人教版地理必修三1.2《地理信息技術以區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用》課件

第二節(jié)：地理信息技術在區(qū)域地理研究中的應用一.概述1.概念:地理信息技術是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現(xiàn)代技術的總稱。主要包括遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS，簡稱3S技術。2.應用：資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、防御災害、國土管理、國土規(guī)劃、國土開發(fā)等。二.遙感RS1.概念：遙感———即遙遠的感知。以飛機、氣球等航空飛行器為飛行平臺的遙感稱航空遙感，以衛(wèi)星、航天飛機、探測火箭等航天飛行器為飛行平臺的遙感稱航天遙感。衛(wèi)星遙感是航天遙感中最實用、最普遍的遙感技2.原理傳感器：照相機、攝象機------“眼睛”電磁波：反射電磁波或輻射電磁波傳感平臺：航天------衛(wèi)星航空-----飛機3.環(huán)節(jié)目標物------傳感器----遙感地面系統(tǒng)-----成果物體輻射和反射電磁波收集傳輸信息處理信息分析專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字遙感影象神五拍下的地球照片(讓國人吃驚)從衛(wèi)星影像看世界貧富差距

三峽工程（航空）三峽工程（航空）

衛(wèi)星遙感地球圖長江三角洲2005年7月中旬全國干旱監(jiān)測根據(jù)2005年7月中旬衛(wèi)星遙感資料、氣象資料和基礎地理信息制作的干旱監(jiān)測結果（圖），本旬干旱區(qū)域主要分布在內(nèi)蒙古中部及東部部分地區(qū)、甘肅東部、寧夏北部、陜西北部、山西部分地區(qū)，河北南部部分地區(qū)、山東半島部分地區(qū)，干旱對上述地區(qū)農(nóng)作物生長造成一定的影響。衛(wèi)星照片見證東南亞海嘯

1.

災難前的平靜。2.海浪開始沖擊堤岸。

3.海嘯吞沒了沿岸地帶

4.陽光沙灘成了死亡地獄。

長江入?？谛l(wèi)星照片

時間滄桑：成都1992VS2000

上圖實質(zhì)上為同一區(qū)域不同時間的兩期影像拼接而成，右上角為成都1992年影像，左下角為成都2000年影像，可以明顯看出成都8年間城市建成區(qū)的擴大，在原來城市環(huán)路的基礎上，至少又增加了兩條城市環(huán)路。這兩幅均采用真彩色技術合成。航空航空航空航空航空嫦娥二號影像嫦娥二號影像4.特點傳統(tǒng)方法：點、線——面遙感方法：面——點、線探測范圍大、周期短受自然限制小，提高精確度和質(zhì)量，節(jié)省人力、物力、財力，提高效率。5.應用資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災害防御、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、城市規(guī)劃等思考題P91。從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感有哪些特點？2。有人說：遙感是視力的延伸。你同意這種觀點嗎？答案：1.從上述案例可知，遙感具有監(jiān)測范圍大、速度快、投入少等特點。2.從某種意義上說，人們“看”的過程就是在遙感，眼睛相當于傳感器。俗語“站的高，看得遠”，所以，遙感就是人的視力的延伸。三.全球定位系統(tǒng)GPS1.概念：你知道你所處的位置嗎？你也許會不屑地看一眼附近的路牌，然后讀出上面的地址．可是，如果你所在的地方是曠野、是大海、是荒漠、是森林呢？或者，你僅僅是在一處比較偏僻的鄉(xiāng)村迷了路，你會奢望附近有路牌嗎……-----利用衛(wèi)星，在全球范圍適時進行導航、定位的系統(tǒng)。2.組成：（1）空間部分：

GPS的空間星座部分由24顆均勻分布在6個軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星組成，21顆工作和3顆備用，全球任何地點、任何時刻，地面上空至少有4顆GPS衛(wèi)星。

思考題：相鄰兩個GPS星座衛(wèi)星軌道平面之間的夾角是多少度？每個軌道上有幾顆衛(wèi)星？它們相鄰多少度？

60度4顆90度（2）地面監(jiān)控部分：

GPS的地面監(jiān)控部分負責衛(wèi)星的監(jiān)控和衛(wèi)星星歷的計算，它包括1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站；

（3）用戶設備部分：

GPS的用戶設備主要由接收機硬件和處理軟件組成。用戶通過用戶設備接收GPS衛(wèi)星信號，經(jīng)信號處理而獲得用戶位置、速度等信息，最終實現(xiàn)利用GPS進行導航和定位的目的。用戶設備------GPS接收機

3.GPS原理

由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）?？紤]到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時，接收機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，每組4顆，然后通過算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。4.特點全球定位系統(tǒng)能為各類用戶提供精密的三維坐標、時間和速度，并且具有①全能性（陸地、海洋、航空和航天）②全球性③全天候④連續(xù)性⑤實時性等特點。5..應用

1、野外調(diào)查測量：GPS技術已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動、地籍測量等領域。

2、交通：出租車、租車服務、物流配送等行業(yè)利用GPS技術對車輛進行跟蹤、調(diào)度管理；民航運輸通過GPS接收設備，使駕駛員著陸時能準確對準跑道，引導飛機安全進離機場。

3、救援：救援人員就可在人跡罕至、條件惡劣的大海、山野、沙漠，對失蹤人員實施有效的搜索、拯救4、農(nóng)業(yè)：包括產(chǎn)量監(jiān)測、土樣采集等，計算機系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)的分析處理，決策出農(nóng)田地塊的管理措施，把產(chǎn)量和土壤狀態(tài)信息裝入帶有GPS設備的噴施器中，從而精確地給農(nóng)田地塊施肥、噴藥。通過實施精準耕作，可在盡量不減產(chǎn)的情況下，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，有效避免資源浪費，降低因施肥除蟲對環(huán)境造成的污染。5、娛樂消遣：人們旅游、探險的好幫手。通過GPS，人們可以在陌生的城市里迅速地找到目的地，并且可以最優(yōu)的路徑行駛；野營者攜帶GPS接收機，可快捷地找到合適的野營地點，不必擔心迷路；甚至一些高檔的電子游戲，也使用了GPS仿真技術。思考題P11在GPS汽車導航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務中心之間是怎樣傳遞的？駕駛員在汽車導航裝置上輸入出發(fā)地和目的地地名后將信息發(fā)送給GPS衛(wèi)星星座，GPS衛(wèi)星星座又將收到的信息傳送給地面服務中心，地面服務中心收到信息后，立即將所走路線的信息通過GPS衛(wèi)星星座傳送給汽車導航裝置。四.地理信息系統(tǒng)GIS1.概念：專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，稱地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS。2.程序:2.程序建立空間模型和數(shù)據(jù)模型信息源數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫空間分析表達地圖、遙感影象、實驗數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等關于某區(qū)域若干圖層的總和：如地形圖、氣候圖、水系圖等按一定的規(guī)則對局部、相鄰地區(qū)、整體區(qū)域進行空間分析地圖、電子地圖、統(tǒng)計圖表、數(shù)據(jù)等3。應用F:\MAP.exe1。提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息；2。建立區(qū)域結構特征和發(fā)展規(guī)律的模型；3。檢索查詢區(qū)域社會經(jīng)濟狀況；4。對環(huán)境和災害進行動態(tài)監(jiān)測和評估；5。城市管理。如教材13頁“香港城市如城市交通規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、城市功能分區(qū)等。電子地圖電子地圖電子地圖電子地圖思考題P131。與地圖相比，地理信息系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？2。有人說：地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸。你怎樣理解？答案：1。與地圖相比，地理信息系統(tǒng)GIS具有：查詢速度快，信息量大，管理方便，數(shù)據(jù)易更新，地理信息技術可將不同來源、不同比例尺的地圖數(shù)據(jù)進行綜合，并進行空間分析。2。地理信息系統(tǒng)GIS將輸入的地理空間數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后，建立空間模型和數(shù)據(jù)模型?？臻g模型是用點、線、面來表示地物的空間特征，這相當于地圖；數(shù)據(jù)模型是將要表示的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)，這是GIS與地圖的基本差異。可以說，地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸。五.地理信息技術與數(shù)字地球1。概念：數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡來管理的技術系統(tǒng)。2。地理信息技術為數(shù)字地球奠定了基礎：遙感RS------獲取地理數(shù)據(jù)全球定位系統(tǒng)GPS------地理信息的空間定位地理信息系統(tǒng)GIS------對數(shù)據(jù)進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。3。數(shù)字地球的作用：為生產(chǎn)、研究活動提供實驗條件和實驗基地。如月球基地的建立。18、同在一個環(huán)境中生活，強者與弱者的分界就在于誰能改變它。2、一個人的出路，是在工作當中尋找的，而不是坐在那里想出來的。13、你看世界的態(tài)度，就是世界對你的態(tài)度;你改變了自己，你就改變了世界。4、在這世上惟一件事比別人議論更糟，那就是無人議論你。9、生命就是一個逐漸支出和利用時間的過程。一旦喪失了時間，生命也就走到了盡頭。17、敵人變成戰(zhàn)友多半是為了生存，戰(zhàn)友變成敵人多半是為了金錢。10、創(chuàng)富靠堅韌不拔的精神，堅持為群眾增收致富貢獻一份力量。12、你希望別人怎樣對待自己，你首先應該怎樣來對待別人。19、如果在勝利前卻步，往往只會擁抱失敗;如果在困難時堅持，常常會獲得新的成功。17、夢想不拋棄苦心追求的人，只要不停止追求，你們會沐浴在夢想的光輝之中。15、財富、幸福是活著不懈的追求，執(zhí)著和堅持是永久的信仰。15、只要還有明天，今天就永遠是起跑線。5、人生有幾件絕對不能失去的東西：自制的