地理信息技术的应用.ppt

广南路 电海中学 电海中学 一、遥感（RS） 二、全球定位系统（GPS） 三、地理信息系统（GIS） 四、数字地球 1.1.遥感遥感（RS）的含义、原理、的含义、原理、 主要环节、优点主要环节、优点 一、一、遥感遥感（RS） 含义含义是人们在是人们在 上上利用一定利用一定 的的 ，对地表物体，对地表物体 进行进行 的感知。的感知。 一、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。 遥感 卫星 树木 水体 草丛 裸露的 地表 路面 建筑物 遥感技术的优点 人工实地调查利用遥感技术调查 花费时间 时效性 连续性 调查人员 调查成本 调查范围 多少 差（慢）好（快） 多 少 高低 小，有些地方 不能人工调查 广，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 1.1.遥感遥感（RS）的含义、原理、的含义、原理、 主要环节、优点主要环节、优点 2.2.遥感遥感（RSRS）的应用的应用 资源调查、环境监测、资源调查、环境监测、 自然灾害防御监测自然灾害防御监测 一、一、遥感遥感（RS） 3.3.案例案例 （1 1）19981998年长江洪灾的监测年长江洪灾的监测 （2 2）在农业生产中的应用）在农业生产中的应用 分辨率 一个像元所代表的地面实际尺 寸。 像元是遥感影像上能够详细区分的最 小单元。 1米分辩率 一个像元表示地面上1平方 米的范围。 分辩率越高，影像显示地表信息越详细。 补充：遥感影像 或者说像元（分辨率数值）越小， 遥感影像清晰度（分辨率）越高。 3种遥感影像的地物颜色特征： 地物的影像特征 黑白影 像 真彩色 影像 假彩色 影像 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 二、全球定位系统二、全球定位系统（GPS） 1.1.含义含义 2.2.组成组成 3.3.特点特点 4.4.基本原理基本原理 5.5.全球定位系统（全球定位系统（GPSGPS）的应用）的应用 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？ 2个 3个 3个 3个 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定位示意图 名词链接： “时间同步”，是指卫星上的时钟与用户 设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两 者之间几万年才差1秒钟） 。 “单程测距”，是指从导航卫星上发出的 无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向 行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。 通常应用 通常应用三颗卫星三颗卫星的数据就可以进行定位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，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运 动数据等），动数据等）， 则需要则需要至少四颗卫星至少四颗卫星的信号。的信号。 4.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卫星分布图描绘了在你 处位置（圆心）仰望天处位置（圆心）仰望天 空能搜索到的卫星，大空能搜索到的卫星，大 圆表示地平线，小圆为圆表示地平线，小圆为 抬以抬以4545角仰望天空的角仰望天空的 范围，越靠近中心，卫范围，越靠近中心，卫 星信号越强。星信号越强。 教材P9思考： 汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫 星信息:位置、速度等，并通过无线电 信号传送至服务中心。服务中心再根据 汽车所在的位置、及时通过语言提示为 汽车导航。 美欧中俄太空“四强”逐鹿 目前GPS(美国)无疑还占据主导地位， 但从技术和前景看，四大系统各有优劣：如 果说GPS胜在成熟，伽利略(欧洲)胜在精准 ，那么格洛纳斯(俄罗斯)的最大价值就在于 抗干扰能力强，而中国的北斗卫星导航系统 的优势则在于互动性和开放性。 补充: 中国正在建设的北斗卫星导航系统 空间段由颗静止轨道卫星和颗非静 止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即 开放服务和授权服务。开放服务是在服务 区免费提供定位、测速和授时服务，定位 精度为10米，授时精度为50纳秒，测速 精度为0.2米秒。授权服务是向授权用 户提供更安全的定位、测速、授时和通信 服务信息。 1. 1.下图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆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（盖的区域，其服务范围大小是（ ） A.A.甲等于乙甲等于乙 B.B.甲大于乙甲大于乙 C.C.甲小于乙甲小于乙 D.D.无法确定无法确定 C C RSRS技术、技术、GISGIS技术、技术、GPSGPS技术等现代化技技术等现代化技 术是国土整治和区域发展研究中应用比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。完成以下问题较广泛的技术手段。完成以下问题 2.2.能在很短时间内获得全面资料的技术能在很短时间内获得全面资料的技术 是（是（ ） A.A.遥感技术遥感技术 B.B.地理信息技术地理信息技术 C.C.全球定位技术全球定位技术 D.D.电子通信技术电子通信技术 A A 3.3.要想随时知道自己所处位置的地理坐要想随时知道自己所处位置的地理坐 标，需要拥有（标，需要拥有（ ） A.A.全球定位技术全球定位技术 B.GPSB.GPS信号接收机信号接收机 C.C.地理信息技术地理信息技术 D.D.遥感技术遥感技术 B B 4.4.如果将如果将GISGIS用来监测火灾，可以（用来监测火灾，可以（ ） A.A.预测、判断引起火灾的原因预测、判断引起火灾的原因 B.B.预测森林火灾的所在地点预测森林火灾的所在地点 C.C.预测森林火灾所造成的后果预测森林火灾所造成的后果 D.D.及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方 向，制定灭火方案向，制定灭火方案 D D 5.5.有的渔民已经使用有的渔民已经使用GPS GPS 技术寻找鱼群，技术寻找鱼群， 如果渔业生产普遍引进这一技术，则（如果渔业生产普遍引进这一技术，则（ ） A.A.可以使渔获量持续增长可以使渔获量持续增长 B.B.可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭 C.C.大幅度增加渔业生产成本大幅度增加渔业生产成本 D.D.会促进渔业生产，加大渔业资源的开发会促进渔业生产，加大渔业资源的开发 利用，提高渔民生活水平利用，提高渔民生活水平 B B 三、地理信息系统（GIS） 1. GIS的含义是专门处理 的 系统。 信息源 （图像、数据等） 数据处理（建立 空间、数据模型） 数据库 空间分析 表达（形成地图 、图像、图表、 数字等） 2.简要流程 地理信息系统 (GIS) 是一种基于计算机的工具，它可以对 在地球上存在的东西和发生的事件进行成 图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效 果和地理分析功能与一般的数据库操作（ 例如查询和统计分析等）集成在一起。 这种能力使 GIS与其他信息系统相区 别，从而使其在广泛的公众和个人企事业 单位中解释事件、预测结果、规划战略等 中具有实用价值。 3.GIS的功能 三、地理信息系统（GIS） 提供反映区域状况的各种空间信息。 可以建立模型； 提供查询、空间分析、评价功能 可以进行动态监测和预测。 4.4.GIS的应用案例的应用案例 三、地理信息系统三、地理信息系统（GIS） (1)(1)香港城市地理信息系统香港城市地理信息系统 (2)(2)应用软件应用软件超图软件超图软件 /index.htm 1.RS1.RS、GPSGPS、GISGIS的区别与联系的区别与联系 四、数字地球四、数字地球 2.2.有关数字地球的主要软件有关数字地球的主要软件: : (1)google earth(1)google earth (2)NASA(2)NASA的的World wind 1.3World wind 1.3 新加坡的港口 案例研究新加坡 资料1： 1.位于马六甲海峡东口(东端)。 2.地域狭小、资源匮乏、本土市场容量小。 资料2： 1.优越的地理位置和港口条件，以及世界海以及世界海 上石油贸易的发展。上石油贸易的发展。 2.政策因素： 吸