(成品)第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

1、 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用研究中的應(yīng)用9.11事件前后的紐約事件前后的紐約賣點(diǎn)：賣點(diǎn)：GPSGPS為什么這款手機(jī)如此搶手？賣點(diǎn)是什么？不僅可聞其聲，而且可見其人。不僅可聞其聲，而且可見其人。足不出戶，通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽足不出戶，通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽世界各地的商品，辦理商品世界各地的商品，辦理商品郵購。郵購。多媒體會(huì)議系統(tǒng)將在世界各地的與會(huì)多媒體會(huì)議系統(tǒng)將在世界各地的與會(huì)者組織在一個(gè)虛擬的會(huì)議大廳里，人者組織在一個(gè)虛擬的會(huì)議大廳里，人們遠(yuǎn)隔萬里也可以舉行會(huì)議。們遠(yuǎn)隔萬里也可以舉行會(huì)議。通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)老師、媒體、學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)老師、媒體、學(xué)生的自主交流，任何人均可

2、享用網(wǎng)上的自主交流，任何人均可享用網(wǎng)上的教育資源。的教育資源。第二節(jié)第二節(jié) 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用地理環(huán)境研究中的應(yīng)用第一章第一章 地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展地理信息技術(shù)指地理信息技術(shù)指獲取、管理、分析和應(yīng)用獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。應(yīng)用：資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防應(yīng)用：資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等。御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等。包括包括遙感遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS)和和地理地理信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)(GIS) 地理信息技術(shù)概述地

3、理信息技術(shù)概述1.概念：概念：人們在航空器（如飛機(jī)、高空氣球）、或航天器（如人造衛(wèi)星）人們在航空器（如飛機(jī)、高空氣球）、或航天器（如人造衛(wèi)星）上利用一定的技術(shù)設(shè)備，對(duì)地表事物進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。上利用一定的技術(shù)設(shè)備，對(duì)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2.工作過程及主要環(huán)節(jié)工作過程及主要環(huán)節(jié) 3.3.遙感技術(shù)的原理遙感技術(shù)的原理 地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。 遙感就是根據(jù)這個(gè)原理，利用一定的技術(shù)遙感就是根據(jù)這個(gè)原理，利用一定的技術(shù)設(shè)備和

4、裝置，來探測地表物體對(duì)電磁波的反射設(shè)備和裝置，來探測地表物體對(duì)電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。傳傳感感器器樹木樹木水體水體草叢草叢裸露的裸露的地表地表路面路面建筑物建筑物地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁地球上的物體都在不停地發(fā)射、反射和吸收電磁波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。人們波，并且不同物體的電磁波特性是不同的。人們可以根據(jù)電磁波的差異來辨析物體的不同?？梢愿鶕?jù)電磁波的差異來辨析物體的不同。不 同 地 物不 同 地 物反 射 的 電反 射 的 電磁波不同，磁波不同，這

5、 是 遙 感這 是 遙 感影 像 能 夠影 像 能 夠被 判 讀 的被 判 讀 的基礎(chǔ)基礎(chǔ)。中國大陸的衛(wèi)星圖中國大陸的衛(wèi)星圖 上海市區(qū)上空的衛(wèi)星圖片上海市區(qū)上空的衛(wèi)星圖片 臺(tái)灣島的遙感影象：臺(tái)灣島的遙感影象：能清楚的看到全島的地貌。能清楚的看到全島的地貌。 北美颶風(fēng)云系北美颶風(fēng)云系 美國國防部五角大樓美國國防部五角大樓 2005年的北京奧運(yùn)場館 2008年的北京奧運(yùn)場館（1 1）資源調(diào)查）資源調(diào)查 遙感的應(yīng)用遙感的應(yīng)用 蒙古中部蒙古中部-3 3月月1919日日1414時(shí)，有大片黃色沙塵區(qū)在時(shí)，有大片黃色沙塵區(qū)在內(nèi)蒙古中部形成，隨后該沙塵區(qū)向東移動(dòng)并進(jìn)去中內(nèi)蒙古中部形成，隨后該沙塵區(qū)向東移動(dòng)并進(jìn)

6、去中國。國。內(nèi)蒙古中部內(nèi)蒙古中部-3 3月月2020日日1111時(shí)，在該沙塵暴的西時(shí)，在該沙塵暴的西南側(cè)，也就是中國內(nèi)蒙古中部又有一片新的沙塵區(qū)南側(cè)，也就是中國內(nèi)蒙古中部又有一片新的沙塵區(qū)形成，兩片沙塵區(qū)在東移過程中發(fā)展，區(qū)域不斷擴(kuò)形成，兩片沙塵區(qū)在東移過程中發(fā)展，區(qū)域不斷擴(kuò)大，最后連成一片大，最后連成一片影響北京影響北京-3 3月月2020日日1616時(shí)，沙塵區(qū)開始影響中時(shí)，沙塵區(qū)開始影響中國北京地區(qū)國北京地區(qū) （2 2）環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測）環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測遙感的應(yīng)用遙感的應(yīng)用 高分辨率衛(wèi)星遙感高分辨率衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測汶川地震影像監(jiān)測汶川地震 、舟曲泥石流。舟曲泥石流。（3 3）自然災(zāi)害防御監(jiān)測）自然

7、災(zāi)害防御監(jiān)測遙感的應(yīng)用遙感的應(yīng)用 印印尼尼亞亞齊齊海海嘯嘯前前后后衛(wèi)衛(wèi)星星圖圖 在伊拉克戰(zhàn)爭中，曾經(jīng)有記者問一位飛行員：“你知道去轟炸哪個(gè)城市嗎？” 飛行員回答：“不知道?！?“那你怎么去轟炸呢？那你怎么去轟炸呢？” “容易，上級(jí)給我一個(gè)坐標(biāo)，我按計(jì)算機(jī)的指引，投下采用GPS導(dǎo)航的炸彈掉頭就走，跟我玩游戲機(jī)沒哈兩樣?！?導(dǎo)彈的飛行、飛機(jī)的導(dǎo)航、精確打擊的實(shí)現(xiàn)，無不依賴于GPS，由于它的精確度目前已達(dá)到10米內(nèi)，該系統(tǒng)曾被美軍在海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭中廣泛運(yùn)用，并發(fā)揮了巨大威力。據(jù)國外媒體早先報(bào)道，即使是美國的民用手持GPS接收器在水平面上的定位精度都可以達(dá)到5米，足見其軍用系統(tǒng)定位精

8、度之高。1.概念：概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS）空間部分空間部分衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座2.組成組成: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)用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)信號(hào)接收機(jī)用用戶戶設(shè)設(shè)備備地地面面控控制制1個(gè)主控站個(gè)主控站3個(gè)注入站個(gè)注入站5個(gè)監(jiān)控站個(gè)監(jiān)控站空空間間部部分分 21+3顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星確定地理位置、高度、速度確定地理位置、高度、速度3.全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用:P1(x,y)P2(x,y,z)經(jīng)度經(jīng)度緯度緯度海拔海拔P0(x)1234S1S3S4

9、S2它能夠?qū)崟r(shí)測量“四度”：經(jīng)度、緯度、高度、速度。 大壩變形監(jiān)測大壩變形監(jiān)測 余純順余純順在羅布泊探險(xiǎn)遇難在羅布泊探險(xiǎn)遇難時(shí)離最近的補(bǔ)給站僅幾百米。時(shí)離最近的補(bǔ)給站僅幾百米。風(fēng)沙淹埋了前人走過的足跡，風(fēng)沙淹埋了前人走過的足跡，在茫?；哪杏挚视逐I的他終在茫?；哪杏挚视逐I的他終于倒下了。如果當(dāng)時(shí)他有一臺(tái)于倒下了。如果當(dāng)時(shí)他有一臺(tái) GPSGPS接收機(jī)，慘劇又何以發(fā)生？接收機(jī)，慘劇又何以發(fā)生？1.概念：概念：地理信息系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)（GIS）專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 圖中下圖是一幅具有林木、河流和房屋的景觀地圖，圖中下圖是一幅具有林木、河流和房屋的景

10、觀地圖，右圖是根據(jù)左圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型。右圖是根據(jù)左圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型。2.工作原理：工作原理：信息輸入信息輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫管理空間分析空間分析可視化表達(dá)可視化表達(dá)3.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，可以說，凡是地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，可以說，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可以借助用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可以借助GISGIS。(1)地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用(2)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用 在地理信息系統(tǒng)

11、中，可以對(duì)城市多方面的信息進(jìn)行查在地理信息系統(tǒng)中，可以對(duì)城市多方面的信息進(jìn)行查詢、修改、補(bǔ)充、距離測算等工作，從而為城市管理提供詢、修改、補(bǔ)充、距離測算等工作，從而為城市管理提供方便。方便。解決問題解決問題舉例舉例地物的位置、地物的位置、分布等基本問分布等基本問題題地點(diǎn)查詢、最近的交通銀行在哪里、巡警地點(diǎn)查詢、最近的交通銀行在哪里、巡警車的分布車的分布趨勢分析趨勢分析人口增長趨勢、城市發(fā)展趨勢人口增長趨勢、城市發(fā)展趨勢模式問題模式問題人口擴(kuò)散模式、商業(yè)選址模式、路徑分析人口擴(kuò)散模式、商業(yè)選址模式、路徑分析模式模式模擬問題模擬問題用用GIS模擬災(zāi)害發(fā)生時(shí)的災(zāi)民撤退問題用模擬災(zāi)害發(fā)生時(shí)的災(zāi)民撤退問

12、題用GIS模擬某大型工程可能帶來的影響模擬某大型工程可能帶來的影響由不同圖層構(gòu)成的地理信息由不同圖層構(gòu)成的地理信息居民點(diǎn)居民點(diǎn)地塊地塊水系水系土地利用土地利用地形地形空間模擬空間模擬+查詢功能查詢功能富士山地區(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1 1數(shù)字地球的概念和功能數(shù)字地球的概念和功能(1)概念：數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個(gè)概念：數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個(gè)地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來管理的地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。技術(shù)系統(tǒng)。(2)數(shù)字地球能將不同空間、時(shí)間的自然、人文的數(shù)字地球能將不同空間、時(shí)間的自然、人文的大量信息，按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)行整合大量信息，按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)行整合，并進(jìn)行立體的、動(dòng)態(tài)的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)，并進(jìn)行立體的、動(dòng)態(tài)的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究活動(dòng)提供實(shí)驗(yàn)條件和試驗(yàn)基地。、研究活動(dòng)提供實(shí)驗(yàn)條件和試驗(yàn)基地。 數(shù)字地球數(shù)字地球2 2“3S”3S”技術(shù)之間的聯(lián)系與區(qū)別技術(shù)之間的聯(lián)系與區(qū)別(1)遙感、全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)既互為獨(dú)遙感、全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)既互為獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)，它