专题一空间信息技术概述收集资料课件.ppt

1、环境科学与生态修复研究所环境科学与生态修复研究所4信息：是指对消息接受者来说预先不知道的报道。信息：是指对消息接受者来说预先不知道的报道。（人类社会传播的一切内容）（人类社会传播的一切内容）4空间信息：是指用来表示空间实体的位置、形状、大空间信息：是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布诸多方面特征的信息。小及其分布诸多方面特征的信息。第一节第一节 信息与空间信息信息与空间信息空间信息图空间信息图空间信息图空间信息图4全球定位信息系统概述全球定位信息系统概述4GPSGPS卫星定位系统卫星定位系统4北斗导航系统北斗导航系统第二节第二节 全球定位信息系统全球定位信息系统4全球定位信息系统：美

2、国全球定位信息系统：美国GPSGPS导航系统、俄罗斯导航系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧洲的伽利略导航系统、中国北格洛纳斯系统、欧洲的伽利略导航系统、中国北斗导航系统斗导航系统一、全球定位信息系统一、全球定位信息系统4全球定位系统共由三部分构成全球定位系统共由三部分构成：（：（1 1）地面控制）地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站和通信辅助部分，由主控站、地面天线、监测站和通信辅助系统组成；（系统组成；（2 2）空间部分，由卫星组成，分布）空间部分，由卫星组成，分布在在6 6个轨道平面上；（个轨道平面上；（3 3）用户装置部分，由接收）用户装置部分，由接收机和卫星天线组成。机和卫星天线组成。全

3、球定位信息系统的构成全球定位信息系统的构成4格洛纳斯格洛纳斯GLONSSGLONSS是俄语中全球卫星导航系统是俄语中全球卫星导航系统GLOBAL SATELLITE SYSTEMGLOBAL SATELLITE SYSTEM的缩写。最早开发于苏的缩写。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。由联时期，后由俄罗斯继续该计划。由2424颗卫星组颗卫星组成，精度在成，精度在1010米左右，军民两用，设计米左右，军民两用，设计20092009年底年底服务范围拓展到全球。服务范围拓展到全球。俄罗斯格洛纳斯导航系统俄罗斯格洛纳斯导航系统俄罗斯格洛纳斯导航系统俄罗斯格洛纳斯导航系统格洛纳斯示意图格洛纳斯卫

4、星4伽利略全球导航系统（伽利略全球导航系统（Galileo Positioning Galileo Positioning SystemSystem），是欧盟一个正在建造中的卫星定位系），是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有欧洲版统，有欧洲版GPSGPS之称。军民两用的定位系统。伽之称。军民两用的定位系统。伽利略系统的基本服务有导航、定位、授时；特殊利略系统的基本服务有导航、定位、授时；特殊服务有搜索与救援；扩展应用服务系统有在飞机服务有搜索与救援；扩展应用服务系统有在飞机导航和着陆系统中的应用、铁路安全运行调度。导航和着陆系统中的应用、铁路安全运行调度。伽利略定位系统将从伽利略定位系统将从

5、20142014年起投入运营。年起投入运营。欧洲伽利略全球卫星导航系统欧洲伽利略全球卫星导航系统欧洲伽利略全球定位信息系统欧洲伽利略全球定位信息系统伽利略计划伽利略计划4GPSGPS是英文是英文Global Positioning SystemGlobal Positioning System（全球定（全球定位系统）的简称。而其中文简称位系统）的简称。而其中文简称“球位系球位系”。GPSGPS是是2020世纪世纪7070年代由美国海陆空三军联合研制的新年代由美国海陆空三军联合研制的新一代卫星导航定位系统。其主要的目的是为陆、一代卫星导航定位系统。其主要的目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天

6、候和全球性的导海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。成。美国美国GPS全球定位系统全球定位系统美国美国GPS导航定位系统导航定位系统手持式手持式GPSGPS美国美国GPS导航定位系统导航定位系统PAD式GPS多媒体式GPS美国美国GPS导航定位系统导航定位系统车载式车载式GPSGPS4北斗卫星导航系统（北斗卫星导航系统（BeiDouBeiDou（COMPASSCOMPASS）Navugation Navugation S

7、atellite SystemSatellite System）是中国正在实施的自主发展、）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立独自、开放兼容、技术先进、稳定可靠的建成独立独自、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。行业的广泛应用。中国北斗导

8、航系统中国北斗导航系统中国北斗导航系统中国北斗导航系统示意图示意图中国北斗导航系统中国北斗导航系统卫星运行轨迹卫星运行轨迹4地理信息系统的概念地理信息系统的概念4地理信息系统的基本内容地理信息系统的基本内容4地理信息系统的主要功能地理信息系统的主要功能4地理信息系统分类地理信息系统分类4地理信息系统的应用地理信息系统的应用第三节第三节 地理信息系统地理信息系统 GIS GIS是英文是英文Geographical Information SyatemGeographical Information Syatem的缩的缩写，中文译为地理信息信息系统写，中文译为地理信息信息系统，在英文文献中，在英文

9、文献中，也用也用Spatial Information SystemSpatial Information System，即空间信息系，即空间信息系统，来表示同样的意思。地理信息系统通常泛指用统，来表示同样的意思。地理信息系统通常泛指用于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示与于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示与地球表面位置相关的数据的计算机系统。它的特点地球表面位置相关的数据的计算机系统。它的特点有两点：一方面，它是一个计算机系统；另一方面，有两点：一方面，它是一个计算机系统；另一方面，它处理的数据与地球表面位置相关的。它处理的数据与地球表面位置相关的。一、地理信息系统的概念一、地

10、理信息系统的概念地理信息系统地理信息系统 GIS GIS的内容主要包括的内容主要包括：（：（1 1）有关的计算机软硬件；）有关的计算机软硬件；（2 2）空间数据的获取；（）空间数据的获取；（3 3）空间数据的表达及数）空间数据的表达及数据结构；（据结构；（4 4）空间数据的处理；（）空间数据的处理；（5 5）空间数据的）空间数据的管理；（管理；（6 6）空间数据分析；（）空间数据分析；（7 7）空间数据的显示）空间数据的显示与可视化；（与可视化；（8 8）GISGIS的应用；（的应用；（9 9）GISGIS的项目管理、的项目管理、开发、质量保证与标准化；（开发、质量保证与标准化；（1010）G

11、ISGIS机构设置与人机构设置与人员培训等。员培训等。二、地理信息系统的基本内容二、地理信息系统的基本内容 地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。析和表达。三、地理信息系统的主要功能三、地理信息系统的主要功能 地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。析和表达。三、地理信息系统的主要功能三、地理信息系统的主要功能 地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分地理信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。析和表达。三、地理信息系统的主要功能三、地理信息系统的主要功能 地理信息系统按其范

12、围大小可分为全球的、区域地理信息系统按其范围大小可分为全球的、区域的和局部的三种。的和局部的三种。四、地理信息系统分类四、地理信息系统分类 现在地理信息系统在许多领域有着广泛的应用。现在地理信息系统在许多领域有着广泛的应用。五、地理信息系统的应用五、地理信息系统的应用 ESRI ESRI公司的中文全称是美国环境系统研究公司，公司的中文全称是美国环境系统研究公司，公司成立于公司成立于19691969年，是世界上最大的地理信息系年，是世界上最大的地理信息系统技术提供商，是紧随微软、统技术提供商，是紧随微软、OracleOracle和和IBMIBM之后，之后，最大的软件供应商。最大的软件供应商。ES

13、RI公司简介公司简介 1 1、桌面、桌面GISGIS：ArcInfoArcInfo、ArcEditorArcEditor、ArcViewArcView、ArcREaderArcREader2 2、开发版：、开发版：ArcEngineArcEngine3 3、移动、移动GISGIS：ArcPadArcPad4 4、服务器、服务器GISGIS：ArcGis ServerArcGis Server、ArcIMSArcIMSArcGIS系列产品简介系列产品简介生态功能区划生态功能区划中国行政区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划生态功能区划

14、4遥感基本概念遥感基本概念4遥感的主要分类遥感的主要分类4电磁波及其波普电磁波及其波普4遥感平台遥感平台4遥感应用遥感应用第四节第四节 遥感遥感n广义：遥感（广义：遥感（Remote SensingRemote Sensing）泛指各种非）泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。主要直接接触的、远距离探测目标的技术。主要根据物体对电磁波的反射和辐射特性对目标根据物体对电磁波的反射和辐射特性对目标进行采集，利用声波、引力波和地震波等也进行采集，利用声波、引力波和地震波等也包含在广义的遥感之中。包含在广义的遥感之中。一、遥感的概念一、遥感的概念 n通常：从远距离、高空，以至外层空间的平通常：从

15、远距离、高空，以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等遥感器，台上，利用可见光、红外、微波等遥感器，通过摄影、扫描等各种方式，接收来自地球通过摄影、扫描等各种方式，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而识别地面性质和运动状进行加工处理，从而识别地面性质和运动状态的综合技术。态的综合技术。一、遥感的概念一、遥感的概念 n按遥感平台的高度分类：航天遥感、航空遥感和地按遥感平台的高度分类：航天遥感、航空遥感和地面遥感三种。面遥感三种。n按所利用的电磁波的光谱分类：可见光按所利用的电磁波的光谱分类：可见光/反射红外线反射红外线遥

16、感、热红外遥感和微波遥感三种。遥感、热红外遥感和微波遥感三种。n按研究对象：资源遥感与环境遥感两大类。按研究对象：资源遥感与环境遥感两大类。n按应用空间尺度：全球遥感、区域遥感和城市遥。按应用空间尺度：全球遥感、区域遥感和城市遥。二、遥感的分类二、遥感的分类 描述电磁波主要有四个量：频率（波长）、传播方向描述电磁波主要有四个量：频率（波长）、传播方向、振幅和偏振。、振幅和偏振。三、电磁波及其波普三、电磁波及其波普遥感器也称传感器、探测器，是远距离感测地物环境辐射遥感器也称传感器、探测器，是远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的磁仪器，通常安装在不同类型和不同高度或反射电磁波的磁仪器，通常安装在不

17、同类型和不同高度的遥感平台上。的遥感平台上。遥感器：主动式遥感器和被动式遥感器。遥感器：主动式遥感器和被动式遥感器。四、遥感器四、遥感器遥感平台是指装载遥感器的运载工具。按高度，大体可分遥感平台是指装载遥感器的运载工具。按高度，大体可分为地面平台、空中平台和太空平台。为地面平台、空中平台和太空平台。五、遥感器平台五、遥感器平台62http:/glovis.usgs.govhttp:/glovis.usgs.gov/Imagery for Imagery for EveryoneEveryone6364http:/glcf.umiacs.umd.edu/data/65http:/ L1B 1km

18、:http:/daac.gsfc.nasa.gov/data/d._Level_1/index.html免费注册，免费下载，daily data2.http:/glovis.usgs.gov/最新的ETM数据下载3.landsat etm+and tm images for freehttp:/www.landsat.org/ortho/index.htm5.EarthEtc ER MAPPER公司示范网站http:/ 该网站上可以欣赏世界各地的高清晰度卫星照片，以及覆盖全球的1990年版LANDSAT卫星拼图（NASA命名为 Circa 1990)。该网站不提供文件下载，只能通过浏览器观看。

19、6.NASA已经将中国地区的卫星图像发表在其网站上，免费供公众下载。https:/zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/mrsid.pl7.ENVISAT ASAR数据http:/ http:/ENVISAT卫星是欧空局迄今为止研制的最大的环境监测卫星，其高级合成孔径雷达（ASAR）在C波段具有多极化、可变观测角度、宽幅成像等特性。其数据可以广泛应用于自然灾害监测、资源环境调查、雷达遥感教学与科研等领域。8.美国航天飞机 SRTM 高程数据 SRTM高程数据由NASA航天飞机 上的雷达在2000年2月搜集，覆盖南纬56度到北纬60度之间的陆地区域。该数据分辨率为30米，但NASA出于

20、“安全性”考虑将美国以外的地区缩减为90米分辨率。数据格式为HGT格式，采用ZIP压缩，文件名以经纬度网格的左上角点命名。该系列数据是“未完成”数据，里面有很多地方有数据空洞存在。66ftp:/e0dps01u.ecs.nasa.gov/srtm/Eurasia/http:/edc.usgs,gov/products/elevation.html(“finished”Grade)Easy Download SiteGLCFftp:/ftp.glcf.umiacs.umd.edu/gl.0/SRTM_u03_n040e116上述数据覆盖范围1*1度 n040北纬40度 e116东经116度9.国

21、家基础地理信息系统全国1:400万数据库 http:/ 国家基础地理信息系统全国1:400万地形数据库，是在1:100万地形数据库基础上，通过数据选取和综合派生的。数据内容包括主要河流(5级和5级以上)、主要公路、所有铁路、居民地(县和县级以上)、境界(县和县级以上)。水平基准：1954年北京坐标系。高程基准：1956年黄海高程基准。出版日期：1999年。67ERDASERDAS和和ENVIENVI遥感影像处理软件遥感影像处理软件1 1、快速认识、快速认识ENVIENVI2 2、影像一般预处理、影像一般预处理3 3、影像信息基本提取方法、影像信息基本提取方法4 4、制图与三维可视化、制图与三维

22、可视化ENVIENVI简介简介遥感图像处理的一般流程遥感图像处理的一般流程数据的输入输出数据的输入输出图像显示与分析图像显示与分析图像预处理（几何纠正、融合、镶嵌等）图像预处理（几何纠正、融合、镶嵌等）影像信息提取（人工解译、自动分类、特征提取、动态检测影像信息提取（人工解译、自动分类、特征提取、动态检测等）等）专题制图/三维可视化（集成三维可视化（集成GIS现有数据）现有数据）成果报告（成果报告（GIS分析与共享）分析与共享）4空间信息网空间信息网4航空航天航空航天4宇宙探索宇宙探索4现代战争现代战争第五节第五节 空间信息技术运用概述空间信息技术运用概述一、中国空间信息网一、中国空间信息网1 1、民用飞机、民用飞机2 2、军用飞机、军用飞机3 3、宇宙飞船、宇宙飞船4 4、太空空间站、太空空间站二、航空航天二、航空航天1 1、伽利略望远镜、伽利略望远镜2 2、哈勃太空望远镜、哈勃太空望远镜三、宇宙探索三、宇宙探索1 1、古代战争、古代战争2 2、现代战争、现代战争四、现代战争四、现代战争