導語：遙感圖像解譯教學設計探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

在網絡社會，社交軟件的普遍使用，用圖來傳輸信息的方式越來越普遍。信息傳輸具有3個相同的基本特性：信息源、傳輸信息的信道、接受信息的接收者。無論是用文字還是圖像來傳輸信息，存在對信息理解的問題，同樣的內容可能會引起不同的理解。其原因在于信息傳輸中的3個基本特性產生的影響：可能是傳輸的信息源本身，也可以是傳輸信息的信道，或者是接受者的理解不同而產生差異。遙感圖像解譯就是利用遙感圖像的形式來傳輸特定的信息———空間屬性信息，通過圖像解譯來獲取空間信息是目前遙感技術應用的關鍵，直接影響遙感技術應用的效率。遙感圖像解譯是目前我國遙感學科建設的重要方向之一。作為遙感科學與技術專業的專業主干課，基于成果導向的思想，結合本專業的特色，從本課程的實際出發，結合多年的教學經驗，對本課程的教學設計進行了探討，為《遙感圖像解譯》課程教學優化提供建議。

1《遙感圖像解譯》課程特點與體系

1．1課程特點。《遙感圖像解譯》是與遙感技術密切相關的一門課程，主要內容包括為了從遙感圖像上得到地物信息所進行的基礎理論和實踐方法的研究；同時它又是圖像處理的一個過程，完成地物信息的傳輸并負有“解釋”遙感圖像內容的任務［1］。《遙感圖像解譯》課程的目的是使遙感科學與技術專業高年級學生了解遙感圖像解譯的一般問題，掌握遙感圖像解譯的基本知識和基本原理，學習如何利用圖像處理、模式識別、視覺心理學、地學分析、形象思維和空間推理、圖像模擬、數據反演等定性和定量分析方法實現對遙感圖像的信息傳輸和解釋，從而增強學生利用遙感圖像解譯方法分析和解決問題的能力并能勝任相關工作。以后能夠對遙感圖像作出合理科學的解譯判斷。1．2教學內容體系。課程大綱是教授一門課之前擬定的教學計劃［2］，根據課程大綱建立的課程體系要突出學生能力培養［3］，讓學生掌握如何利用遙感圖像來獲取感興趣的信息，為此需要學習與這個信息獲取過程相關的知識。遙感圖像解譯的過程可以分為研究對象的特性、影響因素、數據獲取、數據處理、信息提取以及應用等內容。作為遙感圖像解譯，其重點在于利用遙感圖像解譯出需要的信息。考慮到與其他專業課的區別與聯系，遙感圖像解譯從信息傳輸的角度考慮，把遙感圖像解譯的過程簡化為：對象（圖）、方法、結果（信息）和目的（應用）。該過程突出了利用遙感圖像進行信息提取的過程，包括應用對象的遙感圖像，需要用一定的方法來對圖像進行解譯以獲取信息并應用于實際。本課程的前導課程———遙感原理與應用以及相關的課程對數據的獲取與處理作了介紹。因此本課程教學的內容重點在于如何利用遙感圖像來獲取信息。為了獲取圖像上的信息，要求學生掌握如下內容：這個目標在自然界的特性是什么———遙感研究對象的特性；這個對象是利用哪種類型的遙感傳感器獲取的———遙感數據的物理屬性和成像性能如何；獲取的圖像可解譯的性能如何———遙感數據的信息性能；解譯對象的特征和解譯標志是什么———遙感圖像特征和解譯標志；用什么方法獲取信息———遙感圖像解譯方法；解譯的方式———遙感圖像人機交互解譯；解譯的目的———遙感圖像解譯應用。每個內容包含相應的知識點。

2基于成果導向的教學設計

講好一門課，教學內容的設計是關鍵。教學設計的方式有很多種，每種方法都有其特點［4］。成果導向的教學設計［5］是以學生的學習成果為導向，認為教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。教學設計能力對于教師提高工作績效、促進學生學業進步具有舉足輕重的作用［6］。根據多年的教學實踐，遵循課程教學大綱的要求，基于成果導向的思想進行了教學設計。2．1內容的組織。遙感圖像解譯區別于其他信息獲取方式，是使用遙感圖像來獲取信息。因此教學內容的組織可以進一步改進，遙感圖像解譯的過程可以簡化為“起點：圖（對象）、結果：圖（信息）”。另一方面，也可以簡單地理解為遙感圖像解譯基本過程的實質是從圖到圖的過程。當然，要注意兩個圖的區別與聯系：前一個圖（對象）是出發點；后一個圖（信息）是目的。前一個圖涉及解譯用到的遙感圖像，是地表自然屬性的反映；后一個圖是解譯的結果表達，對應于原始圖像范圍社會屬性的反映，解譯的目的就是要得到這個屬性信息。教學內容可以按照圖到圖的這個思路設計并組織展開，為了得到圖（信息），需要原始的遙感圖像即圖（對象），還要考慮遙感圖像合適的解譯方法。2．2教學的實施。根據本課程的教學內容，教學的實施遵循圖到圖的這個主線展開，為了更好地開展教學，如何利用圖像獲取相應的信息，涉及研究對象、獲取對象的傳感器性能、獲取信息的方法等。針對用于解譯的遙感圖像，需要掌握以下3個方面：①從研究對象看，要了解圖像上的地物類別，要掌握地物的特性。②從獲取圖像的傳感器看，需要了解傳感器的性能指標；③從得到的圖像本身看，要了解這個圖像可以提供的信息能力。只有充分了解這些內容才能會后續的信息提取打下堅實基礎。對研究對象特性的理解是遙感圖像解譯的出發點，遙感技術的根本目的之一就是為了獲取圖像上這些對象的信息。因此必須了解這些對象的特性，圖像上有哪些地物，這些地物的特性包括哪些方面等。其次，這些對象是通過傳感器獲取的，傳感器的性能影響獲取這些信息的結果，使用哪種類型的傳感器將直接決定圖像應用的價值。對傳感器獲取的某個遙感圖像，要了解該圖像應該具備的信息性能。針對結果圖（信息）需要從以下4個方面理解：得到這個圖的解譯方法、每個地物使用的特征和解譯標志、解譯過程中影響的因素、其應用的目的，這是本課程的重點內容。圖像解譯的關鍵涉及解譯使用的特征和解譯標志、解譯方法以及影響解譯的因素。特征是不同地物區別的關鍵，就像不同的人具有不同的外表，不同的地物一般具有不同的特征，對特征的把握直接決定了解譯的結果。因此需要對不同地物的特征能夠明確的把握。而解譯方法是根據特征用一定的算法從圖像上得到相應的地物，這是本課程的核心。每個方法都有其優點與不足，不同的地物，不同的傳感器獲取的圖像，沒有一個通用的解譯方法，要根據具體的情況采用相應的解譯方法。對得到的結果，還需要關注其精度指標，需要了解哪些因素會影響解譯的結果。最后還要了解得到的解譯結果，其目的是什么，這是解譯的歸宿。2．3課程實習的設計。實踐教學是本課程必不可少的教學環節，也是鍛煉學生動手操作能力，培養科研能力的重要環節［7，8］。課程實習是在理論教學結束之后，應有益于學生對所學課程理論、技術方法和過程的全面理解［9］。教學與實踐的結合，可以讓學生充分理解所學理論知識，能解決相關問題。掌握理論和方法是基礎，遙感圖像解譯的目的是獲取信息以及獲取信息的方法，實踐環節在本課程具有非常重要的作用。實習內容根據課時和安排決定，實習內容主要包括以下兩個方面：①地物特征和解譯標志描述；②具體的解譯。實習采用學生自主實習的方式，采用基于成果導向的思想：明確實習應該達到的目的、采用的方法、使用的軟件，每類地物各自的特征和解譯標志，遇到問題解決的方法。即只告訴學生實習要求并提供數據（考慮到數據的有限性，由老師提供），學生按照要求自己設計實習方法，完成實習。學生根據給定的遙感圖像，首先要了解獲取該圖像的傳感器的特點（對應課程中傳感器的性能），能夠客觀地分析圖像上的地物（對應課程中地物特性），對每類地物的各類特征給予客觀描述（對應課程中的地物特征與解譯標志），然后采用一定的解譯方法得到相應地物（解譯方法與軟件），對結果作精度評價、分析影響分類精度的因素（問題分析）。其中采用什么方法不受限制，由學生自己選擇。學生根據所給的圖像，自己采用提取信息的方法，完成實習。實習的目的在于加深對原理的理解，利用軟件去解決問題，還要了解當前遙感領域使用的軟件以及相關軟件的發展趨勢。2．4開拓思路。隨著遙感技術的飛速發展，獲取的遙感數據越來越豐富，對遙感圖像解譯方法提出了更高的要求。除了掌握課程的經典解譯方法，還要求學生需要掌握更多的解譯方法，了解目前解譯方法的發展趨勢，特別是目前人工智能技術在遙感圖像解譯中的作用。并熟悉遙感技術的應用，通過了解應用的需求反過來促進遙感圖像解譯的發展，滿足各個領域的需要。通過文獻檢索不僅可以了解現狀，也可以促進學生學習的積極性。因此除了學習課本以及課堂上的知識外，學生還需要了解目前本領域的發展動向，這可以增進學生對本專業的理解。學生還可以根據自己的興趣，結合自己的思考去檢索文獻。鼓勵學生利用現有資料檢索本課程相關的文獻，嘗試利用所學知識，檢索與遙感圖像解譯相關的內容，就某個關心的研究熱點收集文獻，歸納成內容與格式符合要求的論文。這個環節可以給學生一個鍛煉機會，以培養學生檢索文獻，歸納文獻的能力，在此基礎上撰寫綜述性論文的機會［10－14］，特別是讓學生思考如何利用所學知識去分析問題、解決問題。這對于學生來說是非常重要的。

3結束語

本文分析了《遙感圖像解譯》課程的特點，基于成果導向思想，開展教學設計以及教學組織。教學是一個復雜的過程，基本目的是讓學生掌握課程的基本理論與方法，能夠運用所學的知識去分析問題和解決問題。教師的教學設計是整個教學環節的重要一環，在課程大綱范圍內，結合課程自身特點組織教學設計，通過教學驗證了本課程設計的有效性。

作者:周軍其 劉亞文 王樹根 張熠 單位:武漢大學遙感信息工程學院