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:51 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
本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。课程将提供两次实地参观学习机会(中国资源卫星应用中心或中国气象局、中国科学院遥感卫星地面站)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

大纲内容
第一章 城市遥感基础与高分专项卫星 3.0学时 孟庆岩
第1节 课程前言
第2节 城市遥感基础
第3节 高分重大专项卫星
第二章 多领域专题遥感技术 3.0学时 孟庆岩
第1节 农业、林业等领域专题遥感应用技术
第2节 国土、灾害、地震等领域专题遥感应用技术
第三章 地物遥感分类与变化检测技术 6.0学时 孟庆岩
第1节 城市地物分类技术
第2节 遥感变化检测技术
第3节 土地覆盖变化提取技术
第4节 重大工程用地监测技术
第5节 耕地变化自动检测技术
第6节 作物变化自动检测技术
第四章 城市绿度空间遥感 7.0学时 孟庆岩
第1节 二维/三维植被信息提取技术
第2节 城市绿度空间度量技术
第3节 城市绿度空间感知技术
第4节 城市绿度空间可达性和公平性
第5节 城市绿度空间环境与社会效益评价
第五章 城市热度遥感 7.0学时 孟庆岩
第1节 热红外遥感基础
第2节 热红外遥感典型应用
第3节 城市地表温度时空分异与驱动机制
第4节 城市热环境多时空尺度遥感监测(1)
第5节 城市热环境多时空尺度遥感监测(2)
第6节 工业去产能遥感
第六章 实地参观学习 3.0学时 孟庆岩
第1节 参观中国资源卫星应用中心
第七章 城市灰度遥感 4.0学时 孟庆岩
第1节 城市路网提取
第2节 城市建成区提取
第3节 城市不透水面提取
第4节 城市建筑物及其高度提取
第八章 城市湿度遥感 3.0学时 孟庆岩
第1节 城市湿度(水体分类提取、河湖岸线、水源地风险源识别)
第2节 水污染监测:黒臭水体等
第3节 遥感水环境应用
第九章 实地参观学习 3.0学时 孟庆岩
第1节 参观中国气象局或中科院遥感卫星地面站
第十章 城市亮度、宜居度遥感 2.0学时 孟庆岩
第1节 夜光遥感基础
第2节 基于夜光遥感的城市房屋空置研究
第3节 基于夜光遥感的中国贫困度监测
第4节 城市宜居度遥感
第十一章 研讨 7.0学时 孟庆岩
第1节 研讨
第十二章 课堂开卷考试 3.0学时 孟庆岩
第1节 课堂开卷考试

参考书

课程教师信息
孟庆岩,理学博士,中国科学院空天信息创新研究院研究员,博士生导师,中科院大学岗位教授。曾任中国科学院遥感与数字地球研究所所务助理,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专家,“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年入选海南省“南海名家”育才计划。研究方向为城市环境遥感和地震红外遥感。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20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。出版专著3部,发表学术论文160余篇,授权发明专利32项,受理发明专利17项,获软件登记著作权27项。获奖19项:一等奖4项、二等奖6项、产业工程金奖2项、银奖1项(其中,排名第一9项,排名第二2项),包括:第十届钱学森城市学金奖(2020)、测绘科学技术二等奖(2020)、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二等奖(2018)和三等奖(2016)各一项、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。在中科院大学、中国地质大学(武汉)开设《城市环境遥感》课程。同时为亚太空间组织成员国开设城市遥感培训班,并已纳入亚太空间组织10年规划;培养研究生78名(其中所内研究生31名,客座研究生47名;博士生20名,硕士生58名)。(详见:http://aircas.ac.cn/sourcedb_air_cas/cn/expert/yjy/201811/t20181106_5165284.html, http://people.ucas.ac.cn/~mqy)