全球定位系统的应用与遥感技术的应用导学案.doc

全球定位系统及遥感技术的应用学生学案第一部分 自主学习（预习课本，思考问题）一、全球定位系统（一）、全球定位系统1.全球定位系统即GPS，它是利用 网络来获得地面某点 和 的系统。2.全球定位系统由3个相对独立部分组成，即 、地面监控系统和 。空间部分由分布在距地面20200千米的 个轨道面上的 颗卫星组成；用户设备部分为GPS 。（二）、全球定位系统的应用 GPS具有 、 和 的特点，目前GPS的主要功能是 和 。其被广泛应用到：1.军事：主要用于为航行中的 、 、 等设施提供 和 信息；对野外行进中的 和 进行 及 。2.测量：主要用于 、 、 、 等领域。3.交通：主要用于 、 、 等。4.救援：主要用于紧急事件中消防人员、救护人员、交通警察的 ；对处于危险状态的人员、车船等进行 的搜寻救援。5.农业：主要用于作物的 、 、 、 等；对于渔民来说，可以准确地测定 的位置。6.娱乐：主要用于 、 、 活动中目的地的查找定位、 路线选择等。 二、遥感技术 1、概念：遥感简称RS，是利用一定的技术设备和 ，在远离 的位置上对它的 特征进行 、 与 的技术。2、分类：根据遥感平台高度的不同，遥感可分为 、 、 。3、遥感的工作过程：（1）、关键装置： 。（2）、工作过程： 接收地面物体反射或辐射的 ，并以 或 的形式记录下来，传送到 ；地面站对遥感信息进行 和 ，并进行野外实地验证；最后得出 。4、遥感影像：（1）、像元：遥感影像上能够详细区分的最小单元是 。（2)、分辨率：一个像元所代表的地面实际尺寸，就是 。数值越小，分辨率就越 。（3）、遥感影像：分 和 两种。在黑白影像中，黑白色一般为 ，而草地、森林颜色较 。遥感彩色影像又分为 和 。假彩色影像上，草、树和庄稼覆盖地区为 ，而水是 和 ，城市是 。5、遥感的应用：遥感技术应用于国民经济的各个领域，广泛应用于资源普查、 和 等领域。第二部分 知识点归纳知识点一：GPS的组成（1）空间部分：使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。（2）地面监控部分包括四个监控站、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地，主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和时钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地，它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次。 （3）用户设备：GPS接收机。知识点二：GPS应用1、特点：全天候、高精度、自动测量、实时性。2、功能：（1）定位：（2）导航：是一个技术门类的总称，它是引导飞机、船舶、以及个人安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地的一种手段。导航的基本功能是回答三个问题：我现在在哪里？我要去哪里？如何去？3、具体应用：定位与导航。 军事：1999年科索沃战争中大量使用。后方司令部可通过全球定位系统，时刻掌握在前线的特种部队的位置。队员一旦面临危险，立刻派出救援部队，在空中待命的导弹输入数据，就可对敌方进行精度达10M的轰炸。测量：特点：测量精度高、操作简单、仪器体积小、全天候操作、信息自动接收和储存。交通：关键是导航救援：关键是定位农业：精准农业耕作:首先利用GPS进行农田信息获取，然后由计算机分析处理信息，并决策出农田地块的管理措施，最后由带有GPS的设备进行相关耕作。娱乐：知识点三：遥感技术的概念和原理 遥感，就是遥远地感知，是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，并通过分析，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。用于资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。简单地说，遥感就是利用一定的技术装备在航天器或航空器上对地物进行感知。 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。人们根据电磁波的差异来辨析物体的不同，遥感技术就是在这个原理的基础上发展起来的。知识点四：遥感技术的组成、特点和工作过程（1）、组成：遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。（2）、特点：遥感具有监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测等特点。（3）、工作过程： 信息获取 信息传输 信息接收与处理 信息解译与分析 遥感应用知识点五：（1）、航天遥感、航空遥感与近地遥感的特征类型概念优点航天遥感利用卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等携带遥感仪器的遥感覆盖范围大，不受领空限制，可进行重复不定期观测航空遥感利用飞机携带遥感仪器的遥感。包括600-10 000米的低、中空遥感，10 000-25 000米的高空、超高空遥感机动性强，可以根据研究主题选择适当的传感器、适当的飞行高度和飞行区域近地遥感距地面高度在几十米以内的遥感用于城市遥感、海面污染监测、森林火灾监测等中、高分辨率的遥感活动（2）、遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般说来，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低；反之亦然。知识点六：遥感技术的应用（1）、在资源普查中的应用应用领域具体内容备注矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产。人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域。生物资源通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据。为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务。说明：1.在特定的卫星图像上，健康的植被往往呈鲜红色，长势比较弱的植被颜色比较浅，由此可判定植物的生长状况。2.不同的地物和地物的不同状况，有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有判断水体污染、分析城市大气污染、监测灾害、普查资源等等。3.在矿产资源调查方面，可以利用遥感资料进行成矿条件的地质分析，提出矿产普查勘探的方向，指出矿区的发展前景。我国吉林省铜矿资源较为丰富，通过对全省陆地卫星图像的分析，发现铜矿的分布与线性构造密切相关，对于开发这个地区的铜矿具有重要意义。（2）、遥感与环境灾害监测 应用领域具体内容备注环境监测荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等。有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善。灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。有利于防灾减灾。附加：、遥感技术可以及时探知森林火灾发生的地点和范围，可分析大火蔓延的方向，为灭火指挥部制定灭火计划和做出灭火部署提供科学依据。、根据不同地物的不同状况有不同的反射率，可以利用遥感判断水污染和大气污染。第三部分 随堂检测1、全球定位系统简称（ ）ARS BGDP CGIS DGPS2、目前GPS导航应用的最大用户是（）A军事部门B工业部门C航海部门D工程建设部门3、下列有关全球定位系统的叙述，不正确的是（ ） A.GPS是利用卫星进行导航、定位的系统 B.GPS包括三大部分，即空间部分、地面监控部分及传输部分 C.GPS卫星星座由24颗卫星组成 D.野外旅行，只有拥有GPS信号接收机，可随时知道自己所处的经纬度4、下列不属于全球定位系统的特点的是（ ） A精确度较小 B高精度 C自动测量 D全天候5、“导航、授时和测距全球定位系统”(GPS)由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面上绕地球运转，接受并传递信息。如果要确定一个人(或船只、车辆、飞机等)所处的经纬度位置，使用的卫星不能少于（ ）A 1颗 B2颗 C3颗 D6颗6、如果GPS接收机收到3颗卫星的信号，那么（ ）A.可经数据处理确定接收机的地理位置 B.可计算并显示运动状态中接收机的运动速度C.可推测到航路终点的航向和速度 D.可知监测卫星是否正常工作和运行7、某同学迷路了，于是手持GPS接收机，向右移动一段距离后，读数发生如下变化，移动前（36 58 27.8N，1161850E），移动后（365827.9N，1161850E）,他移动的方向是( ) A东 B西 C南 D北8、全球定位系统功能在于（ ）A为各类用户提供精密的三维坐标 B为用户提供飞机遥感影像C为用户提供卫星遥感图像 D供用户随时查询有关地理信息9、四川卧龙大熊猫自然保护区，有一只大熊猫患胆囊炎，医护人员把它带来精心的监护与治疗，三个月后大熊猫康复，并被放归大自然。为了更好地了解其行踪，医护人员在它脖子上套了一样东西，这样东西所涉及的地理信息技术是（ ）A.全球定位系统 B.遥感技术 C.地理信息系统 D.数控技术10、GPS技术给测绘界带来了一场革命，GPS技术与传统的手工测量手段相比，有着巨大的优势，以下说法不正确的是（ ）A.测量精度高 B.操作复杂 C.全天候操作 D.信息自动接收11、下列工程或项目的开展，以应用全球定位系统为主的是（ ）（1）森林火灾和病虫害监测 （2）人口密度与商业网点布局的相关分析 （3）珠穆朗玛峰高程的精确测量 （4）大型集装箱货轮和巨型油轮航行 （5）海底油气资源勘探 （6）在逃犯驾驶汽车逃窜的监控 A（1）（2）（3） B（3）（4）（6） C（3）（4）（5） D（1）（3）（6）2、 一支地理考察队所用手持式全球定位系统信号接收机显示如下表所示界面，据此判断该考察队可能（ ）地理坐标：393031N，823050E海拔：1468m，误差：5.7mA、在喜马拉雅山测量珠峰高度 B、在河西走廊寻找地下水 C、在塔里木盆地调查地质结构 D、在塔里木盆地勘探石油13、GPS在精准农业耕作中可以（ ） 、获取农田信息 、分析处理获取信息 、决策管理措施 、将产量和土壤状态信息装入带GPS设备的喷药、施肥设备 A、 B、 C、 D、14、 GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是（ ）A、 利用GPS技术，速度测量精度可达毫米级的程度B、 与传统手工测量手段相比，GPS技术有测量精度高的优点C、 GPS技术操作简单，仪器体积小，便于携带D、 当前，GPS技术以广泛应用于大地测量、资源勘探、地壳运动观测、地籍测量等领域 “因地形，用险制塞”是修筑长城的一条重要经验，如图3-1-4（某段长城的景观照片）。图3-1-5为某地区等高线地图。结合相关知识，完成1516题。15、若图3-1-5所示地区有古长城经过，你认为最可能得位置是（ ） A、 B、 C、 D、16、考察队员利用手中的GPS接收机，不可能完成的任务是（ ） A、测量古长城的地理位置 B、测量古长城的海拔 C、确定考察队的行进方向 D、获取古长城毁坏情况的图片17、遥感是利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术，根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为（ ） A、近地面遥感、航空遥感和航天遥感 B、地上遥感、地面遥感和地下遥感 C、近地面遥感、空中遥感和地下遥感 D、地球遥感、航空遥感和航天遥感18、遥感探测范围由大到小依次是（ ）A、飞机、陆地卫星、宇宙飞船 B、宇宙飞船、陆地卫星、飞机C、陆地卫星、飞机、宇宙飞船 D、陆地卫星、宇宙飞船、飞机19、遥感的优点有（ ）用途广 手段多，获得的信息量大 不受地面条件限制 成本低，效益大A、 B、 C、 D、20、在黑白遥感图片中，湖、河等水域的颜色是（ ）A白色 B黑色 C浅灰色 D、灰白色21、在假彩色卫星影像上城市呈现（ ） A、深蓝色 B、蓝灰色 C、浅蓝色 D、红色22、陆地卫星遥感18天可以覆盖地球一遍，如果两颗卫星同时运行，则覆盖地球一遍需（ ）A、18天 B、6天 C、9天 D、12天 23、对农作物进行估产属于遥感应用的哪一领域（ ） A.资源普查 B.灾害监测 C.环境监测 D.工程建设及规划24、遥感影像能够被判读的基础是（ ） A、不同地物反射的电磁波不同 B、不同地物的颜色不同 C、不同地物的体积不同 D、不同地物的位置不同25、在假彩色卫星影像上河流与公路相比通常（ ） 宽度不发生变化 宽度从上游到下游逐渐变宽 相对比较平直 弯曲多变 A、 B、 C、 D、26、有关遥感应用的叙述不正确的是（ ） A、探测的范围大，能动态反映事物的变化 B、用途广，可广泛有于农业、林业、地质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、防灾救灾和军事等许多领域 C、获得资料的速度快、周期短 D、它需要运用24颗人造卫星才能快速、准确完成各项任务图127、在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读图1，回答（1）（3）题。（1）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.（2）根据图中的原理，可用遥感技术直接 ()划分植物类型 判读植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况 估计粮食作物的产量 A.B. C. D.不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有 () 判断水体污染判断人口分布 分析城市大气污染估算工业生产总值 A. B. C. D.28、目前遥感技