高中地理必修三第二節(jié)(1)遙感和GPS

1、LOGO第二節(jié)第二節(jié) 地理信息技術(shù)在區(qū)域地地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用理環(huán)境研究中的應(yīng)用賣點：賣點：GPSGPS為什么這款手機如此搶手？賣點是什么？世界夜間燈光分布圖世界夜間燈光分布圖 由美國軍用氣象衛(wèi)星圖像鑲嵌而成。顯示城市、人口由美國軍用氣象衛(wèi)星圖像鑲嵌而成。顯示城市、人口密集于沿海地帶；北美、歐洲、東南亞最為密集；陸地上密集于沿海地帶；北美、歐洲、東南亞最為密集；陸地上尚有尚有20%20%以上屬荒蕪地區(qū)。以上屬荒蕪地區(qū)。富士山地區(qū)的三維數(shù)字地形圖富士山地區(qū)的三維數(shù)字地形圖泰山三維數(shù)字地形圖泰山三維數(shù)字地形圖 地理信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地理信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的日常生活之應(yīng)用于人

2、們的日常生活之中，誰能舉例說明呢中，誰能舉例說明呢?第二節(jié)第二節(jié) 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用環(huán)境研究中的應(yīng)用一、地理信息技術(shù)一、地理信息技術(shù)： 指獲取、管理、分析和應(yīng)用地指獲取、管理、分析和應(yīng)用地 理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。2.2.分類分類( (簡稱簡稱3S)3S)：遙遙 感（感（R S）全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS）地理信息系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)（GIS）等）等1.1.概念：概念：3.應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 區(qū)域地理區(qū)域地理環(huán)境研究環(huán)境研究大眾化應(yīng)用大眾化應(yīng)用 資源調(diào)查資源調(diào)查 環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測自然災(zāi)害防御監(jiān)測自然災(zāi)害防御監(jiān)測 國土

3、資源管理國土資源管理 國土開發(fā)規(guī)劃國土開發(fā)規(guī)劃 GPS汽車導(dǎo)航汽車導(dǎo)航 空間信息網(wǎng)站空間信息網(wǎng)站 城市多媒體地理信息系統(tǒng)城市多媒體地理信息系統(tǒng) 環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測 高分辨率衛(wèi)星遙高分辨率衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測汶川地感影像監(jiān)測汶川地震震 、舟曲泥石流。、舟曲泥石流。自然災(zāi)害防御監(jiān)測自然災(zāi)害防御監(jiān)測資源調(diào)查資源調(diào)查GPS汽車導(dǎo)航1.概念：概念： 人們在人們在航空器航空器或或航天器航天器上利用一定的技術(shù)設(shè)備，上利用一定的技術(shù)設(shè)備，對地表事物進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。對地表事物進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。遙感技術(shù)（遙感技術(shù)（RS）航空器航空器航天器航天器傳感器傳感器: 遙感的關(guān)鍵裝置。接受地面物體反射或輻射遙感的關(guān)鍵裝置。接受

4、地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來，傳到地面接收站。下來，傳到地面接收站。2.2.主要工作環(huán)節(jié)和功能：主要工作環(huán)節(jié)和功能：3 、遙感工作示意圖遙感工作示意圖目標(biāo)物目標(biāo)物傳感器傳感器（關(guān)鍵裝置）（關(guān)鍵裝置）遙感地面系統(tǒng)遙感地面系統(tǒng)收集、記錄收集、記錄傳輸傳輸信息處理和分析信息處理和分析專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字輻射或反射電磁波輻射或反射電磁波傳統(tǒng)區(qū)域研究方法與利用遙感進(jìn)行區(qū)域研究方法的不同點是什么？遙感能夠定量化、動態(tài)化和模式化。4、遙感的優(yōu)勢和特點、遙感的優(yōu)勢和特點（1）獲取信息速度快（2）探測范圍大（3）及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境和

5、災(zāi)害變化（4）準(zhǔn)確掌握觀測數(shù)據(jù)（5）提高研究工作的精度和質(zhì)量、節(jié)省人力、財力、提高效率 提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財力，提高效率。財力，提高效率。 遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。從點、線從點、線實地觀測實地觀測從面上的從面上的區(qū)域分析區(qū)域分析研究入手研究入手面上的分析研究面上的分析研究有重點地選擇若有重點地選擇若干點、線進(jìn)行野干點、線進(jìn)行野外驗證和檢查外驗證和檢

6、查傳統(tǒng)的工傳統(tǒng)的工作方法作方法遙感技術(shù)遙感技術(shù)遙感眾多的應(yīng)用領(lǐng)域遙感眾多的應(yīng)用領(lǐng)域美國地球資源衛(wèi)星美國地球資源衛(wèi)星美國海洋資源衛(wèi)星美國海洋資源衛(wèi)星好好較好較好一般一般較差較差差差好好較好較好一般一般較差較差差差資源調(diào)查資源調(diào)查華北平原華北平原1997年年5月冬月冬小麥長勢遙感監(jiān)測結(jié)果小麥長勢遙感監(jiān)測結(jié)果華北平原華北平原1997年年4月冬小月冬小麥長勢遙感監(jiān)測結(jié)果麥長勢遙感監(jiān)測結(jié)果太湖葉綠素的濃度太湖葉綠素的濃度 變化變化1984、81986、71994、61998、8環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測北美颶風(fēng)云系北美颶風(fēng)云系 自然災(zāi)害防御監(jiān)自然災(zāi)害防御監(jiān)測測印尼亞齊海嘯前后衛(wèi)星圖自然災(zāi)害防御監(jiān)自然災(zāi)害防御監(jiān)測測

7、1 1、農(nóng)、林業(yè)方面的應(yīng)用：、農(nóng)、林業(yè)方面的應(yīng)用：典型應(yīng)用：典型應(yīng)用：遙感技術(shù)在土地資源和土壤調(diào)查中也獲廣泛使遙感技術(shù)在土地資源和土壤調(diào)查中也獲廣泛使用。用。林業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以清查森林資源、監(jiān)林業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以清查森林資源、監(jiān)測森林火災(zāi)和病蟲害；測森林火災(zāi)和病蟲害；農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以識別各類農(nóng)作物，農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以識別各類農(nóng)作物，計算種植面積，并根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量；計算種植面積，并根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量；在礦產(chǎn)資源調(diào)查方面，可提出礦產(chǎn)普查勘探的方向；在礦產(chǎn)資源調(diào)查方面，可提出礦產(chǎn)普查勘探的方向；2 2、地質(zhì)、礦產(chǎn)方面的應(yīng)用：、地質(zhì)、礦產(chǎn)方面的應(yīng)用：利用

8、遙感技術(shù)還可以進(jìn)行火山活動的監(jiān)測、地震活動的調(diào)查、利用遙感技術(shù)還可以進(jìn)行火山活動的監(jiān)測、地震活動的調(diào)查、沙丘移動的研究等。沙丘移動的研究等。在水文地質(zhì)勘測中，可利用各種類型的遙感資料，查明區(qū)域在水文地質(zhì)勘測中，可利用各種類型的遙感資料，查明區(qū)域的水文地質(zhì)條件，富水地貌部位，識別含水層及判斷充水?dāng)鄬?。的水文地質(zhì)條件，富水地貌部位，識別含水層及判斷充水?dāng)鄬?。在工程地質(zhì)勘測中，主要用于大型堤壩、廠礦及其他建筑在工程地質(zhì)勘測中，主要用于大型堤壩、廠礦及其他建筑工程的選址和道路選線，以及地震、暴雨等造成的災(zāi)害性地質(zhì)工程的選址和道路選線，以及地震、暴雨等造成的災(zāi)害性地質(zhì)過程的的預(yù)測等方面；過程的的預(yù)測等方

9、面；在地質(zhì)構(gòu)造研究方面，遙感圖像視域廣、影像逼真，能真在地質(zhì)構(gòu)造研究方面，遙感圖像視域廣、影像逼真，能真實反映各種地質(zhì)現(xiàn)象間的關(guān)系；實反映各種地質(zhì)現(xiàn)象間的關(guān)系；典型應(yīng)用：典型應(yīng)用：3 3、水文學(xué)和水資源研究方面的應(yīng)用：、水文學(xué)和水資源研究方面的應(yīng)用：水文情報的關(guān)鍵就在于能否及時獲得有關(guān)水文要素的動水文情報的關(guān)鍵就在于能否及時獲得有關(guān)水文要素的動態(tài)信息。國外已利用遙感技術(shù)于旱情預(yù)報、融雪徑流預(yù)報和態(tài)信息。國外已利用遙感技術(shù)于旱情預(yù)報、融雪徑流預(yù)報和暴雨洪水預(yù)報等；暴雨洪水預(yù)報等；不僅能確定地表的江河、湖沼和冰雪的分布、面積、水不僅能確定地表的江河、湖沼和冰雪的分布、面積、水量和水質(zhì)，而且勘測地下

10、水資源也十分有效；量和水質(zhì)，而且勘測地下水資源也十分有效；典型應(yīng)用：典型應(yīng)用：在區(qū)域水文研究方面，已廣泛利用遙感圖像繪制流域下在區(qū)域水文研究方面，已廣泛利用遙感圖像繪制流域下墊面分類。墊面分類。利用遙感技術(shù)可以快速、大面積監(jiān)測水污染、大氣污染和利用遙感技術(shù)可以快速、大面積監(jiān)測水污染、大氣污染和土地污染以及各種導(dǎo)致的破壞和影響。土地污染以及各種導(dǎo)致的破壞和影響。5 5、環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用：、環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用：遙感技術(shù)已成功運用于海水溫度、鹽度、海冰、海流、海遙感技術(shù)已成功運用于海水溫度、鹽度、海冰、海流、海浪和潮汐等海洋學(xué)各要素的測量浪和潮汐等海洋學(xué)各要素的測量4 4、海洋學(xué)研究中的應(yīng)用；、海

11、洋學(xué)研究中的應(yīng)用；典型應(yīng)用：典型應(yīng)用：( (思考思考) )P8P81 1從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點入等方面看，遙感具有哪些特點? ?點撥：點撥：范圍更廣、速度更快、需要人力更少、范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財力投入少。財力投入少。2.有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎這種看法嗎?點撥：點撥：從遙感的定義分析。從某種意義上說，人從遙感的定義分析。從某種意義上說，人們們“看看”的過程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。的過程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。四、全球定位系統(tǒng)（四、全球定

12、位系統(tǒng)（GPS）：1.1.概念及組成：概念及組成：2.2.特點及應(yīng)用：特點及應(yīng)用：a.空間部分空間部分衛(wèi)星星衛(wèi)星星座座3、GPS包括包括三大部分三大部分組成組成由由21顆工作衛(wèi)星顆工作衛(wèi)星和和三三顆在軌備用顆在軌備用衛(wèi)星組成衛(wèi)星組成,它們均它們均勻分布在六個軌勻分布在六個軌道平面內(nèi)。全球道平面內(nèi)。全球人任何時刻，地人任何時刻，地平面上空平面上空至少有至少有四顆四顆GPS衛(wèi)星。衛(wèi)星。b.地面控制部分地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)c.用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分GPS信號接收機信號接收機 手機和手表上的 GPS 手持型的 GPS 測繪使用的 GPS 航空與航海使用的 GPS GPSGPS信信號號

13、接接收收機機 軍事軍事1.為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間。為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間。救援救援2.在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。野外調(diào)查野外調(diào)查 3.3.在日常生活中的應(yīng)用在日常生活中的應(yīng)用GPSGPS的應(yīng)用的應(yīng)用定位、導(dǎo)航定位、導(dǎo)航車輛跟蹤 緊急援助 交通指揮提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航交通交通新新興興的的計計算算機機娛娛樂樂項項目目- -G GP PS S 尋尋寶寶（G Ge eo oc ca ac ch hi in ng g） 旅游與娛樂旅游與娛樂典型應(yīng)用：典型應(yīng)用：1 1、GPSGPS技術(shù)給測繪界帶來了一場革命：優(yōu)勢技術(shù)給測繪界帶來了一場革命

14、：優(yōu)勢測量精度測量精度高、操作簡便、儀器體積小、便于攜帶；全天候操作；觀高、操作簡便、儀器體積小、便于攜帶；全天候操作；觀測點之間無需通視。測點之間無需通視。4 4、當(dāng)前發(fā)達(dá)國家已開始把、當(dāng)前發(fā)達(dá)國家已開始把GPSGPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂的的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”。3 3、利用、利用GPSGPS定位技術(shù)，可對火警、救護(hù)、警察進(jìn)行應(yīng)急調(diào)定位技術(shù)，可對火警、救護(hù)、警察進(jìn)行應(yīng)急調(diào)遣提高緊急時間處理部門對火災(zāi)、犯罪現(xiàn)場、交通事故、交遣提高緊急時間處理部門對火災(zāi)、犯罪現(xiàn)場、交通事故、交通堵塞等緊急事件的響應(yīng)效率。通堵塞等緊急事件的響應(yīng)效率。2 2、出租車、租車服務(wù)、物

15、流配送等行業(yè)利用、出租車、租車服務(wù)、物流配送等行業(yè)利用GPSGPS技術(shù)對車技術(shù)對車輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度管理、合理分布車輛，以最快的速度響應(yīng)輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度管理、合理分布車輛，以最快的速度響應(yīng)用戶的乘車或運送請求，降低能源消耗、節(jié)省運行成本。用戶的乘車或運送請求，降低能源消耗、節(jié)省運行成本。 中國正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由中國正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由顆靜顆靜止軌道止軌道衛(wèi)星和衛(wèi)星和顆非顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即服務(wù)方式，即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開放服務(wù)是在服。開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費提供務(wù)區(qū)免費提供定位、測速和授時服務(wù)定位、測

16、速和授時服務(wù)，定位精度為，定位精度為1010米，授時精度為米，授時精度為5050納秒，測速精度為納秒，測速精度為0.20.2米秒。授米秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測速、授時定位、測速、授時和通信服務(wù)信息和通信服務(wù)信息。 閱讀：閱讀：P9思考思考：在在GPS汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的？衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的？點撥：點撥：汽車中的汽車中的GPS用戶設(shè)備接收了用戶設(shè)備接收了GPS衛(wèi)星衛(wèi)星信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號傳送至服務(wù)中心。服

17、務(wù)中心再根據(jù)汽無線電信號傳送至服務(wù)中心。服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置、及時通過語言提示為汽車導(dǎo)航車所在的位置、及時通過語言提示為汽車導(dǎo)航。下課啦下課啦下課啦下課啦下課啦下課啦GPS組成 假如暑假你去北京參觀奧運會場假如暑假你去北京參觀奧運會場館，北京這么大，你怎么才能夠既經(jīng)館，北京這么大，你怎么才能夠既經(jīng)濟又快捷地找到你要去看比賽的場館濟又快捷地找到你要去看比賽的場館呢？呢？找地圖找地圖問路人問路人 除了以上我們同學(xué)們所想到的以外，還可除了以上我們同學(xué)們所想到的以外，還可以怎么辦呢？以怎么辦呢？ 假設(shè)你乘火車到達(dá)北京西站，我們下面利用某網(wǎng)站假設(shè)你乘火車到達(dá)北京西站，我們下面利用某網(wǎng)站的提供的地

18、圖功能，來試一下如何查詢到從北京西站到的提供的地圖功能，來試一下如何查詢到從北京西站到鳥巢鳥巢?輸入起點和終點北京西站北京西站 鳥巢鳥巢中國遙感影像圖中國遙感影像圖( (思考思考) )P8P81 1從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點入等方面看，遙感具有哪些特點? ?遙感技術(shù)的應(yīng)用遙感技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)的區(qū)域地理環(huán)境研究方法與傳統(tǒng)的區(qū)域地理環(huán)境研究方法相比較相比較, ,可以知道可以知道: :（1 1）“站得高，看得遠(yuǎn)站得高，看得遠(yuǎn)”, ,感知感知的視野寬的視野寬, ,范圍大范圍大; ;（2 2）無論航空器還是航天器運）無論航空器還是航天

19、器運行的速度都較快，能在短時間內(nèi)收集大量的信息行的速度都較快，能在短時間內(nèi)收集大量的信息, ,并能運用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行傳輸和信息處理并能運用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行傳輸和信息處理, ,具有獲得具有獲得資料資料速度快、周期短速度快、周期短的特點的特點; ;（3 3）從總的方面看，）從總的方面看，遙感的運用比傳統(tǒng)的方法遙感的運用比傳統(tǒng)的方法節(jié)省大量的人力財力節(jié)省大量的人力財力。（思考（思考) ) P8P8 2.有人說：遙感是人的視力的延伸。有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎你同意這種看法嗎? 從某種意義上說有一定的道理從某種意義上說有一定的道理 , ,但不全面。但不全面。 人眼人眼“看看”的過程就是在遙感的過程就是在遙感, ,眼睛相當(dāng)于傳感器眼睛相當(dāng)