地理信息技术的应用

1、问题探讨：问题探讨： 1999年年3月月27日，北约部队一架日，北约部队一架F117A隐形战隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持式信号发射器发出紧急呼救地的一刹那，通过手持式信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。6小时后，小时后，当一架当一架EA6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架一架MH60G搜索与救援直升机降落在飞行员面前，搜索与救

2、援直升机降落在飞行员面前，将飞行员接上直升机并安全返回基地。将飞行员接上直升机并安全返回基地。 想一想：飞行员是通过什么方式发出呼救信号的？想一想：飞行员是通过什么方式发出呼救信号的？ 一、地理信息技术一、地理信息技术 概念：概念： 是指是指获取获取、管理管理、分析分析和和应用应用地理空地理空间信息的现代技术的总称。间信息的现代技术的总称。 1 1、遥感、遥感 RS RS （ Remote Sensor ）3 3、全球定位系统、全球定位系统GPSGPS（Global Positioning System）2 2、地理信息系统、地理信息系统 GISGIS( (Geographical Infor

3、mation System) ) 3S技技术术“登高望远登高望远”未来的地图未来的地图罗盘（方向罗盘（方向+位置）位置）二二、什么是遥感？其原理如何？、什么是遥感？其原理如何？遥感遥感利用一定的技术装备，在利用一定的技术装备，在航空器（如飞机）或航空器（如飞机）或 航天器（如卫航天器（如卫星）上，对遥远的地物进行感知星）上，对遥远的地物进行感知关键关键装置装置?传感器传感器:是是直接获得直接获得目标物信目标物信息的仪器息的仪器遥感平台遥感平台航空遥感：航空遥感：飞机、气球等飞机、气球等航天遥感：航天遥感：卫星、飞船、空间卫星、飞船、空间站等站等法国法国 SPOT-4卫星卫星火箭发射火箭发射国际

4、空间站国际空间站 我国神舟号飞船我国神舟号飞船 思考：遥感技术的应用原理是什么？思考：遥感技术的应用原理是什么？目标物目标物传感器传感器地面系统地面系统成果成果辐射或反辐射或反射射电磁波电磁波收集收集 传输传输信息处理信息处理和分析和分析专业专业图件图件统计统计数字数字遥感技术的主要环节遥感技术的主要环节亚洲卫星影像亚洲卫星影像长江入海口的卫星图片长江入海口的卫星图片 上海上海太湖太湖崇明岛崇明岛苏州苏州无锡无锡浦东陆家嘴航空浦东陆家嘴航空图片图片 台湾岛的遥感影象：台湾岛的遥感影象：能清楚的看到全岛的地貌。能清楚的看到全岛的地貌。 北美飓风云系北美飓风云系 美国国防部五角大楼美国国防部五角大

5、楼 9.11事件前后的纽约事件前后的纽约比较比较传统方法传统方法遥感技术遥感技术从点、线实地观从点、线实地观测入手，逐渐过测入手，逐渐过渡到面上的分析渡到面上的分析研究研究从面上的区域分从面上的区域分析研究入手，然析研究入手，然后有重点地选择后有重点地选择若干点、线进行若干点、线进行野外验证和检查野外验证和检查精度差、效率低精度差、效率低精度高、效率高精度高、效率高思考：思考：1、从监测的范围、速度，人力和财力、从监测的范围、速度，人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点？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、有人说：遥感是人的视力的延伸，你同意这种看法

6、吗？这种看法吗？乞力马扎罗的积雪乞力马扎罗的积雪这座这座“赤道上的雪赤道上的雪峰峰”海拔海拔58955895米，永米，永久性积雪的融化减少，久性积雪的融化减少，反映了气候的变暖趋反映了气候的变暖趋势，有人断言：不久势，有人断言：不久的将来，赤道上将见的将来，赤道上将见不到雪峰景象了！不到雪峰景象了！乞力马扎罗山乞力马扎罗山 1993年和年和2000年年2月山顶月山顶积雪情况比较积雪情况比较太湖叶绿素的浓度太湖叶绿素的浓度 变化变化1984、81986、71994、61998、8环境监测环境监测玉米种植地玉米种植地水稻种植地水稻种植地遥感在农业方面的应用遥感在农业方面的应用1、土地资源调查、土地

7、资源调查2、土地利用现、土地利用现状调查状调查华北平原华北平原19971997年年4 4月冬小麦长势遥感月冬小麦长势遥感监测结果监测结果华北平原华北平原19971997年年5 5月冬小麦长势遥感月冬小麦长势遥感监测结果监测结果好好较好较好一般一般较差较差差差好好较好较好一般一般较差较差差差遥感在农业方面的应用遥感在农业方面的应用3、农作物长势监测和估产、农作物长势监测和估产4、病虫害和农生态环境调查与监测、病虫害和农生态环境调查与监测灾难前的平静卫星照片见证东南亚海啸卫星照片见证东南亚海啸自然灾害防自然灾害防御与监测御与监测海浪开始冲击堤岸卫星照片见证东南亚海啸卫星照片见证东南亚海啸海啸吞没了

8、沿岸地带 卫星照片见证东南亚海啸卫星照片见证东南亚海啸阳光沙滩成了死亡地狱卫星照片见证东南亚海啸卫星照片见证东南亚海啸呈黑色的是：呈黑色的是：河、湖等水体河、湖等水体呈浅灰色的是：呈浅灰色的是：居民点居民点对对a图信息经过处理图信息经过处理后制作成的影像后制作成的影像对对a图信息经过处理图信息经过处理后制作成的后制作成的呈深色的是：呈深色的是：呈灰白色的是：呈灰白色的是：水体水体居民点居民点1、遥感探测范围由大到小的是、遥感探测范围由大到小的是A.宇宙飞船宇宙飞船 飞机飞机 人造卫星人造卫星 B.人造卫星人造卫星 飞机飞机 高空气球高空气球C.宇宙飞船宇宙飞船 高空气球高空气球 飞机飞机 D.

9、人造卫星人造卫星 高空气球高空气球 飞机飞机2、在阴雨天气中，下列遥感分辨率最高的是、在阴雨天气中，下列遥感分辨率最高的是A.可见光飞机遥感可见光飞机遥感 B.可见光卫星遥感可见光卫星遥感C.微波飞机遥感微波飞机遥感 D.微波卫星遥感微波卫星遥感（B）（C）练一练练一练在遥感技术中，可以根据植物反射波谱特征判断植物在遥感技术中，可以根据植物反射波谱特征判断植物的生长状况。读图，回答的生长状况。读图，回答34题题3、图中重度病害植物反射、图中重度病害植物反射率高于健康植物反射率的率高于健康植物反射率的波段是波段是红外线红外线 X光光 可见光可见光 紫外线紫外线A B C D （D）4、根据上图的

10、原理，可用遥感技术直接、根据上图的原理，可用遥感技术直接划分植物类型划分植物类型 判断植物生长的土壤类型判断植物生长的土壤类型监测树木的生长状况监测树木的生长状况 估测粮食作物的估测粮食作物的产量产量A、 B C D （C）练一练练一练遥感应用范围遥感应用范围1 1、资源调查（陆地资源调查（陆地水、土地、植被、海水、土地、植被、海洋、矿产等）洋、矿产等）2 2、地质、测绘、考、地质、测绘、考古调查古调查3 3、国土规划、城市、国土规划、城市规划和管理调查、规划和管理调查、4 4、环境监测、环境监测5 5、自然灾害防御与、自然灾害防御与监测等。监测等。 美国地球资源卫星美国地球资源卫星美国海洋资

11、源卫星美国海洋资源卫星1、遥感探测范围由大到小的是、遥感探测范围由大到小的是A.宇宙飞船宇宙飞船 飞机飞机 人造卫星人造卫星 B.人造卫星人造卫星 飞机飞机 高空气球高空气球C.宇宙飞船宇宙飞船 高空气球高空气球 飞机飞机 D.人造卫星人造卫星 高空气球高空气球 飞机飞机2、在阴雨天气中，下列遥感分辨率最高的是、在阴雨天气中，下列遥感分辨率最高的是A.可见光飞机遥感可见光飞机遥感 B.可见光卫星遥感可见光卫星遥感C.微波飞机遥感微波飞机遥感 D.微波卫星遥感微波卫星遥感（B）（C）练一练练一练3、遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同、遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同的波段和不同

12、的遥感仪器，取得所需要的信息。除地的波段和不同的遥感仪器，取得所需要的信息。除地表外，遥感探测到一定深度的海底和冰层。微波遥感表外，遥感探测到一定深度的海底和冰层。微波遥感还具有全天候的工作能力。还具有全天候的工作能力。（1）以上材料说明遥感）以上材料说明遥感A、探测范围广、探测范围广 B、用途广、用途广C、受地面条件限制少、受地面条件限制少 D、手段多，获得的信息量大、手段多，获得的信息量大4、为获取所需要的不同信息，完成不同的目的和任、为获取所需要的不同信息，完成不同的目的和任务，遥感可以用务，遥感可以用A、不同的传感器、不同的传感器 B、不同的运载工具、不同的运载工具C、不同的波段和不同

13、的遥感仪器、不同的波段和不同的遥感仪器 D、不同的电磁波、不同的电磁波 判读卫星遥感图像时判读卫星遥感图像时常使用对比分析法，具体常使用对比分析法，具体说就是对不同时间、不同说就是对不同时间、不同地面物体的卫星图像进行地面物体的卫星图像进行对比和分析。如下图，虚对比和分析。如下图，虚实两线分别代表玉米和大实两线分别代表玉米和大豆两种农作物在不同时间豆两种农作物在不同时间对两种不同电磁波的反射对两种不同电磁波的反射强度（图中符号分别代表强度（图中符号分别代表播种播种30天、天、75天、天、100天、天、140天后两种农作物反射的天后两种农作物反射的电磁波强度）。读图回答。电磁波强度）。读图回答。

14、5、区分两种农作物播种、区分两种农作物播种面积的最佳遥感图像应拍面积的最佳遥感图像应拍自播种自播种A、30天后天后 B、75天后天后C、100天后天后 D、140天后天后 判读卫星遥感图像时判读卫星遥感图像时常使用对比分析法，具体常使用对比分析法，具体说就是对不同时间、不同说就是对不同时间、不同地面物体的卫星图像进行地面物体的卫星图像进行对比和分析。如下图，虚对比和分析。如下图，虚实两线分别代表玉米和大实两线分别代表玉米和大豆两种农作物在不同时间豆两种农作物在不同时间对两种不同电磁波的反射对两种不同电磁波的反射强度（图中符号分别代表强度（图中符号分别代表播种播种30天、天、75天、天、100天

15、、天、140天后两种农作物反射的天后两种农作物反射的电磁波强度）。读图回答。电磁波强度）。读图回答。6、该卫星图像可能拍自、该卫星图像可能拍自A、江汉平原、江汉平原B、松嫩平原、松嫩平原C、洞庭湖平原、洞庭湖平原D、太湖平原、太湖平原二、全球定位系统二、全球定位系统（ GPS ） 定义：定义： 利用卫星，在全球范围内适时进行利用卫星，在全球范围内适时进行导航导航、定位定位的系统的系统组成：组成： 空间部分空间部分GPS卫星星座（卫星星座（24颗）颗） 地面控制部分地面控制部分地面监控系统地面监控系统 用户设备部分用户设备部分GPS信号接收机信号接收机1、GIS技术的简要程序（地理信息系统的工作

16、流程）技术的简要程序（地理信息系统的工作流程）STARTASTARTBSTARTCSTARTD卫卫星星星星座座用户用户设备设备流动站接收信号流动站接收信号GPS接收天线接收天线地面地面监控监控站站基准站电台发送信号基准站电台发送信号GPS的产品的产品共共24颗卫星，颗卫星，均匀分布在均匀分布在6个轨道平个轨道平面内面内任何点的定任何点的定位，至少需位，至少需要要4颗颗GPS卫星卫星功能：功能：提供三维座标、速度提供三维座标、速度和时间。和时间。特点：特点：具有全能性、全球性、具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。全天候、连续性和实时性。GPS的众多应用领域（连续定位与导航）的众多应用领域

17、（连续定位与导航）（一）野外勘测（一）野外勘测测绘领域、资源勘探测绘领域、资源勘探（二）现代交通运输（二）现代交通运输出租汽车与物流配送出租汽车与物流配送：对车辆进：对车辆进行跟踪、行跟踪、调度管理，选择最优路径，调度管理，选择最优路径，以最快的速度以最快的速度响应用户和乘车或送响应用户和乘车或送货要求。货要求。航海、航空：航海、航空：指导船舶、飞机进指导船舶、飞机进港、离港港、离港（三）旅游（位置、方向）（三）旅游（位置、方向）（四）科学研究（四）科学研究（五）军事：作战指挥、搜救，军舰、（五）军事：作战指挥、搜救，军舰、飞机导航，火炮、导弹的精确发射飞机导航，火炮、导弹的精确发射（六）六）

18、渔业生产：渔业生产：GPS能满足渔猎对能满足渔猎对定位的要求。同时能为捕鱼船队在法定位的要求。同时能为捕鱼船队在法律上避免发生捕鱼边界的纠纷，提高律上避免发生捕鱼边界的纠纷，提高在经济专属区的作业效率在经济专属区的作业效率GPS卫星卫星车载车载GPS信号接信号接收机收机服务服务中心中心 思考：在思考：在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的？星和服务中心之间是怎样传递的？1、两学生测量当地海拔高度，所用最便捷的技、两学生测量当地海拔高度，所用最便捷的技术是术是A、遥感、遥感 B、全球定位系统、全球定位系统C、地理信息系统、地理信息系统 D、数字地

19、球、数字地球2、下列关于全球定位系统的叙述，不正确的是、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包括两大部分，即空间部分和地面控制部分部分C、GPS卫星星座由卫星星座由24颗卫星组成颗卫星组成D、野外旅行，只要拥有、野外旅行，只要拥有GPS信号接收机，可随信号接收机，可随时知道自己所处的经纬度时知道自己所处的经纬度三、地理信息系统（ GIS ） 定义：定义：工作流程：工作流程：信息源信息源数据数据处理处理数据库数据库空间空间分析分析表达表达 专门专门处理地理空间数据处理地理空间数据的

20、计算机系统的计算机系统应用人员应用人员地理数据地理数据信息源信息源计算机系统进行数据的处理、计算机系统进行数据的处理、分析、产品制作与输出分析、产品制作与输出GIS的简要程序的简要程序RS、GPS将系统分析的结果形成地图、图象、将系统分析的结果形成地图、图象、图表等产品，图表等产品，可供研究、规划和决可供研究、规划和决策人员使用策人员使用。地图地图地地理理信信息息系系统统提供反提供反映区域映区域状况的状况的各种空各种空间信息间信息对有关信息对有关信息进行分析、进行分析、加工加工利用查询检利用查询检索、空间分索、空间分析等功能析等功能结合遥感、结合遥感、全球定位系全球定位系统等提供的统等提供的地

21、理信息地理信息建立能反映区建立能反映区域内联系、揭域内联系、揭示区域结构、示区域结构、特征模型特征模型对区域内的各对区域内的各种条件进行精种条件进行精确的分析、评确的分析、评价价对环境和自然对环境和自然灾害进行动态灾害进行动态监测及评估预监测及评估预测测研研究究区区域域地地理理环环境境地理信息系统的应用地理信息系统的应用地理信息系统在城市管理中的应用地理信息系统在城市管理中的应用优点：可以对城市多方面的信息进行查询、优点：可以对城市多方面的信息进行查询、补充等，从而为城市管理提供方便。补充等，从而为城市管理提供方便。1、某兴趣小组要对学校所在城市的公交布局进行、某兴趣小组要对学校所在城市的公交布局进行研究，提出合理化建议，运用了研究，提出合理化建议，运用了GIS系统。在系统。在GIS数数据库中，须调用的专题图层有据库中，须调用的专题图层有地形图层地形图层 交通图层交通图层 气候图层气候图层 人口图人口图层层 商业网点图层商业网点图层 水系图层水系图层 管网图管网图层层 城市图层城市图层ABCD如何区