1、第二節第二節 地理信息技術在區域地理地理信息技術在區域地理環境研究中的應用環境研究中的應用考考綱綱點點擊擊1.遙感遙感(RS)在資源普查、環境和災害監測中的應用。在資源普查、環境和災害監測中的應用。2.全球定位系統全球定位系統(GPS)在定位導航中的應用。在定位導航中的應用。3.地理信息技術地理信息技術(GIS)在城市管理中的功能。在城市管理中的功能。4.數字地球的含義。數字地球的含義?？伎记榍椴ゲ髨?.以示意圖，聯系圖，以示意圖，聯系圖，“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”技術的特點和應用領域。技術的特點和應用領域。2.聯系熱點，如建國聯系

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”技術的應用領域。技術的應用領域。法國法國 SPOT-4衛星衛星火箭發射火箭發射北美颶風云系北美颶風云系 GPS在國慶在國慶60周年閱兵中的應用示意圖周年閱兵中的應用示意圖空中機群空中機群衛星定位群衛星定位群衛星監控站衛星監控站一、地理信息技術一、地理信息技術：1.1.概念：概念：指獲取、管理、分析和應用地理指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱。空間信息的現代技術的總稱。3.3.應用：應用：資源調查、環境監測、自然災害資源調查、環境監測、自然災害防御監測、國土資源管理、國土開規劃

3、等。防御監測、國土資源管理、國土開規劃等。大眾化應用：大眾化應用：GPS汽車導航、空間信息網汽車導航、空間信息網站、城市多媒體信息系統。站、城市多媒體信息系統。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（全球定位系統（GPSGPS） 地理信息系統（地理信息系統（GISGIS）等）等（Remote Sensing） 1.遙感：遙遠感知遙感：遙遠感知,即利用一定的技術裝即利用一定的技術裝備，在備，在航空器航空器（如飛機）或（如飛機）或航天器航天器（如衛星）（如衛星）上，對遙遠的地物進行感知。上，對遙遠的地物進行感知。二、遙感二、遙感RS航天器航天器航空

4、器航空器3.主要環節主要環節目標物目標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遙感地面系統信息處理信息處理信息分析信息分析成果成果專業圖件專業圖件統計數字統計數字遙感技術遙感技術從傳感器接收信息到遙感信息應用的從傳感器接收信息到遙感信息應用的全過程全過程4.4.遙感的優越性遙感的優越性提高研究工作的精度和質量，節省人力、財力，提高效率。遙感信息作為重要的信息源，為區域地理環境研究從定性到定量、從靜態到動態、從過程到模式的轉化和發展，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、生態環境監測、生態環境監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遙感應用：遙感應用：環境監測環境監測北美颶風云系北美颶風云系 遙感應用：遙感應用：災害預警災害預警2、災害監測、災害監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用：遙感應用：災害監測災害監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控重大事件監控印印尼尼海海嘯嘯前前后后衛衛星星圖圖臺風監測臺風監測EOS衛星火情監測圖像衛星火情監測圖像（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田；黑色表圖綠色表示淹沒的農田；黑色表示河岸受淹灘地。（示河岸受淹灘地。（1998.7.27-311998.7.27-31）衛星遙感圖片：衛星遙感圖片：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、地遙感在農業方面的應用遙感在農業方面的應用例：土地資源調查例：土地資源調查 1. 從監測的范圍、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，眼睛相當于傳感器。在遙感，眼睛相當于傳感器。 GPS（Global Positioning System） 1.概念：利用衛星，在全球范圍內實時進行導航、概念：利用衛星，在全球范圍內實

8、時進行導航、定位的系統。定位的系統。三、全球定位系統三、全球定位系統2.組成部分組成部分空間部分空間部分-GPS衛星星座衛星星座地面控制部分地面控制部分-地面監控地面監控系統系統用戶設備部分用戶設備部分-GPS信號信號接收機接收機空間部分21顆工作衛星和顆工作衛星和3顆在軌備用衛星顆在軌備用衛星6個軌道平面個軌道平面地平面上空至少地平面上空至少4顆顆GPS衛星衛星地面監控部分全能性、全球性、全天候、連續性、實時性全能性、全球性、全天候、連續性、實時性 3.特點特點: 世界著名球星羅納爾多，在里約熱內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星定位系統，不出車裝有衛星定位系統，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。 精確制導炸彈精確制導炸彈19000枚枚 巡航導彈巡航導彈955枚枚自由伊拉克戰爭自由伊拉克戰爭海灣戰爭海灣戰爭科索沃戰爭科索沃戰爭阿富汗戰爭阿富汗戰爭9083555精確制導武器使用量與總投彈比 其中其中GPS制導武器占整個精確制導武器也由制導武器占整個精確制導武器也由海灣戰爭海灣戰爭10急增至急增至984、應用、應用（1）為各類用戶提供精密的三維坐標、速度）為各類用戶提供精密的三維坐標

10、、速度和時間。和時間。（2）在區域地理環境研究中的應用。）在區域地理環境研究中的應用。（3）在日常生活中應用）在日常生活中應用GPS導航導航思考：思考：在在GPS汽車導航中，信息在汽車、衛星和汽車導航中，信息在汽車、衛星和服務中心之間是怎樣傳遞的？服務中心之間是怎樣傳遞的？第一步第一步GPS衛星不斷發射衛星不斷發射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地和目的地并通過電臺傳送給服務中心；第三步服發地和目的地并通過電臺傳送給服務中心；第三步服務中心為其確定可行路線，并通過衛星傳輸給汽車；務中心為

11、其確定可行路線，并通過衛星傳輸給汽車；第四步汽車在第四步汽車在GPS衛星信號引導下到達目的地。衛星信號引導下到達目的地。GIS ( Geographical Information System )1.地理信息系統地理信息系統專門處理地理空間數據的計算機系統專門處理地理空間數據的計算機系統2.2.程序：程序：信息源信息源數據處理數據處理數據庫數據庫空間分析空間分析表達表達 草圖草圖數字化數字化數據處理數據處理圖形化圖形化自動輸出自動輸出四、地理信息系統四、地理信息系統GIS技術的簡要程序（地理信息系統的工作流程）技術的簡要程序（地理信息系統的工作流程）數據處理（即建立空間模型和數據模型數據處理

12、（即建立空間模型和數據模型）信息源（地圖、遙感圖象、實驗數據、信息源（地圖、遙感圖象、實驗數據、GPSGPS數據等）數據等） 采集采集數據庫（關于某一研究區域的若干圖層的總和）數據庫（關于某一研究區域的若干圖層的總和） 管理、操作、形成管理、操作、形成 進行分析進行分析空間分析（按一定規則對局部及其相鄰部分，甚至整個區空間分析（按一定規則對局部及其相鄰部分，甚至整個區域進行綜合分析）域進行綜合分析） 模擬和演示模擬和演示表達（將系統分析的結果形成地圖、圖象、圖表、數字等產品）表達（將系統分析的結果形成地圖、圖象、圖表、數字等產品）由不同圖層構成的地理信息由不同圖層構成的地理信息（1）在區域地理

13、環境研究中，地理信息系統可提供反映區域）在區域地理環境研究中，地理信息系統可提供反映區域狀況的各種空間信息。通過對有關信息進行分析、加工，建狀況的各種空間信息。通過對有關信息進行分析、加工，建立能反映區域內各種因素相互關系，揭示區域結構、特征和立能反映區域內各種因素相互關系，揭示區域結構、特征和發展規律的模型。發展規律的模型。（2）利用地理信息系統所提供的查詢檢索、空間分析等功能，）利用地理信息系統所提供的查詢檢索、空間分析等功能，還可對區域內自然資源和條件、區位和交通條件、人口和勞還可對區域內自然資源和條件、區位和交通條件、人口和勞動力條件，以及經濟和社會條件進行更精確的分析、評價。動力條件

14、，以及經濟和社會條件進行更精確的分析、評價。（3）在利用遙感、全球定位系統等提供的地理信息的基礎上，）在利用遙感、全球定位系統等提供的地理信息的基礎上，運用地理信息系統，可以對環境和自然災害進行動態監測及運用地理信息系統，可以對環境和自然災害進行動態監測及評估預測。評估預測。（4）地理信息系統在城市管理中的運用已得到推廣。）地理信息系統在城市管理中的運用已得到推廣。城市規劃與管理城市規劃與管理小區規劃方小區規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返回返回 等高線等高線 數字高程模型數字高程模型(DEM)富士山地區的三維數字地形圖富士山地區的三維數字地形圖泰山三維數字地形圖泰山

15、三維數字地形圖立體景觀圖立體景觀圖其中其中GIS在城市建設和管理中的典型應用在城市建設和管理中的典型應用1、城市規劃與管理、城市規劃與管理2、基礎設施管理、基礎設施管理3、土地利用與管理、土地利用與管理4、生態環境管理、生態環境管理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、地理信息技術與數字地球五、地理信息技術與數字地球1、“3S”技術之間的關系技術之間的關系地理信息地理信息全球全球定位定位系統系統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、應用評價應用評價地理地理信息信息系統系統遙感遙感 2、數字地球、數字地球 （1）概念：指數字化的

16、地球，即把整個地）概念：指數字化的地球，即把整個地球信息進行數字化后，由計算機網絡來管球信息進行數字化后，由計算機網絡來管理的技術系統。理的技術系統。 （2）原理和應用）原理和應用 數字地球是將不同空間、時間的自然、數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，從區域到人文的大量信息，按地理坐標，從區域到全球進行整合，并進行立體的、動態的顯全球進行整合，并進行立體的、動態的顯示，能為復雜的生產、研究活動提供實驗示，能為復雜的生產、研究活動提供實驗條件和實驗基地。條件和實驗基地。地理信息系統地理信息系統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遠距離獲取信息遠距

17、離獲取信息衛星（飛機）、傳衛星（飛機）、傳感器、地面接收站感器、地面接收站全球定位系統全球定位系統 GPSGPS定位、導航定位、導航GPSGPS衛星星座、衛星星座、GPSGPS信號接收機、地面信號接收機、地面監控系統監控系統地理信息系統地理信息系統GISGIS將利用將利用RSRS、GPSGPS獲獲取的地理空間數據取的地理空間數據進行輸入、管理、進行輸入、管理、查詢、分析查詢、分析計算機系統計算機系統小結：小結：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。息系統。RS提供信息源（信息搜集），提供信息源（信息搜集），GIS對信息

18、對信息進行加工（分析、統計）進行加工（分析、統計）2、（、（1）可以利用全球定位系統（）可以利用全球定位系統（GPS） （2）可以利用地理信息系統）可以利用地理信息系統GIS （3）還要用到攝像和視頻傳輸技術。如果存在嚴）還要用到攝像和視頻傳輸技術。如果存在嚴重交通堵塞，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。出事地點的巡警車，需要綜合運用以上技術。 （4）接警）接警確認出事地點的位置確認出事地點的位置（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、快到達的）巡警車定（或能最快到達的）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、商業組織和管理、城）城市交通組織和管理、商業組織和管理、城市規劃、衛生救護、物流等部門，都可以利用地理市規劃、衛生救護、物流等部門，都可以利用地理信息技術。信息技術。1.“環境減災環境減災”衛星對生態環境和災害進行動態監測，直衛星對生態環境和災害進行動態監測，直 接應用的地理信息技術是接應用的地理信息技術是() A.遙感遙感 B.地理信息系統地理信息系統C.全球定位系統全球定位系統 D.數字地球數字地球2.“環境減災環境減災”衛星不能直接監測的自然災害是衛星不能直接監測的自然災害是 ()A.臺風臺風

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”技術的應用范圍。遙感技術是技術的應用范圍。遙感技術是“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。遙感技，對某項事物的觀測要利用的就是遙感技術。遙感技術無法對一種作用力進行監測，而地震是長期內應力作用下術無法對一種作用力進行監測，而地震是長期內應力作用下巖層斷裂、能量釋放產生的，故遙感技術無法監測。巖層斷裂、能量釋放產生的，故遙感技術無法監測。答案：答案：1.A2.C隨堂訓練隨堂訓練3.同學們擬分析家鄉人口分布與自然條件的關系，在同學們擬分析家鄉人口分布與自然條件的關系，在GIS數數 據據庫中，須調用的專題圖層有下列中的庫中，須調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 商業網點圖層農業圖層工業圖層城市圖商業網點圖層農業圖層工業圖層城市圖 層交通圖層層交通圖層 A. B. C. D.解析：解析：分析家鄉人口分布與自然條件的關系，在分析家鄉人口分布與自然條件的關系，在GIS數據庫中，數據庫中，須調用的專題圖層有地形圖層須調用的專題圖層有地