高中部高中地理《1.2地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用》課件 新人教版必修3-新人教版高二必修3地理課件

1、導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課不識廬山真面目，不識廬山真面目，只緣身在此山中。只緣身在此山中。 蘇軾的蘇軾的題題西林壁西林壁 欲窮千里目欲窮千里目, ,更上一屋樓。更上一屋樓。 王之渙王之渙 登鸛雀樓登鸛雀樓足不出戶，可知天下事。足不出戶，可知天下事。地理信息技術(shù)的概念？地理信息技術(shù)的概念？地理信息技術(shù)主要類型？地理信息技術(shù)主要類型？地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于哪些方面？地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于哪些方面？地理信息技術(shù)：是指獲取、管理、分析和應(yīng)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。用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。地理信息技術(shù)科學(xué)體系的核心技術(shù)包括地理信息技術(shù)科學(xué)體系的核心技術(shù)包括3S3

2、S。遙感（遙感（RSRS）全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）地理信息系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)（GISGIS）地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于區(qū)域地理環(huán)境研究地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于區(qū)域地理環(huán)境研究（資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、（資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃）；大眾化）；大眾化應(yīng)用也成為趨勢應(yīng)用也成為趨勢什么是遙感？什么是遙感？遙感的主要環(huán)節(jié)有？遙感的主要環(huán)節(jié)有？遙感技術(shù)的原理是什么？遙感技術(shù)的原理是什么？遙感具有哪些特點？遙感具有哪些特點？遙感技術(shù)有什么作用？廣泛應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？遙感技術(shù)有什么作用？廣泛應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？一一. .遙感

3、（遙感（RSRS）1.1.概念：（遙遠(yuǎn)感知）概念：（遙遠(yuǎn)感知）NoImage 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。按遙感平臺的高度分類大體上可分為：按遙感平臺的高度分類大體上可分為：地面遙感地面遙感：高塔、車、船為遙感平臺高塔、車、船為遙感平臺航空遙感：航空遙感：飛機(jī)、氣球、飛艇等飛機(jī)、氣球、飛艇等航天遙感：航天遙感：衛(wèi)星、飛船、空間站等衛(wèi)星、飛船、空間站等遙感平臺遙感平臺3.3.主要環(huán)節(jié)：主要環(huán)節(jié)：物體輻射物體輻射和反射電和反射電磁波磁波收收集集傳傳輸輸信息處理信息處理信息分析信息分析專業(yè)

4、圖件專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字統(tǒng)計數(shù)字（目標(biāo)物）（目標(biāo)物）（傳感器）（傳感器）（遙感地面系統(tǒng)）（遙感地面系統(tǒng)）（成果）（成果）遙感遙感衛(wèi)星衛(wèi)星樹木樹木水體水體草叢草叢裸露的地表裸露的地表路面路面建筑物建筑物4.4.遙感技術(shù)的原理遙感技術(shù)的原理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。可以根據(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

5、 能 夠被 判 讀 的被 判 讀 的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。5 5遙感的優(yōu)越性遙感的優(yōu)越性 思考思考1 1： 從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點？入等方面看，遙感具有哪些特點？人工實地調(diào)查人工實地調(diào)查利用遙感技術(shù)調(diào)查利用遙感技術(shù)調(diào)查花費時間花費時間時效性時效性連續(xù)性連續(xù)性調(diào)查人員調(diào)查人員調(diào)查成本調(diào)查成本調(diào)查范圍調(diào)查范圍多多少少差（慢）差（慢）好（快）好（快）多多少少高高低低小，有些地方不小，有些地方不能人工調(diào)查能人工調(diào)查廣，能獲得人眼看廣，能獲得人眼看不到的信息不到的信息差，不能全差，不能全天候觀測天候觀測好，能全天好，能全天侯觀測侯觀測 遙感

6、的特點：遙感的特點： (1)(1)感知的視野寬，范圍大；感知的視野寬，范圍大； (2)(2)獲得資料快、周期短的特點；獲得資料快、周期短的特點； (3)(3)精度高、質(zhì)量高、效率高；精度高、質(zhì)量高、效率高； (4)(4)遙感的運用比傳統(tǒng)的方法節(jié)省大遙感的運用比傳統(tǒng)的方法節(jié)省大量的人力、財力。量的人力、財力。有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎種看法嗎? ? 從某種意義上說有一定的道理從某種意義上說有一定的道理 , ,但不全面。但不全面。 人眼人眼“看看”的過程就是在遙感的過程就是在遙感, ,眼睛相當(dāng)于傳感器眼睛相當(dāng)于傳感器. .人眼在可見光范圍內(nèi)

7、有很高的光譜分辨率，但在人眼在可見光范圍內(nèi)有很高的光譜分辨率，但在可見光可見光之外之外則是則是“睜眼瞎子睜眼瞎子” ” . .由于技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的由于技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓不斷開拓, ,傳感器的功能比人眼有了很大提高傳感器的功能比人眼有了很大提高, ,例如感應(yīng)例如感應(yīng)的波譜范圍更寬，從紫外線到可見光、紅外線，并延伸的波譜范圍更寬，從紫外線到可見光、紅外線，并延伸到微波，提高光譜分辨率和空間分辨率；在夜晚或惡劣到微波，提高光譜分辨率和空間分辨率；在夜晚或惡劣天氣情況下也能使用；并有一定的穿透能力等。微波遙天氣情況下也能使用；并有一定的穿透能力等。微波遙感，對云層、地表植被、松散沙層

8、和干燥冰雪具有一定感，對云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日的全天侯工作?？梢娺b感不的穿透能力，又能夜以繼日的全天侯工作。可見遙感不僅僅是人的視力的延伸僅僅是人的視力的延伸, ,遙感比人眼的監(jiān)測距離更遠(yuǎn)遙感比人眼的監(jiān)測距離更遠(yuǎn), ,范范圍更大圍更大, ,性能更強(qiáng)。性能更強(qiáng)。 遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，化和發(fā)展，提供了條件。提供了條件。 區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理信息。例區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理

9、信息。例如，如，將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反映城市的擴(kuò)張、海岸的侵蝕、湖泊的消長，映城市的擴(kuò)張、海岸的侵蝕、湖泊的消長，等等。在等等。在區(qū)域地理環(huán)境研究中區(qū)域地理環(huán)境研究中, ,遙感廣泛應(yīng)用于遙感廣泛應(yīng)用于資源凋查、環(huán)境資源凋查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測等領(lǐng)域。等領(lǐng)域。 5 5遙感的應(yīng)用遙感的應(yīng)用（1 1）資源調(diào)查）資源調(diào)查生物資生物資源源 遙感的應(yīng)用遙感的應(yīng)用 農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以識別各類農(nóng)作物，農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以識別各類農(nóng)作物，計算種植面積，并根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量；計算種植面積，并根據(jù)作物生長

10、情況估計產(chǎn)量；例：例：19721972年美國不清楚蘇聯(lián)國內(nèi)谷物收成情況，年美國不清楚蘇聯(lián)國內(nèi)谷物收成情況，導(dǎo)致蘇聯(lián)從美國市場搶購幾百億千克谷物，導(dǎo)致導(dǎo)致蘇聯(lián)從美國市場搶購幾百億千克谷物，導(dǎo)致美國國內(nèi)糧價飛漲，美國國內(nèi)糧價飛漲，19771977年，美國遙測蘇聯(lián)小麥年，美國遙測蘇聯(lián)小麥產(chǎn)量，同蘇聯(lián)官方公布的實際數(shù)字只差產(chǎn)量，同蘇聯(lián)官方公布的實際數(shù)字只差1%1%，美國，美國從此能在國際市場上占有銷售優(yōu)勢。從此能在國際市場上占有銷售優(yōu)勢。（1 1）資源調(diào)查）資源調(diào)查- -生物資源生物資源（1 1）資源調(diào)查）資源調(diào)查- -礦產(chǎn)資源礦產(chǎn)資源通過分析遙感圖像可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域通過分析遙感圖像可以劃定

11、蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域衛(wèi)星遙感圖片：衛(wèi)星遙感圖片：b b圖紅色表示淹沒范圍圖紅色表示淹沒范圍(1998.8.28)(1998.8.28)（2 2）災(zāi)害監(jiān)測）災(zāi)害監(jiān)測 （2 2）災(zāi)害監(jiān)測）災(zāi)害監(jiān)測汶川汶川5.125.12地震前后地震前后RSRS影響對比影響對比印印尼尼海海嘯嘯前前后后衛(wèi)衛(wèi)星星圖圖 （3 3）環(huán)境監(jiān)測）環(huán)境監(jiān)測為天氣預(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 手機(jī)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 (04 (04年廣東）在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射年廣東）在遙感技術(shù)中，

12、可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答1-21-2題題。1 1、圖中重度病害植、圖中重度病害植物反射率高于健康植物反射率高于健康植物反射率的波段是物反射率的波段是（ ）紅外線紅外線 X X光光 可見光可見光 紫外線紫外線A A B B C C D D 2 2、根據(jù)上圖的原理，可用遙感技術(shù)直接（、根據(jù)上圖的原理，可用遙感技術(shù)直接（ ）劃分植物類型劃分植物類型 判斷植物生長的土壤類型判斷植物生長的土壤類型監(jiān)測樹木的生長狀況監(jiān)測樹木的生長狀況 估測糧食作物的產(chǎn)量估測糧食作物的產(chǎn)量A A、 B B C C D D CD全球地位系統(tǒng)的概念？全球地位系統(tǒng)

13、的概念？GPSGPS的組成部分？的組成部分？GPSGPS的功能及特點？的功能及特點？GPSGPS廣泛應(yīng)用于哪些方面？廣泛應(yīng)用于哪些方面？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(jī)信號接收機(jī)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)空間部分空間部分GPSGPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座用戶系統(tǒng)用戶系統(tǒng)GPSGPS接收機(jī)接收機(jī)地面監(jiān)控部分 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

14、全兩性）（三全兩性） (1) (1)全球，全天候工作全球，全天候工作。 (2)(2)能為用戶提供能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置連續(xù)、實時的三維位置、三維速三維速度和精密時間，不受天氣度和精密時間，不受天氣的影響。的影響。 另外：另外： (3)(3)定位精度高：定位精度高：單機(jī)定位精度優(yōu)于單機(jī)定位精度優(yōu)于1010米，采用差分米，采用差分定位，精度可達(dá)厘米級和毫米級。定位，精度可達(dá)厘米級和毫米級。 (4)(4)功能多，應(yīng)用廣：功能多，應(yīng)用廣：隨著人們對隨著人們對GPSGPS認(rèn)識的加深，認(rèn)識的加深，GPSGPS不僅在測量、導(dǎo)航、測速、測時等方面取得更廣不僅在測量、導(dǎo)航、測速、測時等方面取得更廣泛的

15、應(yīng)用而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。泛的應(yīng)用而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。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)

16、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。 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（3 3）救援）救援（4 4）野外測量）野外測量（5 5）旅游與娛樂）旅游與娛樂3 3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國自行研制開，是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)發(fā)的區(qū)域性有源三

17、維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSSCNSS），是除美國的），是除美國的GPSGPS、俄羅斯的、俄羅斯的GLONASSGLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng)：全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng)：2 2、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASSGLONASS）1 1、美國全球定位系統(tǒng)（、美國全球定位系統(tǒng)（GPSGPS） 教材教材P9P9思考思考：（1 1）GPSGPS衛(wèi)星不斷發(fā)射信號；衛(wèi)星不斷發(fā)射信號；（2 2）汽車中的）汽車中的GPSGPS用戶設(shè)備接收了用戶設(shè)備接收了GPSGPS衛(wèi)星信息：位置、速度衛(wèi)星信息：位置、速度等，駕駛員等，駕駛員

18、輸入出發(fā)地和目的地，并通過輸入出發(fā)地和目的地，并通過無線電信無線電信號號傳送至傳送至服務(wù)中心服務(wù)中心；（3 3）服務(wù)中心為其確定可行路線，并通）服務(wù)中心為其確定可行路線，并通過衛(wèi)星傳輸給汽車。過衛(wèi)星傳輸給汽車。（4 4）服務(wù)中心）服務(wù)中心及時通過語言提示，及時通過語言提示，汽車汽車在在GPSGPS衛(wèi)星信號的引導(dǎo)下到達(dá)目的地。衛(wèi)星信號的引導(dǎo)下到達(dá)目的地。B 1999 1999 年年 3 3 月月 27 27 日，北約部隊一架日，北約部隊一架 F F 一一 117A 117A 隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊擊落。飛行員跳傘后在腳觸隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過手持型

19、信號發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號，地的一剎那，通過手持型信號發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動。美軍立即安排了救援行動。 6 6 小時后，當(dāng)一架小時后，當(dāng)一架 EA EA 一一 6B 6B 電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時，一架電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時，一架 MH MH 一一 6oG 6oG 搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升機(jī)并安全返回基地。機(jī)并安全返回基地。（1 1）飛行員發(fā)出的呼救信號是（）飛行員發(fā)出的呼救信號

20、是（ ）A .GIS A .GIS 系統(tǒng)信號系統(tǒng)信號 B . GPS B . GPS 系統(tǒng)信號系統(tǒng)信號 C . RS C . RS 系統(tǒng)信號系統(tǒng)信號 D D 以上都不對以上都不對專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)。專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機(jī)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)2 GIS的強(qiáng)大功能的強(qiáng)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(qiáng)大的查詢、分析功能強(qiáng)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強(qiáng)大的查詢功能強(qiáng)大的查詢功能空間模擬空間模擬+查詢功能查詢功能模擬問題模擬問題三維水災(zāi)

21、模擬三維水災(zāi)模擬數(shù)字地球：即信息化、數(shù)字化的地球。數(shù)字地球：即信息化、數(shù)字化的地球。 地理信息技術(shù)：是指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理地理信息技術(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?？臻g信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)RSGPSGIS廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、軍廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、軍事、測繪、交通、郵電、環(huán)境、城市管事、測繪、交通、郵電、環(huán)境、城市管理、土地管理、金融、公安等行業(yè)。理、土地管理、金融、公安等行業(yè)。數(shù)字?jǐn)?shù)字地球地球應(yīng)用應(yīng)用地理信息數(shù)據(jù)地理信息數(shù)據(jù)空間定位空間定位應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用3S3S技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系虛擬技術(shù)虛擬技術(shù)地理信息技術(shù)地理信息技術(shù)主要的功能主