3S技术及其应用(精).ppt

3S技术及其应用 堪培拉 遥感图象 RS 一 遥感技术 RS 1 什么是遥感 遥感 就是遥远的感知 人们利用一定的技术装备 在航空器或航天器上 对遥远的地物进行感知 遥感是人的视力的延伸 航空器 航天器 遥感 就是遥远的感知 为什么能进行遥远的感知呢 因为地球上所有物体都在不停地发射 反射 吸收电磁波 而且不同物体对电磁波的发射 反射 吸收的特性不同 例如 植物的叶子看起来是绿色的 是因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色波长的光强烈反射的缘故 物体的这种对电磁波固有的特性叫做光谱特性 传感器 2 遥感的工作流程 2 遥感的工作流程 以下文字材料反映了现代遥感技术的哪些特点 一张比例尺为1 35000的23cm 23cm的航空图片 可反映出60多平方千米的地理景观实况 一幅陆地卫星TM 专题制图仪 图像 其覆盖面积可达34255平方千米 3 遥感的特点 以下文字材料反映了现代遥感技术的哪些特点 一张比例尺为1 35000的23cm 23cm的航空图片 可反映出60多平方千米的地理景观实况 一幅陆地卫星TM 专题制图仪 图像 其覆盖面积可达34255平方千米 视域广阔 监测范围大 3 遥感的特点 陆地卫星 的运行周期为16天 即每16天可以对全球陆地表面成像一遍 NOAA气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像 陆地卫星 的运行周期为16天 即每16天可以对全球陆地表面成像一遍 NOAA气象卫星每天能接收两次覆盖全球的图像 动态监测 实时传输 快速处理 这种特点有利于及时发现病虫害 洪水及森林火灾等自然灾害 为抗灾 减灾工作提供可靠的科学依据 4 遥感与资源普查 勘探矿产资源 调查生物资源 水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域 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 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 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 为农业 林业 城市绿化 环境保护等部门服务 遥感在林业和农业方面的应用 5 遥感与环境灾害监测 随着遥感技术的发展 遥感将不仅为人们提供信息资源 改变人们的生产 生活与交往方式 而且在环境监测 灾害预警等方面发挥巨大作用 有助于灾害的预防 环境的治理和保护 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 旱情 水灾 滑坡 虫害 森林火灾等泥石流 地震 农林病 有利于人们了解环境变化 使环境得到保护和改善 有利于防灾减灾 巴拉圭洪水前 巴拉圭洪水后 例1 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 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 例1 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 读图回答1 3题 C 3 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 例1 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 读图回答1 3题 D 例2 利用遥感技术监测土壤水分含量变化 主要依据土壤A 温度B 孔隙C 肥力D 空气 A 例3 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 B 例4 阅读材料 回答下列问题 遥感技术在农业领域有广阔的研究前景 一些国家利用资源卫星进行农业资源调查 作物长势和产量监测等 例如 美国利用资源卫星在估计本国小麦产量的同时 还对其他国家小麦产量进行估测 根据所得的数据制定生产布局 储运 加工等计划 确定对外贸易策略 由此每年可获利数亿美元 根据材料推断 遥感 相关技术在 我国农业可持续发展 方面可做哪些工作 至少答出两个方面 例4 阅读材料 回答下列问题 遥感技术在农业领域有广阔的研究前景 一些国家利用资源卫星进行农业资源调查 作物长势和产量监测等 例如 美国利用资源卫星在估计本国小麦产量的同时 还对其他国家小麦产量进行估测 根据所得的数据制定生产布局 储运 加工等计划 确定对外贸易策略 由此每年可获利数亿美元 根据材料推断 遥感 相关技术在 我国农业可持续发展 方面可做哪些工作 至少答出两个方面 土地资源利用状况遥感调查 合理布局农业 监测预报气候变化 提高抗灾能力 农作物长势 产量预测 农业污染环境状况监测与预报 提出解决措施等 二 全球定位系统 GPS 技术人员为车辆安装GPS系统 概念及组成 利用卫星 在全球范围内适时进行导航 定位的系统 特点及应用 具有全能性 全球性 全天候 连续性 实时性的特点 目前广泛应用于农业 林业 水利 交通 测绘 军事 通讯 城市等 如目前所使用的汽车卫星定位系统 二 全球定位系统 GPS 例5 GPS的主要特点有 全天候 不受天气影响 全球覆盖 不受地域限制 三维定速定位但精确度不高 快速省时高效率 应用广泛多功能 只能对低速运动物体进行定位和导航A B C D C 三 地理信息系统 GIS Googleearth 三 地理信息系统 GIS 1 地理信息系统 GIS 是一种以采集 存储 管理 分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统 三 地理信息系统 GIS 空间数据 反映事物地理空间位置的信息 例如 城市的经纬度坐标 海拔高程等 属性数据 反映该地其他地理特征的信息 例如 城市的人口数 经济总量等 GIS的中存储和处理的数据分为 数据存储 采用 分层 技术 即将地图中的不同要素 存储在不同的 层 中 将不同的 层 要素进行重叠 就形成不同主题的地图 一般信息系统 只能存储 管理数据 不能将数据在空间上的分布表现出来 地理信息系统 除了一般信息系统的功能外 还能显示数据的空间分布 并且有强大的空间查询 分析 模拟 统计和预测等功能 2 地理信息系统与一般信息系统的区别 如目前我国已应用GIS对各地区各时段的 甲型 临床诊断病例 疑似病例等指标分类汇总 在地图上进行 地点 状况 的位置标定 每日发布各地疫情通报 供有关部门查询分析 制定相应的防治策略 3 地理信息系统的应用 GIS是地图的延伸 凡是应用地图或需要处理空间数据的领域 都可应用 目前 GIS广泛应用于资源调查 环境评估 灾害预测 国土管理 城市规划 邮电通信 交通运输 公安 水利 公共设施 商业金融等人们生产生活的各个领域 在灾害监测中的应用 GIS 分析灾害影响范围 确定最佳救灾方案 在经济活动中的应用 例如 在商业活动中的应用 Internet GIS GPS RS 市场战略布局分析潜在客户分析及客户动态空间变化 客户分布经销商分布销售网点分布 客户定位最优路径选择物流配送 空间定位空间导航网络GIS 营销策略 市场分布 销售 信息服务 其中GIS在城市建设和管理中的典型应用 1 城市规划与管理 2 基础设施管理 3 土地利用与管理 4 生态环境管理 GIS在交通管理中 GIS在道路管理中 例6 下图中左图是一幅具有林木 河流和房屋的景观地图 右图是根据左图而建立的空间数据模型 据此回答 1 2 题 1 右图中的r表示A 林木B 河流C 房屋D 农田 2 图中区域的林木覆盖率约为A 30 B 22 C 10 D 5 B C 四 数字地球 数字地球 距离我们有多远 数字地球 是原美国副总统戈尔于1998年1月31日在 数字地球 认识21世纪我们这颗星球 的报告中提出的一个通俗易懂的概念 它勾绘了信息时代人类在地球上生存 工作 学习和生活的时代特征 数字地球不仅包括高分辨率的地球卫星图像 还包括数字地图以及经济 社会和人口等方面的信息 它的应用 正如美国前副总统戈尔在报告中提到的 有时会因为我们的想象力而受到限制 换句话说 数字地球的应用在很大程度上超出我们的想象 可以乐观地说 21世纪 数字地球将进入千家万户和各行各业 巩固国防数字地球是后冷战时期 星球大战 计划的继续和发展 在美国眼里 数字地球的另一种提法是星球大战 是美国全球战略的继续和发展 显然 在现代化战争和国防建设中 数字地球具有十分重大意义 建立服务于战略 战术和战役的各种军事地理信息系统 并运用虚拟现实技术建立数字化战场 这是数字地球在国防建设中的应用 出行更顺利智能运输系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后 传输到公路运输系统的各个用户 驾驶员 居民 警察局 停车场 运输公司 医院 救护排障等部门 出行者可实时选择交通方式和交通路线 交通管理部门可自动进行合理的交通疏导 控制和事故处理 运输部门可随时掌握车辆的运行情况 进行合理调度 打造 高科技农民 每隔3 5天给农民送去他们庄稼地的高分辨率卫星影像 农民在计算机网络终端上可以从影像图中获得他的农田的长势征兆 通过GIS作分析 制定出行动计划 然后在车载GPS和电子地图指引下 实施农田作业 及时地预防病虫害 把杀虫剂 化肥和水用到必须用的地方 而不致使化学残留物污染土地 粮食和种子 实现真正的绿色农业 让生活更惬意数字地球将容纳大量行业部门 企业和私人添加的信息 进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析 例如国家基础设施建设的规划 全国交通运输的规划 城市发展的规划 海岸带开发以及西部开发 从贴近人们的生活看 房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上 旅游公司可以将酒店 旅游景点 包括它们的风景照片和录像放入这个公用的数字地球上 世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏品以图像 声音 文字形式放入数字地球中 甚至商店也可以将货架上的商品制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中 让用户任意挑选 课堂练习 1 2009 广东地理 从某一时刻的遥感影像图中 不能获取的信息是 A 森林火灾面积B 土地干旱程度C 洪峰流量D 植物病虫害程度 C 2 2009 安徽文综 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 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 A 澳大利亚维多利亚州2009年2月7日发生山林大火 据官方统计 到2月16日遇难人数已达181人 为澳大利亚历史上最严重的一次山林火灾 据此回答3 4题 3 2月8日美国宇航局公布了澳大利亚东南部山林火灾的卫星图 从卫星图片上可以判断出 此时图中的风向是 A 西南风B 东南风C 东北风D 西北风 D 澳大利亚维多利亚州2009年2月7日发生山林大火 据官方统计 到2月16日遇难人数已达181人 为澳大利亚历史上最严重的一次山林火灾 据此回答3 4题 4 图片说明 在灾害监测中 A 遥感技术可以发挥巨大作用B 全球定位系统可以发挥巨大作用C 地理信息系统可以发挥巨大作用D 雷达导航技术可以发挥巨大作用 A 读我国地壳运动观测网图 回答5 6题 5 对地壳运动进行精确观测采用的主要技术是 A 遥感技术B 全球定位系统C 地理信息系统D 数字地球 B 读我国地壳运动观测网图 回答5 6题 6 根据观测站的分布特点判断 建立地壳运动观测网最主要的目的是 A 泥石流 滑坡的监测和预报B 大地高程测量C 地震监测和预报D 为电离层研究 气象预报提供数据 C 2008 海南地理 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7 8题 7 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 A 2008 海南地理 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7 8题 8 若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址 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 D 9 阅读材料 回答问题 材料一中央气象台2009年7月18日18时发布台风橙色紧急警报 今年第6号台风 莫拉菲 的中心今日17时位于广东省深圳市东偏南方大约225千米的海面上 即北纬22 0度 东经116 7度 中心附近最大风力有12级 35米 秒 1 要监测台风 莫拉菲 的位置 需要的地理信息技术为A 遥感技术B 全球定位系统C 地理信息系统D 数字地球 A 2 7月18日一艘正行驶在南海上的渔船要想预估未来一天自己所处海域的风力状况 除了借助下图外 还需要 技术的帮助 若该渔船在遭受十级以上大风袭击后 发出求救信号 广东海事局调度船只进行营救时需要运用 技术 全球定位系统 地理信息系统 3 要完成台风 莫拉菲 未来48小时路径概率预报图的整个绘制需要 和 共同完成 遥感技术 地理信息系统 10 读材料回答下列问题 材料一为保护祖国商船的安全 我国海军第一批护航编队远赴索马里亚丁湾海域执行护航任务已逾3个月 2009年4月2日 第二批护航编队又正式启程 材料二2009年世界环境日的主题