专题一 空间信息技术概述.ppt

1、WELCOME,环境科学与生态修复研究所,空间信息技术与社会生活,专题一：空间信息技术概述 袁 吉 有,信息：是指对消息接受者来说预先不知道的报道。（人类社会传播的一切内容） 空间信息：是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布诸多方面特征的信息。,第一节 信息与空间信息,空间信息图,空间信息图,全球定位信息系统概述 GPS卫星定位系统 北斗导航系统,第二节 全球定位信息系统,全球定位信息系统：美国GPS导航系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧洲的伽利略导航系统、中国北斗导航系统,一、全球定位信息系统,全球定位系统共由三部分构成：（1）地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站和通信辅助系统组成；（

2、2）空间部分，由卫星组成，分布在6个轨道平面上；（3）用户装置部分，由接收机和卫星天线组成。,全球定位信息系统的构成,格洛纳斯GLONSS是俄语中全球卫星导航系统GLOBAL SATELLITE SYSTEM的缩写。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。由24颗卫星组成，精度在10米左右，军民两用，设计2009年底服务范围拓展到全球。,俄罗斯格洛纳斯导航系统,俄罗斯格洛纳斯导航系统,格洛纳斯示意图,格洛纳斯卫星,伽利略全球导航系统（Galileo Positioning System），是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有欧洲版GPS之称。军民两用的定位系统。伽利略系统的基本服务有导航、

3、定位、授时；特殊服务有搜索与救援；扩展应用服务系统有在飞机导航和着陆系统中的应用、铁路安全运行调度。伽利略定位系统将从2014年起投入运营。,欧洲伽利略全球卫星导航系统,欧洲伽利略全球定位信息系统,伽利略计划,伽利略计划,GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。而其中文简称“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国海陆空三军联合研制的新一代卫星导航定位系统。其主要的目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。,美国GPS全球定位系统,美国GPS导航定位

4、系统,手持式GPS,美国GPS导航定位系统,PAD式GPS,多媒体式GPS,美国GPS导航定位系统,车载式GPS,北斗卫星导航系统（BeiDou（COMPASS）Navugation Satellite System）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立独自、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。,中国北斗导航系统,中国北斗导航系统,示意图,中国北斗导航系统,卫星运行轨迹,地理信息系统的概念 地理信息系统的基本内容

5、 地理信息系统的主要功能 地理信息系统分类 地理信息系统的应用,第三节 地理信息系统,GIS是英文Geographical Information Syatem的缩写，中文译为地理信息信息系统，在英文文献中，也用Spatial Information System，即空间信息系统，来表示同样的意思。地理信息系统通常泛指用于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示与地球表面位置相关的数据的计算机系统。它的特点有两点：一方面，它是一个计算机系统；另一方面，它处理的数据与地球表面位置相关的。,一、地理信息系统的概念,地理信息系统,GIS的内容主要包括：（1）有关的计算机软硬件；（2）空间数据的获取；

6、（3）空间数据的表达及数据结构；（4）空间数据的处理；（5）空间数据的管理；（6）空间数据分析；（7）空间数据的显示与可视化；（8）GIS的应用；（9）GIS的项目管理、开发、质量保证与标准化；（10）GIS机构设置与人员培训等。,二、地理信息系统的基本内容,地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。,三、地理信息系统的主要功能,地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。,三、地理信息系统的主要功能,地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。,三、地理信息系统的主要功能,地理信息系统按其范围大小可分为全球的、区域的和局部的三种。,四、地理信息系统分类,现在地理信息

7、系统在许多领域有着广泛的应用。,五、地理信息系统的应用,ESRI公司的中文全称是美国环境系统研究公司，公司成立于1969年，是世界上最大的地理信息系统技术提供商，是紧随微软、Oracle和IBM之后，最大的软件供应商。,ESRI公司简介,1、桌面GIS：ArcInfo、ArcEditor、ArcView、ArcREader 2、开发版：ArcEngine 3、移动GIS：ArcPad 4、服务器GIS：ArcGis Server、ArcIMS,ArcGIS系列产品简介,生态功能区划,生态功能区划,中国行政区划,生态功能区划,生态功能区划,生态功能区划,生态功能区划,生态功能区划,生态功能区划,

8、生态功能区划,生态功能区划,生态功能区划,遥感基本概念 遥感的主要分类 电磁波及其波普 遥感平台 遥感应用,第四节 遥感,广义：遥感（Remote Sensing）泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。主要根据物体对电磁波的反射和辐射特性对目标进行采集，利用声波、引力波和地震波等也包含在广义的遥感之中。,一、遥感的概念,通常：从远距离、高空，以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等遥感器，通过摄影、扫描等各种方式，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而识别地面性质和运动状态的综合技术。,一、遥感的概念,按遥感平台的高度分类：航天遥感、航空遥感和地面遥感

9、三种。 按所利用的电磁波的光谱分类：可见光/反射红外线遥感、热红外遥感和微波遥感三种。 按研究对象：资源遥感与环境遥感两大类。 按应用空间尺度：全球遥感、区域遥感和城市遥。,二、遥感的分类,描述电磁波主要有四个量：频率（波长）、传播方向、振幅和偏振。,三、电磁波及其波普,遥感器也称传感器、探测器，是远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的磁仪器，通常安装在不同类型和不同高度的遥感平台上。 遥感器：主动式遥感器和被动式遥感器。,四、遥感器,遥感平台是指装载遥感器的运载工具。按高度，大体可分为地面平台、空中平台和太空平台。,五、遥感器平台,62,/,Image

10、ry for Everyone,63,64,/data/,65,1.modis L1B 1km:/data/d . _Level_1/index.html免费注册，免费下载，daily data2. / 最新的ETM数据下载3.landsat etm+ and tm images for free/ortho/index.htm5.EarthEtc ER MAPPER公司示范网站 该网站上可以欣赏世界各地的高清晰度

11、卫星照片，以及覆盖全球的1990年版LANDSAT卫星拼图（NASA命名为 Circa 1990)。该网站不提供文件下载，只能通过浏览器观看。6.NASA已经将中国地区的卫星图像发表在其网站上，免费供公众下载。 /mrsid/mrsid.pl7.ENVISAT ASAR数据 或者 ENVISAT卫星是欧空局迄今为止研制的最大的环境监测卫星，其高级合成孔径雷达（ASAR）在C波段具有多极化、可变观测角度、宽幅成像等特性。其数据可以广泛应用于自然灾害监测、资源环境调查、雷达遥感教学与科研等领域。8.美国航天飞机 SRTM 高程数据 SRTM高程数据由

12、NASA航天飞机 上的雷达在2000年2月搜集，覆盖南纬56度到北纬60度之间的陆地区域。该数据分辨率为30米，但NASA出于“安全性”考虑将美国以外的地区缩减为90米分辨率。数据格式为HGT格式，采用ZIP压缩，文件名以经纬度网格的左上角点命名。该系列数据是“未完成”数据，里面有很多地方有数据空洞存在。,66,/srtm/Eurasia/http:/edc.usgs,gov/products/elevation.html (“finished”Grade)Easy Download SiteGLCF/gl . 0/SRTM_u03_n040e116上述数据覆盖范围1*1度 n040北纬40度 e116东经116度9.国家基础地理信息系统全国1:400万数据库 国家基础地理信息系统全国1:400万地形数据库，是在1:100万地形数据库基础上，通过数据选取和综合派生的。数据内容包括主要河流(5级和5级以上)、主要公路、所有铁路、居民地(县和县级以上)、境界(县和县级以上)。 水平基准：1954年北京坐标系。高程基准：1956年黄海高程基准。出版日期：1999年。,67,ERDAS和ENVI,