遥感科学与技术

更新时间:2024-05-17 16:47

遥感科学与技术是一门普通高等学校本科专业,属测绘类专业,基本修业年限为4年,授予工学学士学位。

设置背景

1960年,美国学者提出“Remote Sensing(遥感)”一词,E.L.Pruitt把遥感定义为“以摄影方式或以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术”。

1975年7月,钱学森同志提出“遥感”一词。

20世纪80年代以后,中国成功发射风云气象卫星(1988年以来)、资源系列卫星(1999年以来)、环境减灾系列卫星(2008年以来)、高分系列卫星(2013年以来)、碳卫星(2016年)等遥感卫星;在遥感科学与技术的发展中,遥感技术逐渐与国民经济、生态保护和国防安全等方面相结合,比如土地资源调查、生态环境监测、农业监测与作物估产、灾害预报与灾情评估、海洋环境调查等,包括与日常生活息息相关的天气预报、空气质量监测、电子地图与导航等活动。

发展历程

20世纪30年代,同济大学在全国高教系统中首开测量系科,开始大地测量与摄影测量教育。

1956年10月,国家测绘总局成立,推动高等测绘教育发展。

1959年1月,西南交通大学在铁道建筑专业内设铁路航测专门化方向,在中国交通领域建立了航空摄影测量专业教育方向。

1977年,中国高等院校恢复招生,地学类本科生专业开设了遥感方面的课程。

1978年,北京大学地理系首次招收10余人为地貌学专业遥感方向的硕士生。

20世纪70年代末,王之卓教授在世界上提出了全数字自动化测图的构想,开始领导实施航测专业系列课程改造工程,将武汉测绘学院的航空摄影测量专业改造为摄影测量与遥感专业。

1981年,北京大学地图学与遥感专业经过国家教委批准招收硕士生,开始了遥感专业的研究生人才培养。

1983年,据不完全统计,中国设有摄影测量与遥感相关专业和方向的院校有24所。

1984年,西南交通大学将铁路航空勘察专业更名为摄影测量与遥感专业。

1998年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(1998年颁布)》,遥感科学与技术专业正式出现在该目录的《经教育部批准同意设置的目录外专业名单》中,专业代码为080902W。

2001年,武汉大学长安大学成为首批经教育部批准开办遥感科学与技术专业的普通高校。

2006年,中华人民共和国国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,其中规划了16个领域作为重大专项领域,其中“高分辨率对地观测系统”对应的专业就是遥感。

2012年9月,教育部发布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》中,遥感科学与技术专业代码由080902W变更为081202。

2020年2月,教育部发布的《普通高等学校本科专业目录(2020年版)》中,遥感科学与技术专业仍属于测绘类,专业代码代码仍为081202。

培养目标

遥感科学与技术专业主要培养掌握遥感理论基础、信息处理与分析理论基础和基本技能,具有遥感基本理论、传感器技术、信息获取技术、遥感数据处理技术、多传感器数据匹配和融合技术、图像自动解译技术、导航及地理信息系统基本原理等基本知识与方法,能够在民用领域及军事领域从事遥感系统设计与研发、遥感信息处理及有关信息系统和管理信息系统的建设和应用的专门人才,以及具有较宽知识面,掌握一定的相关学科知识,了解该学科的发展与学科前沿,有创新意识,并能独立从事该学科及其交叉学科研究的能力的高级人才。

培养规格

基本学制:四年

授予学位:工学学士

参考总学分:建议参考总学分为140~170学分

(1)思想政治和德育方面:培养具有正确的人生观、价值观、世界观,爱国、诚信、友善、守法;具有高度的社会责任感;具备良的科学、文化素养;掌握认识世界、改造世界和保护世界的基本思路与方法;具有健康的体魄、良好的心理素质、积极的生活态度;能够适应科学和社会的发展。

(2)体育方面:掌握体育运动的一般知识和基本方法,形成良好的体育锻炼和卫生习惯,达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。

(1)较为系统地掌握该专业类的基础理论知识和专业知识。

(2)掌握测绘地理信息获取、处理、分析和应用的基本专业技能,能从事大地测量、工程测量、海洋测量、不动产测量、摄影测量与遥感、地理信息工程、地图制图等测绘生产和管理工作。

(3)了解与该专业相关的职业和行业的重要法律法规及方针与政策,理解测绘工程技术与信息技术应用相关的法律法规以及工程伦理基本要求。

(1)掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具有较好的专业文献阅读能力、工程科技报告和论文的写作能力,了解该专业基本的研究方法,具有运用所学知识发现、分析和解决测绘地理信息工程科技问题的能力,具备一定的独立学习、独立思考和创新能力。

(2)具有团队协作、创造性思考、规划和组织、解决问题和制定决策、使用工具和技术、实施监理等能力。

(3)初步具备运用测绘专业理论与方法分析、判断和解决测绘地理信息工程项目实施过程中专业技术问题的能力,以及处理测绘地理信息工程中综合性问题的能力;在测绘地理信息工程项目管理运用法律法规、技术规范、技术标准解决实际问题的能力。

(4)具有初步的外语应用能力,能阅读该专业的外文资料,具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。

课程体系

总体框架

遥感科学与技术专业课程体系包括通识类课程、基础知识课程、专业知识课程、核心课程、实践教学环节,根据各校需求适当增加本校研究或应用的特色内容。

理论课程

通识类课程除国家规定的教学内容外,人文社会科学、外语、计算机与信息技术、体育、艺术等内容,由各高校根据办学定位与人才培养目标确定,但应包括中国注册测绘师执业资格制度相关的职业道德、岗位职责、测绘法律法规与相关标准、规范等方面的内容。

基础知识课程主要包括数学课程和自然科学类知识课程及工程基础类知识课程。

遥感科学与技术专业核心课程设“10+X”门:测绘学概论、误差理论与测量平差基础、摄影测量学、大地测量学基础、数字图像处理、遥感原理与应用、遥感图像解译、地理信息系统原理、GNSS原理及其应用、航空与航天数据获取。X为每个专业方向的必修课程,一般设3~5门。

实践教学

实践教学主要包括课间实验或实习、社会实践、课程设计与集中实习、生产实习、综合设计、毕业设计(论文)、科研训练等。

教学条件

教师队伍

(1)遥感科学与技术专任教师数量和结构满足该专业教学需要,生师比应不高于25∶1,专任教师人数不少于10人。

(2)专任教师中具有硕士、博士学位的比例不低于60%。

(3)专任教师中具有高级职称的比例不低于30%。

(4)实验教学须配备专任专职实验技术人员,35岁以下实验技术人员应具有相关专业本科及以上学历。

(5)兼职教师人数不超过专任教师总数的25%。

(1)遥感科学与技术专业教师应具有测绘或相关学科的教育背景,熟练掌握课程教学内容。

(2)从事专业课程教学(含实验教学)工作的教师应具有完成测绘地理信息工程项目的能力或在测绘地理信息企业连续工作6个月以上的经历,主讲教师应有明确的属于该专业领域的科研方向。

(3)参与教学活动的人员应理解实践教学目标与要求,配备的校外实践教学指导教师应具有项目开发或管理经验。

(1)遥感科学与技术专业教师能够根据人才培养目标、课程教学的内容与特点、学生的特点和学习情况,结合现代教学理念和教育技术,合理设计教学过程,做到因材施教、注重效果。

(2)教师应用科研带动教学,积极参与科学研究,不断提高学术水平,掌握测绘学科发展的最新动态,不断更新教学内容,指导学生课外学术和实践活动,培养学生的创新意识和实践能力。

(3)教师应关心学生成长,加强与学生的沟通交流,为学生的学习生涯、职业生涯规划提供必要的指导。

设备资源

(1)教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。有良好的管理、维护和更新机制,使学生能够方便地使用。

(2)实验设备完备、充足、性能优良,满足各类课程教学实验的需求。

(3)保证满足学生以课内外学习为目的的上机、上网、实验需求。

(4)实验技术人员数量充足,能够熟练地管理、配置、维护实验设备,保证实验场馆和设备的有效利用,有效指导学生进行实验。

(5)与企业合作共建实习基地,在教学过程中为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境。

(1)提供必要的测绘类及相关学科的图书资料;生均专业图书量不少于50册,生均年专业图书进书量不少于2册;凡是折合在校生数超过500人的,当年进书量超过1000册即可;每种电子图书按1册图书计算。

(2)提供主要的数字化专业文献资源、数据库和检索这些信息资源的工具,并提供使用指导。

(3)建设专业基础课、专业必修课课程网站,提供一定数量的网络教学资源。

教学经费

(1)教学经费投人能较好地满足人才培养需要,生均年教学日常运行支出不低于1200元,且应随着教育事业经费的增长而稳步增长。

(2)近5年年均更新教学科研仪器设备值不低于设备总值的6%。凡已有仪器设备总值超过500万元的专业,平均每年新增仪器设备值不低于30万元。

(3)专业教学科研仪器设备总值不低于200万元,且生均教学科研仪器设备值不低于5000元。

(4)专业年均仪器设备维护费不低于仪器设备总值的1%,或总额超过5万元。

质量保障

培养模式

(1)课堂讲授与启发式提问相结合。

(2)传统教学与多媒体教学相结合。

(3)精品课件与网络教学相结合。

(4)在第4个学期开始就实行“双向选择”的本科生导师制:

1.凡具有讲师职称以上的专业教师都可以担任学生的导师,每位导师可指导4—5位学生。

2.学生可根据自己的兴趣、特长和未来的发展方向选择导师。

3.学生可参与导师的研究项目,或通过自己的调研确定研究的课题,在导师的指导下开展第二课堂活动,通过亲身实践巩固所学理论知识,培养科研创新能力。

代表院校:河南理工大学测绘与国土信息工程学院

代表院校:黑龙江科技大学

“3+1”培养模式,培养计划由学校培养计划和企业培养计划两部分有机组成,其中3代表学生在大一到大三期间在校内完成基础理论和专业课的学习,同时进行工程实践能力的初步训练;1代表大四阶段在企业学习,主要是进行理论课程学习,校内实验与工程实训的衔接。

(1)思路改革:遥感科学与技术专业培养体系明确了遥感科学与技术人才以“大地学”办学特色为切入点,同时结合专业自身的条件和特色,制定了“加强基础,拓宽专业口径,优化学生的知识和能力结构;重视能力培养,注重素质教育,注意个性发展”为内容的新的人才培养模式与方案。

(2)联合培养模式:遥感科学与技术专业本科卓越工程师采用学校与企业联合培养模式,培养计划由学校培养计划和企业培养计划两部分有机组成。

企业培养阶段:

1.认识实习阶段(1个月):初步认识“3S”企业工程施工项目现场作业、生产企业生产流程、产品研发等专业知识;聘请现场导师讲解为主,校内导师为辅,使其对数据获取、数据存储、数据加工及分析、野外踏勘、产品研发及应用等生产流程有具体的初步认识。

2.专业实习阶段(2个月):选择具体的专业方向和签约实习企业,确定校内外导师;在现场导师指导下,顶岗实践锻炼;在本阶段末,结合实践工作中问题,在现场导师和校内导师共同指导下确立毕业设计论文题目。

3.毕业设计阶段(3个月):现场导师和校内导师共同指导,完成论文研究内容、技术路线及进度安排等,编写开题报告;由现场导师指导论文研究工作并进行中期考核;在校内导师指导下,完成论文编写和答辩。

代表院校:成都理工大学地球科学学院

(1)形成遥感科学与技术专业学习小组,形成学习、科研团队,专业导师团队由学院RSGIS专业教授、讲师、博士组成。

(2)把专业学生随机分组,每组4人,分别由一名导师负责;通过采取成立学习小组、分组讨论、分组研讨的学习方式加强专业知识学习;导师主要负责学生的学业发展与职业规划并对学生的学习状况、成绩情况、指导效果及时分析和总结,进一步完善学生培养工作。

(3)以专业比赛、科技活动为载体,培养专业型科技人才;把握“挑战杯”科技创新、“遥感日”主体活动、全国测量技能大赛等科技活动契机,组织和指导学生参加,培养学生的专业素养与综合素质;让学生参与导师的科研项目,培养科研能力。

代表院校:东华理工大学测绘工程学院

遥感科学与技术专业学生实践教学设置课内实验、独立设置实验、集中性实践和素质拓展实践,不同实践相关课程设置在不同年级。

代表院校:黑龙江工程学院

发展前景

人才需求

据统计,2019年中国遥感卫星的市场规模已达数千亿元,对遥感专业学生需求旺盛,遥感专业的毕业生总人数不能满足该领域对专业人才的需求。

遥感科学与技术专业以遥感成像机理、遥感建模、地物遥感特性测量与分析、遥感器定标等为主要内容的遥感机理研究为重点,可将遥感数据与历史数据、地面实测资料等相结合,在防灾减灾、资源调查、环境监测与区划、城市规划、交通管理、健康、安全、体育等领域开展跨学科、高深度、综合性、定量性的应用。

研究新领域:基于RS、GIS、GPS集成的地理空间信息计算机平台分析、对遥感数据采集处理软件的研制、时空数据库建立、动态三维虚拟现实与可视化、移动定位服务(MLS/LBS)、空间信息网络化存取技术等、数字产业开发等技术。

考研方向

遥感科学与技术专业相近的考研方向主要有地理学、地图学与地理信息系统、测绘科学与技术、摄影测量与遥感等。

就业方向

遥感科学与技术专业毕业生主要在城市发展与规划、国土资源与开发、测绘、遥感、地质、环境、石油、矿山、煤炭、交通工程、军工、城建、环保、文物保护、海洋、农业、林业、水利、国防建设等领域的科研单位、企业与行政管理及生产部门,从事与遥感技术相关的理论与应用研究、开发和管理工作,也可在高等院校从事专业教学、科研工作。

遥感科学与技术专业毕业生主要就业于各类省(市)测绘院、自然资源局;农业、林业、地质、矿业、环境等勘察规划设计院;航测与遥感数据代理公司;遥感软件开发公司;高校或科研院所等单位。

开设院校

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