1、第一章地理环境与区域展第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 地理信息技术的概念及其应用：地理信息技术的概念及其应用：2、(一一)、遥感、遥感(RS)(RS)1、概念：、概念：人们在航空器（如飞机、高空气球）或航天器人们在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）上利用一定的技术装备，对地表（如人造卫星）上利用一定的技术装备，对地表物体进行物体进行远距离的感知远距离的感知。2、遥感的关键、遥感的关键装置：装置：传感器传感器千里眼千里之外，明察秋毫目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航目目录录面面板板开开关关(二)遥感技术系统遥感平台遥感平台传感器传感器传输与传输与接收接收图像
2、处理应用图像处理应用目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航(三三)、遥感的工作原理遥感的工作原理 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。知识点导航知识点导航遥感类型（按照不同的平台分类）（按照不同的平台分类）目目录录面面板板开开关关从监测的范围、速度，人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点？人工实地调查利用遥感技术调查花费时间 多短 获取速度 慢 快连续性弱 强 调查人员 多 少调查成本高 低调查范围 小 广优势：（1）遥感可以提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。（2）遥感信息作为重要的信息源，为区域地理研究从定性到定量、从静态到动态、从
3、过程到模式的转化发展提供了条件。这张遥感图反映出了什么呢？这张遥感图反映出了什么呢？全全 球球 夜夜 间间 的的 灯灯 光光 分分 布布你会把它应用到哪些领域呢？你会把它应用到哪些领域呢？蕴藏矿产的地方有许蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形多是地质断裂或环形构造带，较容易借助构造带，较容易借助遥感技术遥感技术“发现发现”矿矿产产人们只需要分人们只需要分析遥感图像就析遥感图像就可以划定蕴藏可以划定蕴藏矿产的大致区矿产的大致区域域通过遥感图像解译或通过遥感图像解译或图像处理技术，提取图像处理技术，提取植被的分布、类型、植被的分布、类型、结构、健康状况、产结构、健康状况、产量等数据量等数据为农业、
4、林业、为农业、林业、城市绿化、环城市绿化、环境保护等部门境保护等部门服务服务（一）遥感与资源普查目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航知识点导航知识点导航 邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像邵阳市西北非常规合成近天然色环形构造图像寻找矿产（环形构造常常表示有成矿区）目目录录面面板板开开关关成年油棕林成年油棕林(594 trees in 6.47 ha92 trees/ha)幼年油棕林幼年油棕林(1379 trees in 11.99 ha119 trees/ha)林业资源调查遥感应用遥感应用资源调查资源调查 全椒县孤山林场松毛虫危害分布图，红、黄、绿色分别代表反映重灾、中灾和无害区
5、，黑色为非松林区。知识点导航知识点导航（二）遥感与环境灾害监测1998年5月21日14时1998年8月22日15时观察图中安乡的水情变化观察图中安乡的水情变化目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航遥感应用遥感应用环境灾害防御监测环境灾害防御监测新开发地区周围环境调查地质分析休闲设施的评估分析滑雪练习场利用标高数据来设计滑雪练习场土地利用状况的把握城市建设规划环境破坏状况的把握地下资源的勘察国有/私有土地的管理河川管理 机场,港弯设施等的建设规划通过对周围环境的调查,来 确定的安全系数调查由地形数据而设计的 新设备的状况无线中转站的设置场所的调查作物生长状况分析作物受害原因的早期发现作況指
6、数90%90%80%80%75%75%经济发展预测水分补给状况监视农业分布作物管理地图的制作(平面/立体地图等)地图的定期更新建筑物,道路等破损情况的把握火灾发生状况的把握紧急车辆经过道路的安排地形变化的调查R三宮芦屋諮墻窟伏仇曝能随时提供世界各地发生的重大 事件以及热门话题的照片平面地图标高地图汽车自动导航系统的立体表示为各种模拟游戏提供真实背景图像所在地周围景观的立体表示战斗模拟道路,电线杆,上下水道,煤气管道,天线等的维修管理海洋环境的调查防灾防灾灾害的监视灾害的监视 环境、国土的管理环境、国土的管理地图制作地图制作海外信息海外信息建筑业建筑业,设施等的管理设施等的管理数字卫星图像数字卫
7、星图像娱娱 乐乐农林水产业农林水产业资源的管理资源的管理公共事业公共事业,房地产开发房地产开发 在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读图回答下列问题。征判断植物的生长状况。读图回答下列问题。知识点导航知识点导航1.图中，重度病害植图中，重度病害植物反射率明显区别于健物反射率明显区别于健康植物反射率的波段是康植物反射率的波段是()红外线红外线 X 光光 可见光可见光 紫外线紫外线 A B C D D知识点导航知识点导航2.根据图中的原理，根据图中的原理，可用遥感技术直接可用遥感技术直接()划分植物类型划分植物类型 判读植物生长的土壤类
8、型判读植物生长的土壤类型 监测树木的生长状况监测树木的生长状况 估计粮食作物的产量估计粮食作物的产量 A B C D C知识点导航知识点导航3.不同的地物和地物的不同的地物和地物的不同状况也有不同的反不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有可以利用遥感的工作有()判断水体污染判断水体污染 判断人口分布判断人口分布 分析城市大气污染分析城市大气污染 估算工业生产总值估算工业生产总值 A B C D D知识点导航知识点导航4.读读“卫星遥感直观示意图卫星遥感直观示意图”，并回答下，并回答下列问题：列问题：知识点导航知识点导航（1）填写遥感技）填写遥感技术装备
9、名称：术装备名称：A ；B ；C 。（2）A装备的作用是装备的作用是 ；B装备的作装备的作用用 。知识点导航知识点导航2、组成：组成：空间部分空间部分GPS卫星星座（卫星星座（24颗）颗）地面控制部分地面控制部分地面监控系统地面监控系统 用户设备部分用户设备部分GPS信号接收机信号接收机uGPS系统的空间部分系统的空间部分由由GPS卫星组成，称卫星组成，称为卫星星座。为卫星星座。u卫星星座的分布设置卫星星座的分布设置要保证地球上任何地要保证地球上任何地点、任何时刻，地平点、任何时刻，地平面上空至少有四颗面上空至少有四颗GPSGPS卫星。卫星。a.空间部分空间部分卫星星座卫星星座b.地面控制部分
10、地面控制部分地面监控系统地面监控系统c.用户设备部分用户设备部分GPS信号接收机信号接收机3.特点特点全能性全能性全球性全球性全天候全天候连续性连续性实时性实时性确定三维坐标、速度和时间确定三维坐标、速度和时间4.应用应用野外考察、旅行、飞机、行驶的野外考察、旅行、飞机、行驶的汽车和船舶等的汽车和船舶等的定位、导航定位、导航。车载导航仪车载导航仪格洛纳斯定位系统格洛纳斯定位系统“GLONASS”是俄语中是俄语中“全球卫星导航系全球卫星导航系统统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。最早开发于苏联时期，的缩写。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯
11、后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯 1993年年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。开始独自建立本国的全球卫星导航系统。到到2009年年底前，其服务范围将拓展到全年年底前，其服务范围将拓展到全球。该系统主要服务内容包括确定陆地、球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。伽利略定位系统伽利略定位系统 伽利略定位系统（伽利略定位系统（Galileo Positioning System），是欧盟一个正在建造中的卫），是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有星定位系统，有“欧洲版欧洲版GPS”之称，也之称，也是继美国现有的是继美国现有的“
12、全球定位系统全球定位系统”（GPS）及俄罗斯的）及俄罗斯的GLONASS系统外，系统外，第三个可供民用的定位系统。第三个可供民用的定位系统。2010年年1月月7日，欧盟委员会称，欧盟的伽利略定位日，欧盟委员会称，欧盟的伽利略定位系统将从系统将从2014年起投入运营。年起投入运营。北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System是是 中国中国正在实施的自主研发、正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。独立运行的全球卫星导航系统。中国目前已成功发射七颗北斗导航卫中国目前已成功发射七颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，
13、逐星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。步扩展为全球卫星导航系统。课堂检测课堂检测 1998年夏秋，长江流域发生了全流域的大水灾，为准确了解灾害，大量使用了地理信息技术。据此完成35题。1要准确勘探水灾淹没的情况，快捷而准确监测长江水位 宜采用 （）A人工拍摄 B.遥感技术 C全球定位系统 D多媒体技术2同是遥感图像，飞机图像较卫星图像清晰度高，主要因为 （）A飞机上的传感器更为先进 B飞机的高度远小于卫星，受云量阻隔小C飞机上的图像比例大 D飞机上的相片质量优越BB三、地理信息系统（三、地理信息系统（GIS）1.1.地理信息系统的概念地理信息系统的概念专门处理专门处理地理
14、空间数据地理空间数据的的计算机系统计算机系统，称为称为“地理信息系统地理信息系统”，简称，简称“GISGIS”。信息源信息源表达表达空间分析空间分析数据库数据库数据处理数据处理地图、遥地图、遥感图象、感图象、以及野外以及野外考察、室考察、室内实验、内实验、社会统计社会统计等获得的等获得的数据数据建立空建立空间模型间模型和数字和数字模型模型地物空地物空间特征间特征和属性和属性的各项的各项数据的数据的结合结合按一定规按一定规划对所研划对所研究的局部究的局部或局部与或局部与相邻部分相邻部分或整个区或整个区域进行空域进行空间分析间分析将系统处将系统处理和分析理和分析的结果形的结果形成可供研成可供研究、
15、规划究、规划和决策人和决策人使用的产使用的产品品.GISGIS的简要程序的简要程序3.3.地理信息系统的应用地理信息系统的应用地理信息系统可应用的领域相当广泛，地理信息系统可应用的领域相当广泛，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可以借助领域都可以借助GIS。（）在区域地理环境研究中，地理信（）在区域地理环境研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。通过对有关信息进行分析、加工，建息。通过对有关信息进行分析、加工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发
16、展规律的模型。区域结构、特征和发展规律的模型。（）利用地理信息系统所提供的查询检（）利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能，还可对区域内自然资索、空间分析等功能，还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更精确的分条件，以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。析、评价。（）在利用遥感、全球定位系统等提供的地（）在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上，运用地理信息系统，可以对环理信息的基础上，运用地理信息系统，可以对环境 和 自 然 灾 害 进 行 动 态 监 测 及 评 估 预 测境 和 自
17、然 灾 害 进 行 动 态 监 测 及 评 估 预 测。四川汶川地震四川汶川地震（）地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。（）地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题，它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文问题，它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中，最后据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中，最后进行城市与区域多目标的开发和规划，包
18、括城镇总体规划、进行城市与区域多目标的开发和规划，包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置，以及城市环境的动态监测等。这些规划功公共设施配置，以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现，是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息能的实现，是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件的叠加处理和一系列分析软件(回归分析、投入产出计算、回归分析、投入产出计算、模糊加权评价、模糊加权评价、0-l0-l规划模型、系统动力学模型等规划模型、系统动力学模型等)加以保加以保证的。我国大城市数量
19、居于世界前列，根据加快中心城市证的。我国大城市数量居于世界前列，根据加快中心城市的规划建设，加强城市建设决策科学化的要求，利用地理的规划建设，加强城市建设决策科学化的要求，利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具，具有十分重信息系统作为城市规划、管理和分析的工具，具有十分重要的意义。要的意义。四四数字地球数字地球（1 1）数字地球的概念）数字地球的概念数字地球是指数字化的地球，即把整个地球信息进数字地球是指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。（2 2）数字地球的）数字地球的原理和应用原理和应用数字地球是将不同
20、数字地球是将不同空间、时间的自然、空间、时间的自然、人文的大量信息，按人文的大量信息，按地理坐标，从区域到地理坐标，从区域到全球进行整合，并进全球进行整合，并进行立体的、动态的显行立体的、动态的显示，能为复杂的生产、示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条研究活动提供实验条件和试验基地。件和试验基地。例如 （1）数字地球为可持续发展提供依据 （2）数字地球为政府决策提供数据 （3）数字地球为老百姓提供方便。远程教育，网上购物等。地理信息技术与数字地球与地理信息技术与数字地球与3S关系关系2.2.“3S3S”的关系的关系 （）联系：（）联系：既互为独立发既互为独立发展又相互促进。展又相互促进。（）
21、区别：（）区别：遥感主要用于地理信息数据的获取；遥感主要用于地理信息数据的获取；全球定位系统主要用于地理信息的空间定全球定位系统主要用于地理信息的空间定位；位；地理信息系统主要用来对地理信息数据进地理信息系统主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。应用评价。农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、通讯、交通、农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、通讯、交通、公安、教育、能源等各行业公安、教育、能源等各行业应用应用领域领域为各类用户提供精为各类用户提供精密的三维坐标、速密的三维坐标、速度和时间度和时间能对地理空间数据
22、进行输能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达入、管理、分析和表达段时间内获得全面资料段时间内获得全面资料以便及时安排防灾、救以便及时安排防灾、救灾灾作用作用全能性、全球性、全能性、全球性、全天候、连续性、全天候、连续性、实时性实时性采集、管理、分析、输采集、管理、分析、输出地理空间信息空间分出地理空间信息空间分析多要素、综合动态预测析多要素、综合动态预测计算机系统支持计算机系统支持范围大、速度快、周期范围大、速度快、周期短、限制少、应用广短、限制少、应用广特征特征信息源数据处理数据库空信息源数据处理数据库空间分析表达间分析表达电磁波电磁波-收集收集-传输传输-处处理理-分析分析-成果成果技
23、术技术环节环节GPS卫星星座、卫星星座、地面监控系统、地面监控系统、GPS信号接收机信号接收机计算机硬件、软件计算机硬件、软件遥感平台、传感器、遥遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理感信息的传输与处理技术技术装备装备地图的延伸地图的延伸人的视力的延伸人的视力的延伸别名别名GPSGISRS代号代号利用卫星在全球范利用卫星在全球范围内适时进行导航、围内适时进行导航、定位的系统定位的系统专门处理地理空间数据的专门处理地理空间数据的计算机系统计算机系统利用一定的技术装备在利用一定的技术装备在航空器或航天器上对地航空器或航天器上对地物进行遥远的感知物进行遥远的感知概念概念全球定位系统全球定位系统地理信
24、息系统地理信息系统遥感技术遥感技术数字地球与3S 3S为数字地球奠定了基础。数字地球最主要的任务是提供信息服务。巩固训练巩固训练通过地图、遥感图像、野外考察通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的等获得数据的GIS技术程序是（技术程序是（A数据处理数据处理 B信息源信息源 C数据库数据库 D表达表达属于全球定位系统空间部分的是属于全球定位系统空间部分的是（）AGPS卫星星座卫星星座 B地面监控地面监控系统系统CGPS信号接收机信号接收机 D雷达雷达B）AD 合作探究合作探究 城市110指挥中心在接到报警电话后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率，许多城市配备了巡誓车。应用地理
25、信息技术可大大提高出警效率。（1）110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术?（2）110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，可以利用哪一种地理信息技术?（3）110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通，还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办?（4）假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。（5）由此例推想，地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中?GPSGIS（3）还要用到摄像和视频传输技术。如果）还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，需要另外找较近的且有
26、存在严重交通堵塞，需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车（需要综合条件较快赶到出事地点的巡警车（需要综合运用上述技术）。运用上述技术）。合作探究合作探究 城市110指挥中心在接到报警电话后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率，许多城市配备了巡誓车。应用地理信息技术可大大提高出警效率。（1）110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术?（2）110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，可以利用哪一种地理信息技术?（3）110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通，还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该
27、怎么办?（4）假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。（5）由此例推想，地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中?GPSGIS（4 4）接警）接警确认出事地点的位置确认出事地点的位置（在显（在显示各巡警车的地理信息系统中）了解其周围示各巡警车的地理信息系统中）了解其周围巡警车的位置巡警车的位置分析确定最近（或能最快到分析确定最近（或能最快到达）的巡警车达）的巡警车通知该巡警车。通知该巡警车。合作探究合作探究 城市110指挥中心在接到报警电话后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率，许多城市配备了巡誓车。应用地理信息技术可大大提高出
28、警效率。（1）110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术?（2）110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，可以利用哪一种地理信息技术?（3）110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通，还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办?（4）假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。（5）由此例推想，地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中?GPSGIS（5 5）城市交通组织和管理、商业组织和管）城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可利用地理信息技术可利用地理信息技术
