四川省郫县第二中学高考地理复习 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用课件.ppt

地理信息技术在区域地理环境研究中的作用 学习目标 1 了解遥感 全球定位系统 地理信息系统等的原理 以及数字地球的含义 2 举例说明遥感 全球定位系统 地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 一 地理信息技术 1 概念 指获取 管理 分析和应用地理空间信息的现代技术的总称 主要包括 遥感 rs 全球定位系统 gps 地理信息系统 gis 2 应用 3s技术 广泛应用于资源调查 环境检测 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 同时 其大众化应用也渐成趋势 如车载gps 城市多媒体地理信息系统等 二 遥感 rs 1 概念 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 从而快速获取地理信息的技术 2 遥感的装置 1 传感器 遥感的关键装置 2 组成 遥感平台 传感器 地面接收站 信息处理系统等 3 遥感技术的主要环节 背景资料 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 并且不同的物体 其反射和辐射的电磁波特性不同 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 遥感技术的发展历史 遥感技术的发展历史 不同的遥感平台 获取资料的速度 范围等差异较大 可见光 红外波段 结论 不同地物 对不同波段的辐射 其反射率不同 结论 同一地物 在不同的生长状态下 对特定波段的辐射 其反射率也不同 课堂小练习 1 遥感技术的工作原理是 a 不同地物的海拔高度不同b 不同地物的表面温度不同c 不同地物的电磁波特性不同d 不同地物的化学特征不同 c 2 运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比 优点有 获取资料快 可及时进行动态分析 受地面限制少 避免人员伤亡 获取信息量大 探测范围大 可在客观上进行监测a b c d d 3 遥感技术在农业方面的应用有 识别各种农作物 计算种植面积 根据作物生长情况估计产量 农作物灾情预报a b c d d 4 遥感技术可为开发 保护海洋提供支持 下列内容适合运用遥感技术的是 海上冰山漂流监测 海上石油污染监测 近海赤潮灾害监测 海岸港口工程规划a b c d c 5 传感器的主要作用是 a 只接收地面物体的反射波谱b 只记录接收地面物体辐射波谱c 接收地面物体反射或辐射的电波信息d 对获得的信息进行处理分析 c 6 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 7 在阴雨天气中 下列遥感分辨率最高的是 a 可见光飞机遥感b 可见光卫星遥感c 微波飞机遥感d 微波卫星遥感 b c 在遥感技术中 可以根据植物反射波谱特征判断植物的生长状况 读图 回答8 9题 8 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 9 根据上图的原理 可用遥感技术直接 划分植物类型 判断植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况 估测粮食作物的产量a b c d c 4 遥感技术的优点 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 5 遥感技术的应用 资源调查 地质调查 城市遥感调查 海洋资源调查 测绘 考古调查 环境监测 自然灾害防御监测和规划管理等 案例1 1998年长江洪灾的监测 飞机遥感图像镶嵌图 1998 7 27 31 a图为原始遥感资料 b图是后期处理而成 b图绿色表示淹没的农田 黑色表示河岸受淹滩地 卫星遥感图像 1998 8 28 a图为原始遥感资料 b图是后期处理而成 b图红色表示淹没范围 与7月份图像相比 可以看出1个月来该地淹没地区的变化 案例2 2006年印尼海啸受灾遥感 台湾岛的遥感影象 能清楚的看到全岛的地貌 乞力马扎罗的积雪 两幅图比较 可以清楚地看出全球变暖加速了高山冰雪融化的速度 美国国防部五角大楼 9 11事件前后的纽约 台风卫星云图 中国大陆的卫星地形图 三 全球定位系统 gps 1 概念 利用卫星 在全球范围内实时进行定位 导航的系统 称为全球定位系统 简称gps 2 组成 空间部分 gps卫星星座地面控制部分 地面监测系统用户设备部分 gps信号接收机 读右图 gps卫星星座由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成 它们均匀地分布在六个轨道平面内 全球任何地点在任何时刻 地平面上空至少有四颗gps卫星 3 功能 为全球各类用户提供精密的三维坐标 速度和时间4 特点 全能性 全球性 全天候 连续性和实时性 1 全能性 全球性 全天候工作 2 能为用户提供连续 实时的三维位置 三维速度和精密时间 不受天气的影响 3 定位精度高 单机定位精度优于10米 采用差分定位 精度可达厘米级和毫米级 4 功能多 应用广 随着人们对gps认识的加深 gps不仅在测量 导航 测速 测时等方面取得更广泛的应用 而且其应用领域不断扩大 5 gps的应用领域 1 gps在军事上的应用 2 民用gps 3 gps在交通上的应用 4 gps在野外调查 旅游探险中的应用 gps在军事上的应用 军事是gps技术最早的应用领域 主要是为各种军事活动提供定位导航 在现代战争中 不仅陆 海 空三军 而且许多高科技武器弹药等 也都开始采用gps技术进行定位导航 目前精确制导武器复合制导的重要技术手段 装备gps制导系统之前 美军bgm 10c 战斧 巡航导弹误差约为9米 在其 惯性和地形匹配 制导系统中加入gps后 误差降至3米 制导精度大大提高 民用gps主要用于交通车辆导航管理 航空器定位及导航 以及大地测量野外勘测 紧急求援 旅游探险 农业监测 生态研究等方面 gps在交通上的应用 汽车导航 图示汽车中的gps用户设备接收了gps卫星信息 解算出本车的位置 速度等信息 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 及时通过语音提示为汽车导航 户外旅游探险余纯顺在罗布泊探险遇难时 离最近的补给站仅几百米 风沙淹埋了前人走过的足迹 在茫茫荒漠中又渴又饿的他终于倒下了 如果当时他有一台gps接收机 惨剧又何以发生 在地广人稀没有任何参照物可用以辨别方向的情况下 危险无时无刻不在 手持gps接收机沿着机中记录的安全轨迹小心行进 可安全返航 目前 许多休闲俱乐部围绕gps功能相继推出 穿越 寻宝 野外拓展 等都市游戏 丰富了人们周末生活 提高了人们生活品位 深得户外运动爱好者的欢迎 图1 1 按 定位 键 显示 标定位置画面 如下图1 3所示 经纬度为32 03 232 n 118 45 923 e 海拔高度17米等信息 图1 3 手持gps车载gps gps信号接收机 我国的卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统 补充资料 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 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 课堂小练习 1 下列关于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包括两大部分 即空间部分和地面控制部分c gps卫星星座由24颗卫星组成d 野外旅行 只要拥有gps信号接收机 可随时知道自己所处的经纬度 b 解析 全球定位系统包括三大部分 即空间星座 地面控制系统和用户系统 2 下图左右分别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 a 甲等于乙b 甲大于乙c 甲小于乙d 无法确定 c c 3 有的渔民已经使用gps技术寻找鱼群 如果渔业生产普遍引进这一技术 则 a 可以使渔获量持续增长b 可能导致过度捕捞 使渔业资源枯竭c 大幅度增加渔业生产成本d 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 b 四 地理信息系统 gis 一 gis的含义 gis是一种专门处理的系统 补充 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计算机的数据库操作 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 地理空间数据 计算机 信息源 图像 数据等 数据处理 建立空间 数据模型 数据库 形成各种主题图层 空间分析 按照一定要求进行综合分析 表达 形成地图 图像 图表 数字等 二 简要流程 三 gis的功能 提供反映区域状况的各种空间信息 1 通过对有关信息进行分析 加工 可以建立 的模型 2 提供查询 空间分析 评价功能 3 可以对 进行动态监测和预测 4 在城市管理中得到广泛应用 四 案例 城市管理方面 四 案例 资料处理方面 如图1 5 1 6两幅图中的b图 就是利用地理信息系统对遥感资料处理而成的 这样更加方便阅读分析 社会因素 植物分布 工程地质 土地利用现状 基本情况 构成全部状况的研究 综合应用 由不同图层构成的地理信息 数字高程模型 可反映三维坐标 富士山地区的三维数字地形图 泰山三维数字地形图 某地区立体鸟瞰景观图 某地区立体鸟瞰景观图 思考 1 与地图相比 地理信息系统具有哪些优点 2 有人说 地理信息系统是地图的延伸 你怎样理解 优点很多 如多维性 时序性明显 时效性好 更新快等 对 地理信息系统是一个多维的地图 五 地理信息技术与数字地球 一 3s 的关系1 联系 既互为独立发展又相互促进2 区别 rs主要用于地理信息数据的获取 gps主要用于地理信息的空间定位 gis主要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 二 数字地球1 概念 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 原理和应用 数字地球是将不同空间 时间的自然 人文的大量信息 按地理坐标 从区域到全球进行整合 并进行立体的 动态的显示 能为复杂的生产 研究活动提供实验条件和实验基地 3 有关数字地球的主要软件 1 googleearth 2 nasa的worldwind1 3 学生阅读并讨论完成p12之 活动 内容 p12活动 1 图1 5和1 6除了运用遥感技术 还运用了地理信息系统 rs提