第二节地理信息技术.ppt

1、第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,法国 SPOT-4卫星,火箭发射,北美飓风云系,GPS在国庆60周年阅兵中的应用示意图,空中机群,卫星定位群,卫星监控站,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。,3.应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开规划等。,2.分类(简称3S)： 遥 感（R S） 全球定位系统（GPS） 地理信息系统（GIS）等,（Remote Sensing）,二、遥感RS,2. 工作原理,不同的地面物体，性状不同，反射和辐射的电磁波也不同，这是遥感信息能够判读的基本工作原理。,一种物质所产生的自身

2、辐射,或对外来辐射所产生的反射和透射,形成了该物质的一种特别标志-波谱特征。上图显示了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线。可以看出，不同地物的反射率是不同的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了.,3.主要环节,专业图件 统计数字,遥感技术从传感器接收信息到遥感信息应用的全过程,4.遥感的优越性 提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。 遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。,三峡大坝 （TM真彩色2002年9月1日）,生态环境监测,5.应用： 现已广泛应用于各种资源的调查、环境监测、自然灾害

3、等。为地理信息系统提供大量的数据图象。,太湖叶绿素的浓度 变化,1984、8,1986、7,1994、6,1998、8,遥感应用：环境监测,北美飓风云系,遥感应用：灾害预警,2、灾害监测,台湾岛的遥感影象： 能清楚的看到全岛的地貌。,黄土塬,遥感应用：灾害监测,乞力马扎罗的积雪 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！,9.11事件前后的纽约,重大事件监控,印尼海啸前后卫星图,台风监测,EOS卫星火情监测图像 （2006年8月31日/2006年9月2日）,飞机遥感图片：b图绿色表示淹没的农田；黑色表示河岸受淹滩

4、地。（1998.7.27-31）,卫星遥感图片：b图红色表示淹没范围 (1998.8.28),汶川5.12地震前后RS影响对比,玉米种植地,水稻种植地,遥感在农业方面的应用,例：土地资源调查,1. 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？,范围大 速度快 人力和财力投入少,2.有人说:遥感是人的视力的延伸.你同意这种说法吗?,思考：,同意。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。,GPS（Global Positioning System）,1.概念：利用卫星，在全球范围内实时进行导航、定位的系统。,三、全球定位系统,2.组成部分,空间部分-GPS

5、卫星星座,地面控制部分 -地面监控 系统,用户设备部分-GPS信号接收机,空间部分,21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星,6个轨道平面,地平面上空至少4颗GPS卫星,地面监控部分,全能性、全球性、全天候、连续性、实时性,3.特点:,GPS导航技术在国外发达国家已经得到广泛的应用，即将成为大众化技术。,世界著名球星罗纳尔多，在里约热内卢度假时驾驶自己心爱的宝马车遭到五名手持武器的劫匪打劫，幸运的是，罗纳尔多的宝马车装有卫星定位系统，不出1小时，被抢走的车就物归原主了。,个人导航助理,在军事上，如伊拉克战争中GPS制导武器占有很大的比重，体现了在现代战争中的重要地位。,精确制导炸弹19000枚 巡航导

6、弹955枚,精确制导武器使用量与总投弹比,其中GPS制导武器占整个精确制导武器也由海湾战争10急增至98,4、应用 （1）为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 （2）在区域地理环境研究中的应用。 （3）在日常生活中应用GPS导航,第一步GPS卫星不断发射GPS信息，接受机收到信号后解算出汽车所在的地理位置；第二步驾驶员输入出发地和目的地并通过电台传送给服务中心；第三步服务中心为其确定可行路线，并通过卫星传输给汽车；第四步汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地。,GIS ( Geographical Information System ),2.程序：信息源数据处理数据库空间分析表达,四、地

7、理信息系统,GIS技术的简要程序（地理信息系统的工作流程）,数据处理（即建立空间模型和数据模型）,信息源（地图、遥感图象、实验数据、GPS数据等）,数据库（关于某一研究区域的若干图层的总和）,空间分析（按一定规则对局部及其相邻部分，甚至整个区域进行综合分析）,表达（将系统分析的结果形成地图、图象、图表、数字等产品）,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,3. 应用：,应用：是地图的延伸。凡是应用地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到。,（1）在区域地理环境研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。通过对有关信息进行分析

8、、加工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型。 （2）利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能，还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。 （3）在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上，运用地理信息系统，可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。 （4）地理信息系统在城市管理中的运用已得到推广。,城市规划与管理,洪水淹没可视化模拟与损失分析,GIS技术在铁路勘测、规划、设计中得到相当广泛的应用,旅游信息系统,返回,等高线,数字高程模型(DEM),富士山地区的三维数字地形图,泰山三维

9、数字地形图,立体景观图,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,五、地理信息技术与数字地球,1、“3S”技术之间的关系,地理信息,2、数字地球 （1）概念：指数字化的地球，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。,小结：,P12 活动,1、图1.5和1.6除了运用遥感及时，还运用了地理

10、信息系统。RS提供信息源（信息搜集），GIS对信息进行加工（分析、统计） 2、（1）可以利用全球定位系统（GPS） （2）可以利用地理信息系统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，需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车，需要综合运用以上技术。 （4）接警确认出事地点的位置（在显示各巡警车的GIS 中）了解其周围巡警车的位置分析确定（或能最快到达的）巡警车通知该巡警车 （5）城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可以利用地理信息技术。,1.“环境减灾”卫星对生态环境和灾害进行动态监测，直 接应用的地理信息技术是() A.遥感 B

11、.地理信息系统 C.全球定位系统 D.数字地球 2.“环境减灾”卫星不能直接监测的自然灾害是 () A.台风 B.洪涝 C.地震 D.森林病虫害,解析：本题主要考查“3S”技术的应用范围。遥感技术是“视觉的延伸”，对某项事物的观测要利用的就是遥感技术。遥感技术无法对一种作用力进行监测，而地震是长期内应力作用下岩层断裂、能量释放产生的，故遥感技术无法监测。,答案：1.A2.C,随堂训练,3.同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数 据库中，须调用的专题图层有下列中的() 地形图层土壤图层气候图层人口图层 商业网点图层农业图层工业图层城市图 层交通图层 A. B. C. D.,解析：分

12、析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有地形图层(用于了解地形与人口分布的关系)、土壤图层(用于了解土壤与人口分布的关系)、气候图层(用于了解气候与人口分布的关系)和人口图层，而商业网点图层、农业图层、工业图层、城市图层、交通图层等属于人文地理范畴。,答案：A,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4题,4、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）,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56题。,5.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.学校分布 6.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.,A,D,解析本题组以地理信息系统(GIS)图层