2019_20学年高中地理第一章地理环境与区域发展1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用课件.pptx

1.2 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,1、概念 地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。 *2、分类3S技术 地理信息技术包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、和地理信息系统（GIS）等。 3、应用（了解） 广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域。此外，地理信息技术的大众化应用有：汽车导航系统、空间信息网站、城市多媒体信息系统等。,一、地理信息技术,二、遥感（RS）,1、概念 遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，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。,材料：航空器,航天器,2、工作原理,传 感 器,树木,水体,草丛,裸露的地表,路面,建筑物,地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。人们可以根据电磁波的差异来辨析物体的不同。,飞机遥感影像,材料：“超高精度的照片”,卫星遥感影像,3、关键性设备传感器 （1）传感器负责接收来自地面实物辐射或者是反射的电磁波，并以图像胶片或数据磁带把数据记录下来，传送到地面接收站。 （2）传感器能够接收的电磁波波段有紫外线、可见光、红外线、微波等,目标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,地面站对信息进行信息处理和信息分析,专业图件统计数字,4、遥感的主要环节（了解）,5、遥感技术的应用,了解（1）遥感利用近似拍照的方式，来获取地物的信息。遥感信息是重要的信息源，为区域地理环节研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。 *（2）资源调查、环境监测、自然灾害防御监测，还能够监控农作物长势及预测农作物的产量。,资源调查,环境与灾害监测,此外，遥感技术还广泛应用于城市遥感调查、考古调查、军事、大型工程监测以及为地理信息系统提供准确、及时的 数据等方面。,陆地水资源调查,土地资源调查,海洋资源调查,水污染监测,植被资源调查,森林病虫害监测,森林火灾与煤矿火点监测,大气监测与天气预报（包括台风监测预报）,旱涝灾害监测,海洋赤潮灾害监测,矿产开采监测和资源调查,（3）遥感技术的具体应用,陆地水资源监测,植被资源调查,植被资源调查,利用气象卫星2004年7月上旬和2003年同期资料处理制作的全国植被长势监测图（见图）反映出：本旬，东北北部和东南部、华北中部局部、内蒙古东南部、西北东部和西北部局部、江南东部和中部、西南南部以及华南植被长势差于去年同期。 本旬，东北西部、内蒙古东北部、西北东南部和中部、黄淮中部、江淮大部、江南西北部以及西南东部等地植被长势好于去年同期。注：西南东部有较多云覆盖，对这些地区地表植被长势监测有干扰。,卫星遥感监测植被长势,监测森林火点的分布与变化,2002年8月7日,2002年8月8日,2002年8月9日,2002年8月26日,对煤田火点的监测,大气监测和天气预报,根据遥感资料，制作台风移动路径图,国外命名：RANANIM 中文命名：云娜 起编时间：2004年8月8日12时 停编时间：2004年8月13日9时,卫星资料定位信息,监测台风引起的灾害,第八号台风（杰拉华台风）于8月10日19时30分在浙江象山登陆。通过8月12日5时30分的加拿大雷达卫星监测，可获悉浙江省的宁波、台州、舟山的局部地区曾有内涝发生，目前水已排走，但土壤含水量仍然较高。此外，从杭州湾外的图像可以分析出，卫星过境时海上风力和波浪还比较大。,监测沙尘暴,受气旋锋面系统的影响，宁夏北部、陕西北部、内蒙中部、河北等地出现了大风、沙尘暴和扬沙等天气。,甘肃西部、内蒙中部、陕西北部、山西北部等地出现了扬沙和沙尘暴天气。,图中黄色区域为沙尘暴、扬沙与浮尘区。从图上可以分析出，沙尘主要来源于蒙古国以及我国内蒙、河北西部等地，再加上本地的尘土，使这次天气过程加强。,水情监测,旱情监测,环境监测,嘉峪关附近盐渍化土地遥感影像,七月一日至二日，对我国渤海湾赤潮发展情况进行遥感监测，获得图像如监测图所示。图中红色代表赤潮面积。白色代表陆地和云。初步分析7月1日赤潮面积为1784.2KM2。7月2日为1688.5 KM2。,2002年7月渤海湾赤潮,利用卫星遥感资料监测到赤潮区域，渤海海区（118o1500”-118o2500” E）, 黄河口西北海区,（38o1000” -38o2000” N ）海水表面温度约为27度，有色素指数异常区，面积约1平方公里。赤潮面积约41平方公里。,监测海域赤潮,海洋及海岸监测,珠江口大潮,珠江口小潮,珠江口泥沙监测,崇明岛东滩沿海滩涂遥感影像,海洋及海岸监测,辽宁某地海岸遥感影像,海洋涡旋SAR假彩色遥感影像,不同时期的遥感影像对比,印度洋海啸前后的遥感影像,1997年上海南汇滴水湖港城遥感影像,2003年上海南汇滴水湖港城遥感影像,根据遥感影像，判断世界各地城市的分布,世界各地晚上的灯光遥感影像,城市热岛监测,考古遥感调查,（1）比较人工实地调查与利用遥感技术调查的比较,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,6、遥感的优势,（2）遥感不仅能提高研究工作的精度和质量，而且节省人力、财力，提高效率,（3）以上优势充分说明，遥感是人的视力的延伸,三、全球定位系统（GPS）,1、概念 全球定位系统简称GPS（Global Positioning System），利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。 *2、系统组成 （1）空间部分GPS卫星星座 （2）地面控制部分地面监控系统 （3）用户设备部分GPS信号接收机。无该设备无法完成定位,系统组成,全球定位系统,*3、作用及特点 提供精密的三维坐标（经度、纬度和高程）、速度和时间，具有全能性（海、陆、空）、全球性、全天候、连续性和实时性。 *4、应用 定位和导航,应用举例GPS在交通运输中的作用,功能示意图,5、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。,*“3S”技术的联系如下： RS用来获取地理信息数据，GPS用于给地理信息数据进行空间定位，而GIS则是用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价,四、地理信息系统（GIS）,1、概念 专门处理地理空间数据的计算机系统，称为地理信息系统，简称GIS。 2、GIS的工作程序,表达,地理信息系统的工作过程,信息源 （地图、遥感图象、实验数据、GPS数据）,数据处理 （即建立空间模型和数据模型）,数据库 *（关于某一研究区域的若干图层的总和）,空间分析 （使各类数据之间的关系，以直观的形式表现出来，如图形、地图或表格）,表达 （将系统分析的结果形成地图、图象、图表、数字等产品）,采集,储存,分析,输出,表达,技巧：看到某某图层数据，如土壤图层数据时，一定用到GIS,技巧：经过空间分析，形成地图时，一定也用到GIS,3、应用 （1）在区域地理研究中，提供反映区域状况的空间信息。对区域条件进行更精确的分析、评价。 （2）对环境和自然灾害动态监测及评估预测、城市管理等 （3）凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域，都要借助GIS，GIS是地图的延伸。,地理信息系统与城市管理,*“3S”技术的联系如下（再次强调一下） RS用来获取地理信息数据，GPS用于给地理信息数据进行空间定位，而GIS则是用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价,五、地理信息技术与数字地球 1、概念 数字地球是指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。 2、作用 将不同空间、时间的自然、人文的大量信息进行整合，进行立体、动态的显示，为生产、研究活动提供实验条件和试验基地。,严格地讲： 以计算机技术、多媒体技术和大规模储存技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它来作为工具支持和改善人类的活动和生活质量。,通俗地讲： 用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。,数字地球是信息化的地球地球的虚拟对照体,对点训练 考向一 遥感技术的应用 【例1】及时掌握土地利用现 状是实现区域可持续发展的重要前提。安徽省土地总面积中,各类土地比重约为:平原49.6%,山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。完成(1)(2)题。 (1)调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是 ( ) A遥感 B地理信息系统 C全球定位系统 D数字地球,(2)下表中项符合安徽省土地利用现状 的是 ( ) 表 土地利用类型结构(%) A. B C D,解析 第(1)题,结合各项地理信息技术的功能进行分析,即可得出答案。在各项地理信息技术中,遥感主要是获取地理信息，地理信息系统主要是分析地理信息，全球定位系统主要是进行定位、导航。第(2)题，要结合题干中安徽省各类土地的比重和表中数据进行分析。如果用排除法也可迅速得出答案，根据水面比重可排除(其他用地比重应高于水面比重)；平原比重大于山地、丘陵比重，前者适合发展耕地，后者适合发展林地、草地，由此可排除。 答案 (1)A (2)B,【预测1】现代地理信息技术的发展，使得人类对自然演化过程和社会经济发展过程的捕捉、监测、描述、表达的能力迅速提高，为生产的发展提供了可靠的依据。同时也极大地方便了人们的生活。据此回答(1)(2)题。 (1)下列关于全球定位系统在交通运输中的作用的说法，不正确的是 ( ) A车辆跟踪 B合理分配车辆 C降低能耗 D提高运营成本,(2)国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图 主要使用了 ( ) 遥感技术 地理信息技术 全球定位技术 A B C D,解析 全球定位系统可以对交通车辆进行实时监控，综合各个车辆的运行情况，总结反映出各交通线路上车辆的总的运行情况，从而指导车辆走最合理的路线，达到在各交通线上合理分配车辆的目的，对各个车辆来说可以加快运行速度，降低能耗，提高运行效率。国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图是通过遥感技术获得信息，利用地理信息技术加以处理后得到的。 答案 (1)D (2)A,考向二 地理信息技术在国土整治中的应用 【例2】下图示意为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成(1)(2)题。,(1)该专题研究可能是 ( ) A耕地分类和评价 B工业分布与交通的关系 C商业分布和规划 D学校布局 (2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址, 在下列图层中应增加 ( ) 大气污染 区域规划 造纸厂、印刷厂分布 水文地质 A B C D,解析 第(1)题，图中图层有水系、土地利用、 居民点、地形、土壤，这些地理要素均为影响耕地的因素，故正确选项为A。第(2)题，深埋垃圾场会对地下水造成污染，因此深埋垃圾场的选址必须考虑水文地质条件和区域规划情况。 答案 (1)A (2)D,【预测2】地理信息系统(GIS)技术可应用于鲁尔区煤矿整治研究。读下图，完成(1)(3)题。,(1)GIS技术的 ( ) A关键装置是传感器 B数据模型用点、线、面表达 C主要功能是空间定位 D数据库由若干图层组成 (2)图中城市 ( ) A位于规划区 B位于非矿区 C位于现矿区 D位于原矿区 (3)图示地区采矿业向西、向