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

第二節(jié)：地理信息技術(shù)在區(qū)域地理研究中的應(yīng)用一.概述1.概念: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(chēng)。主要包括遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS，簡(jiǎn)稱(chēng)3S技術(shù)。2.應(yīng)用：資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防御災(zāi)害、國(guó)土管理、國(guó)土規(guī)劃、國(guó)土開(kāi)發(fā)等。二.遙感RS1.概念：遙感———即遙遠(yuǎn)的感知。以飛機(jī)、氣球等航空飛行器為飛行平臺(tái)的遙感稱(chēng)航空遙感，以衛(wèi)星、航天飛機(jī)、探測(cè)火箭等航天飛行器為飛行平臺(tái)的遙感稱(chēng)航天遙感。衛(wèi)星遙感是航天遙感中最實(shí)用、最普遍的遙感技2.原理傳感器：照相機(jī)、攝象機(jī)------“眼睛”電磁波：反射電磁波或輻射電磁波傳感平臺(tái)：航天------衛(wèi)星航空-----飛機(jī)3.環(huán)節(jié)目標(biāo)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(zhuān)業(yè)圖件統(tǒng)計(jì)數(shù)字遙感影象神五拍下的地球照片(讓國(guó)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(zhǎng)江三角洲2005年7月中旬全國(guó)干旱監(jiān)測(cè)根據(jù)2005年7月中旬衛(wèi)星遙感資料、氣象資料和基礎(chǔ)地理信息制作的干旱監(jiān)測(cè)結(jié)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(duì)上述地區(qū)農(nóng)作物生長(zhǎng)造成一定的影響。衛(wèi)星照片見(jiàn)證東南亞海嘯

1.

災(zāi)難前的平靜。2.海浪開(kāi)始沖擊堤岸。

3.海嘯吞沒(méi)了沿岸地帶

4.陽(yáng)光沙灘成了死亡地獄。

長(zhǎng)江入?？谛l(wèi)星照片

時(shí)間滄桑：成都1992VS2000

上圖實(shí)質(zhì)上為同一區(qū)域不同時(shí)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(kuò)大，在原來(lái)城市環(huán)路的基礎(chǔ)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(shù)合成。航空航空航空航空航空嫦娥二號(hào)影像嫦娥二號(hào)影像4.特點(diǎn)傳統(tǒng)方法：點(diǎn)、線(xiàn)——面遙感方法：面——點(diǎn)、線(xiàn)探測(cè)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(cái)力，提高效率。5.應(yīng)用資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害防御、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、城市規(guī)劃等思考題P91。從監(jiān)測(cè)的范圍、速度，人力和財(cái)力的投入等方面看，遙感有哪些特點(diǎn)？2。有人說(shuō)：遙感是視力的延伸。你同意這種觀點(diǎn)嗎？答案：1.從上述案例可知，遙感具有監(jiān)測(cè)范圍大、速度快、投入少等特點(diǎn)。2.從某種意義上說(shuō)，人們“看”的過(guò)程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。俗語(yǔ)“站的高，看得遠(yuǎn)”，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(huì)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(huì)奢望附近有路牌嗎……-----利用衛(wèi)星，在全球范圍適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)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(gè)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(diǎn)、任何時(shí)刻，地面上空至少有4顆GPS衛(wèi)星。

思考題：相鄰兩個(gè)GPS星座衛(wèi)星軌道平面之間的夾角是多少度？每個(gè)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(fù)責(zé)衛(wèi)星的監(jiān)控和衛(wèi)星星歷的計(jì)算，它包括1個(gè)主控站、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站；

（3）用戶(hù)設(shè)備部分：

GPS的用戶(hù)設(shè)備主要由接收機(jī)硬件和處理軟件組成。用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)設(shè)備接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理而獲得用戶(hù)位置、速度等信息，最終實(shí)現(xiàn)利用GPS進(jìn)行導(dǎo)航和定位的目的。用戶(hù)設(shè)備------GPS接收機(jī)

3.GPS原理

由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測(cè)中，我們可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個(gè)方程式，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置（X,Y,Z）?？紤]到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)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(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。事實(shí)上，接收機(jī)往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時(shí)，接收機(jī)可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，每組4顆，然后通過(guò)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(diǎn)全球定位系統(tǒng)能為各類(lèi)用戶(hù)提供精密的三維坐標(biāo)、時(shí)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(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。5..應(yīng)用

1、野外調(diào)查測(cè)量：GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)、地籍測(cè)量等領(lǐng)域。

2、交通：出租車(chē)、租車(chē)服務(wù)、物流配送等行業(yè)利用GPS技術(shù)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度管理；民航運(yùn)輸通過(guò)GPS接收設(shè)備，使駕駛員著陸時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)跑道，引導(dǎo)飛機(jī)安全進(jìn)離機(jī)場(chǎng)。

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(duì)失蹤人員實(shí)施有效的搜索、拯救4、農(nóng)業(yè)：包括產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、土樣采集等，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)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(shè)備的噴施器中，從而精確地給農(nóng)田地塊施肥、噴藥。通過(guò)實(shí)施精準(zhǔn)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(fèi)，降低因施肥除蟲(chóng)對(duì)環(huán)境造成的污染。5、娛樂(lè)消遣：人們旅游、探險(xiǎn)的好幫手。通過(guò)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(yíng)者攜帶GPS接收機(jī)，可快捷地找到合適的野營(yíng)地點(diǎn)，不必?fù)?dān)心迷路；甚至一些高檔的電子游戲，也使用了GPS仿真技術(shù)。思考題P11在GPS汽車(chē)導(dǎo)航中，信息在汽車(chē)、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的？駕駛員在汽車(chē)導(dǎo)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(wù)中心，地面服務(wù)中心收到信息后，立即將所走路線(xiàn)的信息通過(guò)GPS衛(wèi)星星座傳送給汽車(chē)導(dǎo)航裝置。四.地理信息系統(tǒng)GIS1.概念：專(zhuān)門(mén)處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱(chēng)地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)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(kù)空間分析表達(dá)地圖、遙感影象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等關(guān)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(duì)局部、相鄰地區(qū)、整體區(qū)域進(jìn)行空間分析地圖、電子地圖、統(tǒng)計(jì)圖表、數(shù)據(jù)等3。應(yīng)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(jié)構(gòu)特征和發(fā)展規(guī)律的模型；3。檢索查詢(xún)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況；4。對(duì)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估；5。城市管理。如教材13頁(yè)“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(diǎn)？2。有人說(shuō)：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(xún)速度快，信息量大，管理方便，數(shù)據(jù)易更新，地理信息技術(shù)可將不同來(lái)源、不同比例尺的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，并進(jìn)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(jì)算機(jī)處理后，建立空間模型和數(shù)據(jù)模型?？臻g模型是用點(diǎn)、線(xiàn)、面來(lái)表示地物的空間特征，這相當(dāng)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?？梢哉f(shuō)，地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸。五.地理信息技術(shù)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(gè)地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理的技術(shù)系統(tǒng)。2。地理信息技術(shù)為數(shù)字地球奠定了基礎(chǔ)：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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、查詢(xún)、更新、空間分析和應(yīng)用評(píng)價(jià)。3。數(shù)字地球的作用：為生產(chǎn)、研究活動(dòng)提供實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)基地。如月球基地的建立。18、同在一個(gè)環(huán)境中生活，強(qiáng)者與弱者的分界就在于誰(shuí)能改變它。2、一個(gè)人的出路，是在工作當(dāng)中尋找的，而不是坐在那里想出來(lái)的。13、你看世界的態(tài)度，就是世界對(duì)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(wú)人議論你。9、生命就是一個(gè)逐漸支出和利用時(shí)間的過(guò)程。一旦喪失了時(shí)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(qián)。10、創(chuàng)富靠堅(jiān)韌不拔的精神，堅(jiān)持為群眾增收致富貢獻(xiàn)一份力量。12、你希望別人怎樣對(duì)待自己，你首先應(yīng)該怎樣來(lái)對(duì)待別人。19、如果在勝利前卻步，往往只會(huì)擁抱失敗;如果在困難時(shí)堅(jiān)持，常常會(huì)獲得新的成功。17、夢(mèng)想不拋棄苦心追求的人，只要不停止追求，你們會(huì)沐浴在夢(mèng)想的光輝之中。15、財(cái)富、幸福是活著不懈的追求，執(zhí)著和堅(jiān)持是永久的信仰。15、只要還有明天，今天就永遠(yuǎn)是起跑線(xiàn)。5、人生有幾件絕對(duì)不能失去的東西：自制的