1、 图6.20 北斗用户机“5.125.12”汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施,地地震灾区瞬间成为信息孤岛震灾区瞬间成为信息孤岛,外界无法及时得知受灾情况外界无法及时得知受灾情况,这使得救援工作无法顺利开展。约这使得救援工作无法顺利开展。约8 8小时后小时后,首批武警官首批武警官兵到达地震重灾区兵到达地震重灾区,并使用北斗用户机并使用北斗用户机(图图6.20)6.20)实时传递实时传递灾情灾情,这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。北斗北斗用户机是一种什么设备用户机是一种什么设备?它通过什么渠道传送灾情它通过什么渠道传送
2、灾情?第4节地理信息技术在防灾减灾中的应用地理信息技术地理信息技术 是什么？GISGISRSRSGPSGPS遥感就相当于遥感就相当于：远距远距拍照拍照遥感拍摄的是地球表面，其目的是获取地物信息遥感拍摄的是地球表面，其目的是获取地物信息一、遥感技术1.1.概念：遥感概念：遥感技术是利用装在航空器技术是利用装在航空器(如飞机、高空气球如飞机、高空气球)或航天器或航天器(如人造卫如人造卫星星)的光学或电子设备的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术对地表物体进行远距离感知的地理信息技术(图图6.216.21)图6.21 卫星遥感技术原理示意目标物目标物传感器(收集)反射或辐射电磁波传
3、感传感载体：高空气球、飞机、卫星载体：高空气球、飞机、卫星感应方式：拍摄、扫描感应方式：拍摄、扫描遥感的原理遥感常用电磁波段：遥感常用电磁波段：紫外线、可见光、红外线、微波紫外线、可见光、红外线、微波地面系统地面系统信息处理信息处理专业图专业图件件统计数字统计数字传输传输地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同一、遥感技术2 2.特点：特点：与传统实地调查等信息获取手段相比与传统实地调查等信息获取手段相比,遥感技术具有探测范围大遥感技术具有探测范围大,获取获取信息速度信息速度快、周期快、周期短、信息量大短、信息量大,受地面条件限制少等优势受地面条件限制少等优势,能够实
4、现地物信息的能够实现地物信息的实时、动态监测。实时、动态监测。图6.22“风云二号”气象卫星对“菲特”进行监测20132013年年1010月月,第第2323号强台号强台风风“菲特菲特”在我国福建沿海在我国福建沿海登陆。登陆。“风云二号风云二号”气象卫气象卫星实时监测了星实时监测了“菲特菲特”的行的行进过程。图进过程。图a a拍摄于拍摄于1010月月5 5日日2020时时,台风台风“菲特菲特”已经逼已经逼近我国东部沿海近我国东部沿海;图图b b拍摄于拍摄于1010月月7 7日日3 3时时3030分分,台风正影响台风正影响浙江和福建大部分地区。浙江和福建大部分地区。遥感 有什么好处？快好省精度高质
5、量高动态研究定量分析十年磨一件范国雄（新浪微博：爱弄PPT的老范）高中地理课件/第三代电话：15986495527 QQ：1476360113右图为日本海啸前后卫星遥感右图为日本海啸前后卫星遥感图图，假如要，假如要调查海啸造成的损失，调查海啸造成的损失，据图讨论据图讨论：遥感：遥感与实地测绘的传统与实地测绘的传统方法相比，具有哪些优势？方法相比，具有哪些优势？n视域广阔，监测范围视域广阔，监测范围大大n能够能够瞬时成像、实时瞬时成像、实时传输传输n快速处理快速处理，迅速迅速获取信息和实施动态获取信息和实施动态监测监测一、遥感技术3.3.应用：运用遥感技术应用：运用遥感技术,可以实时监测洪涝、台
6、风等灾害的形成过程可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程(图图6.22),6.22),进行准确的预报、预警进行准确的预报、预警;能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围(图图6.23),6.23),并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。图6.23 2008年5月14日四川北川县城遥感影像北川是汶川地震灾情最为严重的地区北川是汶川地震灾情最为严重的地区之一。感影像显示之一。感影像显示,地震导致北川县城及其地震导致北川县城及其周边地区多处出现滑坡和泥石流周边地区多处出现滑坡和泥石流,道路、房道路、房屋
7、被掩埋屋被掩埋,河道被堵塞。这为抢险救灾提供河道被堵塞。这为抢险救灾提供地理信息支撑。地理信息支撑。1.1.概念：全球卫星导航系统是一种地理信息技术概念：全球卫星导航系统是一种地理信息技术,它利用卫星在全球范围内进它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航。行实时定位、导航。地面上任何一点，在地面上任何一点，在任一时刻，任一时刻，地平面上空地平面上空至少有至少有4 4颗颗GPSGPS卫星。利卫星。利用用4 4颗卫星的空间位置，颗卫星的空间位置，并可以解算出地面点所并可以解算出地面点所在的位置。这就是在的位置。这就是GPSGPS卫卫星定位的基本原理。星定位的基本原理。二、全球卫星定位系统用户系统：
8、GPSGPS接收机接收机空间卫星系统：2121颗工作颗工作卫星卫星+3+3颗备用颗备用卫星卫星地面控制系统：1 1个主控站，个主控站，3 3个注入站，个注入站，5 5个监控站个监控站2 2.组成：全球卫星导航系统主要由卫星星座组成：全球卫星导航系统主要由卫星星座(空间部分空间部分)、地面监控系统、地面监控系统(地面地面控制部分控制部分)和信号接收系统和信号接收系统(用户部分用户部分)三部分三部分组成。组成。二、全球卫星定位系统其实GPS的定位功能，比我们刚刚了解的要更强大:三维坐标运动速度精确授时为导航服务3.3.特点：能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间特点：能够为用户提供精密的三维坐标
9、、速度和时间,适用于陆地、海洋、适用于陆地、海洋、航空和航天航空和航天,具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。二、全球卫星定位系统 图6.24 北斗卫星导航系统模型我国的北斗卫星导航系统由我国的北斗卫星导航系统由3535颗轨道卫星颗轨道卫星组成卫星组成卫星星座，集星座，集卫星定位、短信报文、精密卫星定位、短信报文、精密授时于一体授时于一体,能够高效、快捷地实现信息传递。能够高效、快捷地实现信息传递。二、全球卫星定位系统目前目前,全球卫星导航系统有美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统、全球卫星导航系统有美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航
10、系统、欧洲的伽利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统欧洲的伽利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统(图图6.24)6.24)。4.4.应用：全球应用：全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。利用安装在手机、卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备,可以进行精确定位可以进行精确定位,帮助用户在遭遇自然帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时发出求救信号灾害或面临灾害风险时发出求救信号,及时报告位置和受灾情况及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜有效缩短救援搜寻时间。例如寻时间。例如,北斗卫星导航系统在汶川地
11、震救援中发挥了重要作用。北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。二、全球卫星定位系统GIS，其实是专门思考地理问题的脑三、地理信息系统1.基本功能：地理信息系统是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统(图6.25)。利用地理信息系统的空间查询与分析功能,可以根据不同目的对相关数据进行叠加分析(图6.26)图6.25 地理信息系统的基本功能 图6.26 地理信息系统的空间叠加分析地理信息系统以图层为基础。图地理信息系统以图层为基础。图层用图形、符号、文本等描述某个主层用图形、符号、文本等描述某个主题的数据题的数据,如道路、村庄、河流等。这如道路、村庄、河
12、流等。这些图层可通过位置叠加组合在一起些图层可通过位置叠加组合在一起,不不同的组合可以形成具有不同实际应用同的组合可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据及文字信息。例如价值的图片、数据及文字信息。例如,将雨量站图层与行政区图层进行叠加将雨量站图层与行政区图层进行叠加,可以获得雨量站在行政区的分布信息可以获得雨量站在行政区的分布信息。行政区代码行政区代码1 12 23 3雨量站个数51513三、地理信息系统2.应用：在防灾减灾领域,地理信息系统利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据,进行自然灾害动态监测、预报预警,快速确定受灾范围及受灾情况,为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重
13、建等提供依据。三、地理信息系统2.应用：在防灾减灾领域,地理信息系统利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据,进行自然灾害动态监测、预报预警,快速确定受灾范围及受灾情况,为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。RS,GPS,GIS的区别:RSGPSGIS获取影像信息（眼睛）获取位置信息（空间方位感）分析、处理、表达（大脑）案例温 州 灾 害 监 测 预 警温 州 灾 害 监 测 预 警 信 息 系 统信 息 系 统 图6.27 温州灾害监测预警信息系统展示图图a a中点中点状符号表示状符号表示雨量站。雨雨量站。雨量站的颜色量站的颜色不同不同,表示查表示查询时段询时段(2
14、015(2015年年9 9月月2929日日8 8时时99月月3030日日8 8时时)降水降水量不同。量不同。图图b b中三中三角形符号表示角形符号表示水位站。查询水位站。查询时段时段(2015(2015年年9 9月月2929日日2121时时)有水位站的水有水位站的水位超过了警戒位超过了警戒水位水位,系统发系统发出预警。出预警。温州灾害监测预警信息系统,利用雨量站、水位站、气象云图等提供的信息进行气象要素、河湖水位、台风及其形成过程的动态监测。将这些信息与地形、交通、遥感影像等信息进行叠加分析,可实现对灾害的预报预警(图6.27)。活动利用地理信息技术判断利用地理信息技术判断舟舟曲泥石流曲泥石流
15、灾害的影响灾害的影响 图6.28 甘肃舟曲泥石流灾害前后卫星遥感影像2010年8月7日22时左右,甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨,降雨持续40多分钟,雨量达97毫米,引发特大泥石流。活动利用地理信息技术判断利用地理信息技术判断舟舟曲泥石流曲泥石流灾害的影响灾害的影响1.对比灾害前后的卫星遥感影像(图6.28),在灾后图中勾勒出泥石流的范围。2.如果估算泥石流冲毁的住宅数量,还需要哪些信息?3.完成第2题,需要用到地理信息系统的哪些功能?1.1.见图见图 2 2.直尺、直尺、比例比例3 3.分析功能、输出功能分析功能、输出功能小 结概 念概 念组 成组 成原 理原 理应 用应 用遥感技术遥感技术（信息获取）（信息获取）全球卫星定位系统全球卫星定位系统（定位、导航）（定位、导航）地理信息系统地理信息系统地地理理信信息息技技术术防灾减灾防灾减灾构成应用谢谢 观看
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