新精創(chuàng)4.2地理信息技術(shù)應(yīng)用課件1-中圖版高中地理必修第一冊共

學(xué)會運用地理和野外的技能夠運用地理和野外的技能，探究有關(guān)自然地地理可以模擬溢油污染事故，有助于更客觀全面地分析與評價海洋保護(hù)區(qū)此事故的污染風(fēng)險。在渤海灣溢油污染模擬中，研究利用地理模擬了石油在12小時、24小時、36小時、48小時、60小時和72小時的時間內(nèi)油污到達(dá)的地點和擴(kuò)散線路，并推測出油污的影響思考：1.要獲取溢油污染影響的模擬結(jié)果，需要了解哪些地理信息?2.如何監(jiān)測石油污染的擴(kuò)散情況?全球?qū)?系統(tǒng)及其應(yīng)地 是指獲取、記錄、加工、管理和地理信息的各種技術(shù)主要有全球?qū)Ш较到y(tǒng)（GNSS）、遙感(RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）。全球?qū)Ш较到y(tǒng)及其應(yīng)用全球?qū)Ш较到y(tǒng)是能在地球表面或近地空間的任何地點，提供全天候的三維坐標(biāo)、速度、時間信息的導(dǎo)航 。它主要包括的全球 （GPS）、俄羅斯的 全球?qū)Ш较到y(tǒng)（GESLONASS)、歐盟的 導(dǎo)航系統(tǒng)（CALILEO）以及中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）等。其國的導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展最早，也此較完善，在世界范圍內(nèi)使用產(chǎn)泛。北斗導(dǎo) 系統(tǒng)自行研制的全 定位與通信系統(tǒng)，是繼全球和俄羅斯全球?qū)Ш?系統(tǒng)后世界上第三個成全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航 系統(tǒng)是我國著眼于國家安全和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。北斗導(dǎo)航 系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。它融合了導(dǎo)航與通信能力，具有實時導(dǎo)航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務(wù)五大功能。2018年底，“北斗三號”基本系統(tǒng)完成建設(shè)，開始提供全球服務(wù)。目前，北斗導(dǎo)航 系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于交通、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、教災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急搜教等領(lǐng)域。全球?qū)?系統(tǒng)的主要功能是定位、導(dǎo)航等，這在森林普查與規(guī)劃、洋與監(jiān)測、氣象及地質(zhì)的監(jiān)測與救援等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。在林業(yè)方面，全球?qū)Ш较到y(tǒng)的應(yīng)用能夠有效提高森林資源的管理效率。由于全球定位系統(tǒng)測量的精度高，操作簡便，而且儀器體積小、便于攜帶，可以全天候操作，因而廣泛應(yīng)用于測定森林面積、道路位置、森林火災(zāi)地區(qū)位置，界定邊界線，估算木材含量，尋找水源等林業(yè)測量領(lǐng)域。在得到樣地的詳細(xì)位置，充分了解森林資源多樣性的基礎(chǔ)上，可以適時做出調(diào)整，為林業(yè)的發(fā)展做進(jìn)一步規(guī)劃。在海洋觀測方面，引入導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對地殼運動、海平面變化海洋氣象等方面的有效監(jiān)測。例如，引入全球?qū)Ш较到y(tǒng)技術(shù)建立全球定位系統(tǒng)連續(xù)運行觀測站，是國際上正在采用的重要對地觀測，主要用于地殼運動監(jiān)測、大氣和海平面變化監(jiān)測等方面。它可以提供潮汐觀測站站址的周、月、年變化率，監(jiān)測海平面實際變化，能夠及時提供大氣中水汽含量變化信息，為海洋氣象預(yù)報服務(wù)，還能提供空間位置基準(zhǔn)，為海岸帶和近海海洋服務(wù)。圖4-2-4裝有全球的“向陽紅09”母船正在按預(yù)定地點投放“蛟龍?zhí)枴痹跉庀笥^測領(lǐng)域，全球?qū)?系統(tǒng)技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。例如，使用全球研究大氣，特別是研究對流層的大氣特征。我國多個地區(qū)也已經(jīng)全面開始應(yīng)用北斗導(dǎo)航 系統(tǒng)，進(jìn)行區(qū)域自動氣象站的建設(shè)，彌補(bǔ)了原有氣象站的不足。隨著技術(shù)的發(fā)展，全球?qū)Ш?統(tǒng)將成為新一代氣象觀測系統(tǒng)的主要部分，在天氣預(yù)報中發(fā)揮重要作用。遙感，即“遙遠(yuǎn)的感知”。廣義的理解，遙感泛指一切無接觸的遠(yuǎn)距離探測，包括對電磁場、聲波、波等的探測，狹義的理解，遙感指應(yīng)用探測儀器，不與探測目標(biāo)近距離接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁沒特性記錄下來，通過分析，揭示目標(biāo)的特征和變化的綜合性探測技術(shù)。遙感的工作過程遙感的在于獲取信息的遙感技術(shù)設(shè)備，主要包括遙感平臺和傳感器。傳感器可以接收地物體反射或輻射的電磁波信息，并以影像膠片或數(shù)據(jù)磁帶的形式記錄下來，傳送到地面接收站。地面接收站對遙感信息進(jìn)行處理和判讀分析，并進(jìn)行野外實地驗證，最后生成遙感影像，為資源勘探、動態(tài)監(jiān)測和規(guī)劃決策服務(wù)。。不同地物反射的電磁波不同，這是遙感影像能夠被判讀的基礎(chǔ)。圖為遙感接收不同地物反射信息示意遙感影像是各種傳感器所獲信息的產(chǎn)物，是遙感探測目標(biāo)的信息載體，主要包括航空像片和 影像。遙感影像由成千上萬的像元組成。像元是遙感影像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元，簡稱圖像分辨率。1米分辨率指影像上的一個像元表示地面上1平方米的范圍。由此可知，該數(shù)值越小，影像顯示地表信息細(xì)節(jié)的能力越強(qiáng)，分辨率就越高。三峽庫區(qū)萬州地區(qū)航空遙感影像遙感影像有黑白和彩色之分。黑白影像是根據(jù)物體的灰度差異呈現(xiàn)的，一般建筑物顏色淺，草地和森林顏色較深。彩色影像有真彩色和假彩色之分，真彩色影像上地物顏色能夠真實反映實際地物的顏色特征，符合人的認(rèn)知；假彩色影像是將圖像上地物顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榕c實際地物不一致的色彩，可以提高特定目標(biāo)物的可鑒定度。在上圖的假彩色影像上，草、樹和莊稼覆蓋區(qū)域為紅色，水為灰色和藍(lán)色，城市為藍(lán)灰色。假彩色影像中不同地物的色彩并不是固定的，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行地物判讀。遙感的應(yīng)用目前，遙感已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自然地理研究的諸多領(lǐng)域，在地貌、氣候、水文、土壤和植被的和監(jiān)測中都發(fā)揮著重要作用。例如，識別不同的地貌類型，觀測全球氣候變化，監(jiān)測海水運動與變化，識別植被類型與分布結(jié)構(gòu)，監(jiān)測并等，都少不了遙感技術(shù)的應(yīng)用。在環(huán)境和監(jiān)測方面，遙感技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地獲取區(qū)域的環(huán)境 信息，時發(fā)現(xiàn)環(huán)境和的變化，預(yù)測將要出現(xiàn)的問題。由遙感技術(shù)獲得的環(huán)境和動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)的快速分析和處理，能夠為決策部門提供科學(xué)依據(jù)。遙感主要應(yīng)用于水資源、水土流失、冰雪檢測、海岸帶及淺海地形查等。遙感不僅能確定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面積、水量和水質(zhì)，還能勘查淺屬水資源。列如，通過判讀分析青藏高原地區(qū)的遙感影像，不僅發(fā)現(xiàn)了地圖上已有的部分湖泊面積、形狀的差錯，還發(fā)現(xiàn)了300多個地圖上沒有的湖泊。遙感能為水文研究提供長期動態(tài)，幫助預(yù)報和監(jiān)測早情、融雪、徑流、洪水。例如，遙感可以實時監(jiān)測洪水的，洪水泛濫范圍，迅速確定洪澇面積和受災(zāi)程度。地理信息系統(tǒng)是依靠計算機(jī)實現(xiàn)地理信息的收集、處理、、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)為地理信息資源的共享提供了最便捷的技術(shù)支持。利用地理信息系統(tǒng)可以龐大的空間數(shù)據(jù)，不但能隨時制作電子地圖，還有詳細(xì)的屬性資料可供查詢，并能進(jìn)行多種空間分析，以此來模擬區(qū)域內(nèi)的資源、人口等要素的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢。這是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的一個重要標(biāo)志。作為地理信息的自動處理與分析系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)的功能遍及、數(shù)分析、決策應(yīng)用的全部過程。地理信息系統(tǒng)一般可以解決以下問題。位置分析。解決與“位置”有關(guān)的問題。例如，分析可可西里藏羚羊的空間分布情況。趨勢研究。包括空間趨勢和隨時間的演戀趨勢，如分析過去20年青藏高原地區(qū)冰川面積和分布的變化情況。模式研究。特定區(qū)域地理事物的分布及其組合都有一定的規(guī)律，通過模式分析，可以揭示各種地物之間的空間關(guān)系。例如，分析一個地區(qū)的地形、土壤與特定作物種植之間的關(guān)系。模擬分析。利用地理信息系統(tǒng)，將已掌握的地理規(guī)律用數(shù)學(xué)方法表達(dá)出來，即建立模型，來模擬其中某種因素的變化、以及產(chǎn)生的結(jié)果。例如，建立洪水預(yù)測模型，就可根據(jù)降水量、降水強(qiáng)度、降水持續(xù)時間，預(yù)測洪水發(fā)生的時間和可能淹沒的范圍。地理在九寨溝防震減