1.2- 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用.ppt

1、1.举例说出全球定位系统在定位导航中的应用。 2.结合实例，了解遥感在资源普查、环境和灾害监 测中的应用。 3.运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中 的功能。 4.了解数字地球的含义。 5.了解地理信息技术的概念、组成及应用范围,全球定位系统的应用,概念,GPS的原理,GPS的组成,应用,全球定位系统： （Global Positioning System 简称GPS ）利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能。,全天候性 全球性 高精度 自动化 实时性 全能性,特点,三边测量术原理,假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一

2、个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图）。 然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。,这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图）。这就是三边测量术的原理。,GPS定位示意图,卫星定位的基本原理,GPS系统采用“时间同步、单程测距”的原理来实现定位。 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

3、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。,GPS卫星星座,由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。GPS卫星星座记作(2l+3)GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平各个轨道平面之间的夹角为60度,导航型接收机,测地型接收机,天线单元,接收单元,授时接收机,C:定位键，显示标定位置画面如图1-4所示，经纬度为N3203.232，E11845.923海拔高度17米等信息,图1-4,当你外出旅游或者野外探险的时候，为了不迷失方向，请问你通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？,大坝变形监测,海湾战争中美军几乎所有的坦克、装甲车、飞机、舰船、各级指挥

4、部和陆军小分队都装备了GPS接收机，总数超过5万部。在轨的16颗GPS卫星，每天可提供19小时的三维数据，精度10 16米，测速精度0 .1米 / 秒。,2、“GPS的应用有利有弊,我们应尽可能发挥它的优势合理使用它”。,1、“GPS的应用仅受到人们想象力的限制” 美国前副总统戈尔,七嘴八舌,还有哪些地方可以让GPS大显身手，请你来补充。,前景畅想,随堂练习,1GPS卫星定位的基本原理是，地面上任何一点，在任一时刻，地平面上空至少有多少颗GPS卫星 （ ） A3颗 B4颗 C21颗 D24颗 2、要想随时知道自己所处位置的地理坐标，需要拥有（ ） A、全球定位技术 B、GPS信号接收机 C、地

5、理信息技术 D、遥感技术,B,B,遥感（Remote Sensing）,1、概念:是人们在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。,遥感就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。,2、遥感技术的原理,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。 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和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。,3、遥感的装置 （1）遥感的关键装置传感

6、器,3、遥感的装置,（ 2）组成：遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等。,机,地面遥感：高塔、车、船为遥感平台 航空遥感：飞机、气球、飞艇等 航天遥感：卫星、飞船、空间站等,遥感平台,地物反射或辐射电磁波,传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来,传感器传输信息,地面站对信息进行处理、判读、校正、分析,制作专题地图，供用户应用,遥感技术工作流程,遥感影像及主要影响因素,遥感影像,遥感影像 遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。摄影影像是摄相机对地面物体摄影，直接在感光材料上记录地物的光像；扫描影像是地面信息通过探测器先变为电信号并记录在磁带上，然后回放磁带，在感光片上曝光而成。

7、,黑白遥感影像,五、遥感影像及主要影响因素,遥感影像,真彩色遥感影像,西安附近假彩色遥感影像,问题二 各种遥感影像的地物颜色有什么特征？,2. 各种遥感影像的特征,建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深,与地物的颜色特征一致,草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色,遥感影像,遥感影像及主要影响因素,活动：阅读下面三幅遥感影像图，哪个影像更清晰？阅读课本相关资料，向同学介绍像元与清晰度的有关知识。,遥感影像的像元,遥感影像上能够详细区分的最小单元。,一个像元所表示的地面实际尺寸，就是空间分辨率。,1米分辨率就是一个像元表示地面1平方米的范围，即在遥感影像上能够分辨出1米大小的地物。0.1米

8、分辨率就是在遥感影像上能够分辨出0.1米大小的地物。,像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。,问题三：像元大小（分辨率数值）与遥感影像的清晰度（分辨率）有何关系？,遥感影像及主要影响因素,遥感影像及主要影响因素,开动脑筋,活动 根据对遥感影像的认识，你认为影响遥感影像清晰度的因素还有哪些？,设备因素：,外界因素：,遥感平台的稳定性、传感器的工作方式、影像大小、像元大小（相机或扫描仪的分辨率、胶片的分辨率）等。,天气（云层）、遥感平台高度、太阳照射情况等。,遥感影像的影响因素,资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测、自然灾害防御监测和规划管理等,

9、案例：,长江流域洪涝灾害监测,印尼海啸受灾遥感,5.应用,飞机遥感图片：b图绿色表示淹没的农田；黑色表示河岸受淹滩地。,卫星图片：b图红色表示淹没范围,印尼亚齐海啸前后卫星图,亚洲卫星影像,中国大陆的卫星地形图,上海市区上空的卫星图片,台湾岛的遥感影象： 能清楚的看到全岛的地貌。,北美飓风云系,美国国防部五角大楼,9.11事件前后的纽约,遥感在农业方面应用也很广泛 阅读课本P8的“阅读”部分,遥感在农业方面的应用 1遥感在农业方面的应用主要包括上地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产等方面。 2遥感在土地资源与土壤调查中应用广泛。 3作物估产是体

10、现遥感在农业方面综合应用的最好例证。,5、遥感技术的优点,你说我说,活动一：比较人工实地调查与利用遥感技术调查，哪一种获取资料和信息的方法更好。,多,少,差（慢）,好（快）,多,少,高,低,小，有些地方不能人工调查,广，连续性好，能获得人眼看不到的信息,差，不能全天候观测,好，能全天侯观测,请用简短的语言总结出遥感技术的优点,1、遥感探测范围由大到小的是 A.宇宙飞船 飞机 人造卫星 B.人造卫星 飞机 高空气球 C.宇宙飞船 高空气球 飞机 D.人造卫星 高空气球 飞机,2、在阴雨天气中，下列遥感分辨率最高的是 A.可见光飞机遥感 B.可见光卫星遥感 C.微波飞机遥感 D.微波卫星遥感,（B

11、）,（C）,练一练,在遥感技术中，可以根据植物反射波谱特征判断植物 的生长状况。读图，回答34题,3、图中重度病害植物反射 率高于健康植物反射率的 波段是 红外线 X光 可见光 紫外线 A B C D ,（D）,4、根据上图的原理，可用遥感技术直接 划分植物类型 判断植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况 估测粮食作物的产量 A、 B C D ,（C）,1.概念： 专门处理地理空间数据的计算机系统。,2.程序：,信息源,数据处理,数据库,空间分析,表达,四、地理信息系统（Geographical Information System）,存储不同信息的GIS图层,存储不同信息的GIS图层,南京市

12、数字地图主界面(网络GIS）,GIS专题地图,GIS专题地图,国家社会经济统计电子地图,富士山地区的三维数字地形图,泰山三维数字地形图,思考：1.与地图相比，GIS具有哪些优点？ 2.GIS是地图的延伸。 你怎么理解？,1、优点很多，如地理信息系统的信息具有多维的特征；地理信息的时序性十分明显；时效性好；更新快等等。 2从地理信息系统是一个多维的地图等方面思考,五.地理信息技术与数字地球,数字地球：指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。,活动：课本P12的1、2题,3S既互为独立发展又相互促进。,“数字地球”简介 The Digital Earth 199

13、8年1月31日,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心做“数字地球认识21世纪我们这颗星球”的讲演,首次提出这一概念。 数字地球指的是建立一个地球信息模型，将地球上每一角落的信息都收集、整理、归纳，按照地球地理坐标建立完整的信息模型，用网络联结起来，使地球上的每个人都可以快速、完整、形象地了解地球宏观和微观的各种情况。 数字地球中包含有高分辨率的地球卫星图像、数字化的地图以及经济、社会和人口统计的信息。,1在图1.5和图1.6所示的洪水监测和统计中,除运用了遥感技术外,还运用了地理信息系统,遥感提供了信息源(信息搜集),地理信息系统对信息进行加工(分析、统计)。 2 (1）可以利用全球定位系统 (

14、2)可以利用地理信息系统 (3）还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车（需要综合运用上述技术）。 (4) 接警确认出事地点的位置（在显示各巡警车的地理信息系统中）了解其周围巡警车的位置分析确定最近（或能最快到达）的巡警车通知该巡警车。 (5) 城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可利用地理信息技术。,1、下图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖的区域，其服务范围大小是（ ） A、甲等于乙 B、甲大于乙 C、甲小于乙 D、无法确定,250,300,100,150,700,600,00,100,C,RS技术、GIS技术、GPS技术等现代化技术是国土整治和区域发展研究中应用比较广泛的技术手段。完成以下问题,2、能在很短时间内获得全面资料的技术是（ ） A、遥感技术 B、地理信息技术 C、全球定位技术 D、电子通信技术,A,3、通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是（ ）A、数据处理 B、信息源 C、数据库 D、表达,B,4、要想随时知道自己所处位置的地理坐标，需要拥有（ ） A、全球定位技术 B、GPS信号接收机