第一章第二節(jié) 地理信息技術(shù)對區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

1、 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用 -2- 一、地理信息技術(shù)一、地理信息技術(shù) 地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析和應(yīng)用 地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括 遙感遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息和地理信息 系統(tǒng)系統(tǒng)(GIS)等。等。 -3- 二二. .遙感（遙感（RSRS） 1.1.定義定義 人們在航空器或航天器上利用一定的技術(shù)裝備，對人們在航空器或航天器上利用一定的技術(shù)裝備，對 地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。 -4- 2 .2 . 遙 感 的 主 要 環(huán) 節(jié)遙

2、感 的 主 要 環(huán) 節(jié) 目標(biāo)物目標(biāo)物 物體輻射或物體輻射或 反射電磁波反射電磁波 傳感器傳感器 收集收集傳輸 地面遙感系統(tǒng)地面遙感系統(tǒng) 信息處理信息處理 成果成果 專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字 電 磁 波 電 磁 波 -5- 3.3.遙感技術(shù)的原理遙感技術(shù)的原理 地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射 電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。 遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術(shù)遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術(shù) 設(shè)備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射設(shè)備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射 和地物發(fā)射的電磁波，從而

3、提取這些物體的信和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信 息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。 傳傳 感感 器器 樹木樹木 水體水體 草叢草叢 裸露的裸露的 地表地表路面路面建筑物建筑物 地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁 波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。人們波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。人們 可以根據(jù)電磁波的差異來辨析物體的不同?？梢愿鶕?jù)電磁波的差異來辨析物體的不同。 不 同 地 物不 同 地 物 反 射 的 電反 射 的 電 磁波不同，磁波不同， 這 是 遙 感這 是 遙 感 影 像 能 夠影 像 能 夠 被 判

4、讀 的被 判 讀 的 基礎(chǔ)基礎(chǔ)。 -6- 4遙感的裝置遙感的裝置 遙感的關(guān)鍵裝置是傳感器：傳感器在航空或航天器上接遙感的關(guān)鍵裝置是傳感器：傳感器在航空或航天器上接 受地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù)受地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù) 據(jù)磁帶記錄下來，傳送到地面接收站。據(jù)磁帶記錄下來，傳送到地面接收站。 -7- （1 1）資源調(diào)查）資源調(diào)查 5. 5.遙感的應(yīng)用遙感的應(yīng)用 -8- （2 2）環(huán)境監(jiān)測）環(huán)境監(jiān)測 -9- 高分辨率衛(wèi)星遙感高分辨率衛(wèi)星遙感 影像監(jiān)測汶川地震影像監(jiān)測汶川地震 、 舟曲泥石流。舟曲泥石流。 （3 3）自然災(zāi)害防御監(jiān)測）自然災(zāi)害防御監(jiān)測 遙感

5、的應(yīng)用遙感的應(yīng)用 -10- 印印 尼尼 亞亞 齊齊 海海 嘯嘯 前前 后后 衛(wèi)衛(wèi) 星星 圖圖 -11- 為天氣預(yù)報提供準(zhǔn)確不同時段的衛(wèi)星云圖為天氣預(yù)報提供準(zhǔn)確不同時段的衛(wèi)星云圖 （4 4）遙感與天氣預(yù)）遙感與天氣預(yù) 報報 -12- 利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進(jìn)行利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進(jìn)行 導(dǎo)航、定位導(dǎo)航、定位 的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。 空間部分空間部分GPSGPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座 用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分GPSGPS信號接收機信號接收機 地面控制部分地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng) -13- 空間部分空間部分GPSGPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座 -14- 地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng) GPS 系統(tǒng)的幕后工

6、作者，主系統(tǒng)的幕后工作者，主 要包括一個主控站、四個監(jiān)控站、要包括一個主控站、四個監(jiān)控站、 一個上行注入站。監(jiān)控站的主要一個上行注入站。監(jiān)控站的主要 任務(wù)是取得衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)并將這任務(wù)是取得衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)并將這 些數(shù)據(jù)傳送至主控站，主控站收些數(shù)據(jù)傳送至主控站，主控站收 集各監(jiān)控站對集各監(jiān)控站對GPS 衛(wèi)星的全部衛(wèi)星的全部 觀測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算每觀測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算每 顆顆GPS 衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星時鐘衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星時鐘 校正值，并將這些數(shù)據(jù)和實時預(yù)校正值，并將這些數(shù)據(jù)和實時預(yù) 報的星歷圖通過上行注入站發(fā)送報的星歷圖通過上行注入站發(fā)送 給對應(yīng)的衛(wèi)星。給對應(yīng)的衛(wèi)星。 -15- 用戶設(shè)備部分

7、用戶設(shè)備部分GPSGPS接收機接收機 手 機 和 手 表 上 的 GPS 手 持 型 的 GPS 測 繪 使 用 的 GPS 航 空 與 航 海 使 用 的 GPS -16- 提供精密的提供精密的三維坐標(biāo)三維坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度、高經(jīng)度、緯度、高 度度）、）、速度速度、時間時間。 4 4 特點特點（三全兩性）（三全兩性） 全能性,全球性,全天候, 連續(xù)性和實時性 -17- 5 GPS5 GPS的應(yīng)用的應(yīng)用定位、導(dǎo)航定位、導(dǎo)航 （1 1）軍事）軍事 定位、導(dǎo)航定位、導(dǎo)航 -18- 5 GPS5 GPS的應(yīng)用的應(yīng)用定位、導(dǎo)航定位、導(dǎo)航 （1 1）軍事）軍事定位、導(dǎo)航定位、導(dǎo)航 軍事是軍事是GPSGPS

8、技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域, ,主要是為各主要是為各 種軍事活動提供定位導(dǎo)航種軍事活動提供定位導(dǎo)航. .在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅 陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等， 也都開始采用也都開始采用GPSGPS技術(shù)進(jìn)行定位導(dǎo)航。技術(shù)進(jìn)行定位導(dǎo)航。 目前精確制導(dǎo)武器復(fù)合制導(dǎo)的重要技術(shù)手目前精確制導(dǎo)武器復(fù)合制導(dǎo)的重要技術(shù)手 段。裝備段。裝備GPSGPS制導(dǎo)系統(tǒng)之前制導(dǎo)系統(tǒng)之前, ,美軍美軍BGM-10C“BGM-10C“戰(zhàn)斧戰(zhàn)斧” 巡航導(dǎo)彈誤差約為巡航導(dǎo)彈誤差約為9 9米；在其米；在其“慣性和地形匹配慣性和地形匹配” 制導(dǎo)系統(tǒng)中加入制

9、導(dǎo)系統(tǒng)中加入GPSGPS后，誤差降至后，誤差降至3 3米，制導(dǎo)精度米，制導(dǎo)精度 大大提高。大大提高。 -19- 車輛跟蹤車輛跟蹤 緊急援助緊急援助 交通指揮交通指揮 提供出行路線提供出行路線 規(guī)劃和導(dǎo)航規(guī)劃和導(dǎo)航 （2 2）交通）交通 -20- -21- （3 3）救援）救援 -22- （4 4）野外測量）野外測量 珠穆朗瑪峰變矮了？珠穆朗瑪峰變矮了？ 課本課本P9 P9 ：19751975年年 8848.138848.13 2005 2005年年 8844.438844.43 -23- 新新興興的的計計算算機機娛娛樂樂項項目目- -G GP PS S尋尋寶寶（G Ge eo oc ca ac

10、 ch hi in ng g） （5 5）旅游與娛樂）旅游與娛樂 -24- -25- 專門處理、分析地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。專門處理、分析地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。 地圖的延伸地圖的延伸 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 處理處理 信信 息息 源源 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫 空間空間 分析分析 信息輸信息輸 出表達(dá)出表達(dá) 3 GIS的強大功能的強大功能 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能 強大的查詢、分析功能強大的查詢、分析功能 空間模擬與分析的輔助決策功能空間模擬與分析的輔助決策功能 2程序程序 -26- -27- 強大的查詢功能強大的查詢功能 -28- 模擬問題模擬問題 三維水災(zāi)模擬三維水災(zāi)模擬 -29- 地理信

11、息技術(shù)與數(shù)字地球與地理信息技術(shù)與數(shù)字地球與3S關(guān)系關(guān)系 1 .1 .“3S3S”的關(guān)系的關(guān)系 （）聯(lián)系：（）聯(lián)系： 既互為獨立發(fā)展又既互為獨立發(fā)展又 相互促進(jìn)。相互促進(jìn)。 （2）RS,GPS,GIS的區(qū)別: RS GPS GIS 獲取影像信息（眼睛） 空間定位和導(dǎo)航（腳） 地理數(shù)據(jù)分析、處理、 表達(dá)、應(yīng)用（大腦） -31- 2 2數(shù)字地球數(shù)字地球 （1 1）定義）定義 數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進(jìn)數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進(jìn) 行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。 -32- （2 2）數(shù)字地球的原理和應(yīng)）數(shù)字地球的原理和應(yīng) 用用 數(shù)字地球是將不同空間、數(shù)字地球是將不同空間、 時間的自然、人文的大量信息，時間的自然、人文的大量信息， 按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn) 行整合，并進(jìn)行立體的、動態(tài)行整合，并進(jìn)行立體的、動態(tài) 的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研 究活動提供實驗條件和試驗基究活動提供實驗條件和