第二節(jié)地理信息技術(shù)

1、第二節(jié)第二節(jié) 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用環(huán)境研究中的應(yīng)用考考綱綱點點擊擊1.遙感遙感(RS)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。2.全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。3.地理信息技術(shù)地理信息技術(shù)(GIS)在城市管理中的功能。在城市管理中的功能。4.數(shù)字地球的含義。數(shù)字地球的含義。考考情情播播報報1.以示意圖，聯(lián)系圖，以示意圖，聯(lián)系圖，“3S”信息圖和文字、表格信息圖和文字、表格 資料為背景，考查資料為背景，考查“3S”技術(shù)的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。技術(shù)的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。2.聯(lián)系熱點，如建國聯(lián)系

2、熱點，如建國60年閱兵、京滬高鐵運行、國年閱兵、京滬高鐵運行、國 土整治等，考查土整治等，考查“3S”技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。法國法國 SPOT-4衛(wèi)星衛(wèi)星火箭發(fā)射火箭發(fā)射北美颶風(fēng)云系北美颶風(fēng)云系 GPS在國慶在國慶60周年閱兵中的應(yīng)用示意圖周年閱兵中的應(yīng)用示意圖空中機群空中機群衛(wèi)星定位群衛(wèi)星定位群衛(wèi)星監(jiān)控站衛(wèi)星監(jiān)控站一、地理信息技術(shù)一、地理信息技術(shù)：1.1.概念：概念：指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理指獲取、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。3.3.應(yīng)用：應(yīng)用：資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開規(guī)劃

3、等。防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開規(guī)劃等。大眾化應(yīng)用：大眾化應(yīng)用：GPS汽車導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)汽車導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體信息系統(tǒng)。站、城市多媒體信息系統(tǒng)。2.2.分類分類( (簡稱簡稱3S)3S)： 遙遙 感（感（R SR S） 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）等）等（Remote Sensing） 1.遙感：遙遠(yuǎn)感知遙感：遙遠(yuǎn)感知,即利用一定的技術(shù)裝即利用一定的技術(shù)裝備，在備，在航空器航空器（如飛機）或（如飛機）或航天器航天器（如衛(wèi)星）（如衛(wèi)星）上，對遙遠(yuǎn)的地物進(jìn)行感知。上，對遙遠(yuǎn)的地物進(jìn)行感知。二、遙感二、遙感RS航天器航天器航空

4、器航空器3.主要環(huán)節(jié)主要環(huán)節(jié)目標(biāo)物目標(biāo)物物體輻射和物體輻射和反射電磁波反射電磁波傳感器傳感器收集收集傳輸傳輸遙感地面系統(tǒng)遙感地面系統(tǒng)信息處理信息處理信息分析信息分析成果成果專業(yè)圖件專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字統(tǒng)計數(shù)字遙感技術(shù)遙感技術(shù)從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的全過程全過程4.4.遙感的優(yōu)越性遙感的優(yōu)越性提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財力，提高效率。遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。三峽大壩三峽大壩（TM真彩色真彩色2002年年9月月1日）日） 1、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測太湖葉綠素的濃度

5、太湖葉綠素的濃度 變化變化1984、81986、71994、61998、8遙感應(yīng)用：遙感應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測北美颶風(fēng)云系北美颶風(fēng)云系 遙感應(yīng)用：遙感應(yīng)用：災(zāi)害預(yù)警災(zāi)害預(yù)警2、災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測臺灣島的遙感影象：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。 國國土土資資源源管管理理遙感應(yīng)用：遙感應(yīng)用：災(zāi)害監(jiān)測災(zāi)害監(jiān)測黃土塬乞力馬扎羅的積雪乞力馬扎羅的積雪 這座這座“赤道上的赤道上的雪峰雪峰”海拔海拔58955895米，米，永久性積雪的融化，永久性積雪的融化，反映了氣候的變暖趨反映了氣候的變暖趨勢，有人斷言：不久勢，有人斷言：不久的將來，赤道上將見的將來，赤道上將見不到雪峰

6、景象了！不到雪峰景象了！9.11事件前后的紐約事件前后的紐約重大事件監(jiān)控重大事件監(jiān)控印印尼尼海海嘯嘯前前后后衛(wèi)衛(wèi)星星圖圖臺風(fēng)監(jiān)測臺風(fēng)監(jiān)測EOS衛(wèi)星火情監(jiān)測圖像衛(wèi)星火情監(jiān)測圖像（2006年年8月月31日日/2006年年9月月2日）日） 飛機遙感圖片：飛機遙感圖片：b b圖綠色表示淹沒的農(nóng)田；黑色表圖綠色表示淹沒的農(nóng)田；黑色表示河岸受淹灘地。（示河岸受淹灘地。（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)汶川汶川5.125.12地震前后地震前后RSRS影響對比影響對比玉米種植地玉米種植地水稻種植地水稻種植

7、地遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用例：土地資源調(diào)查例：土地資源調(diào)查 1. 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？范圍大范圍大速度快速度快人力和財力投入少人力和財力投入少 2. 2.有人說有人說: :遙感是人的視力的延伸遙感是人的視力的延伸. .你同意這你同意這種說法嗎種說法嗎? ?思考：思考：同意。從某種意義上說，人們同意。從某種意義上說，人們“看看”的過程就是的過程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。 GPS（Global Positioning System） 1.概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進(jìn)行導(dǎo)航、概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實

8、時進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。定位的系統(tǒng)。三、全球定位系統(tǒng)三、全球定位系統(tǒng)2.組成部分組成部分空間部分空間部分-GPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座地面控制部分地面控制部分-地面監(jiān)控地面監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分-GPS信號信號接收機接收機空間部分21顆工作衛(wèi)星和顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星顆在軌備用衛(wèi)星6個軌道平面?zhèn)€軌道平面地平面上空至少地平面上空至少4顆顆GPS衛(wèi)星衛(wèi)星地面監(jiān)控部分全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、實時性全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、實時性 3.特點特點: 世界著名球星羅納爾多，在里約熱內(nèi)盧度假時駕駛自己心愛的世界著名球星羅納爾多，在里約熱內(nèi)盧度假時駕駛自己心愛的寶馬車遭到五名手持武

9、器的劫匪打劫，幸運的是，羅納爾多的寶馬寶馬車遭到五名手持武器的劫匪打劫，幸運的是，羅納爾多的寶馬車裝有衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不出車裝有衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不出1 1小時，被搶走的車就物歸原主了。小時，被搶走的車就物歸原主了。 精確制導(dǎo)炸彈精確制導(dǎo)炸彈19000枚枚 巡航導(dǎo)彈巡航導(dǎo)彈955枚枚自由伊拉克戰(zhàn)爭自由伊拉克戰(zhàn)爭海灣戰(zhàn)爭海灣戰(zhàn)爭科索沃戰(zhàn)爭科索沃戰(zhàn)爭阿富汗戰(zhàn)爭阿富汗戰(zhàn)爭9083555精確制導(dǎo)武器使用量與總投彈比 其中其中GPS制導(dǎo)武器占整個精確制導(dǎo)武器也由制導(dǎo)武器占整個精確制導(dǎo)武器也由海灣戰(zhàn)爭海灣戰(zhàn)爭10急增至急增至984、應(yīng)用、應(yīng)用（1）為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度）為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)

10、、速度和時間。和時間。（2）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。（3）在日常生活中應(yīng)用）在日常生活中應(yīng)用GPS導(dǎo)航導(dǎo)航思考：思考：在在GPS汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的？服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的？第一步第一步GPS衛(wèi)星不斷發(fā)射衛(wèi)星不斷發(fā)射GPS信息，接受機收到信號信息，接受機收到信號后解算出汽車所在的地理位置；第二步駕駛員輸入出后解算出汽車所在的地理位置；第二步駕駛員輸入出發(fā)地和目的地并通過電臺傳送給服務(wù)中心；第三步服發(fā)地和目的地并通過電臺傳送給服務(wù)中心；第三步服務(wù)中心為其確定可行路線，并通過衛(wèi)星傳輸給汽車；務(wù)中心為

11、其確定可行路線，并通過衛(wèi)星傳輸給汽車；第四步汽車在第四步汽車在GPS衛(wèi)星信號引導(dǎo)下到達(dá)目的地。衛(wèi)星信號引導(dǎo)下到達(dá)目的地。GIS ( Geographical Information System )1.地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)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)2.2.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(dá)表達(dá) 草圖草圖數(shù)字化數(shù)字化數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理圖形化圖形化自動輸出自動輸出四、地理信息系統(tǒng)四、地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)的簡要程序（地理信息系統(tǒng)的工作流程）技術(shù)的簡要程序（地理信息系統(tǒng)的工作流程）數(shù)據(jù)處理（即建立空間模型和數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)處理

12、（即建立空間模型和數(shù)據(jù)模型）信息源（地圖、遙感圖象、實驗數(shù)據(jù)、信息源（地圖、遙感圖象、實驗數(shù)據(jù)、GPSGPS數(shù)據(jù)等）數(shù)據(jù)等） 采集采集數(shù)據(jù)庫（關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層的總和）數(shù)據(jù)庫（關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層的總和） 管理、操作、形成管理、操作、形成 進(jìn)行分析進(jìn)行分析空間分析（按一定規(guī)則對局部及其相鄰部分，甚至整個區(qū)空間分析（按一定規(guī)則對局部及其相鄰部分，甚至整個區(qū)域進(jìn)行綜合分析）域進(jìn)行綜合分析） 模擬和演示模擬和演示表達(dá)（將系統(tǒng)分析的結(jié)果形成地圖、圖象、圖表、數(shù)字等產(chǎn)品）表達(dá)（將系統(tǒng)分析的結(jié)果形成地圖、圖象、圖表、數(shù)字等產(chǎn)品）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（1）在區(qū)域地理

13、環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域）在區(qū)域地理環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。通過對有關(guān)信息進(jìn)行分析、加工，建狀況的各種空間信息。通過對有關(guān)信息進(jìn)行分析、加工，建立能反映區(qū)域內(nèi)各種因素相互關(guān)系，揭示區(qū)域結(jié)構(gòu)、特征和立能反映區(qū)域內(nèi)各種因素相互關(guān)系，揭示區(qū)域結(jié)構(gòu)、特征和發(fā)展規(guī)律的模型。發(fā)展規(guī)律的模型。（2）利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢檢索、空間分析等功能，）利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢檢索、空間分析等功能，還可對區(qū)域內(nèi)自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞還可對區(qū)域內(nèi)自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動力條件，以及經(jīng)濟和社會條件進(jìn)行更精確的分析、評價。動力條件

14、，以及經(jīng)濟和社會條件進(jìn)行更精確的分析、評價。（3）在利用遙感、全球定位系統(tǒng)等提供的地理信息的基礎(chǔ)上，）在利用遙感、全球定位系統(tǒng)等提供的地理信息的基礎(chǔ)上，運用地理信息系統(tǒng)，可以對環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測及運用地理信息系統(tǒng)，可以對環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測及評估預(yù)測。評估預(yù)測。（4）地理信息系統(tǒng)在城市管理中的運用已得到推廣。）地理信息系統(tǒng)在城市管理中的運用已得到推廣。城市規(guī)劃與管理城市規(guī)劃與管理小區(qū)規(guī)劃方小區(qū)規(guī)劃方案比較案比較洪水淹沒可視化模擬與損失分析旅游信息系統(tǒng)返回返回 等高線等高線 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

15、三維數(shù)字地形圖立體景觀圖立體景觀圖其中其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用1、城市規(guī)劃與管理、城市規(guī)劃與管理2、基礎(chǔ)設(shè)施管理、基礎(chǔ)設(shè)施管理3、土地利用與管理、土地利用與管理4、生態(tài)環(huán)境管理、生態(tài)環(huán)境管理GIS在交通管理中在交通管理中GIS在道路管理中在道路管理中五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1、“3S”技術(shù)之間的關(guān)系技術(shù)之間的關(guān)系地理信息地理信息全球全球定位定位系統(tǒng)系統(tǒng)空間空間定位定位獲取獲取管理、查管理、查詢、更新、詢、更新、空間分析、空間分析、應(yīng)用評價應(yīng)用評價地理地理信息信息系統(tǒng)系統(tǒng)遙感遙感 2、數(shù)字地球、數(shù)字地球 （1）概念：指數(shù)字化的

16、地球，即把整個地）概念：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)。理的技術(shù)系統(tǒng)。 （2）原理和應(yīng)用）原理和應(yīng)用 數(shù)字地球是將不同空間、時間的自然、數(shù)字地球是將不同空間、時間的自然、人文的大量信息，按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到人文的大量信息，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)的顯全球進(jìn)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)、研究活動提供實驗示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究活動提供實驗條件和實驗基地。條件和實驗基地。地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)主要的功能主要的功能主要組成部分主要組成部分遙感遙感RSRS遠(yuǎn)距離獲取信息遠(yuǎn)距

17、離獲取信息衛(wèi)星（飛機）、傳衛(wèi)星（飛機）、傳感器、地面接收站感器、地面接收站全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) GPSGPS定位、導(dǎo)航定位、導(dǎo)航GPSGPS衛(wèi)星星座、衛(wèi)星星座、GPSGPS信號接收機、地面信號接收機、地面監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)GISGIS將利用將利用RSRS、GPSGPS獲獲取的地理空間數(shù)據(jù)取的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、進(jìn)行輸入、管理、查詢、分析查詢、分析計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)小結(jié)：小結(jié)：P12 活動活動1、圖、圖1.5和和1.6除了運用遙感及時，還運用了地理信除了運用遙感及時，還運用了地理信息系統(tǒng)。息系統(tǒng)。RS提供信息源（信息搜集），提供信息源（信息搜集），GIS對信息

18、對信息進(jìn)行加工（分析、統(tǒng)計）進(jìn)行加工（分析、統(tǒng)計）2、（、（1）可以利用全球定位系統(tǒng)（）可以利用全球定位系統(tǒng)（GPS） （2）可以利用地理信息系統(tǒng)）可以利用地理信息系統(tǒng)GIS （3）還要用到攝像和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)）還要用到攝像和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點的巡警車，需要綜合運用以上技術(shù)。出事地點的巡警車，需要綜合運用以上技術(shù)。 （4）接警）接警確認(rèn)出事地點的位置確認(rèn)出事地點的位置（在顯示各巡（在顯示各巡警車的警車的GIS 中）了解其周圍巡警車的位置中）了解其周圍巡警車的位置分析確分析確定（或能最

19、快到達(dá)的）巡警車定（或能最快到達(dá)的）巡警車通知該巡警車通知該巡警車 （5）城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城）城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城市規(guī)劃、衛(wèi)生救護、物流等部門，都可以利用地理市規(guī)劃、衛(wèi)生救護、物流等部門，都可以利用地理信息技術(shù)。信息技術(shù)。1.“環(huán)境減災(zāi)環(huán)境減災(zāi)”衛(wèi)星對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，直衛(wèi)星對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，直 接應(yīng)用的地理信息技術(shù)是接應(yīng)用的地理信息技術(shù)是() A.遙感遙感 B.地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)C.全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) D.數(shù)字地球數(shù)字地球2.“環(huán)境減災(zāi)環(huán)境減災(zāi)”衛(wèi)星不能直接監(jiān)測的自然災(zāi)害是衛(wèi)星不能直接監(jiān)測的自然災(zāi)害是 ()A.臺風(fēng)臺風(fēng)

20、B.洪澇洪澇 C.地震地震 D.森林病蟲害森林病蟲害解析：解析：本題主要考查本題主要考查“3S”技術(shù)的應(yīng)用范圍。遙感技術(shù)是技術(shù)的應(yīng)用范圍。遙感技術(shù)是“視覺視覺的延伸的延伸”，對某項事物的觀測要利用的就是遙感技術(shù)。遙感技，對某項事物的觀測要利用的就是遙感技術(shù)。遙感技術(shù)無法對一種作用力進(jìn)行監(jiān)測，而地震是長期內(nèi)應(yīng)力作用下術(shù)無法對一種作用力進(jìn)行監(jiān)測，而地震是長期內(nèi)應(yīng)力作用下巖層斷裂、能量釋放產(chǎn)生的，故遙感技術(shù)無法監(jiān)測。巖層斷裂、能量釋放產(chǎn)生的，故遙感技術(shù)無法監(jiān)測。答案：答案：1.A2.C隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練3.同學(xué)們擬分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在同學(xué)們擬分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在GIS數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)庫中，須調(diào)用的專題圖層有下列中的庫中，須調(diào)用的專題圖層有下列中的() 地形圖層土壤圖層氣候圖層人口圖層地形圖層土壤圖層氣候圖層人口圖層 商業(yè)網(wǎng)點圖層農(nóng)業(yè)圖層工業(yè)圖層城市圖商業(yè)網(wǎng)點圖層農(nóng)業(yè)圖層工業(yè)圖層城市圖 層交通圖層層交通圖層 A. B. C. D.解析：解析：分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在GIS數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫中，須調(diào)用的專題圖層有地形圖層須調(diào)用的專題圖層有地