地理信息技术人教版必修

,创 意 点 亮 未 来范国雄 广东梅县东山中学,地理信息技术,在区域地理环境研究中的应用,地理信息技术 是什么？,GIS,RS,GPS,数字地球,全称：Remote Sensing缩写：RS中文：遥感意为“远距离感知”,遥感就相当于：高空拍照,遥感拍摄的是地球表面，其目的是获取地物信息,载体：高空气球、飞机、卫星,感应：拍摄、扫描,连遥感的工作原理也和摄影差不多,不同物体的反射率是不同的,根据遥感图像为什么能分辨不同的物体？,目标物,传感器,电磁波,传输,遥感是 干什么用 的？,资源调查,环境监测,自然灾害防御监测,土地利用现状调查,土地资源调查,病虫害和农业生态环境调查及监测,农作物长势监测和估产,大地测量,遥感：获取地面信息,2017/11/11,遥感应用范围1、资源调查（陆地水、土地、植被、海洋、矿产等等）2、地质、测绘、考古调查3、国土规划、城市规划和管理调查、4、环境监测、5、自然灾害防御与监测等。,美国地球资源卫星,美国海洋资源卫星,1. 遥感在资源普查中的应用,2.遥感技术在环境和灾害监测中应用的原理及其用途,卫星遥感图日本海啸前后,2017/11/11,9.11事件前后的纽约,2017/11/11,灾难前的平静,卫星照片见证东南亚海啸,自然灾害防御与监测,2017/11/11,海浪开始冲击堤岸,卫星照片见证东南亚海啸,2017/11/11,海啸吞没了沿岸地带,卫星照片见证东南亚海啸,2017/11/11,阳光沙滩成了死亡地狱,卫星照片见证东南亚海啸,2017/11/11,北美飓风云系,补充：遥感影像的分类和特征,思考1遥感在夜间和阴雨天气能不能工作？提示：地面上的所有物体，无论是白天还是黑夜，不论天气如何，都时刻不停地向外辐射电磁波，因而遥感在任何时候、任何天气下都可以工作。,1自2011年3月11日日本大地震发生后，日本的光学雷达遥感飞机一直马不停蹄地盘旋于灾区上空，展开大规模勘察和监测，为抗震救灾提供了最为直观、明确的“路线图”。该现代化技术手段属于()A遥感技术B地理信息系统C全球定位系统 D雷达技术解析：选A。遥感可以对动态的事物进行适时监测，观测其变化、发展过程及前进方向，及时作出预报。,学以致用,在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。据此回答(1)(2)题。(1)遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括 ()旱情水灾滑坡农林病虫害A BC D,C,(2)根据上述原理，可用遥感技术直接()区分阔叶林与针叶林监测植物病害情况区分落叶树与常绿树监测草场退化情况A BC D,B,GPS,Global Positioning System缩写：GPS中文：全球定位系统顾名思义，GPS主要是用来定位的,2017/11/11,当你旅游或野外考察时，通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？这些方法有什么不足？,思考？,现在有没有更简单、更准确的方法？,手持型GPS机,车载型GPS机,2017/11/11,探究：,1.在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？2.在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？3.要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？至少需要几颗卫星？（分组讨论、主动探究）,2017/11/11,卫星定位的基本原理,简单地说就是用户同时向已知其位置的3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面的相交点，就是用户的所在位置了。,通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等）， 则需要至少四颗卫星的信号。,2017/11/11,卫星定位技术发展的回顾,1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功，40多年来，人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域，得到了极广泛应用。,人造地球卫星的出现，首先引起了各国军事部门的高度重视。1958年底，美国海军武器实验室，开始着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统，即“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite SystemNNSS）。由于该系统卫星都通过地极，也称“子午(Transit)卫星系统”。1964年该系统建成，并在美国军方启用。1967年美国政府批准该系统解密，提供民用。该系统不受气象条件的限制，自动化程度高，具有良好的定位精度。,2017/11/11,主控站：1个 监测站：5个 注入站：3个,一、全球定位系统的系统组成,全球定位系统,2017/11/11,GPS的空间部分的组成,6个轨道面平均轨道高度20200km轨道倾角55 周期11h 58min（顾及地球自转，地球-卫星的几何关系每天提前4min重复一次）,GPS的空间部分,2017/11/11,GPS的空间部分,GPS卫星星座设计星座：21+321颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星保证在每天24小时的任何时刻，在高度角15以上，能够同时观测到4颗以上卫星,2017/11/11,不同类型的GPS卫星,GPS的地面监控部分 ,地面监控部分 （Ground Segment）组成主控站：1个监测站：5个注入站：3个通讯与辅助系统,GPS的地面监控部分,地面监控部分 （Ground Segment）分布,注入站,2017/11/11,GPS的地面监控部分,监测站（5个）作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。地点：夏威夷、主控站及三个注入站。,2017/11/11,GPS的地面监控部分,主控站（1个）作用：管理、协调地面监控系统各部分的工作，收集各监测站的数据，编制导航电文，送往注入站将卫星星历注入卫星，监控卫星状态，向卫星发送控制指令；卫星维护与异常情况的处理。地点：美国科罗拉多州法尔孔空军基地。,2017/11/11,GPS的地面监控部分,注入站（3个）作用：将导航电文注入GPS卫星。地点：阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋）,2017/11/11,各 种 接 收 设 备,2017/11/11,二、接收机信号的解读与操作,表示接收机所在的经纬度位置,数字表示被接收信号的卫星编号，黑色柱长短表示信号的强弱。,卫星分布图描绘了在你处位置（圆心）仰望天空能搜索到的卫星，大圆表示地平线，小圆为抬以45角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强。,2读世界第一和第三长河上的著名大坝卫星影像图(如下图)，完成(1)(4)题。,学以致用,(1)甲、乙对应的大坝分别为()A中国葛洲坝、埃及阿斯旺B中国三峡、巴西伊泰普C美国威尔逊、巴拉圭伊泰普D中国三峡、埃及阿斯旺(2)甲、乙大坝所在的河流注入的水域分别为()A东海、地中海 B黄海、红海C太平洋、印度洋 D地中海、墨西哥湾,D,A,世界其它卫星定位系统：,2017/11/11,三、全球定位系统的作用、功能和特点：,特点：（1）全天候，不受天气影响；（2）全球覆盖；（3）三维定速定时高精度；（4）快速省时高效率；（5）应用广泛、多功能。,作用：可以快速精确地确定地面某点的位置 （经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航向等。,主要功能：定位和导航,2017/11/11,1、1999年3月27日，北约部队一架F117A隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持式信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。6小时后，当一架EA6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架MH60G搜索与救援直升机降落在飞行员面前，将飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答：（1）飞行员发出的呼救信号是 系统信号，该系统包括三大部分 、 。（2）北约轰炸的科索沃，其气候属于 ，该气候的形成原因是 。,巩固练习：,GPS,空间部分 地面监控部分 用户设备部分,地中海气候,冬季受西风带的影响，夏季受副热带高压的控制,2017/11/11,四、全球定位系统的应用,1、军事方面,随着卫星技术在军事领域的广泛运用，战争的陆、海、空三维空间已发展到陆、海、空、天、电（磁）五维空间。在海湾战争中，美国航天司令部统一指挥了约70颗卫星，支援陆海空作战，海湾战争也因此被称为“第一次空间战争”。显然，谁拥有“制信息权”，谁就能掌握高技术战场的主动权，而“制信息权”又离不开“制天权”。,“制天权”与美国国家导弹防御系统也有着密不可分的联系，如果卫星被毁或“致盲”它就会瘫痪，因此，美国在打“卫星战”方面比谁都起劲。,作用：给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息；同时也应用于野外行进中的单兵和移动装置的定位及跟踪,2017/11/11,1999.4.14日， 以美国为首的北约悍然使用5枚导弹袭击了中国驻南斯拉夫大使馆，那5枚导弹均匀地分布在我们的大使馆楼顶的扇面上，其中4枚当场爆炸，另有1枚未爆炸，使馆被夷为焦土，3位新闻工作者邵云环、许杏虎、朱颖当场牺牲。,军事方面,2017/11/11,轰炸前后的巴格达卫星图,2017/11/11,GPS在交通运输中的作用,四、全球定位系统的应用,车载型GPS机,2、交通方面,2017/11/11,四、全球定位系统的应用,3、测量方面,本次测量除采用1975年时的传统测量方法外，还采取GPS测量系统。,珠穆朗玛峰高度最新测量结果为8844.43米参数：珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程测量精度0.21米；峰顶冰雪深度3.50米。 原1975年公布的珠峰高程数据停止使用。,2005年10月9日上午10时，国家测绘局局长陈邦柱宣布珠穆朗玛峰高度最新测量结果：,2017/11/11,地处北回归线以北5，在崇山峻岭之间，幽深而绵长地躺卧着一条“巨龙”世界上最深和最长的峡谷，1998年10月，中国国务院正式批准将这一世界最大峡谷科学地定名为雅鲁藏布大峡谷。 其峡谷核心河段平均深度为5000米，最深处达5382米，峡谷长496.3千米，远远超过了此前认为是世界第一的秘鲁科尔卡大峡谷（深3200米）。雅鲁藏布大峡谷最窄处为74米 ，一般宽在80至200米之间。 世界上最大的峡谷美国科罗拉多大峡谷,也是地球上自然界7大奇景之一。 该大峡谷全长347千米,宽6至29千米,深1600米,位于美国西部亚利桑那州北部的凯巴布高原。 雅鲁藏布江大峡谷的基本特点可以用十个字来概括：高、壮、深、润、幽、长、险、低、奇、秀。,2017/11/11,通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。,4、紧急援助,四、全球定位系统的应用,案例：2005年8月10日傍晚六点左右，飞达GPS监控中心接到要求查询粤S4HXXX车辆位置的电话，原来驾驶该车辆的赵先生当天下午被一伙歹徒劫持了，这伙歹徒打电话给赵先生的亲人勒索金钱，飞达监控中心迅速查出该车辆停放在惠州市惠环镇离莞惠公路约100米的地方，并将情况通知了公司的负责人。傍晚七点半，飞达公司人员到达现场，利用先进的专用设备，很快发现该车辆，为了不打草惊蛇，指示监控中心将车辆断油断电。后来，在当地警察的大力追捕下，将一名探听虚实的贼抓获。警察根据他提供的指示很快找回了被劫持了的赵先生，人和车都完好无损。经审讯，该团伙共有八人，专门伺机对东莞的车主进行绑架勒索，已多次作案，想不到这次栽在卫星定位手里。,2017/11/11,在2006年的“五一”黄金周，12位北京户外运动爱好者在内蒙古库布其沙漠进行徒步穿越时被困，其中一位队员不幸遇难。由于遇险地点位于沙漠深处，给搜救工作带来很大困难。所幸的是探险队员们随身带了GPS全球卫星定位手持机，通过GPS定位准确地向救援人员报告了遇险地点的经纬度坐标，救援人员也通过GPS定位，在茫茫沙漠中找到了被困队员。这次意外，让更多人知道了GPS这个名词。如果没有GPS，在没有向导的情况下，这样的沙漠穿越与救援几乎是不可想象的。,在旅游及野外考察中的应用在旅游及野外考察中，比如到风景秀丽的地区去旅游，到原始大森林、雪山峡谷或者大沙漠地区去进行野外考察，GPS接收机是你最忠实的向导。可以随时知道你所在的位置及行走速度和方向， 使你不会迷失路途。,2017/11/11,四、全球定位系统的应用,5、农业方面,（1）精准农业耕作,利用GPS技术，配合遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS），能够做到监测农作物产量分布、 土壤成分和性质分布、做到合理施肥、播种和喷洒农药，节约费用、降低成本、达到增加产量提高效益 的目的。利用差分GPS技术可以做到：土壤养分分布调查 、 监测作物产量 、合理施肥，精确农业管理。 在作物生长期的管理中，利用遥感图象并结合GPS可绘出作物色彩变化图。利用GPS定位采集一定数量 的土壤及作物样品进行分析，可以绘制出作物生长的不同时期的土壤含量的系列分布图。 这样可以做到精确地对作物生长进行管理。,2017/11/11,农田自动配肥罐图,2017/11/11,四、全球定位系统的应用,5、农业方面,（2）在林业管理方面的应用GPS技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材面积，确定原始森林、道路位置， 对森林火灾周边测量，寻找水源和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。 在森林中进行常规测量相当困难，而GPS定位技术可以发挥它的优越性，精确测定森林位置 和面积，绘制精确的森林分布图。（3）GPS技术用于森林防火它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机， 使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。,（4）鱼群定位,2017/11/11,四、全球定位系统的应用,6、休闲娱乐,把全球定位系统（Global Positioning System - GPS）比喻成八爪鱼，是因为它所触及的行业相当广泛，非“八爪”以蔽之，可以说人类的想像力有多宽，其应用就有多广。目前掌上型导航接收机已经问世。可望不久会生产出手表式的GPS导航接收机。携带和使用就更方便。可以说，GPS的应用将进入人们的日常生活，其应用前景非常广阔。GPS的应用，也许仅受人们的想像力制约。,2017/11/11,2.无论是在飞机或汽车上，还是在野外考察旅行，只要拥有手机大小的GPS信号接收机，你就能随时知道A.自己所在地的季节 B.自己所在地的天气C.自己所在地的地理坐标 D.自己所在地的气候3.利用GPS卫星定位时，地面上任何一点，在任一时刻，地面上空至少有（）A.一颗GPS卫星B.二颗GPS 卫星C.三颗 GPS卫星 D.四颗 GPS卫星,2017/11/11,5、1993年4月，巴勒斯坦解放组织领导人阿拉法特的座机在飞行途中不幸遇上沙暴，飞机被迫降落在撒哈拉大沙漠里。与阿拉法特失去联系的巴勒斯坦解放组织总部使尽浑身解数寻找未果，最后只好借助美国的侦察卫星。十几小时之后，才在茫茫沙漠中找到了迫降飞机的准确位置，使阿拉法特获救。据此回答（1）（2）题：（1）美国使用的这种卫星救援系统是（）A.数字地球系统B.RS遥感系统C.GIS地理信息系统D.GPS全球定位系统（2）撒哈拉大沙漠，位于（）A.西亚阿拉伯半岛 B.非洲大陆南回归线附近C.非洲大陆北回归线附近 D.澳大利亚南回归线附近,2017/11/11,阿斯旺大坝,三峡大坝,GIS,Geographical I