遥感图像目视判读的原理与方法步骤 重点：遥感图像目视判读的原理与方法 难点：遥感图像目视判读的原理与方法 4.2遥感图像的数字处理 （1.5学时） 掌握遥感图像的数字处理方法（几何纠正图像的增强处理、图像的分类处理） 重点：遥感图像数字处理方法的原理与方法 难点：几何纠正图像的增强处理、图像的分类处理的方法 4.3遥感数字图像处理软件（1学时） 了解并熟悉常用遥感数字图像处理软件 难点：常用遥感数字图像处理软件的使用 第5章.水文因子遥感信息反演（10学时） 5.1降水遥感计算（2学时） 理解降水遥感计算：降水遥感计算原理、滑动视窗降水遥感反演、多源遥感降水数据产品、遥感降水数据降尺度 重点：降水遥感估算原理与方法 难点：降水遥感估算原理与方法 5.2地表能量参数遥感反演（2学时） 理解地表能量参数遥感反演：地表反照率、地表净辐射、地表温度以及近地面气温遥感估算(GLDAS气温数据空间降尺度) 重点：地表能量各参数遥感估算原理与方法 难点：地表能量各参数遥感估算原理与方法 5.3植被参数遥感反演（2学时） 掌握植被参数遥感反演：植被指数、植被覆盖度、叶面积指数、植被截留等参数的遥感反演方法 重点：植被覆盖各参数遥感估算原理与方法 难点：植被覆盖各参数遥感估算原理与方法 5.4蒸散发遥感估算（2学时） 掌握蒸散发遥感估算：Priestly-Taylor潜在蒸散发遥感估算、Ts-NDVI蒸散发遥感估算、能量余项法蒸散发遥感估算、陆面蒸散遥感监测模型、实例介绍 重点：土壤蒸散发与植被蒸腾各参数遥感估算原理与方法 难点：土壤蒸散发与植被蒸腾各参数遥感估算原理与方法 5.5土壤水分遥感监测（1学时） 掌握土壤水分遥感监测：热惯量法、作物缺水指数法、植被指数法、条件温度植被指数、微波遥感法、实例介绍 重点：土壤水分遥感监测的主要方法 难点：具体