课程大纲

课程大纲

灾害遥感

课程编码:1802151404X4P3002H 英文名称:Remote Sensing for Disaster Monitoring and Assessment 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:陈方等

教学目的要求
"本课程是面向研究生开设的专业课程,围绕自然灾害遥感监测、识别、评估与应用的核心需求,系统讲授灾害遥感的基本概念、理论基础、数据体系、技术方法及典型灾种应用。课程以灾害遥感的一般分析流程为主线,重点介绍多源遥感数据获取与预处理、灾害目标特征表达、信息提取、变化检测、精度评价和应用分析等内容,并结合洪涝、冰湖溃决、火灾、地质灾害、旱灾和海洋灾害等典型灾害,讲解不同灾种的遥感响应机理、监测指标、信息提取方法和应用场景。
本课程坚持理论教学、方法讲解、案例分析和专题研讨相结合,突出灾害遥感基础理论、关键技术方法与防灾减灾应用需求之间的衔接。通过课程学习,帮助学生掌握多源遥感数据在灾害监测与评估中的应用思路,理解不同灾种的遥感表征差异及分析难点,培养学生利用遥感技术开展灾害识别、动态监测、灾情评估和科研分析的能力。
通过本课程学习,学生应达到以下要求:
? 掌握灾害遥感的基本概念、研究内容与总体框架;
? 理解多源遥感数据在不同灾种监测中的特点、优势与局限;
? 掌握灾害遥感分析的主要技术方法,包括传统解译、变化检测、机器学习和深度学习等方法;
? 能够结合具体灾种构建灾害遥感分析流程,并对结果进行分析与评价;
? 了解灾害遥感研究的前沿进展,形成面向国家防灾减灾需求开展科研工作的意识与能力。"

预修课程

大纲内容
第一章 灾害遥感概论
第1节 灾害遥感的研究对象与学科内涵 1.0学时
第2节 灾害遥感的发展历程与研究现状 1.0学时
第3节 灾害遥感的总体框架与课程要求 1.0学时
第二章 灾害遥感数据与分析基础
第1节 灾害遥感观测平台与多源数据类型 1.0学时
第2节 灾害遥感数据预处理与特征表达 1.0学时
第3节 灾害遥感分析的主要方法 1.0学时
第三章 洪涝灾害遥感
第1节 洪涝灾害遥感响应机理与数据选择 2.0学时
第2节 洪涝范围提取与淹没过程监测方法 2.0学时
第3节 洪涝灾情评估与典型应用 2.0学时
第四章 冰湖溃决灾害遥感
第1节 冰湖溃决灾害形成机理与遥感识别需求 1.0学时
第2节 冰湖边界提取、危险性识别与动态监测方法 1.0学时
第3节 冰湖溃决灾害遥感应用案例 1.0学时
第五章 火灾遥感
第1节 火灾遥感监测基础与常用数据 2.0学时
第2节 火点识别、过火范围提取与火烧强度评估 2.0学时
第3节 火灾遥感监测案例分析 2.0学时
第六章 地质灾害遥感
第1节 滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的遥感表征 2.0学时
第2节 地质灾害位置、范围与变化信息提取方法 2.0学时
第3节 地质灾害遥感编目、精度评价与典型应用 2.0学时
第七章 旱灾遥感
第1节 旱灾遥感监测基础与指标体系 2.0学时
第2节 旱情识别、时空演变分析与等级评估 2.0学时
第3节 旱灾遥感应用案例 2.0学时
第八章 海洋灾害遥感
第1节 海洋灾害类型与遥感观测特点 1.0学时
第2节 海洋灾害遥感分析方法 2.0学时
第3节 海洋灾害监测与评估案例 1.0学时
第九章 研究汇报与课程总结
第1节 学生专题研究汇报与讨论 3.0学时

教材信息
1、 灾害遥感信息提取的理论、方法与应用
陈方等
2022年2月
科学出版社(北京)

参考书
1、 赤潮灾害卫星遥感探测技术 赵冬至 2009年12月 海洋出版社
2、 基于遥感的森林火灾火烧迹地及其植被恢复监测:以黑龙江流域为例 杨伟 2017年6月 黄河水利出版社
3、 农情和灾害遥感监测关键参数反演技术及应用研究 毛克彪 2024年11月 中国农业科学技术出版社
4、 典型地质灾害遥感监测评估技术与实践 范一大等 2018年5月 科学出版社
5、 洪涝灾害遥感监测评估预警与风险分析方法和实践 丁志雄等 2013年1月 中国水利水电出版社
6、 地质灾害遥感 王钦军等 2021年1月 科学出版社
7、 高分辨率遥感影像灾害目标损毁信息提取技术 眭海刚等 2022年2月 武汉大学出版社

课程教师信息
陈方,中国科学院空天信息创新研究院研究员、可持续发展大数据国际研究中心常务副主任、中国科学院-发展中国家科学院空间减灾卓越中心主任。国家杰出青年科学基金获得者、国家重点研发计划项目首席科学家、中国科学院“百人计划”引进海外杰出人才。担任国家减灾委员会专家委员会委员、国际数字地球学会(ISDE)中国国家委员会副主席、国际科学理事会(ISC)灾害风险综合研究计划(IRDR)科学委员会委员、世界工程组织联合会(WFEO)减灾委员会副主席、发展中国家科学院青年科学家网络(TYAN)联合主席、Big Earth Data执行主编、International Journal of Digital Earth副主编、遥感学报编委、遥感技术与应用编委。从事灾害地理遥感和数字地球研究,在灾害分布、演变、影响的地理过程研究中取得了多项重要突破,提出了灾害地理遥感建模基础理论和方法,在Nature Communications、Nature Sustainability等期刊发表SCI论文130余篇(第一/通讯作者109篇)、出版中英文著作7部。获联合国“全球脉动”计划奖项、北京市科学技术进步奖一等奖、湖北省科学技术进步奖一等奖、测绘科学技术奖特等奖等国际及省部级奖项。
于博,中国科学院空天信息创新研究院副研究员。入选中国科学院青年创新促进会会员。担任国际数字地球学会中国国家委员会数字减灾专委会秘书长、“数字丝路”国际科学计划减灾国际工作组成员、中国地震学会地震灾害链专业委员会委员。担任International Journal of Digital Earth客座编辑,曾任2024年联合国减少灾害风险办公室(UNDRR)与国际科学理事会(ISC)联合发布的《全球灾害信息编目报告》修订专家。从事滑坡遥感与数字地球应用研究,在滑坡位置、范围及滑向的高质量信息提取中取得了多项重要突破,建立了特征迁移解耦分离、语义边缘关联优化及纹理路径协同刻画等创新模型,在Science Bulletin、Remote Sensing of Environment、The Innovation、Earth System Science Data等期刊发表第一/通讯作者SCI论文40余篇,SCI他引2400余次;授权国内外发明专利15项(其中国际专利3项)。获美国摄影测量与遥感学会戴维森主席奖一等奖、美国卡内基梅隆大学年度最佳创新奖、中国科学院院长优秀奖等奖项。