3S技術(shù)概述教程課件(28頁PPT)

1、本章要點：（1）全球定位系統(tǒng)及其定位原理（2）GPS應用（3）遙感（RS）技術(shù)基本原理（4）RS應用（5）攝影測量基本原理（6）地理信息系統(tǒng)及其應用3S技術(shù)第1頁，共28頁。1.GPS定位系統(tǒng)：美國，共24顆衛(wèi)星 1973年12月1978年2，發(fā)射第一顆試驗衛(wèi)星 1978年2月1989年2月，發(fā)射第一顆工作衛(wèi)星 1989年2月1995年4月，實現(xiàn)全天候?qū)Ш?、定位和定時（第一代） 覆蓋范圍：全球，目前民用服務全球免費 定位精度： 1）單點定位：1015米 2）靜態(tài)相對定位：10-610-7一、當前全球定位系統(tǒng)的發(fā)展概況第2頁，共28頁。2. GLONASS定位系統(tǒng)：前蘇聯(lián) 組成：21顆工作衛(wèi)星及

2、3顆備用衛(wèi)星（現(xiàn)17顆） 分布：3個軌道平面內(nèi) 研究時間：1982年開始研究，計劃2009年完成 覆蓋范圍：全球（2007年底覆蓋全俄羅斯） 定位精度：約1米3. Galileo（伽利略）導航系統(tǒng)：歐盟 組成：27顆工作衛(wèi)星及3顆備用衛(wèi)星 分布：3個軌道平面 籌建時間：2002年，計劃于2011年建成 覆蓋范圍：全球 定位精度：1米之內(nèi)第3頁，共28頁。4. 北斗導航定位系統(tǒng)：中國 1983年提出創(chuàng)建北斗導航定位系統(tǒng)，2000年10月及12月相繼發(fā)射兩棵衛(wèi)星，目前共有4顆。覆蓋范圍：中國及周邊國家及地區(qū) 定位精度：10米 功能：快速實時定位（精度與GPS相當），簡短通信（可一次傳送120個漢字

3、短文），精密授時（可提供20ns的時間同步精度） 目前，日本、印度也在追求發(fā)展獨立的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。以色列、烏克蘭等國加入了伽利略的研究計劃。第4頁，共28頁。衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的用途： ?？諏Ш?、車輛引行、導彈制導、精密定位、工程測量、動態(tài)觀測、設(shè)備安裝、時間傳遞、速度測量等第5頁，共28頁。 （一） 概述遙感技術(shù)：不直接接觸遠處被測物體，使用現(xiàn)代化的電子和光學儀器（遙感器）感測物體輻射和反射的電磁波信號，經(jīng)加工處理，從而提取對了解物體或現(xiàn)象有用的信息，以達到識別物體的目的。 物體基礎(chǔ)：物體具有輻射和反射電磁波的特性，輻射或反射強度與物體內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)和物體的物理特性有關(guān)，并隨波長變化二、 遙感技

4、術(shù)第6頁，共28頁。(二) 遙感分類（1）按應用領(lǐng)域劃分： 1）地球資源遙感技術(shù) 2）環(huán)境遙感技術(shù) 3）氣象遙感技術(shù) 4）海洋遙感技術(shù)。 （2）按使用的運載工具劃分： 1）航天遙感技術(shù)（高度在500KM900KM） 2）航空遙感技術(shù)（高度在3000M5000M） 3）地面遙感技術(shù)第7頁，共28頁。 (三) 遙感技術(shù)應用 （1）在測圖方面 編制各種類型的地圖，包括地形圖和各種專題地圖。更新各種小比例尺的地形圖 （2）在環(huán)保方面 了解高原、高山、高寒地區(qū)及沙漠等很難到達區(qū)域的江、河、湖、海位置和數(shù)量，以及水質(zhì)和水量等。 （3） 在水利方面 調(diào)查洪水淹沒范圍，記錄洪水發(fā)展過程。分析了解冰雪地區(qū)冰雪融

5、化情況，預報融雪洪水。 第8頁，共28頁。（4）在地質(zhì)方面 為地質(zhì)填圖提供資料；找出潛在的礦區(qū)；確定大斷層，從而確定地震的震中（5）在農(nóng)林業(yè)利用方面 確定農(nóng)作物受凍、病蟲害情況，土地利用調(diào)查，判定森林病蟲害，估計砍伐木材體積和更新的面積。 （7）在城市建筑方面 提供地理信息和城市發(fā)展的分析資料。第9頁，共28頁。神五拍下的地球第10頁，共28頁。汶川地震航遙圖-1成都地區(qū)圖像第11頁，共28頁。汶川地震航遙圖-2第12頁，共28頁。汶川地震航遙圖-3第13頁，共28頁。衛(wèi)星遙感圖中的廈門島第14頁，共28頁。 定義：攝影測量是一門通過對非接觸傳感系統(tǒng)所產(chǎn)生的影像及其數(shù)字描述進行記錄、量測和判釋

6、的過程，來獲取目標及其環(huán)境的可靠信息的工藝科學和技術(shù)。(一) 攝影測量的分類 按距離遠近劃分：（1）航天攝影測量（2）航空攝影測量（3）地面攝影測量（4）近景攝影測量（5）顯微攝影測量 按用途劃分：（1） 地形攝影測量（2）非地形攝影測量四、 攝影測量第15頁，共28頁。 (二) 地形攝影測量學的任務 測繪各種比例尺地形圖，建立地形數(shù)據(jù)庫，并為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第16頁，共28頁。(三) 航空攝影的工作方法第17頁，共28頁。航空攝影照片（不同土地利用攝影圖片）第18頁，共28頁。航空攝影照片（城區(qū)攝影圖片）第19頁，共28頁。航空攝影照片（河流地貌攝影圖片）第20頁

7、，共28頁。航空攝影照片判讀第21頁，共28頁。 地理信息是加拿大測量學家RFTomlinson l963年提出的。在計算機軟件和硬件支持下，以一定的格式輸入、存儲、檢索、顯示、繪制和綜合分析應用地理信息的技術(shù)系統(tǒng)。 地理信息系統(tǒng)(Geographic information System，簡稱GIS) 五、地理信息系統(tǒng)第22頁，共28頁。(一) 地理信息系統(tǒng)的幾個特征 1. 理論與技術(shù)支持 理論支持：地理學及測繪學 技術(shù)支持：計算機科學和信息科學 2. 操作對象 空間數(shù)據(jù)，包括地理實體位置、拓撲關(guān)系以及相關(guān)的屬性關(guān)系數(shù)據(jù) 3. 主要功能 （1） 空間分析能力 （2）實體表達能力第23頁，共28頁。(二)地理信息系統(tǒng)的組成 1. 數(shù)據(jù) （1） 空間型(位置)數(shù)據(jù)， （2）屬性數(shù)據(jù)2. 硬件：各種檔次的計算機及網(wǎng)絡環(huán)境3. 軟件 用于數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)編輯、存儲、管理、分析應用和結(jié)果顯示等多種基本功能。4. 定制 制定一些處理某些典型問題的步驟和方法5. 人才 掌握GIS的基本知識、熟悉使用的設(shè)備、熟悉分析問題的模型第24頁，共28頁。(三) 地理信息系統(tǒng)的應用領(lǐng)域 （1）環(huán)境保護、管理、分析與評價； （2）資源開發(fā)、保護、分析與應用； （3）城市規(guī)劃、建設(shè)與管理； （4）公共設(shè)施(如上下水道、煤氣、電力、通信等)的規(guī)劃、設(shè)計與管理； （5）土地、森