1、 图6.20 北斗用户机“5.12”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,地震灾地震灾区瞬间成为信息孤岛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,这使得救这使得救援工作无法顺利开展。约援工作无法顺利开展。约8小时后小时后,首批武警官兵到达地震重首批武警官兵到达地震重灾区灾区,并使用北斗用户机并使用北斗用户机(图图6.20)实时传递灾情实时传递灾情,这是地震重灾这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。区发出的第一束生命急救电波。北斗用户机是一种什么设备北斗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灾情?第一页，共27
2、页。第4节地理信息技术在防灾减灾中的应用第二页，共27页。地理信息技术地理信息技术 是什么？GISRSGPS第三页，共27页。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第四页，共27页。一、遥感技术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(如人造卫星如人造卫星)的光学的光学或电子设备或电子设备,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6.21)图6.21 卫星遥感技术原理示意第五页，共27页。目
3、标物目标物传感器(收集)反射或辐射电磁波传感载体：高空气球、飞机、卫星传感载体：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件专业图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第六页，共27页。一、遥感技术2.特点：与传统实地调查等信息获取手段相比特点：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,获取信获取信息速度息速度快、周期快、周期短、信息量大短、信息量
4、大,受地面条件限制少等优势受地面条件限制少等优势,能够实现地物信息的实时、动能够实现地物信息的实时、动态监测。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号强台风号强台风“菲特菲特”在我国福建沿海登陆。在我国福建沿海登陆。“风云二号风云二号”气象卫星实时监测气象卫星实时监测了了“菲特菲特”的行进过程。图的行进过程。图a a拍拍摄于摄于1010月月5 5日日2020时时,台风台风“菲特菲特”已经逼近我国东部沿海已经逼近我国东部沿海;图图b b拍摄拍摄于于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
5、。浙江和福建大部分地区。第七页，共27页。遥感 有什么好处？第八页，共27页。快好省精度高质量高动态研究定量分析第九页，共27页。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图右图为日本海啸前后卫星遥感图，假如要假如要调查海啸造成的损失，据图讨论调查海啸造成的损失，据图讨论：遥感遥感与实地测绘的传统方法相比，具有与实地测绘的传统方法相比，具有哪些优势？哪些优势？n 视域广阔，监测范围大视域广阔，监测范围大n 能够瞬时成像、实时传输能够瞬时成像、实时传输n 快速处理快速处理，迅速迅速获取信息和
6、实施动态监获取信息和实施动态监测测第十页，共27页。一、遥感技术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),进行准进行准确的预报、预警确的预报、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),并为灾情统并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。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之一。北川是汶川地震灾情最为严重的地区之一。感影像显示感影像显示,地震导致北川县
7、城及其周边地区地震导致北川县城及其周边地区多处出现滑坡和泥石流多处出现滑坡和泥石流,道路、房屋被掩埋道路、房屋被掩埋,河道河道被堵塞。这为抢险救灾提供地理信息支撑。被堵塞。这为抢险救灾提供地理信息支撑。第十一页，共27页。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行实时定它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航。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至少有少有4 4颗颗GPSGPS卫星。利用卫星。利用4 4颗卫星的空间位置，并可颗卫星的空间位置，并可以解算出地面点所在的位以解算
8、出地面点所在的位置。这就是置。这就是GPSGPS卫星定位的卫星定位的基本原理。基本原理。二、全球卫星定位系统第十二页，共27页。用户系统：GPS接收机接收机空间卫星系统：21颗工作卫星颗工作卫星+3颗备用颗备用卫星卫星地面控制系统：1个主控站，个主控站，3个注入站，个注入站，5个监控站个监控站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(地面控制部地面控制部分分)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、全球卫星定位系统第十三页，共27页。其实GPS的定位功能，比我们刚刚了解的要更
9、强大:三维坐标运动速度精确授时为导航服务第十四页，共27页。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、速度和时间,适用于陆地、海洋、航空适用于陆地、海洋、航空和航天和航天,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、全球卫星定位系统第十五页，共27页。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颗轨道卫星组成颗轨道卫星组成卫星卫星星座，集卫星定位、短信报文、精密授时于星座，集卫星定位、短信报文、精密授时于一体一体,能够高效、快捷地实现信息传递。能够高效、快捷地实现
10、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、欧洲的伽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、欧洲的伽利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统(图图6.24)。第十六页，共27页。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、汽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灾害或面帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害
11、风险时发出求救信号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,有效缩短救援搜寻时间。例如有效缩短救援搜寻时间。例如,北北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。二、全球卫星定位系统第十七页，共27页。GIS，其实是专门思考地理问题的脑第十八页，共27页。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6.2
12、6 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。图层用图地理信息系统以图层为基础。图层用图形、符号、文本等描述某个主题的数据形、符号、文本等描述某个主题的数据,如道如道路、村庄、河流等。这些图层可通过位置路、村庄、河流等。这些图层可通过位置叠加组合在一起叠加组合在一起,不同的组合可以形成具不同的组合可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据及有不同实际应用价值的图片、数据及文字信息。例如文字信息。例如,将雨量站图层与行政区图将雨量站图层与行政区图层进行叠加层进行叠加,可以获得雨量站在行政区的可以获得雨量站在行政区的分布信息分布信息。行政区代码123雨量站个数51513第十九页，共27页。
13、应用：运用遥感技术,可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程(图6.温州灾害监测预警信息系统右图为日本海啸前后卫星遥感图，假如要调查海啸造成的损失，据图讨论：遥感与实地测绘的传统方法相比，具有哪些优势？22),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(图6.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。5个监控站应用：运用遥感技术,可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程(图6.这为抢险救灾提供地理信息支撑。利用地理信息技
14、术判断舟曲泥石流灾害的影响应用：运用遥感技术,可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程(图6.组成：全球卫星导航系统主要由卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)三部分组成。北斗用户机是一种什么设备?它通过什么渠道传送灾情?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。特点：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,获取信息速度快、周期短、信息量大,受地面条件限制少等优势,能够实现地物信息的实
15、时、动态监测。3个注入站，地理信息技术 是什么？北川是汶川地震灾情最为严重的地区之一。分析、处理、表达（大脑）获取位置信息（空间方位感）图a拍摄于10月5日20时,台风“菲特”已经逼近我国东部沿海;图b拍摄于10月7日3时30分,台风正影响浙江和福建大部分地区。20)实时传递灾情,这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。这些图层可通过位置叠加组合在一起,不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。28),在灾后图中勾勒出泥石流的范围。雨量站的颜色不同,表示查询时段(2015年9月29日8时9月30日8时)降水量不同。完成第2题,需要用到地理信息系统的哪些功能?三、地理信息系统
16、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。第二十页，共27页。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。第二十一页，共27页。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）第二十二页，共27页
17、。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(2015(2015年年9 9月月2929日日8 8时时99月月3030日日8 8时时)降水量降水量不同。不同。图图b b中三角中三角形符号表示水位形符号表示水位站。查询时段站。查询时段(2015(2015年年9 9月月2929日日2121时时)有水位有水位站的水位超过站的水位超过了警戒水位了警戒水位,系系统发出预警。统发出预警。温州灾害监测预警信息
18、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)。第二十三页，共27页。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 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。第二十四页，共27页。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灾害的影响曲泥石流灾害的影响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.见图见图 2.直尺、比例直尺、比例3.分析功能、输出功能分析功能、输出功能第二十五页，共27页。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（定位、导航）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第二十六页，共27页。谢谢 观看第二十七页，共27页。
