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

1、我國神舟號飛船我國神舟號飛船 法國法國 SPOT-4衛(wèi)星衛(wèi)星火箭發(fā)射火箭發(fā)射國際空間站國際空間站 1.2 1 1、遙感、遙感 RS RS （Remote SentingRemote Senting）、全球定位系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng) GPSGPS （Global Position SystemGlobal Position System） 3 3、地理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng) GISGIS (Geographic Information System ) (Geographic Information System ) 3S技技術(shù)術(shù)1 RS概念概念在在航空器航空器上或上或航天器航天器上利用一定的上利用

2、一定的,對地表物體進行遠距離的感知對地表物體進行遠距離的感知2 遙感技術(shù)過程遙感技術(shù)過程一、遙感（）一、遙感（）地面遙感地面遙感：高塔、車、船等高塔、車、船等航空遙感航空遙感：飛機、氣球、飛艇等飛機、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遙感應(yīng)用：遙感應(yīng)用：資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防調(diào)查、測繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測和規(guī)劃管理等御監(jiān)測和規(guī)劃管理等長江流域洪澇災(zāi)害監(jiān)測長江流域洪澇災(zāi)害監(jiān)測案例：案例： 飛機遙感圖片：飛機遙感圖片：b b圖

3、綠色表示淹沒的農(nóng)田；黑色表示圖綠色表示淹沒的農(nóng)田；黑色表示河岸受淹灘地。（河岸受淹灘地。（1998.7.27-311998.7.27-31）衛(wèi)星遙感圖片：衛(wèi)星遙感圖片：b圖紅色表示淹沒范圍圖紅色表示淹沒范圍(1998.8.28)遙感應(yīng)用：遙感應(yīng)用：資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防調(diào)查、測繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測和規(guī)劃管理等御監(jiān)測和規(guī)劃管理等案例：案例：長江流域洪澇災(zāi)害監(jiān)測長江流域洪澇災(zāi)害監(jiān)測印尼海嘯受災(zāi)遙感印尼海嘯受災(zāi)遙感美國海洋美國海洋資源衛(wèi)星資源衛(wèi)星美國地球資美國地球資源衛(wèi)星源衛(wèi)星

4、印印尼尼海海嘯嘯前前后后衛(wèi)衛(wèi)星星圖圖地球衛(wèi)星影像地球衛(wèi)星影像臺灣島的遙感影象：臺灣島的遙感影象：能清楚的看到全島的地貌。能清楚的看到全島的地貌。 乞力馬扎羅的積雪乞力馬扎羅的積雪 美國國防部五角大樓美國國防部五角大樓 9.11事件前后的紐約事件前后的紐約中國大陸的衛(wèi)星地形圖中國大陸的衛(wèi)星地形圖 上海市區(qū)上空的衛(wèi)星圖片上海市區(qū)上空的衛(wèi)星圖片 、特點、特點探測范圍大探測范圍大,速度快速度快,投入少投入少遙感人的視力的延伸遙感人的視力的延伸1 概念概念利用衛(wèi)星在全球范圍利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)導(dǎo)航內(nèi)導(dǎo)航,定位的系統(tǒng)定位的系統(tǒng)2 組成組成空間部分空間部分,地面控制部分地面控制部分,用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分

5、二、全球定位系統(tǒng)（）二、全球定位系統(tǒng)（）二、全球定位系統(tǒng)二、全球定位系統(tǒng) GPSGPS組成空間部分地面監(jiān)控部分用戶設(shè)備信號機用戶設(shè)備用戶設(shè)備手持式手持式GPS定位儀定位儀3、GPS特點全能性,全球性,全天候,連續(xù)性和實時性特點GPS功能定位導(dǎo)航我現(xiàn)在在哪里？我要去哪里？如何去？GPS應(yīng)用GPS應(yīng)用GPS應(yīng)用軍事測繪：有哪些優(yōu)勢？有哪些具體應(yīng)用領(lǐng)域？交通：關(guān)鍵是導(dǎo)航救援：關(guān)鍵是定位農(nóng)業(yè)：什么是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作？其優(yōu)勢在哪里？娛樂 三、地理信息系統(tǒng)三、地理信息系統(tǒng) (GIS) 地圖的延伸地圖的延伸 1、 概念概念專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)2 、功能、功能數(shù)據(jù)采集編

6、輯，數(shù)據(jù)庫管理，數(shù)據(jù)采集編輯，數(shù)據(jù)庫管理，空間分析功能，制圖等空間分析功能，制圖等3 、 程序程序信息源信息源-數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理-數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 -空間分析空間分析- 表達表達由不同圖層構(gòu)成的地理信息由不同圖層構(gòu)成的地理信息數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型(DEM)富士山地區(qū)的三維數(shù)字地形圖富士山地區(qū)的三維數(shù)字地形圖泰山三維數(shù)字地形圖泰山三維數(shù)字地形圖立體鳥瞰景觀圖立體鳥瞰景觀圖立體景觀圖立體景觀圖4 、應(yīng)用、應(yīng)用 目前已成功地應(yīng)用到了包括資源管理、自動目前已成功地應(yīng)用到了包括資源管理、自動制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣

7、、教育、軍事業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領(lǐng)域。在美國及發(fā)達國家，等九大類別的一百多個領(lǐng)域。在美國及發(fā)達國家，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遍及環(huán)境保護、資源保護、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遍及環(huán)境保護、資源保護、災(zāi)害預(yù)測、投資評價、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理災(zāi)害預(yù)測、投資評價、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理等眾多領(lǐng)域。等眾多領(lǐng)域。 GIS與一般地圖的區(qū)別 一般地圖是用比例尺、方向、圖例、注記以及一般地圖是用比例尺、方向、圖例、注記以及等值線等來表示地理事物的有關(guān)內(nèi)容，而地理等值線等來表示地理事物的有關(guān)內(nèi)容，而地理信息系統(tǒng)則是地圖的延伸，它通過采集、處理信息系統(tǒng)則是地圖的延伸，它通過采集、處理

8、數(shù)據(jù)、建立模型來表示地理事物的有關(guān)內(nèi)容。數(shù)據(jù)、建立模型來表示地理事物的有關(guān)內(nèi)容。建立數(shù)據(jù)模型，即通過一定的方式將所要表示建立數(shù)據(jù)模型，即通過一定的方式將所要表示的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成為數(shù)值，即數(shù)字化的過程，這是的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成為數(shù)值，即數(shù)字化的過程，這是GIS與一般地圖與一般地圖最基本最基本的差異。的差異。 1“地理信息系統(tǒng)就是電子地圖地理信息系統(tǒng)就是電子地圖”， 這種說法這種說法是否正確？是否正確？ 答案：答案：這種說法不正確。電子地圖是這種說法不正確。電子地圖是GIS的一的一種應(yīng)用產(chǎn)品，只是把種應(yīng)用產(chǎn)品，只是把GIS的階段性成果做成供人的階段性成果做成供人們查詢的產(chǎn)品，而們查詢的產(chǎn)品，而GIS是可以隨時

9、修改和更新的是可以隨時修改和更新的計算機軟件系統(tǒng)。計算機軟件系統(tǒng)。GIS不但能提供區(qū)域空間信息，不但能提供區(qū)域空間信息，而且還可以對信息進行加工分析并建立數(shù)據(jù)模型，而且還可以對信息進行加工分析并建立數(shù)據(jù)模型，對區(qū)域條件進行評價，對環(huán)境進行動態(tài)監(jiān)測和評對區(qū)域條件進行評價，對環(huán)境進行動態(tài)監(jiān)測和評估預(yù)測等。估預(yù)測等。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖四四 、 三者關(guān)系三者關(guān)系GPS - RS - GIS-用戶用戶定位定位提供數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)圖象圖象 2、“3S”技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系 遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)三者共同組成地理信息技術(shù)，它們之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。三者聯(lián)系如下所示： 三者區(qū)別如下表所示：三者區(qū)別

10、如下表所示：遙感技術(shù)遙感技術(shù)(RS)地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(GIS)全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS)別稱別稱人的視力人的視力的延伸的延伸地圖的延伸地圖的延伸特征特征范圍大、范圍大、速度快、速度快、周期短、周期短、限制少、限制少、應(yīng)用廣應(yīng)用廣采集、管理、分析、采集、管理、分析、輸出地理空間信息；輸出地理空間信息；空間分析、多要素、綜空間分析、多要素、綜合、動態(tài)預(yù)測；合、動態(tài)預(yù)測；計算計算機系統(tǒng)支持機系統(tǒng)支持全能性、全球性、全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、全天候、連續(xù)性、實時性實時性遙感技術(shù)遙感技術(shù)(RS) 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(GIS)全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS)作用作用較短時間內(nèi)

11、較短時間內(nèi)獲得全面資獲得全面資料，以便及料，以便及時安排防災(zāi)、時安排防災(zāi)、救災(zāi)救災(zāi)能對地理空間數(shù)據(jù)能對地理空間數(shù)據(jù)進行輸入、管理、進行輸入、管理、分析和表達分析和表達能為各類用戶能為各類用戶提供精密的三提供精密的三維坐標(biāo)、速度維坐標(biāo)、速度和時間和時間技術(shù)技術(shù)裝備裝備遙感平臺、遙感平臺、傳感器、遙傳感器、遙感信息的傳感信息的傳輸與處理系輸與處理系統(tǒng)統(tǒng)計算機軟、硬件計算機軟、硬件GPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座(空間部分空間部分)、地、地面監(jiān)控系統(tǒng)面監(jiān)控系統(tǒng)(地地面部分面部分)、GPS信息接收機信息接收機(用用戶設(shè)備戶設(shè)備) 1數(shù)字地球：數(shù)字化的地球，即把整個地球數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行信息進行

12、后，由后，由來管理的技術(shù)系統(tǒng)。來管理的技術(shù)系統(tǒng)。 2“3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系數(shù)字化數(shù)字化計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)五、數(shù)字地球五、數(shù)字地球 1圖圖1.5和圖和圖1.6顯示的對洪水災(zāi)害的監(jiān)測和統(tǒng)顯示的對洪水災(zāi)害的監(jiān)測和統(tǒng)計除運用了遙感技術(shù)外，還運用了哪種地理信計除運用了遙感技術(shù)外，還運用了哪種地理信息技術(shù)？這兩種地理信息技術(shù)在這次洪災(zāi)監(jiān)測息技術(shù)？這兩種地理信息技術(shù)在這次洪災(zāi)監(jiān)測和統(tǒng)計中具有怎樣的相互關(guān)系？和統(tǒng)計中具有怎樣的相互關(guān)系？ 答案：答案：在圖在圖1.5和圖和圖1.6所示的洪水監(jiān)測和統(tǒng)所示的洪水監(jiān)測和統(tǒng)計中，除運用了遙感技術(shù)外，還運用了地理信計中，除運用了遙感技術(shù)外，還運用了地理信息系統(tǒng)。遙

13、感提供了信息源息系統(tǒng)。遙感提供了信息源(信息收集信息收集)，地理，地理信息系統(tǒng)則對信息進行加工信息系統(tǒng)則對信息進行加工(分析、統(tǒng)計分析、統(tǒng)計)。2城市城市110指揮中心在接到報警電話后，能在最短指揮中心在接到報警電話后，能在最短的時間內(nèi)指揮警車到達出事地點。為提高出警效的時間內(nèi)指揮警車到達出事地點。為提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率可大大提高出警效率(圖圖1.12)。(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？位置，可以利用哪一種地理信息

14、技術(shù)？(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點最指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點最近，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？近，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通，還需要利用哪些技術(shù)？如果存在嚴(yán)路是否暢通，還需要利用哪些技術(shù)？如果存在嚴(yán)重交通堵塞，重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦？指揮中心又該怎么辦？(4)假如你是假如你是110指揮中心的調(diào)度員，請你描述在接指揮中心的調(diào)度員，請你描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。(5)由此例推想，地理信息技術(shù)還可以應(yīng)用于城市由此例推想，地理信息技術(shù)還可以應(yīng)用于城市管理的哪些部門中？管理的哪些部門中？答案：答案：(1)可以利用全球定位系統(tǒng)?？梢岳萌蚨ㄎ幌到y(tǒng)。(2)可以利用地理信息系統(tǒng)?？梢岳玫乩硇畔⑾到y(tǒng)。(3)要用到攝像和視頻傳輸技術(shù)（天網(wǎng)監(jiān)控）。要用到攝像和視頻傳輸技術(shù)（天網(wǎng)監(jiān)控）。 如果存在嚴(yán)重的交通堵塞，需要另外尋找較近如果存在嚴(yán)重的交通堵塞，需要另外尋找較近的且有條件較快趕到出事地點的巡警車，這需要的且有條件較快趕到出事地點的巡警車，這需要綜合運用上述技