地理信息技術(shù)上課

1、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)用學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1.了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。 2.舉例說明遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 1遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。 2遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。1、地理信息技術(shù)：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。3、應(yīng)用： 資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源管理、國(guó)土開規(guī)劃等。2、地理信息包括:一、地理信息技術(shù)和應(yīng)用遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(G

2、IS) 簡(jiǎn)稱3S技術(shù)二.遙感（RS）1.概念：遠(yuǎn)距離不直接接觸地物感知要用一定的裝備和技術(shù)獲得地物的信息。2.遙感的關(guān)鍵裝置：傳感器搭載在航空器或航天器上航空器航天器傳感器二、遙感（RS）1、概念：2、遙感的關(guān)鍵裝置：傳感器3、遙感的主要環(huán)節(jié)：目標(biāo)物物體輻射和反射電磁波傳感器收集傳輸圖像膠片數(shù)據(jù)磁帶遙感地面系統(tǒng)成果信息處理信息分析專業(yè)圖件統(tǒng)計(jì)數(shù)字根據(jù)地物不同的反射和輻射的電磁波二、遙感（RS）1、概念2、遙感的關(guān)鍵裝置：傳感器3、遙感的主要環(huán)節(jié)4、遙感的優(yōu)越性：（1）提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財(cái)力，提高效率。（2）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(dòng)態(tài)

3、、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。5遙感技術(shù)的應(yīng)用P7例：長(zhǎng)江流域洪水監(jiān)測(cè)飛機(jī)遙感圖象衛(wèi)星遙感圖象 3種遙感影像的地物顏色特征：地物的影像特征黑白影像真彩色影像假彩色影像建筑物為灰白色，草地和森林顏色較深與地物的顏色特征一致 草、樹、莊稼為紅色，水為灰色或藍(lán)色，城市為灰藍(lán)色P8 閱讀 遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用三、全球定位系統(tǒng)（GPS）1、概念2、GPS的組成：三大部分空間部分GPS衛(wèi)星星座地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī) 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)。GPS衛(wèi)星星座(1)空間部分GPS衛(wèi)星星座教材圖1.7(2)地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)(3)用戶設(shè)備部分G

4、PS信號(hào)接收機(jī)三、全球定位系統(tǒng)（GPS）1、概念2、GPS的組成：三大部分空間部分GPS衛(wèi)星星座3、GPS的用途和工作特點(diǎn)（1）用途：能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)（2）工作特點(diǎn)：全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。三、全球定位系統(tǒng)（GPS）1、概念2、GPS的組成：3、GPS的用途和工作特點(diǎn)：4、GPS的應(yīng)用：（1）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用-確定地理位置和高程（2）在日常生活中的應(yīng)用GPS導(dǎo)航？思考1.在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？2.在一個(gè)空間三維坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？3.要精

5、確知道一個(gè)人在地球上的位置，必須知道幾個(gè)值？至少需要幾顆衛(wèi)星？2個(gè)3個(gè)3個(gè)3個(gè) 衛(wèi)星定位的基本原理GPS系統(tǒng)采用“時(shí)間同步、單程測(cè)距”的原理來實(shí)現(xiàn)定位。簡(jiǎn)單地說就是用戶同時(shí)向已知其位置的3個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測(cè)量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測(cè)得的距離為半徑，在空間畫出3個(gè)球面，則該3個(gè)球面的相交點(diǎn)，就是用戶的所在位置了。 名詞鏈接： “時(shí)間同步”，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說校準(zhǔn)到兩者之間幾萬年才差1秒鐘） ?！皢纬虦y(cè)距”，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測(cè)距信號(hào)在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來。 通常應(yīng)用三顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行定位，但

6、要保證對(duì)目標(biāo)實(shí)時(shí)觀測(cè)（諸如提供目標(biāo)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)等）， 則需要至少四顆衛(wèi)星的信號(hào)。中國(guó)正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由顆靜止軌道衛(wèi)星和顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為10米，授時(shí)精度為50納秒，測(cè)速精度為0.2米秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)信息。 閱讀 衛(wèi)星星座導(dǎo)航范圍全球定位系統(tǒng)中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由21顆工作衛(wèi)星和三顆在軌備用衛(wèi)星組成,它們均勻分布在六個(gè)軌道平面內(nèi)全球由兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星和一顆備用衛(wèi)星組合大范圍,區(qū)域性我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)的區(qū)別 四、地理信息

7、系統(tǒng)（GIS）1、概念： 專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。信息源地圖、遙感圖像以及野外考察、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)等獲得的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理建立空間模型和數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫空間分析關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層就組成GIS數(shù)據(jù)庫按一定規(guī)劃對(duì)所研究的局部進(jìn)行空間分析2、GIS的簡(jiǎn)要程序：形成可供研究、規(guī)劃和決策人員使用的產(chǎn)品表達(dá)四、地理信息系統(tǒng)（GIS）1、概念：2、GIS的簡(jiǎn)要程序：3、GIS的應(yīng)用：（1）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用（2）在城市管理中的應(yīng)用對(duì)信息進(jìn)行分析、加工，建立模型；提供查詢檢索、空間分析、評(píng)價(jià)功能；可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估預(yù)測(cè)。 五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1、“3S”技術(shù)之間的關(guān)系地理

8、信息全球定位系統(tǒng)空間定位獲取管理、查詢、更新、空間分析、應(yīng)用評(píng)價(jià)地理信息系統(tǒng)遙感2、 “3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系：3、數(shù)字地球的概念和功能為構(gòu)建數(shù)字地球奠定基礎(chǔ)五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1、“3S”技術(shù)之間的關(guān)系有關(guān)數(shù)字地球的主要軟件:(1)google earth/google/(2)NASA的World wind 1.31.下圖是衛(wèi)星甲和衛(wèi)星乙在某一時(shí)刻所覆蓋的區(qū)域，其服務(wù)范圍大小是（ ）A.甲等于乙 B.甲大于乙C.甲小于乙 D.無法確定CRS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)是國(guó)土整治和區(qū)域發(fā)展研究中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)手段。完成以下問題2.能在很短時(shí)間內(nèi)獲得全面資料的技術(shù)是（ ） A.遙感技術(shù) B.地理信息技術(shù) C.全球定位技術(shù) D.電子通信技術(shù)A3.要想隨時(shí)知道自己所處位置的地理坐標(biāo)，需要擁有（ ）A.全球定位技術(shù) B.GPS信號(hào)接收機(jī)C.地理信息技術(shù) D.遙感技術(shù)B4.如果將GIS用來監(jiān)測(cè)火災(zāi)，可以（ ）A.預(yù)測(cè)、判斷引起火災(zāi)的原因B.預(yù)測(cè)森林火災(zāi)的所在地點(diǎn)C.預(yù)測(cè)森林火災(zāi)所造成的后果D.及時(shí)查明火災(zāi)地