1、 第一章 地理环境与区域发展第二节 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是什么？GISRSGPS数字地球地理信息技术地理信息技术是指获取、管理、分析和是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。应用地理空间信息的现代技术的总称。地理信息技术是什么？地理信息技术的应用领域地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究（资源地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究（资源调查调查、环境、环境监测监测、自然灾害防御监测、国土资源、自然灾害防御监测、国土资源管管理理、国土开发、国土开发规划规划）2022-11-10一一.遥感（遥感（RSRS）1.1.概念：概念：是人们在航空器、或是人们
2、在航空器、或航天器上利用一定的航天器上利用一定的技术设备，对地表事技术设备，对地表事物进行远距离的感知物进行远距离的感知。2022-11-102遥感的关键装置遥感的关键装置传感器传感器2022-11-102 2遥感的关键装置遥感的关键装置传感器传感器作用：作用：传感器在航空或航天器上接受地面物体传感器在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站。数据磁带记录下来，传送到地面接收站。2022-11-10航空器航空器2022-11-10U2侦察机侦察机2022-11-10航天器航天器2022-11-10遥
3、感遥感卫星卫星树木树木水体水体草丛草丛裸露的地表裸露的地表路面路面建筑物建筑物地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。人们波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。人们可以根据电磁波的差异来辨析物体的不同。可以根据电磁波的差异来辨析物体的不同。不同地物不同地物反射的电反射的电磁波不同，磁波不同，这是遥感这是遥感影像能够影像能够被判读的被判读的基础。基础。工作原理：工作原理：目标物地面系统信息处理专业图件传感器电磁波传输信息获取信息记录和传输信息处理判断分析用户应用3.3.遥感的工作流程遥感的工作流程可见光航拍遥感影像
4、红外遥感影像微波遥感影像2022-11-10 遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，化和发展，提供了条件。提供了条件。区域地理环境研究的前提是获取地理信息。例区域地理环境研究的前提是获取地理信息。例如，如，将多次或逐月、逐年的遥感影像图叠加，就可反将多次或逐月、逐年的遥感影像图叠加，就可反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长，映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长，等等。在等等。在区域地理环境研究中区域地理环境研究中,遥感广泛应用于遥感广泛应用于工程
5、建设及规划工程建设及规划等领域。等领域。4 4遥感的应用遥感的应用2022-11-10资源调查资源调查生物资源生物资源环境监测乞力马扎罗山的积雪汶川5.12地震前后遥感影像对比自然灾害防御监测17卫星遥感图：日本海啸前后2022-11-10印印尼尼海海啸啸前前后后卫卫星星图图2022-11-102022-11-109.11事件前后的纽约事件前后的纽约2022-11-10为天气预报提供准确不同时段的卫星云图为天气预报提供准确不同时段的卫星云图遥感与天气预报遥感与天气预报2022-11-10阅读课本第8页 遥感在农业方面的应用2022-11-105.5.优越性优越性提高精度和效率、质量提高精度和效
6、率、质量可以动态化、定量化、模式化进行区域分析。可以动态化、定量化、模式化进行区域分析。探测范围大，获得资料速度快、周期短，受地面条探测范围大，获得资料速度快、周期短，受地面条件的限制少。件的限制少。节省大量的人力、财力。节省大量的人力、财力。快好省精度高质量高动态研究定量分析时效快节省人力和财力 第一章 地理环境与区域发展第二节 地理信息技术在区域地理 环境研究中的应用2022-11-10第二课时：二全球定位系统（第二课时：二全球定位系统（GPSGPS）1.1.概念：概念：利用卫星，在全利用卫星，在全球范围内适时进行导航球范围内适时进行导航、定位的系统。、定位的系统。2022-11-10全球
7、定位系统（全球定位系统（GPS）空间部分空间部分卫星星座卫星星座2.组成组成: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2022-11-10GPSGPS卫星星座卫星星座2022-11-10GPSGPS系统的空间部分由系统的空间部分由GPSGPS卫星组成卫星组成，称为卫星星座。，称为卫星星座。空间部分空间部分卫星星座卫星星座由由2121颗工作卫星和颗工作卫星和3 3颗在轨备用卫颗在轨备用卫星组成，均匀分布在星组成，均匀分布在6 6个轨道平面个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻地平内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗面上空至少有四颗
8、GPSGPS卫星。卫星。2022-11-10地面控制部分地面控制部分地面监控系统地面监控系统2022-11-10用户设备部分用户设备部分GPS信号接收机信号接收机2022-11-10 提供精密的三维坐标（经度、纬度、高度）、提供精密的三维坐标（经度、纬度、高度）、速度、时间。速度、时间。2022-11-104.4.特点（三全两性）特点（三全两性）(1)(1)全能性全能性(陆地、海洋、航空和航天陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全球性、全天候工作。全天候工作。(2)(2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响。度和精密时间，不
9、受天气的影响。(3)(3)定位精度高：单机定位精度优于定位精度高：单机定位精度优于1010米，采用差米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。分定位，精度可达厘米级和毫米级。(4)(4)功能多，应用广：随着人们对功能多，应用广：随着人们对GPSGPS认识的加深，认识的加深，GPSGPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用而且其应用领域不断扩大。泛的应用而且其应用领域不断扩大。5.GPS的应用领域:军事：给军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航；测量：大地测量、资源勘探、地壳运动观测、地籍测量等；交通：租车服务、物流配送中进行车辆跟踪、调度管
10、理、合理分配及汽车导航；救援：火灾、犯罪现场、交通事故、失踪人员搜寻等；娱乐：出行、旅游、探险；2022-11-10GPSGPS的应用的应用定位、导航定位、导航 军事军事定位、导航定位、导航 军事是军事是GPSGPS技术最早的应用领域技术最早的应用领域,主要是为各主要是为各种军事活动提供定位导航种军事活动提供定位导航.在现代战争中，不仅在现代战争中，不仅陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，也都开始采用也都开始采用GPSGPS技术进行定位导航。技术进行定位导航。目前精确制导武器复合制导的重要技术手目前精确制导武器复合制导的重要技术手段。装备段。装备
11、GPSGPS制导系统之前制导系统之前,美军美军BGM-10CBGM-10C“战斧战斧”巡航导弹误差约为巡航导弹误差约为9 9米；在其米；在其“惯性和地形匹配惯性和地形匹配”制导系统中加入制导系统中加入GPSGPS后，误差降至后，误差降至3 3米，制导精度米，制导精度大大提高。大大提高。2022-11-10GPS在区域地理环境研究中的应用在区域地理环境研究中的应用野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一，全球定野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一，全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度经度和纬度和纬度)、高程、高程(海拔海拔)
12、，从而可在野外调查中获得更为精准，从而可在野外调查中获得更为精准的数据。的数据。2022-11-10GPS在日常生活中应用在日常生活中应用GPS导航导航汽车中的汽车中的GPS用户设备接收了用户设备接收了GPS卫星信息，解算出本车的位置、卫星信息，解算出本车的位置、速度等信息，并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车速度等信息，并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航 2022-11-10新新兴兴的的计计算算机机娱娱乐乐项项目目-G GP PS S 寻寻宝宝（G Ge eo oc ca ac ch h
13、i in ng g）旅游与娱乐旅游与娱乐2022-11-10是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统三、地理信息系统(GIS)1、GIS工作流程信息源信息源表达（地图、三维视图、多媒体）数据处理数据处理（矢量化）数据库管理数据库管理（添加属性）空间分析空间分析（GIS思考）2022-11-102022-11-10R代表河流代表河流S代表森林代表森林H代表村镇代表村镇2.GIS2.GIS工作流程工作流程信息源信息源表达（地图、三维视图、多媒体）数据处理数据处理（矢量化）数据库管理数据库管理（添加属性）空间分析空间分析（GIS思考）地图、遥地图、遥感图像以感图像以及野外考及野外
14、考察、室内察、室内实验、社实验、社会经济统会经济统计等获得计等获得的数据的数据建立空建立空间模型间模型和数据和数据模型。模型。数据模数据模型是型是GIS与地图与地图最基本最基本的差异。的差异。关于某关于某一研究一研究区域的区域的若干图若干图层就组层就组成成GISGIS数据库数据库按一定按一定规划对规划对所研究所研究的局部的局部进行空进行空间分析间分析2022-11-102022-11-102.GIS2.GIS工作流程工作流程信息源信息源表达（地图、三维视图、多媒体）数据处理数据处理（矢量化）数据库管理数据库管理（添加属性）空间分析空间分析（GIS思考）地图、遥地图、遥感图像以感图像以及野外考及
15、野外考察、室内察、室内实验、社实验、社会经济统会经济统计等获得计等获得的数据的数据建立空建立空间模型间模型和数据和数据模型。模型。数据模数据模型是型是GIS与地图与地图最基本最基本的差异。的差异。关于某关于某一研究一研究区域的区域的若干图若干图层就组层就组成成GISGIS数据库数据库按一定按一定规划对规划对所研究所研究的局部的局部进行空进行空间分析间分析2022-11-102022-11-10国家社会经济统计电子地图国家社会经济统计电子地图2022-11-10富士山地区的三维数字地形图富士山地区的三维数字地形图泰山三维数字地形图泰山三维数字地形图2022-11-102 GIS的强大功能的强大功
16、能数据库管理系统的功能数据库管理系统的功能强大的查询、分析功能强大的查询、分析功能空间模拟与分析的辅助决策功能空间模拟与分析的辅助决策功能2022-11-102022-11-10强大的查询功能强大的查询功能2022-11-10空间模拟空间模拟+查询功能查询功能2022-11-102022-11-10城市规划与管理城市规划与管理2022-11-10小区规划方小区规划方案比较案比较2022-11-10洪水淹没可视化模拟与损失分析凡是需要地图或地理分析时都可以用GIS“地理信息系统是地图的延伸”凡是需要地图或地理分析时都可以用GIS“地理信息系统是地图的延伸”RS,GPS,GIS的区别:RSGPSG
17、IS获取影像信息（眼睛）空间定位和导航（脚）地理数据分析、处理、表达、应用（大脑）2022-11-10“3S”技术之间的关系技术之间的关系地理信息地理信息全球全球定位定位系统系统空间空间定位定位获取获取管理、查管理、查询、更新、询、更新、空间分析、空间分析、应用评价应用评价地理地理信息信息系统系统遥感遥感64 将把整个地球信息记录在计算机互联网系统内，以供全球共享。它利用了3S技术及全息投影、虚拟现实等各种先进技术。四、数字地球2022-11-10 数字地球数字地球:“:“虚拟地球虚拟地球”1、概念、概念:指数字化的地球，即把整个地球信息进指数字化的地球，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、特点：、特点：数字地球是数字地球是RS、GPS、GIS，虚拟技术，网络技术等的综合应用，虚拟技术，网络技术等的综合应用数字地球的基础是：全球网络与分布式存储数字地球的基础是：全球网络与分布式存储数字地球最大特征与依据是：虚拟现实技术数字地球最大特征与依据是：虚拟现实技术数字地球的重要信息源是：高分辨率卫星影像数字地球的重要信息源是：高分辨率卫星影像2022-11-10为构建数字地球奠定基础为构建数字地球奠定基础“3S”技术与数字地球的关系：技术与数字地球的关系：
