地球科学专题：地质测绘的数字化时代，地理信息系统（GIS技术）驱动下的地质勘测、制图与数据整合研究

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2024-01-24

　　开始日期: 2024-04-27

　　课时安排: 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习

　　适合人群

　　适合年级 (Grade): 高中生/大学生

　　适合专业 (Major): 地质学、地理学、摄影测量与遥感、地理信息工程、大地测量学、地图制图学等专业方向，具备一定自然科学基础知识或有QGIS软件基础更佳

　　导师介绍

　　Richard

　　牛津大学 University of Oxford终身正教授

Richard

　　Richard导师现任牛津大学地质科学终身正教授，并担任美国国家科学基金会评审，曾获牛津大学杰出教学奖“Recognition of Distinction”、皇家学会大学研究奖金(针对职业生涯早期到中期的杰出科学家，有潜力成为该领域领军人物颁发)以及地质学会主席奖(为30岁以下曾作出杰出贡献的科学家设立)等知名奖项。Richard导师的研究融合遥感大数据、实地调查、地震研究和第四纪测年法，量化大陆地壳变形部分的活动断裂的分布、速率和演化，其学术引用量超过4200次。

　　Prof. Richard's research combines remote sensing, detailed field investigation, earthquake studies, and Quaternary dating methods to quantify the distribution, rates, and evolution of active faulting within deforming parts of the continents.At present, he teaches a course of lectures in structural geology, remote-sensing, and geological mapping to the 2nd-year undergraduates. He has accompanied field trips to Pembrokeshire (1st-year) and Greece (4th-year).He also supervises final-year undergraduate research projects and D.Phil reseach projects.

　　任职学校

　　牛津大学(University of Oxford)建校于1167年，是世界范围内历史最为悠久的大学之一，英国“G5”名校，在英国社会和高等教育系统中具有极其重要的地位。许多青年学子都以到牛津大学深造为理想。牛津大学在多个领域拥有崇高的学术地位以及广泛的社会影响力。学校位列2020年THE世界大学排名首位，2020QS世界大学排名第4，2020U.S.News世界大学排名第5。

　　项目背景

　　长期以来，地理学主要是依靠实地观测获得地理研究的第一手信息资料。遥感的引入及在地理学中的应用，使地理学增加了一种获取信息的现代化手段。卫星遥感数据的可用性、范围和质量的迅速增加，使我们理解、模拟和监测地球表面、海洋和大气的能力发生了重大变化。对这些数据的分析提供了各种机会，包括土地使用和变化、地球资源、监测气候变化的影响、农业和森林砍伐、城市和基础设施增长和规划。在本课程中，我们将建立卫星对地观测的知识，卫星数据可以显示和分析的方式，并建立使用地理信息系统软件的实际技能。

　　项目介绍

　　本课程将涵盖卫星遥感的主要内容。我们将描述卫星系统的历史发展。我们将详细介绍卫星和传感器本身，如何显示卫星数据，以及如何为一系列应用分析数据。讲座将与使用QGIS地理信息系统软件的实践课程一起进行，以培养卫星图像解译和分析的技能。学生们将以小组为单位，对环境科学中的一个问题进行卫星图像分析，如气候变化、土地利用的变化、自然灾害等。项目结束时学生将掌握卫星遥感基础知识以及卫星影像分析技能，最终以小组为单位，进行成果展示。个性化研究课题参考：基于GIS地理信息系统的智能城市规划设计解析基于移动GIS的违建数据管理系统设计与实现土地动态监测中遥感信息技术与地理信息系统的运用。

　　The course will cover the main elements of satellite remote sensing. We will describe the historical development of satellite systems. We will give details of the satellites and sensors themselves, how the satellite data can be displayed, and how the data can be analysed for a range of applications. The lectures will run along with practical sessions using the QGIS Geographical Information System software to develop skills in satellite image interpretation and analysis. The students will work in teams to undertake satellite image analysis applied to a problem in the environmental sciences, such as climatic change, changes in land usage through time, natural hazards. Presentations will be given that define the problem to be addressed, describe the methods used, and showcase the team’s results. At the end of this project, students will master the basic knowledge of satellite remote sensing and satellite image analysis skills, and finally display their results in groups. Suggested Future Research Fields: Analysis of Smart City Planning and Design Based on GIS Geographic Information System Design and Implementation of Illegally Constructed Data Management System Based on Mobile GIS Application of Remote Sensing Information Technology and Geographic Information System in Land Dynamic Monitoring.

　　项目大纲

　　卫星遥感导论 Introduction to Satellite Remote Sensing

　　波段、彩色及展示 Bands, Colours and Display

　　卫星与传感器 Satellites and Sensors

　　制作数字地形图 Creating Digital Topography

　　遥感应用 Applications of Remote Sensing on Earth and Other Planet

　　项目回顾和成果展示 Program Review and Presentation

　　论文辅导Project Deliverables Tutoring

　　项目收获

　　7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习共125课时

　　项目报告

　　优秀学员获主导师Reference Letter