高二地理全球定位系统及其应用 教案PPT

1、主讲：唐泰清主讲：唐泰清一、全球定位系统（一、全球定位系统（GPS）技术）技术 GPS技术是利技术是利用多卫星系统对地用多卫星系统对地面某一固定点进行面某一固定点进行地理坐标位置精确地理坐标位置精确测定的技术系统。测定的技术系统。 GPS为地理信息为地理信息系统数据空间定位系统数据空间定位与数据采集提供技与数据采集提供技术保障。术保障。 1 2 3 4S1S3S4S2空间距离后方交会空间距离后方交会 GPS单点定位原理单点定位原理 GPS导航导航技术在国外发技术在国外发达国家已经得达国家已经得到广泛的应用，到广泛的应用，已经成为大众已经成为大众化技术。化技术。GPS地面形变分析技术在我国地面形

2、变分析技术在我国98年抗洪年抗洪救灾工作中发挥了极其重要的作用。救灾工作中发挥了极其重要的作用。GPS地面形变分析技术在我国地面形变分析技术在我国98年抗洪年抗洪救灾工作中发挥了极其重要的作用。救灾工作中发挥了极其重要的作用。急救管理急救管理个人导航助理个人导航助理自由伊拉克战争自由伊拉克战争海湾战争海湾战争科索沃战争科索沃战争阿富汗战争阿富汗战争9083555精确制导武器使用量与总投弹比精确制导武器使用量与总投弹比 其中其中GPS制导武器占整个精确制导武器也由海湾制导武器占整个精确制导武器也由海湾战争战争10急增至急增至98 在军事上，如伊拉克战争中在军事上，如伊拉克战争中GPS制制导武器占

3、有很大的比重，体现了在现代导武器占有很大的比重，体现了在现代战争中的重要地位。战争中的重要地位。精确制导炸弹精确制导炸弹19000枚枚巡航导弹巡航导弹955枚枚GPS在地球动力学及地震监测中的应用在地球动力学及地震监测中的应用GPS在地球动力学及地震监测中的应用在地球动力学及地震监测中的应用GPS在地质、土地详查、城市建设中的应用在地质、土地详查、城市建设中的应用GPS在地球动力学及地震监测中的应用在地球动力学及地震监测中的应用GPS在地质、土地详查、城市建设中的应用在地质、土地详查、城市建设中的应用GPS在航空遥感、海洋测绘中的应用在航空遥感、海洋测绘中的应用GPS在地球动力学及地震监测中的

4、应用在地球动力学及地震监测中的应用GPS在地质、土地详查、城市建设中的应用在地质、土地详查、城市建设中的应用GPS在航空遥感、海洋测绘中的应用在航空遥感、海洋测绘中的应用GPS在公安、交通导航系统中的应用在公安、交通导航系统中的应用GPS在地球动力学及地震监测中的应用在地球动力学及地震监测中的应用GPS在地质、土地详查、城市建设中的应用在地质、土地详查、城市建设中的应用GPS在航空遥感、海洋测绘中的应用在航空遥感、海洋测绘中的应用GPS在公安、交通导航系统中的应用在公安、交通导航系统中的应用GPS在精细农业中的应用在精细农业中的应用GPS在地球动力学及地震监测中的应用在地球动力学及地震监测中的

5、应用GPS在地质、土地详查、城市建设中的应用在地质、土地详查、城市建设中的应用GPS在航空遥感、海洋测绘中的应用在航空遥感、海洋测绘中的应用GPS在公安、交通导航系统中的应用在公安、交通导航系统中的应用GPS在精细农业中的应用在精细农业中的应用GPS在旅游与野外考察中的应用在旅游与野外考察中的应用二、数字地球二、数字地球 数字地球是对真实地球及其相关现象统一性数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与认识。它是以地球为对象，是以的数字化重现与认识。它是以地球为对象，是以Internet网络为基础，以空间数据（地理坐标）网络为基础，以空间数据（地理坐标）为依托，具有多分辨率、海量数据和

6、多种数据相为依托，具有多分辨率、海量数据和多种数据相互融合，可以用多媒体和虚拟现实技术进行多维互融合，可以用多媒体和虚拟现实技术进行多维（立体和动态）的表达，具有空间化、数字化、（立体和动态）的表达，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。或面网络化、智能化和可视化特征的技术系统。或面向公众的开放性的空间（地理）信息系统。向公众的开放性的空间（地理）信息系统。 数字地球是一个数字化的地球，一个虚拟的数字地球是一个数字化的地球，一个虚拟的地球。他将真实的地球数字化或抽象表达到计算地球。他将真实的地球数字化或抽象表达到计算机中，运行在网络上。机中，运行在网络上。 数字地球的本质是

7、一个地理信息系统，数字地球的本质是一个地理信息系统，它除了具有超巨大地理信息系统的特点之它除了具有超巨大地理信息系统的特点之外，具有以下特点：外，具有以下特点： （1）具有空间性、数字性和整体性，这三者的统一）具有空间性、数字性和整体性，这三者的统一形成了他与其他系统的根本区别；形成了他与其他系统的根本区别； （2）其数据具有无边无缝的分布式数据层结构，包）其数据具有无边无缝的分布式数据层结构，包括多源、多比例尺、多分辨率、历史的与现状的、矢括多源、多比例尺、多分辨率、历史的与现状的、矢量的与栅格的量的与栅格的 ； （3）具有可以迅速充实、连网的地理数据库；）具有可以迅速充实、连网的地理数据库

8、； （4）以图象、图形、图表、文字报告等形式提供服）以图象、图形、图表、文字报告等形式提供服务，其中的信息服务是最主要的任务。务，其中的信息服务是最主要的任务。28数字地球平台与“数字中国”技术体系架构数字地球中的关键技术数字地球中的关键技术宽带网络宽带网络遥感对地观测遥感对地观测地理信息系统地理信息系统全球定位系统全球定位系统 海量数据的处理海量数据的处理科学计算与可视化科学计算与可视化虚拟现实虚拟现实2022-4-1030数字地球平台与“数字中国”技术体系架构31 数字城市这一概念是由数字地球而来的，数字城市这一概念是由数字地球而来的，它是数字地球的一部分。它是数字地球的一部分。“数字城市

9、数字城市”仍是仍是一个概念，它是一个概念，它是“数字地球数字地球”的一个组成部的一个组成部分，可以看作是一个系统工程或发展战略。分，可以看作是一个系统工程或发展战略。数字城市数字城市数字城市建设的意义数字城市建设的意义改变传统城市的结构与功能改变传统城市的结构与功能 （1）原有的资源密集和劳动密集型产业被知）原有的资源密集和劳动密集型产业被知识密集型产业或信息产业所替代；识密集型产业或信息产业所替代； （2）信息流决定物质流、能量流、资金流和）信息流决定物质流、能量流、资金流和人才流的聚集与扩散及其结构，城市的结构与人才流的聚集与扩散及其结构，城市的结构与功能将发生重大变化，城市的聚集与扩散功

10、能功能将发生重大变化，城市的聚集与扩散功能增强。增强。数字城市建设的意义数字城市建设的意义促进城市的可持续发展促进城市的可持续发展 （1）一种全新的城市规划、建设和管理模式，）一种全新的城市规划、建设和管理模式，实现对城市资源的优化配置，减少浪费与重复。实现对城市资源的优化配置，减少浪费与重复。（2）调控、预测和监管城市革命性手段。）调控、预测和监管城市革命性手段。数字化城市进程数字化城市进程 利用虚拟现实技术（利用虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）构建一个有进入感的多维信息空间（构建一个有进入感的多维信息空间（Cyberspace，或称虚拟空间、电子空间）。它是作为空间认知

11、或称虚拟空间、电子空间）。它是作为空间认知工具的地图在数字化时代自然、合理的延伸和扩工具的地图在数字化时代自然、合理的延伸和扩展，是数字地图支持下的一种新的空间认知工具。展，是数字地图支持下的一种新的空间认知工具。投入式虚拟地理环境投入式虚拟地理环境（平面形工作墙）（平面形工作墙）投入式虚拟地理环境投入式虚拟地理环境（球面形工作墙）（球面形工作墙）直接支持直接支持直接支持直接支持不直接支持不直接支持模拟模拟二维鼠标二维鼠标专有系统专有系统普通普通GIS软件软件多感知沉浸式操作方法多感知沉浸式操作方法 解决了解决了GIS类、虚拟地球类、类、虚拟地球类、CAD类、遥感类等现有软件不类、遥感类等现有

12、软件不能进行真三维可视化表达、三维数据测量采集和三维目标操作等能进行真三维可视化表达、三维数据测量采集和三维目标操作等问题，使这些软件在不改变程序和操作模式，不需要高端硬件支问题，使这些软件在不改变程序和操作模式，不需要高端硬件支持的情况下成为虚拟现实系统，将使高端的虚拟现实技术将变成持的情况下成为虚拟现实系统，将使高端的虚拟现实技术将变成大众化可以普适使用的技术。大众化可以普适使用的技术。 双目视觉真三维立体显示方法双目视觉真三维立体显示方法 GIS即地理信息系统，在国民经济中即地理信息系统，在国民经济中运用十分广泛，下图所示运用十分广泛，下图所示GIS数据库最有数据库最有可能用来进行：可能

13、用来进行：A城市绿地覆盖面积调查城市绿地覆盖面积调查B草地病虫害调查草地病虫害调查C土壤侵蚀状况调查土壤侵蚀状况调查D森林火灾调查森林火灾调查 GIS即地理信息系统，在国民经济中即地理信息系统，在国民经济中运用十分广泛，下图所示运用十分广泛，下图所示GIS数据库最有数据库最有可能用来进行：可能用来进行：A城市绿地覆盖面积调查城市绿地覆盖面积调查B草地病虫害调查草地病虫害调查C土壤侵蚀状况调查土壤侵蚀状况调查D森林火灾调查森林火灾调查C图为图为“3S（RS、GPS、GIS）技术的相互技术的相互关系示意图关系示意图”。读图完成。读图完成。1如果如果、表示反馈影像信息处理结果，表示反馈影像信息处理结

14、果，、表示提供影像数据的功能，表示提供影像数据的功能，、表示提供定位信息表示提供定位信息功能。关于甲、乙、丙的说法正确的是：功能。关于甲、乙、丙的说法正确的是：A甲是甲是GISB乙是乙是GISC丙是丙是RSD甲是甲是GPS图为图为“3S（RS、GPS、GIS）技术的相互技术的相互关系示意图关系示意图”。读图完成。读图完成。B1如果如果、表示反馈影像信息处理结果，表示反馈影像信息处理结果，、表示提供影像数据的功能，表示提供影像数据的功能，、表示提供定位信息表示提供定位信息功能。关于甲、乙、丙的说法正确的是：功能。关于甲、乙、丙的说法正确的是：A甲是甲是GISB乙是乙是GISC丙是丙是RSD甲是甲

15、是GPS图为图为“3S（RS、GPS、GIS）技术的相互技术的相互关系示意图关系示意图”。读图完成。读图完成。2有关有关3S技术应用的叙述，正确的是：技术应用的叙述，正确的是：AGPS可以获取人口增长的动态信息可以获取人口增长的动态信息BRS可以获取旱灾分布范围的动态信息可以获取旱灾分布范围的动态信息CRS可以确定运钞车位置可以确定运钞车位置DGIS可以获取森林火场遥感信息可以获取森林火场遥感信息图为图为“3S（RS、GPS、GIS）技术的相互技术的相互关系示意图关系示意图”。读图完成。读图完成。B2有关有关3S技术应用的叙述，正确的是：技术应用的叙述，正确的是：AGPS可以获取人口增长的动态

16、信息可以获取人口增长的动态信息BRS可以获取旱灾分布范围的动态信息可以获取旱灾分布范围的动态信息CRS可以确定运钞车位置可以确定运钞车位置DGIS可以获取森林火场遥感信息可以获取森林火场遥感信息小明前去参观信息应用展中有关小明前去参观信息应用展中有关GIS在政府在政府部门和企业的应用情形。回答下面试题。部门和企业的应用情形。回答下面试题。1GIS“图层叠加分析图层叠加分析”已被一些政府部门普遍使用。已被一些政府部门普遍使用。下列哪项任务最适合用此法来处理：下列哪项任务最适合用此法来处理：A找出位于水源保护区内的养猪户找出位于水源保护区内的养猪户B界定邻近工地界定邻近工地50米的噪音影响范围米的

17、噪音影响范围C分析最佳视野的游客观景台位置分析最佳视野的游客观景台位置D规划交通高峰时间避开塞车的替代道路规划交通高峰时间避开塞车的替代道路小明前去参观信息应用展中有关小明前去参观信息应用展中有关GIS在政府在政府部门和企业的应用情形。回答下面试题。部门和企业的应用情形。回答下面试题。1GIS“图层叠加分析图层叠加分析”已被一些政府部门普遍使用。已被一些政府部门普遍使用。下列哪项任务最适合用此法来处理：下列哪项任务最适合用此法来处理：A找出位于水源保护区内的养猪户找出位于水源保护区内的养猪户B界定邻近工地界定邻近工地50米的噪音影响范围米的噪音影响范围C分析最佳视野的游客观景台位置分析最佳视野

18、的游客观景台位置D规划交通高峰时间避开塞车的替代道路规划交通高峰时间避开塞车的替代道路A 2小明发现大部分地图出版社皆采用小明发现大部分地图出版社皆采用GIS作为辅助制图工具，下列是他写的有关新旧制图差作为辅助制图工具，下列是他写的有关新旧制图差异之心得，其中哪段叙述不正确异之心得，其中哪段叙述不正确：A当地图需要更新时，当地图需要更新时，GIS只要将更新部分重绘只要将更新部分重绘即可，传统手工绘图则必须全部重绘即可，传统手工绘图则必须全部重绘BGIS可用不同图层来管理不同主题的大量数据，可用不同图层来管理不同主题的大量数据，传统绘图在一张纸图上仅能有少数主题传统绘图在一张纸图上仅能有少数主题

19、C浏览浏览GIS中的电子地图时，可利用放大和缩小中的电子地图时，可利用放大和缩小工具改变地图的比例尺，传统纸图则只有一个固定工具改变地图的比例尺，传统纸图则只有一个固定的比例尺的比例尺D不同来源的旧纸图经过数字化后，使用不同来源的旧纸图经过数字化后，使用GIS便便可以不经投影和坐标系统的转换，将不同的地图整可以不经投影和坐标系统的转换，将不同的地图整合在同一底图上合在同一底图上 2小明发现大部分地图出版社皆采用小明发现大部分地图出版社皆采用GIS作为辅助制图工具，下列是他写的有关新旧制图差作为辅助制图工具，下列是他写的有关新旧制图差异之心得，其中哪段叙述不正确异之心得，其中哪段叙述不正确：A当

20、地图需要更新时，当地图需要更新时，GIS只要将更新部分重绘只要将更新部分重绘即可，传统手工绘图则必须全部重绘即可，传统手工绘图则必须全部重绘BGIS可用不同图层来管理不同主题的大量数据，可用不同图层来管理不同主题的大量数据，传统绘图在一张纸图上仅能有少数主题传统绘图在一张纸图上仅能有少数主题C浏览浏览GIS中的电子地图时，可利用放大和缩小中的电子地图时，可利用放大和缩小工具改变地图的比例尺，传统纸图则只有一个固定工具改变地图的比例尺，传统纸图则只有一个固定的比例尺的比例尺D不同来源的旧纸图经过数字化后，使用不同来源的旧纸图经过数字化后，使用GIS便便可以不经投影和坐标系统的转换，将不同的地图整可以不经投影和坐标系统的转换，将不同的地图整合在同一底图上合在同一底图上D在森林火灾中应用在森林火灾中应用GIS技术，可以：技术，可以：A用来分析、判断引起火灾的原因用来分析、判断引起火灾的原因B预测森林火灾的发生地点预测森林火灾的发生地点C预测森林火灾所造成的后果预测森林火灾所造成的后果D及时知道火灾地点、范围