课程大纲

课程大纲

城市环境遥感

课程编码:081002M05009H 英文名称:Remote Sensing of Urban Environment 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:孟庆岩

教学目的要求
课程将系统讲授遥感技术在城市环境中的应用理论与技术,包括城市绿度空间(植被多维信息提取---绿度空间度量---多尺度感知---遥感综合评价)、城市热度(城市热岛效应和工业去产能红外遥感监测)、城市灰度(城市地物目标精细分类与变化检测、城市不透水面、城市道路、城市建成区精细提取)、城市湿度(城市水体提取及水质监测)、城市亮度(夜光遥感、房屋空置监测、贫困度监测)、城市透明度(城市大气环境遥感)、城市宜居度等,并结合典型应用案例进行讲解。同时,课程还将系统介绍国内外对地观测系统发展现状与趋势、多领域专题遥感最新技术进展和业务需求(农业、林业、水利、国土、灾害、气象、海洋、地震等)。并重点针对高分卫星系统介绍面向特定地物目标的专题分类和变化检测最新前沿技术和发展趋势。课程将提供一次生态环境部卫星环境应用中心(或中国科学院遥感卫星地面站、中国资源卫星应用中心)实地参观学习的机会。课程详细介绍可参考链接https://pan.baidu.com/s/1tkrgS2mtXn0SNS0zo5k_CA(提取码: bmcv)。
结合大量应用案例和卫星载荷特点授课,课程内容将突出:有理论、有技术、有应用、有分析、遥感科学+技术+应用的完整链条,强化知识性、实用性、趣味性和启发性,为研究生科研选题提供应用业务需求牵引和技术解决参考方案。安排一次实地参观学习,增加感性认识,了解业务实践流程。教学目的要求:学习遥感基本知识与技术方法,系统掌握国内外对地观测系统及各领域遥感应用发展现状,了解国内外最新的遥感技术和手段;掌握遥感科学与技术在城市建设各领域中的应用,学习相关应用方法;在未来学习中可运用所学的城市遥感专业知识,解决实际问题。
适用专业:地图学与地理信息系统、摄影测量与遥感、自然地理学、生态、环境学等。

预修课程
遥感原理与应用、地理信息系统原理、遥感图像处理

教材
自编教材与相关参考书相结合。

主要内容
?第1讲:城市遥感基础与高分专项卫星
课程前言
城市遥感基础
高分重大专项卫星
3学时
?第2讲:国内外对地观测系统进展
国内对地观测系统
国外对地观测系统
3学时
?第3讲:多领域专题遥感技术
农业、林业、水利等领域专题遥感应用技术
3学时
?第4讲:多领域专题遥感技术
国土、灾害、海洋、地震等领域专题遥感应用技术
3学时
?第5课:地物遥感分类与变化检测技术
城市地物分类技术
遥感变化检测技术
3学时
?第6课:地物遥感分类与变化检测技术
土地覆盖变化提取技术
重大工程用地监测技术
耕地变化自动检测技术
作物变化自动检测技术
4学时
?第7讲:城市绿度空间遥感
二维/三维植被信息提取技术
城市绿度空间度量技术
3学时
?第8讲:城市绿度空间遥感
城市绿度空间感知技术
城市绿度空间可达性和公平性
3学时
?第9讲:城市热度遥感
热红外遥感基础
热红外遥感典型应用
城市热环境多时空尺度遥感监测
3学时
?第10讲:城市热度遥感
城市热环境多时空尺度遥感监测
工业去产能遥感
3学时
?第11讲:城市灰度遥感
城市路网提取
城市建成区提取
城市不透水面提取
4学时
?第12讲:城市湿度遥感
水体分类提取(河湖岸线、水源地风险源识别)
水污染监测:黒臭水体等
3学时
?第13讲:城市亮度、宜居度遥感
城市亮度遥感:夜光遥感、房屋空置、贫困度监测
城市宜居度遥感
3学时
?第14讲:实地参观学习
3学时
?第15讲:研讨课
3学时
?第16讲:研讨课
3学时
?第17讲:课堂开卷考试
3学时

参考文献
?《城市绿度空间遥感》,孟庆岩等著,科学出版社,预计2019年底出版;
?《遥感应用分析原理与方法》,赵英时等著,科学出版社,2003年第一版等
?《城市遥感》武汉大学出版社,2009年出版,邵振峰编著

课程教师信息
孟庆岩,中国科学院空天信息创新研究院研究员,博士生导师,长期从事城市陆表环境遥感和地震红外遥感研究。曾任遥感与数字地球研究所所务助理,对地观测应用系统工程研究室主任,国家航天局航天遥感论证中心办公室主任,国家重大科技专项“高分辨率对地观测系统”应用系统总体论证组成员,“国家自然灾害空间基础设施”专项“共性技术与灾害机理研究系统”论证专家组组长,国家生态保护红线监管平台项目专家委员会委员,中国城市科学研究会数字城市专业委员会副秘书长,中国地震台网中心客座研究员。2020年4月入选海南省“南海名家”育才计划。近年已主持国家科技支撑课题、国际科技合作专项项目、国家自然科学基金、欧盟第七框架课题、国家重大科技专项项目等30余项。同法国、荷兰、匈牙利、俄罗斯、保加利亚、埃及、以色列、日本、泰国等十余个国家开展国际合作研究。共出版专著3部,发表论文140余篇(第1和通讯作者56篇,SCI37篇),授权发明专利12项,受理发明专利13项,获软件登记著作权12项。成果在20多个行业、区域和国家推广,取得很好的国内外反响。获科技奖15项:一等奖4项、二等奖4项、产业工程金奖2项、银奖1项(其中,排名第一8项,排名第二2项),包括:地理信息科技进步一等奖三项(2013、2015、2019)、二等奖(2014、2017),中国测绘科技进步一等奖(2013)和二等奖(2016)各一项,环境保护科学技术奖三等奖(2016)、教育部科学技术进步奖二等奖(2015),安徽省科技进步三等奖(2019),海南省科技进步三等奖(2017),地理信息产业优秀工程金奖两项(2014、2016)、银奖(2013)、中国遥感应用协会推广应用奖(2014年)等。2004年被授予“中央国家机关优秀青年”称号。讲授课程《城市环境遥感》,中国科学院大学、中国地质大学(武汉);培养研究生60名(其中所内研究生18名,客座研究生42名;博士生13名,硕士生47名)。多次赴美国、瑞士、匈牙利、埃及等国开展学术交流。(详见:http://aircas.ac.cn/sourcedb_air_cas/cn/expert/yjy/201811/t20181106_5165284.html, http://people.ucas.ac.cn/~mqy)