第二节：地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

1、 一一.地理信息技术概述地理信息技术概述 1.什么地理信息技术什么地理信息技术？ 2.地理信息技术应用地理信息技术应用 1).1).广泛应用于区域地理环境研究广泛应用于区域地理环境研究 2).2).大众化应用：大众化应用：GPSGPS汽车导航、空间信息网站等汽车导航、空间信息网站等 获取获取 管理管理 分析分析 应用应用 地理空地理空 间信息间信息 现代技术现代技术 的总称的总称 遥感遥感RS 全球定位系统全球定位系统GPS 地理信息系统地理信息系统GIS 包括包括 “3S”技术 应用领域应用领域具体内容具体内容 资源普资源普 查查 矿产资源、水资源、土地资源、森林资源、矿产资源、水资源、土地

2、资源、森林资源、 草场资源、野生动物资源等草场资源、野生动物资源等 环境监环境监 测测 荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变 化及其影响、植被变化等化及其影响、植被变化等 自然灾自然灾 害监测害监测 旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病 虫害、森林火灾等虫害、森林火灾等 国土开国土开 发规划发规划 大型水利工程、港口工程、核电站、路网城大型水利工程、港口工程、核电站、路网城 市规划等市规划等 其他其他 军事侦察、海上交通、海洋、海洋渔业等军事侦察、海上交通、海洋、海洋渔业等 所谓遥感，是人们在所谓遥感，是人们在航空

3、器航空器（如飞机、高空气球）或（如飞机、高空气球）或 航天器航天器（人造卫星）上利用一定的技术装备，对地表物（人造卫星）上利用一定的技术装备，对地表物 体进行远距离的感知。体进行远距离的感知。 航空器航空器 航天器航天器 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射 电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术遥感就是根据这个原理，利用一定的技术 设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射 和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信和地物发射的电磁波，从而提取这

4、些物体的信 息，完成远距离识别物体。息，完成远距离识别物体。 遥感遥感 卫星卫星 树木树木 水体水体 草丛草丛 裸露的裸露的 地表地表路面路面建筑物建筑物 n地物的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射地物的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射 的电磁波也不相同，所以可以对遥感信息进行处理的电磁波也不相同，所以可以对遥感信息进行处理 和判读分析，揭示地物的特征、性质及其变化。和判读分析，揭示地物的特征、性质及其变化。 n遥感可以提高研究工作的精度和质量，遥感可以提高研究工作的精度和质量， 节省人力、财力，提高效率节省人力、财力，提高效率 n遥感信息作为信息源，为区域地理环境遥感信息作为信息源

5、，为区域地理环境 研究从定性到定量、从静态到动态、从研究从定性到定量、从静态到动态、从 过程到模式的转化和发展提供了条件过程到模式的转化和发展提供了条件 n资源调查资源调查 n环境监测环境监测 n自然灾害防御监测自然灾害防御监测 n特别是在特别是在农业生产方面农业生产方面作用更是作用更是 突出：土地资源调查、土地利用突出：土地资源调查、土地利用 现状调查、病虫害和农业生态环现状调查、病虫害和农业生态环 境调查，农作物长势和估产。境调查，农作物长势和估产。 遥感的特点 特点特点内容内容 范围大范围大 每幅陆地卫星图象覆盖面积可达每幅陆地卫星图象覆盖面积可达3 万平方千米万平方千米 速度快、周速度

6、快、周 期短期短 陆地卫星遥感每陆地卫星遥感每18天可覆盖地球天可覆盖地球 一遍，并且是连续观测一遍，并且是连续观测 限制少限制少根据不同的目的和任务，选用不根据不同的目的和任务，选用不 同的波段和仪器取得所需信息，同的波段和仪器取得所需信息， 能探测到一定浓度的海底和冰层能探测到一定浓度的海底和冰层 用途广用途广广泛应用于农业、林业、地质、广泛应用于农业、林业、地质、 海洋、水文、气象、测绘、环境海洋、水文、气象、测绘、环境 保护、防灾减灾和军事方面保护、防灾减灾和军事方面 思考：从监测的范围、速度以及人力和财思考：从监测的范围、速度以及人力和财 力的投入等方面看，遥感具有哪些特点？力的投入

7、等方面看，遥感具有哪些特点？ 1. 探测手段多，探测手段多，范围广范围广，获得信息量大，获得信息量大 2. 速度快速度快，周期短，能，周期短，能动态动态反应变化反应变化 3. 成本低、人力少成本低、人力少、效益高、效益高 4. 受地面条件的限制少受地面条件的限制少 有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这 种看法吗？种看法吗？ 人眼看到东西，获取了物体反射或辐射的人眼看到东西，获取了物体反射或辐射的 可见光，某种人的视力意义上说就是遥感可见光，某种人的视力意义上说就是遥感 33 31 1.概念概念 利用利用卫星卫星，在全球范围内适时进行，在全球范围内适时进行

8、导航、定位导航、定位的系的系 统。统。 2.组成组成 na.空间部分空间部分卫星星座卫星星座 由由24颗卫星组颗卫星组 成，工作卫星成，工作卫星 21颗，备用卫颗，备用卫 星星3颗。可保证颗。可保证 地面上任何地地面上任何地 点任何时间能点任何时间能 观测到观测到4颗以上颗以上 的卫星，并连的卫星，并连 续播发续播发GPS导导 航信号。航信号。 32 nb.地面控制部分地面控制部分地面监控系统地面监控系统 由主控由主控 站、监站、监 控站、控站、 信息注信息注 入站组入站组 成。成。 nc.用户设备部分用户设备部分GPS信号接收机信号接收机 3.特点特点 n全能性全能性陆地、海洋、航空和航天陆

9、地、海洋、航空和航天 n全球性全球性 n全天候全天候不受天气限制不受天气限制 n连续性连续性 n实时性实时性 补充：补充： n全球定位系统全球定位系统GPS美国美国 n伽利略卫星导航系统伽利略卫星导航系统欧洲欧洲 n格洛纳斯格洛纳斯GLONASS俄罗斯俄罗斯 n北斗卫星全球导航系统北斗卫星全球导航系统中国中国P9阅读阅读 误区警示：误区警示： 全球定位系统就是卫星定位导航系统全球定位系统就是卫星定位导航系统 n在区域地理环境研究中应用广泛，例如：为在区域地理环境研究中应用广泛，例如：为 野外调查确定地理位置野外调查确定地理位置（经度与纬度）（经度与纬度）、高、高 程程（海拔）。（海拔）。 n利

10、用利用GPSGPS确定前进方向和所处地理坐标，为确定前进方向和所处地理坐标，为 导航导航服务服务 GPS怎样导航？ 思考：思考：GPS汽车导航中，信息在汽车、卫汽车导航中，信息在汽车、卫 星和服务中心之间是怎样传递的？星和服务中心之间是怎样传递的？ 卫星 GPS信号接收机 （确定汽车位置） 服务中 心（确 定可行 路线） 通过电台等传 递可行路线 GPS信号 输 入 目 的 地 通过电台传送目 的地和汽车位置 驾驶员 四四.地理信息系统（地理信息系统（GIS） 1.1.概念：概念： n专门处理地理空间数据的专门处理地理空间数据的计算机系统计算机系统。 （注意（注意GIS与地与地 图最基本区别：

11、图最基本区别： GIS将地物的各将地物的各 种特征种特征数据化数据化） 2.GIS2.GIS简要程序简要程序 3.应用应用 (1)地理信息系统在区域地理环境研究中地理信息系统在区域地理环境研究中 的应用的应用 (2)地理信息系统在城市管理中的应用地理信息系统在城市管理中的应用 在地理信息系统中，可以对城市多方在地理信息系统中，可以对城市多方 面的信息进行查询、修改、补充、距离面的信息进行查询、修改、补充、距离 测算等工作，从而为城市管理提供方便测算等工作，从而为城市管理提供方便 （例如资源清查、城乡规划、灾害监测、（例如资源清查、城乡规划、灾害监测、 环境管理、宏观决策）。环境管理、宏观决策）

12、。 五五.地理信息技术与数字地球地理信息技术与数字地球 1、“三三S”之间的关系之间的关系独立发展、相独立发展、相 互促进互促进 定位定位信息源信息源新信息新信息 33 n概念：概念： n是指数字化的地球，即把整个地球信息进行是指数字化的地球，即把整个地球信息进行 数字化后，由计算机网络来关系的技术系统。数字化后，由计算机网络来关系的技术系统。 n构建数字地球的意义：构建数字地球的意义： n数字地球能将不同空间、时间的自然、人文数字地球能将不同空间、时间的自然、人文 的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进 行整合，并进行立体的、动态的显示，能为行整合，并进

13、行立体的、动态的显示，能为 复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验 基地。基地。 n数字地球与我们的日常生活数字地球与我们的日常生活 32/31 n问题1 n问题2 除遥感技术之外，还应用了地理信息系统，对获得除遥感技术之外，还应用了地理信息系统，对获得 的遥感信息数据进行了分析处理。的遥感信息数据进行了分析处理。 （1 1）全球定位系统全球定位系统 （2 2）利用地理信息系统的交通图层，利用地理信息系统的交通图层， 可以确定哪一辆车离出事地点最近可以确定哪一辆车离出事地点最近 （3 3）还需要遥感技术。如果存在严重的交通堵塞，可以利用还需要遥感技术。如果

14、存在严重的交通堵塞，可以利用 全球定位系统、地理信息系统，指挥距交通堵塞处最近的巡警全球定位系统、地理信息系统，指挥距交通堵塞处最近的巡警 车疏通交通，或者改另一条路线。车疏通交通，或者改另一条路线。 （4 4）接到报警后，首先打开城市地理信息系统，运用全球定位接到报警后，首先打开城市地理信息系统，运用全球定位 系统确定距离出事地点最近的警车，然后利用无线电话告诉警系统确定距离出事地点最近的警车，然后利用无线电话告诉警 车，让他赶往出事地点。车，让他赶往出事地点。 （5 5）交通指挥调度、救护、救火、环境管理、物流、城市规划、交通指挥调度、救护、救火、环境管理、物流、城市规划、 商业组织与管理

15、商业组织与管理 练习 n1、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（ ） A遥感感知事物时不直接接触遥感感知事物时不直接接触 B遥感技术是遥感信息接收和应用的遥感技术是遥感信息接收和应用的 过程过程 C遥感获取的信息是电磁波信息遥感获取的信息是电磁波信息 D遥感对地面不反射和辐射电磁波的遥感对地面不反射和辐射电磁波的 物体无法感知物体无法感知 B 2、关于遥感技术系统的叙述，正确、关于遥感技术系统的叙述，正确 的是的是 A遥感探测范围大，受地面条件的限遥感探测范围大，受地面条件的限 制多制多 B遥感是地图的延伸遥感是地图的延伸 C卫星遥感对地物的分辨率比飞机遥卫星遥感对地物的分辨率比飞机遥 感高感高 D遥感技术可对环境实施动态监测遥感技术可对环境实施动态监测 D 3、城市交通图层与城市人口分布、城市交通图层与城市人口分布 图