1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用A版课件

第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,学习重点和难点,重点：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。难点：遥感、全球定位系统、地理信息系统的一般原理，以及数字地球的含义；,一、地理信息技术：,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(简称3S)：,遥感（RS）,全球定位系统（GPS）,地理信息系统（GIS）,1.概念：,3.应用领域,区域地理环境研究,大众化应用,环境监测,自然灾害防御监测,资源调查,国土资源管理,国土开发规划,GPS汽车导航,空间信息网站,城市多媒体地理信息系统,地理信息技术,环境监测,灾害监测,资源调查,国土管理,国土开发,RS(信息获取）,GPS(定位导航）,大众应用,区域地理环境研究,虚拟环境,网络系统,构成,应用,思维导图,GIS(数据处理）,一、遥感（RS）,1、概念：所谓遥感，是人们在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）上利用一定的技术设备，对地表物体进行远距离的感知。,高空照相,航空器,航天器,2.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。,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。,不同地物反辐射的电磁波不同，这是遥感影像能够被判读的基础。,4、遥感技术的主要环节和功能：,辐射或反射电磁波,收集、传输,信息处理、分析,中国大陆的卫星地形图,（1）资源调查,3.遥感的应用,（1）资源调查生物资源,3.遥感的应用,华北平原2013年4月冬小麦长势遥感监测结果,华北平原2013年5月冬小麦长势遥感监测结果,好,较好,一般,较差,差,好,较好,一般,较差,差,农作物长势监测和估产,农业方面，利用遥感技术可以识别各类农作物，计算种植面积，并根据作物生长情况估计产量；,例：冷战时期的1972年，美国不清楚苏联国内谷物欠收，照例销售粮食给苏联。苏联从美国市场抢购几百亿千克谷物，造成了不少损失。1977年，美国遥测苏联小麦产量，同苏联官方公布的实际数字只差1%，美国从此能在国际市场上占有销售优势。,（1）资源调查-生物资源,台湾岛的遥感影象：能清楚的看到全岛的地貌。,（1）资源调查,高分辨率卫星遥感影像监测舟曲泥石流,2.自然灾害防御监测,（2）灾害监测,汶川5.12地震前后RS影像对比,印尼海啸前后卫星图,乞力马扎罗山的积雪这座“赤道上的雪峰”海拔5895米，永久性积雪的融化，反映了气候的变暖趋势，有人断言：不久的将来，赤道上将见不到雪峰景象了！,为天气预报提供准确不同时段的卫星云图,（4）遥感与天气预报,思考,1、从监测的范围、速度以及人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点？2、有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗？,遥感具有监测范围大、速度快、投入少等特点,从某种意义上说，人们“看”的过程就是在遥感，眼睛相当于传感器。,(10年广东）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1-2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ABCD,2、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、BCD,C,D,全球定位系统,GPS组成,空间部分,用户系统GPS接收机,三维坐标（经度、纬度、高度）,（1）军事（最早的应用领域）,3、应用,（2）野外测量,珠穆朗玛峰变矮了？,课本P9：1975年8848.132005年8844.43,（3）旅行,（4）定位、导航,提供出行路线规划和导航,GPS的应用定位,（5）救援,GPS帮助救援被绑架的儿童,随着绑架案数量的上升，一批电子厂家瞄准跟踪孩子位置的商机。跟踪装置通常是放在孩子的书包或着是戴在孩子的手腕上，发送信号告诉家长孩子的位置。,在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的？,思考,第9页思考题：在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的？,车载用户设备向卫星发射信号，信号机接收并解算出汽车位置;,驾驶员输入出发地和目的地，通过无线电告知服务中心；,服务中心确定可行路线，并通过语音提示为汽车导航。,3、北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性卫星定位与通信系统（BDS），是除美国的GPS、俄罗斯的GLS之后第三个成熟的卫星导航系统。,全球的导航定位系统：,2、俄罗斯全球导航卫星系统（GLS）,1、美国全球定位系统（GPS）,三、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,2.工作原理,信息源,数据处理,数据库,空间分析,表达,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,由不同图层构成的地理信息,广州天河体育中心平面地图,广州天河体育中心三维地图,国家社会经济统计电子地图,富士山地区的三维数字地形图,泰山三维数字地形图,（1）.强大的查询功能,3.GIS的应用,2.空间模拟+查询功能,思考题：1.与地图相比，GIS具有哪些优点？,(1)储存信息的形式不同:GIS以数据库的形式储存地理空间数据,而地图以图纸的形式保存地理信息.(信息量大、使用方便、更新快）,(2)查询的方式不同:GIS通过计算机进行查询和数据更新,而地图通过肉眼进行判读(功能强大）,(3)GIS能进行动态监测和评估预测，而地图有许多方面做不到。,2、有人说：GIS是地图的延伸，你怎样理解？,地图是GIS的重要信息源，是GIS的基础；,GIS是地图的发展和完善，除具备地图的基本功能外，还有地图所没有的更多功能。,P12活动参考答案,1、,在图1.5和图1.6所示的洪水监测和统计中,除运用了遥感技术外,还运用了地理信息系统。,遥感搜集信息，地理信息系统分析、统计信息。,2、,（1）可以利用GPS,（2）可以利用GIS,（3）还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，可利用GPS和GIS指挥警车疏通交通或改线。,(4)接警后,打开城市GIS，运用GPS确定距离出事地点最近的警车，然后用用无线电通知该警车。,（5）城市交通指挥调度、环境管理、城市规划、救护、救火等部门，都可以利用GIS。,四.地理信息技术与数字地球1、“3S”的关系,四.地理信息技术与数字地球2、“3S”与数字地球的关系：,计算机通讯技术,地理空间信息,GIS,提供空间信息、动态预测等,对空间数据进行分析、处理、管理、表达,3、GIS的应用：（1）政府管理应用：利用GIS进行城市规划设计，工程选址；城市道路交通管理，电力、自来水、燃气等部门的工程设计、日常维护、应急抢修等；利用GIS进行城市环境规划，城市环境监测与评价，城市环境与区域可持续发展决策分析。（2）公共生活服务应用：为居民生产、生活和出行提供方便快捷的地理数据服务。如：当发生交通事故时，GIS救援系统利用道路数据库，可迅速确定交警大队到出事地点的最短路径。,（3）科研和国防应用：如：三峡库区的城镇搬迁研究，就是通过建库区地形和生态数据，在评估库区淹没损失及移民垦区的基础上确定的。又如：现代巡航导弹配有基于DEM数据库的数字地形保障系统，该系统具有地形测量与计算，绘制地图，进行地形坡度、交通、植被分析多项功能，能够迅速地确定航行路线和选择打击目标。GIS是地图的延伸，凡是用到地图或需要处理地理空间信息的领域，都可以借助与它。,RS、GPS与GIS既为独立发展又相互促进。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主要用于对地理信息进行数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价。,四、地理信息技术和数字地球：1、数字地球是指化的地球，即把整个地球信息进行化后，由来管理的技术系统。2、数字地球是将不同、时间的自然与人文的大量信息，按，从区域到全球进行整合，并进行立方体的、的显示。,数字,数字,计算机网络,空间,地理坐标,动态,数字地球,就是把整个地球信息进行数字化后，由计算机来管理的技术系统。数字地球与人们的日常生活：可视电话、网络购物、无纸交易、电视会议、视频点播、居家办公、远程教育、远程医疗、网络游戏、知识点播,(2012青岛模拟)2011年3月11日14时46分(北京时间)发生在西太平洋海域的里氏9.0级地震，震中位于北纬38.1度，东经142.6度，震源深度约10公里。据此完成下题。1地震导致这里的海底向东南方向移动了24米，海底高度增加了3米。观测本次地壳变动主要利用的地理信息技术手段是ARS技术BGPS技术CGIS技术D数字地球,B,地理科学广泛运用现代地理信息技术，研究的范围、内容、方法都有了重大变化。据此回答46题。2南京市某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司各个出租车的位置信息，可采用的技术是ARSBGISCGPSDGPS和GIS3有关现代地理信息技术运用的具体事例，正确的是用GPS确认南极冰盖最高点的位置用GPS了解各大城市的天气用遥感技术估测华北小麦受旱灾影响面积用遥感技术统计春运期间的客流量ABCD,D,B,4在城市管理GIS中，将城市交通图层、居民区图层、公园分布图层叠加后，可以A计算城市绿地面积