地理信息技術(shù)應(yīng)用

地理信息技術(shù)應(yīng)用第三章地理Ⅲ（必修）3.1地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用一、地理信息系統(tǒng)二、地理信息系統(tǒng)與城市管理(一)地理信息系統(tǒng)的概念(二)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展(四)地理信息系統(tǒng)的工作過程(三)地理信息系統(tǒng)的組成(一)地理信息系統(tǒng)(GIS)的概念是一種以采集、儲存、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。與一般信息系統(tǒng)的差別是，它采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實(shí)體結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化規(guī)律的。從學(xué)科的角度，GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系；從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能地理信息系統(tǒng)與地圖的區(qū)別(1)不僅有平面信息,還有三維立體的信息(2)有很多的檢索功能和大容量的信息庫(3)隨時進(jìn)行信息的切換\縮放\補(bǔ)充測算等,獲得更新的信息(4)不僅有空間數(shù)據(jù)信息,還有景觀照片和動態(tài)的影像信息(5)查詢方式不同,地理信息系統(tǒng)通過計算機(jī)進(jìn)行查詢和數(shù)據(jù)更新,而地圖通過肉眼進(jìn)行判讀,獲得地理信息。地理信息系統(tǒng)的信息更有針對性,速度也更快.（二）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展地理信息系統(tǒng)發(fā)展（二十世紀(jì)）1、60年代：開拓期2、70年代：鞏固發(fā)展期4、90年代：用戶時代3、80年代：大發(fā)展期（三）地理信息系統(tǒng)的組成數(shù)字化儀解析測圖儀掃描儀測繪儀器光筆手寫筆計算機(jī)輸出設(shè)備噴墨打印機(jī)磁帶機(jī)噴墨繪圖儀光盤刻錄機(jī)儲存設(shè)備光盤機(jī)激光打印機(jī)活動硬盤主頁返回組成功能包括的內(nèi)容硬件用于數(shù)據(jù)和信息的采集、處理、加工、分析和輸出軟件提供儲存分析、顯示地理數(shù)據(jù)的功能包括數(shù)據(jù)輸入與編輯、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作以及數(shù)據(jù)顯示和輸出等地理數(shù)據(jù)是GIS建立的基礎(chǔ)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)人員GIS是一個動態(tài)的地理模型，僅有系統(tǒng)的軟硬件和數(shù)據(jù)，還不能構(gòu)成完整的地理信息系統(tǒng)，需要人員進(jìn)行系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善以及應(yīng)用程序并開采用空間分析模型提取模型提取多種信息包括GIS系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員和采用GIS完成工作的用戶應(yīng)用模型應(yīng)用模型是在對專業(yè)領(lǐng)域的具體對象過程進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出的規(guī)律表示，GIS應(yīng)用就是利用這些模型對大量空間數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析解決實(shí)際問題包括人口擴(kuò)散模型、商業(yè)選址模型、路徑分析模型包括計算機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、儲存設(shè)備（四）地理信息系統(tǒng)的工作過程信息源（地圖、遙感圖象、實(shí)驗數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)處理（即建立空間模型和數(shù)據(jù)模型）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)分析（使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以直觀的形式表現(xiàn)出來，如圖形、地圖或表格）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）采集儲存分析輸出返回信息源數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫空間分析表達(dá)信息源源:地圖、、遙感感圖象象、野野外考考察、、室內(nèi)內(nèi)實(shí)驗驗、社社會經(jīng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)統(tǒng)計獲獲得。。數(shù)據(jù)處處理：：建立空空間模模型和和數(shù)據(jù)據(jù)模型型?？湛臻g模模型是是用點(diǎn)點(diǎn)、線線、面面來表表示地地物的的空間間特征征（如如位置置、形形狀））和屬屬性特特征（（如種種類、、大小?。?。。數(shù)據(jù)據(jù)模型型是通通過一一定的的方式式將所所要表表達(dá)的的內(nèi)容容轉(zhuǎn)變變成數(shù)數(shù)據(jù)，，這是是GIS與地圖圖最基基本的的差異異。數(shù)據(jù)庫庫：地物空空間特特征和和屬性性的各各項數(shù)數(shù)據(jù)的的結(jié)合合，構(gòu)構(gòu)成某某一主主題的的圖層層，如如地貌貌圖層層、土土壤圖圖層、、土地地利用用圖層層等。。關(guān)于于某一一研究究區(qū)域域的若若干圖圖層就就組成成GIS數(shù)據(jù)庫庫?？臻g分分析：：按一定定規(guī)劃劃對所所研究究的局局部進(jìn)進(jìn)行空空間分分析，，也可可對局局部及及其相相鄰的的部分分，以以至整整個區(qū)區(qū)域進(jìn)進(jìn)行綜綜合分分析。。數(shù)據(jù)據(jù)庫中中各圖圖層上上有關(guān)關(guān)的數(shù)數(shù)據(jù)，，都可可供分分析。。表達(dá)：：將系統(tǒng)統(tǒng)處理理，分分析的的結(jié)果果，形形成可可供研研究、、規(guī)劃劃和決決策人人員使使用的的產(chǎn)品品，主主要形形式有有：地地圖、、圖象象、統(tǒng)統(tǒng)計圖圖表、、數(shù)字字等。。應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用城市規(guī)劃與管理城市規(guī)劃的設(shè)計、工程選址、城市管理和輔助決策基礎(chǔ)設(shè)施管理（道路交通、電力、電信、燃?xì)狻⒆詠硭?、排污）工程設(shè)計、應(yīng)急搶修、日常維護(hù)土地利用管理（土地使用性質(zhì)變化，地塊輪廓變化、土地權(quán)屬關(guān)系變更）土地利用狀況的監(jiān)控和管理生態(tài)環(huán)境管理城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評價、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施管理二、地地理信信息系系統(tǒng)與與城市市管理理應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用道路交通管理道路的通行狀況,定位事故地點(diǎn),提供交通疏散道路設(shè)計最佳路徑分析、最小造價分析道路建設(shè)工程進(jìn)度、工程質(zhì)量道路管理路況信息、道路養(yǎng)護(hù)地理信信息系系統(tǒng)在在道路路交通通中的的應(yīng)用用GIS能夠回回答的的問題題?1．位置置問題題。即“在在某個個特定定位置置有什什么””的問問題。。位置置可以以用多多種方方式描描述，，如名名稱，，郵編編，地地理參參照物物等。。2．條件件問題題。即“在在哪里里”的的問題題。這這個問問題與與上述述相反反，并并且需需要依依靠空空間分分析來來回答答。這這個問問題要要求找找到滿滿足某某個條條件的的地點(diǎn)點(diǎn)。（（比如如要找找到一一塊無無林地地，要要求是是面積積為2000平方米米，距距離公公路100米以內(nèi)內(nèi)，土土壤可可以支支撐建建筑物物）。。3．趨勢勢問題題。即“自自從……以來發(fā)發(fā)生了了哪些些變化化？””的問問題。。可以以觀察察某地地區(qū)隨隨時間間的變變化。。4．格局局問題題。這個問問題較較為復(fù)復(fù)雜。。比如如要確確定核核電站站附近近的居居民，，其死死亡是是否主主要由由癌癥癥所致致。5．模型型問題題。即“如如果……，會發(fā)發(fā)生什什么？？”的的問題題。例例如如如果一一條新新道路路加入入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，或或一種種有毒毒物質(zhì)質(zhì)滲漏漏至當(dāng)當(dāng)?shù)厮垂┕?yīng)的的地方方時，，會發(fā)發(fā)生什什么事事情。?；卮鸫疬@些些問題題需要要有關(guān)關(guān)地理理學(xué)以以及其其他的的信息息虛擬洛洛杉磯磯浦東新新區(qū)從從業(yè)人人員密密度圖圖人口GIS上海市市舊房房改造造（應(yīng)應(yīng)用GIS和RS技術(shù)））2000年彩紅紅外航航空遙遙感調(diào)調(diào)查的的舊區(qū)區(qū)2002年已改改造舊舊區(qū)的的綠地地遙感感特征征電磁波波的熱紅外外波段段(更亮的的淺色色調(diào))第二節(jié)節(jié)遙遙感感(RS)技術(shù)及及其應(yīng)應(yīng)用一、遙遙感技技術(shù)三、遙遙感與與環(huán)境境災(zāi)害害監(jiān)測測二、遙遙感與與資源源普查查（一））遙感感的概概念與與發(fā)展展（二））遙感感技術(shù)術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)與遙遙感類類型246810120.20.40.60.81.01.52.03.0輻射能能力[J/(cm2.min.um)波長（um）紫外線線可見光光紅外線線0.760.4不同的的物體體對電電磁波波發(fā)射、反射和吸收的特征征不同同（一））遙感感的概概念與發(fā)展展①②③可見光光紅外光光返回地物類型吸收和反射電磁波的特征彩色航空片黑白近紅外遙感片彩色近紅外遙感片紅外遙感片水體對藍(lán)綠光難以吸收對近紅外波段吸收能力很強(qiáng)水體中雜質(zhì)對吸收能力會造成影響呈藍(lán)綠色的封閉區(qū)域有時會有白點(diǎn)和黑色的污染物呈深色以深灰和黑色為主污水顏色會相對較淺呈深色以黑色和藍(lán)灰色為主污水多呈青色甚至黃色早晨為淺色夜晚為深色植被對可見光吸收強(qiáng)烈，反射綠光對近紅外反射強(qiáng)烈不同植物的反射能力與葉綠素含量有關(guān)不同季節(jié)植物因葉綠素含量的變化使反射能力也發(fā)生變化多為綠色成片分布顏色隨季節(jié)變化很大色調(diào)多為淺色，多呈黃色甚至紅色植物越鮮嫩則顏色越深如粉紅色顏色較深城市居民區(qū)由于城市居民區(qū)多為混泥土結(jié)構(gòu)，而混泥土吸收能力極差，反射能力強(qiáng)混泥土比熱容量很小，白天和晚上的溫度差異很大灰白色甚至白色顏色很淺白色和灰色白色淺灰色深色色調(diào)較較淺，，多為為灰白白色植物越越鮮嫩嫩則顏顏色越越淺@2.遙感技技術(shù)的的主要要環(huán)節(jié)節(jié)遙感平平臺→→傳感感器→→傳輸輸與接接受→→數(shù)字字\圖像處處理設(shè)設(shè)備3.遙感的的特點(diǎn)點(diǎn):探測的的范圍圍廣、獲得資資料的的速度度快、周期短短，受地面面條件件限制制少、成本本低、、效益益大等等1.遙感(RS)””千里眼眼”遙感：：人們們利用用一定定的技技術(shù)裝裝備，，在航航空器器或航航天器器上，，在在不與與探測測目標(biāo)標(biāo)接觸觸情況況下,記錄目目標(biāo)物物對電電磁波波的輻射、、反射射、散散射等信息息。并并通過過分析析，揭揭示目目標(biāo)物物的特特征、、性質(zhì)質(zhì)及其其變化化的綜綜合探探測技技術(shù)。。遙感平臺傳感器傳輸分析與應(yīng)用物體輻射和反射電磁波收集接受與處理標(biāo)準(zhǔn)類型運(yùn)載工具電磁波的波譜范圍應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ}環(huán)境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質(zhì)遙感\(zhòng)農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感傳感器的工作特點(diǎn)（二二））遙遙感感技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)與與遙遙感感類類型型A航天天遙遙感感、、航航空空遙遙感感、、近近地地遙遙感感紫外外遙遙感感、、可可見見光光遙遙感感、、紅紅外外遙遙感感微波波遙遙感感、、多多譜譜段段遙遙感感主動動式式、、被被動動式式分類特征傳感器工作方式被動式傳感器被動地探測目標(biāo)物所反射或輻射的電磁波攝影機(jī)照相機(jī)、紅外掃描儀、多波段掃描儀主動式傳感器本身發(fā)射電磁波然后接受回波雷達(dá)記錄方式成像傳感器以影像表示探測信息攝影機(jī)、掃描儀、成像雷達(dá)非成像傳感器以數(shù)字或圖形輸出探測信息光譜儀、紅外輻射計、雷達(dá)高度計算攝影機(jī)主要用于可見光范圍，掃描儀的工作波段較寬，雷達(dá)用于微波波段（二二））遙遙感感技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)與與遙遙感感類類型型B類型概念優(yōu)點(diǎn)航天遙感利用位于大氣層外的衛(wèi)星、航天飛機(jī)、宇宙飛船、航天空間站等攜帶遙感儀器的遙感覆蓋范圍大，不受領(lǐng)空限制，可進(jìn)行重復(fù)不定期觀測航空遙感利用大氣層內(nèi)飛機(jī)攜帶遙感儀器的遙感。包括600—10000米的低、中空遙感和10000-25000米的高空超高空遙感機(jī)動性強(qiáng)，可以根據(jù)研究主題選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳌⑦m當(dāng)?shù)娘w行高度和飛行區(qū)域近地遙感距地面高度在幾十米以內(nèi)的遙感用于城市遙感、海面污染監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測等中、高分辨率的遙感活動（二二））遙遙感感技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)與與遙遙感感類類型型CD遙感片類型成像電磁波波段地物特征彩色航空遙感片利用可見光波段遙感片上地物與天然色實(shí)物十分接近近紅外遙感片黑白遙感片利用可見光和近紅外波段對近紅外光吸收能力越強(qiáng)，色彩越深彩色遙感片相片的合成為人工合成，與天然實(shí)物色彩不同，對近紅外光吸收能力越強(qiáng)、色彩越深熱紅外遙感片利用物體發(fā)射的熱能量掃描成圖一般與物體溫度有關(guān)，物體溫度越高則顏色越淺，反之越深側(cè)視雷達(dá)遙感片利用物體反射的雷達(dá)波掃描成圖一般與物體反射的雷達(dá)波能力有關(guān)，回波能力越強(qiáng)顏色越淺二、、遙遙感感與與資資源源普普查查A應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)行構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域生物資源為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù)通過過遙感感圖圖象象解解譯譯或或圖圖象象處處理理技技術(shù)術(shù)，提提取取植植被被的的分分布布、、類類型型、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、健健康康狀狀況況、、產(chǎn)產(chǎn)量量等等數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)B應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善災(zāi)害監(jiān)測旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)有利于防災(zāi)減災(zāi)荒漠漠化化、、土土壤壤鹽鹽漬漬化化、、海海洋洋生生態(tài)態(tài)、、植植被被變變化化、、水水體體變變化化污污染染、、大大氣氣污污染染、、海海上上冰冰山山、、全全球球氣氣候候變變化化C部門應(yīng)用主要原理林業(yè)清查森林資源、監(jiān)測火災(zāi)和病蟲害著火樹木、病害樹木與正常樹木反射光譜不同農(nóng)業(yè)識別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報植物生長情況不同，其反射波譜特征不同思考考:重度度病病害害植植物物反反射射率率高高于于健健康康植植物物反反射射率率的的波波段段是是地物物的的不不同同狀狀況況,有不不同同的的反反射射率率,根據(jù)據(jù)這這一一原原理理,可以以利利用用遙遙感感的的工工作作領(lǐng)領(lǐng)域域有有:判斷斷水水體體污污染染,分析析城城市市大大氣氣污污染染,監(jiān)測測災(zāi)災(zāi)害害,糧食食作作物物的的產(chǎn)產(chǎn)量量等等.在特特定定的的衛(wèi)衛(wèi)星星圖圖上上,健康康的的植植被被往往往往呈呈鮮鮮紅紅色色,長勢勢弱弱的的植植被被顏顏色色較較淺淺，，由由此此可可以以判判斷斷植植被被生生長長的的狀狀況況。。實(shí)驗原理舉例利用高真空、強(qiáng)輻射、失重等地面實(shí)驗難以模擬的物理條件，可以在衛(wèi)星上進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗農(nóng)作物空間育種微生物菌種實(shí)驗從衛(wèi)星搭載的變異種子中，選育優(yōu)良品種菌種在軌道飛行時比地面生長快，樣品返回可用于生產(chǎn)抗菌素，生物酶等醫(yī)藥產(chǎn)品D遙感感衛(wèi)衛(wèi)星星的的科科學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗驗功功能能返回回利用用遙遙感感技技術(shù)術(shù)可可以以及及時時探探知知森森林林火火災(zāi)災(zāi)發(fā)發(fā)生生的的地地點(diǎn)點(diǎn)和和范范圍圍,可分分析析大大火火蔓蔓延延的的方方向向,為滅滅火火總總指指揮揮制制定定滅滅火火計計劃劃提提供供科科學(xué)學(xué)依依據(jù)據(jù).電磁磁波波的的熱熱紅紅外外波波段段(更亮亮的的淺淺色色調(diào)調(diào))葛洲洲壩壩與與三三峽峽工工地地遙遙感感圖圖片片3.3全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)及及其其應(yīng)應(yīng)用用一、、全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)二、、全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)與與定定位位導(dǎo)導(dǎo)航航（1）全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成（2）全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)的的的的基基本本原原理理一、、全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)(GPS)1.概念念：：具有有在在海海、、陸陸、、空空進(jìn)進(jìn)行行全全方方位位、、實(shí)實(shí)時時三三維維導(dǎo)導(dǎo)航航與與定定位位功功能能的的新新一一代代衛(wèi)衛(wèi)星星導(dǎo)導(dǎo)航航與與定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)。。通俗俗地地說說：：利利用用衛(wèi)衛(wèi)星星，，在在全全球球范范圍圍內(nèi)內(nèi)適適時時進(jìn)進(jìn)行行導(dǎo)導(dǎo)航航、、定定位位的的系系統(tǒng)統(tǒng)全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)是是美美國國從從本本世世紀(jì)紀(jì)70年代代開開始始研研制制，，歷歷時時20年，，耗耗資資200億美美元元，，于于1994年全全面面建建成成，，具具有有在在海海、、陸陸、、空空進(jìn)進(jìn)行行全全方方位位實(shí)實(shí)時時三三維維導(dǎo)導(dǎo)航航與與定定位位能能力力的的新新一一代代衛(wèi)衛(wèi)星星導(dǎo)導(dǎo)航航與與定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)。。目前前的的全全球球覆覆蓋蓋率率為為98%。在美美國國,GPS全球球衛(wèi)衛(wèi)星星定定位位技技術(shù)術(shù)與與““阿阿波波羅羅””飛飛船船登登月月,航天天飛飛機(jī)機(jī)升升空空,共同同位位列列為為20世紀(jì)紀(jì)““三三大大航航天天工工程程””它能能夠夠?qū)崒?shí)時時測測量量““四四度度””：：經(jīng)經(jīng)度度、、緯緯度度、、高高度度、、速速度度。。2.組成成：：包括括三三大大部部分分空間間部部分分、、地地面面控控制制部部分分、、用用戶戶設(shè)設(shè)備備部部分分GPS組成成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空間位置組成和分布全球定位系統(tǒng)空間由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)地面由分布在全球的5個地面站組成（5個監(jiān)控站、1個主控站和3個注入站）用戶導(dǎo)航接收機(jī)、測地型接收機(jī)、授時接收機(jī)實(shí)時計算出三維坐標(biāo)\速度以及時間GPS衛(wèi)星星星星座座地面面監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)GPS信號接接收收機(jī)機(jī)空間間部部分分各軌軌道道平平面面相相對對于于赤赤道道平平面面的的傾傾角角為為55oo，軌軌道道平平面面間間距距60oo。在在每每一一軌軌道道平平面面內(nèi)內(nèi)，，各各衛(wèi)衛(wèi)星星升升交交角角距距差差90oo為了了減減少少誤誤差差，，一一般般要要求求4顆衛(wèi)衛(wèi)星星，，用用于于定定位位的的4顆衛(wèi)衛(wèi)星星稱稱為為定定位位星星座座。。地面面監(jiān)監(jiān)控控部部分分主控控站站位于于美美國國科科羅羅拉拉多多的的斯斯平平士士（（ColoradoSprings）的的聯(lián)聯(lián)合合空空間間執(zhí)執(zhí)行行中中心心（（CSOC），，三三個個注入入站分分別別設(shè)設(shè)在在大大西西洋洋、、印印度度洋洋和和太太平平洋洋的的三三個個美美國國軍軍事事基基地地上上，，即即大大西西洋洋的的阿阿松松森森（（Ascension）島島、、印印度度洋洋的的狄狄哥哥·伽西西亞亞(DiegoGarcia)和太太平平洋洋的的卡卡瓦瓦加加蘭蘭(Kwajalein),五個個監(jiān)監(jiān)測測站站設(shè)設(shè)在在主控控站站和和三個個注注入入站站以及及夏威威夷夷島島。返回回衛(wèi)星星上上各各種種設(shè)設(shè)備備是是否否正正常常工工作作,是否一直直沿預(yù)定定軌道運(yùn)運(yùn)行,要由地面面設(shè)備監(jiān)監(jiān)控主控站收收集各監(jiān)監(jiān)控站提提供的GPS衛(wèi)星觀測測數(shù)據(jù)、、衛(wèi)星工工作狀態(tài)態(tài)數(shù)據(jù)、、各監(jiān)測測站和注注入站自自身的工工作狀態(tài)態(tài)數(shù)據(jù)。。根據(jù)這這些數(shù)據(jù)據(jù)，完成成各項工工作：(1)如及時編編算每顆顆衛(wèi)星的的導(dǎo)航電電文并傳傳送給注注入站；(2)控制和協(xié)協(xié)調(diào)監(jiān)測測站間、、注入站站間的工工作，檢驗注注入衛(wèi)星星的導(dǎo)航航電文是是否正確確以及衛(wèi)衛(wèi)星是否否將導(dǎo)航航電文發(fā)發(fā)給了gps用戶系統(tǒng)統(tǒng)(3)診斷衛(wèi)星星工作狀狀態(tài)，改變偏偏離軌道道的衛(wèi)星星位置及及姿態(tài)，，調(diào)整備備用衛(wèi)星星取代失失效衛(wèi)星星。注入站:在每顆衛(wèi)衛(wèi)星運(yùn)行行到上空空時,將導(dǎo)航數(shù)數(shù)據(jù)及主主控站的的指令注注入到衛(wèi)衛(wèi)星.用戶設(shè)備備類型應(yīng)用用于運(yùn)動載體的導(dǎo)航，分為車載型、航海型、航空型和星載型能夠?qū)崟r給出載體的位置和速度，價格便宜，應(yīng)用廣泛測地接收機(jī)定位精度高，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴授時接收機(jī)用于天文臺及無線電通訊利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時間進(jìn)行授時用于精密密大地測測量@導(dǎo)航接收收機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域性能優(yōu)點(diǎn)功能手持型GPS接受機(jī)多為導(dǎo)航使用液晶顯示，導(dǎo)航畫面清晰，配有背景燈，方便夜間操作，功能齊全不需要地面設(shè)備，只要收到衛(wèi)星信號，就能快速定位，不受天氣、行政區(qū)域的限制能夠計算當(dāng)?shù)氐膰H標(biāo)準(zhǔn)時間，處于運(yùn)動狀態(tài)還能指出正北方，并將經(jīng)過的地點(diǎn)、路線記錄下來，方便返回時用；計算兩點(diǎn)的距離，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換；計算日出、日落時間手持型GPS接收機(jī)3、特點(diǎn)和用途全能性、、全球性性、全天天候、連連續(xù)性、、實(shí)時性性提供精密密的三維維坐標(biāo)，，三項速速度和時時間信息息GPS特點(diǎn)(1)全球,全天候工工作(2)實(shí)時性,能提供連連續(xù)、實(shí)實(shí)時的三三維位置、、速度和和精密時時間，不不受天氣的影影響。（3）高精度度（4）自動測測量它能夠?qū)崒?shí)時測量量“四度度”：經(jīng)經(jīng)度、緯緯度、高高度、速速度GPS功能1、定位:2、導(dǎo)航:我現(xiàn)在在在哪里？？我要去哪哪里？如如何去？？3、跟蹤:跟蹤-監(jiān)視人或或物體的的運(yùn)動。。4、繪圖:用于繪制制世界地地圖。5、定時:提供精確確的時間間。二、GPS與定位導(dǎo)導(dǎo)航GPS應(yīng)用軍事:導(dǎo)彈的飛飛行、飛飛機(jī)的導(dǎo)導(dǎo)航、精精確打擊擊的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)測繪：有有哪些優(yōu)優(yōu)勢？有有哪些具具體應(yīng)用用領(lǐng)域？？交通：關(guān)關(guān)鍵是導(dǎo)航救援：關(guān)關(guān)鍵是定位農(nóng)業(yè)：什什么是精精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)業(yè)耕作？？其優(yōu)勢勢在哪里里？娛樂旅游游GPS應(yīng)用領(lǐng)域主要功能在林業(yè)管理方面的應(yīng)用GPS技術(shù)在確定林區(qū)面積，估算木材量，計算可采伐木材面積，確定原始森林、道路位置，對森林火災(zāi)周邊測量，尋找水源和測定地區(qū)邊界方面可以發(fā)揮獨(dú)特的重要作用在合理施肥，精確農(nóng)業(yè)管理方面的應(yīng)用依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設(shè)置有GPS接收機(jī)的“受控應(yīng)用”的噴施器，在GPS的控制下，依據(jù)土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地各點(diǎn)施肥。(1)可以監(jiān)測作物產(chǎn)量(計算機(jī)\產(chǎn)量監(jiān)視器\GPS接收機(jī))(2)幫助合理施肥(3)應(yīng)用于土壤養(yǎng)分的分布調(diào)查(GPS接收機(jī)把樣品的位置)在精確定時方面的應(yīng)用每顆GPS衛(wèi)星上都有精密的原子鐘，所以GPS接受器可以接收到精確的時間信息信息接收信息發(fā)射應(yīng)用領(lǐng)域通過車載GPS可以在屏幕上及時查看車輛所在的經(jīng)緯度、運(yùn)行軌跡、速度、行進(jìn)方向車載電臺把定位信息發(fā)給監(jiān)控中心，在電子地圖上顯示出來，可對車輛進(jìn)行調(diào)度指揮城市公共汽車調(diào)度管理，旅游區(qū)車輛報警與調(diào)度，海關(guān)、公安、海防等部門對車輛的調(diào)度與監(jiān)控1、車載GPS的功用P100使裝有GPS的出租車車配備合合理，能能最大程程度的滿滿足乘客客的要求求，從而而減少了了空載率率，降低低能源消消耗，節(jié)節(jié)省運(yùn)行行成本，，并使行行車、乘乘車安全全系數(shù)大大大提高高等功能能。應(yīng)用類型應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用作用向用戶提供船舶的位置、航速、航向、時間信息、海圖、海跡顯示避免船只沖撞，確保航行安全現(xiàn)在很難想象那艘船舶不裝備GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和設(shè)備

把自己的位置和航向發(fā)送到航海管理中心便于中心的跟蹤、搜尋和救援3、航空應(yīng)用p100空域航路、著陸、機(jī)場監(jiān)視和管理實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理、飛行路徑管理2、航海應(yīng)應(yīng)用P1004．GPS系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用范例例(1)當(dāng)奔馳的的車輛行行駛在車車流熙攘攘的高速速公路上上時，司司機(jī)啟動動自動駕駕駛系統(tǒng)統(tǒng)，就可可悠然自自得地讀讀書看報報。車輛輛能自動動與前車車保持距距離，自自動剎車車或超車車，自動動駕駛系系統(tǒng)能夠夠精確到到厘米。。在不打打攪車內(nèi)內(nèi)乘客讀讀書看報報的情況況下，它它能自動動選擇一一條能避避免堵塞塞的道路路前進(jìn)。。到達(dá)目目的地后后它會自自動報告告：“您您已到達(dá)達(dá)?！边@這些聽起起來猶如如神話，，其實(shí)它它都依賴賴于來自自太空的的信號。。這種高高度精確確的太空空信號就就是由比比GPS更先進(jìn)的的歐洲““伽利略略”衛(wèi)星星導(dǎo)航系系統(tǒng)提供供的。(2)汽車安裝裝上GPS接收機(jī)，，不僅能能利用電電子地圖圖知道自自己的方方位和其其他街區(qū)區(qū)的車輛輛行駛狀狀況，從從而繞開開堵車地地區(qū)，選選擇最便便利的路路線行駛駛，還能能在遇到到劫匪報報警時向向警方提提供自己己精確的的所在位位置，使使警方盡盡快趕+到．據(jù)介介紹：日日本90％的機(jī)動動車都安安裝有GPS接收機(jī)。。(3)GPS電子站牌牌現(xiàn)身上上海街頭頭:下一輛車車離本站站還有1.2千米,約3分鐘內(nèi)到到達(dá).上海的許許多出出租車上上裝備了了GPS系統(tǒng).公司可以以根據(jù)GPS對出租車車定位,并提供無無線電聯(lián)聯(lián)系以及及電子地地圖一、數(shù)字字地球的的含義三、數(shù)字字地球的的應(yīng)用二、數(shù)字字地球的技術(shù)基基礎(chǔ)四、數(shù)字字中國與與數(shù)字城城市第四節(jié)數(shù)數(shù)字字地球按照戈爾爾提出的的時間表表,“數(shù)字地球球”的基基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)預(yù)計在在2020年,而“數(shù)字字地球””的初步步實(shí)現(xiàn)設(shè)設(shè)定在2005年左右.提出特點(diǎn)技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)用1998年1月31日,美國副總統(tǒng)阿爾·戈爾在加利福尼亞科學(xué)中心的講演中正式提出了“數(shù)字地球”(DigitalEarth)的概念.他說:“我相信我們需要一個數(shù)字地球即一種可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)﹑對我們星球所做的多分辯率﹑三維的地球描述，即“虛擬地球”遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、資源、教育等方面一、數(shù)字字地球的的含義嚴(yán)格地講講：以計計算機(jī)技技術(shù)、多多媒體技技術(shù)和大大規(guī)模儲儲存技術(shù)術(shù)為基礎(chǔ)礎(chǔ)，以寬寬帶網(wǎng)絡(luò)絡(luò)為紐帶帶，運(yùn)用用海量地地球信息息對地球球進(jìn)行多多分辨率率、多尺尺度、多多時空和和多種類類的三維維描述，，并利用用它來作作為工具具支持和和改善人人類的活活動和生生活質(zhì)量量。通俗地講講：用數(shù)數(shù)字的方方法將地地球、地地球上的的活動及及整個地地球環(huán)境境的時空空變化裝裝入電腦腦中，實(shí)實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的的流通，，并使之之最大限限度地為為人類生生存、可可持續(xù)發(fā)發(fā)展和日日常的工工作、學(xué)學(xué)習(xí)、生生活、娛娛樂服務(wù)務(wù)。數(shù)字地球球是信息息化的地地球——地球的虛虛擬對照照體返回信息高速速公路和和高速網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)高分辨率率衛(wèi)星遙遙感技術(shù)術(shù)空間信息息技術(shù)與與空間數(shù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施大容量數(shù)數(shù)據(jù)存儲儲技術(shù)可視化和和虛擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí)技術(shù)術(shù)高性能計計算能力力二、數(shù)字字地球的技術(shù)基基礎(chǔ)“信息高高速公路路”的含含義“國家信信息基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施””（美國國-1993年）“信息高速速公路””是一個集集電話、電視、電腦等功能于于一體，，能夠綜綜合處理理圖、文、聲、像等各種信息的的一個全社會會的立體化通信網(wǎng)。國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet），又叫因特特網(wǎng)是信息高速公公路的具體體體現(xiàn)。意為一個大容容量、高速度度的信息傳遞遞網(wǎng)絡(luò)。它的的正式名稱是是“國家信息息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)””，簡稱NII返回1.計算科學(xué)技術(shù)術(shù):隨著高速計算算機(jī)的使用,才能模擬那些些不容易觀觀察到的現(xiàn)象象,并能更好地理理解已經(jīng)觀察察到的數(shù)據(jù).2.大規(guī)模存儲技技術(shù):數(shù)字化地球?qū)⒁蟠鎯?015字節(jié)的信息.3.高分辨率衛(wèi)星星圖象技術(shù):衛(wèi)星圖象分辨辨率達(dá)1米的商業(yè)衛(wèi)星星系已于1999年投入運(yùn)營.4.寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù):當(dāng)前,電訊營運(yùn)者已已經(jīng)在試驗每每秒10億信息單位的的網(wǎng)絡(luò),1015信息單位的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是因因特網(wǎng)下一代代的技術(shù)目標(biāo)標(biāo)之一.5.互操作性:因特網(wǎng)和萬維維網(wǎng)之所以能能夠取得成功功,關(guān)鍵在于達(dá)成成統(tǒng)一的協(xié)議議.這樣,有關(guān)的地理信信息就能被共共享.6.元數(shù)據(jù):元數(shù)據(jù)是指““關(guān)于數(shù)據(jù)的的數(shù)據(jù)”以了了解信息的名名稱﹑位置﹑作者或信息來來源﹑數(shù)據(jù)﹑數(shù)據(jù)形式﹑分辨率等有助助于建立其他他的地理坐標(biāo)標(biāo)信息系統(tǒng).三、數(shù)字中國國與數(shù)字城市市（一）概況：：“數(shù)字地球””不僅僅在于于超越空間和和時間的界限限,更在于它能幫幫助人類緩解解環(huán)境危機(jī)、、預(yù)防自然災(zāi)災(zāi)害、打擊犯犯罪和持續(xù)發(fā)發(fā)展.中國政府和學(xué)學(xué)術(shù)界在“數(shù)數(shù)字地球”的的基礎(chǔ)上提出出“數(shù)字中國國”的構(gòu)想.在數(shù)字城市的的建設(shè)中,“數(shù)字北京”是是一個由基礎(chǔ)礎(chǔ)層﹑應(yīng)用層和決策策層組成的完完整體系.在“基礎(chǔ)層””,北京市要加快快首都公用信