地理信息技術(shù)S技術(shù)

地理信息技術(shù)（3S技術(shù)）上海師范大學(xué)孟慶潔地理信息技術(shù)1.本主題編寫的目的2.編寫思路3.教學(xué)的方法4.知識要點(diǎn)5.注意的問題結(jié)合考綱，點(diǎn)到為止，不宜深化。6.綜合練習(xí)解答編寫目的日益廣泛的應(yīng)用。實(shí)例：地圖、天氣預(yù)報(bào)、出租車上定位?，F(xiàn)代地理學(xué)的不可或缺的組成部分。編寫思路一個典型的例子原理的簡單分析應(yīng)用情況的介紹教學(xué)方法盡量聯(lián)系生活中的實(shí)例和學(xué)生所學(xué)的知識。從信息技術(shù)產(chǎn)生的背景去理解信息技術(shù)的原理。

地理學(xué)科本身發(fā)展的內(nèi)在需求；其它學(xué)科發(fā)展的先進(jìn)成果為其產(chǎn)生提供現(xiàn)實(shí)性。抓住每種技術(shù)的特點(diǎn)、功能把握其應(yīng)用。注意的問題結(jié)合考綱，點(diǎn)到為止，不宜深化；給學(xué)生樹立3S技術(shù)在地理學(xué)研究中是工具的觀念，在解決具體問題時，關(guān)鍵還是堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識基礎(chǔ)。專題19遙感技術(shù)（RS）遙感技術(shù)遙感工作原理遙感定義遙感技術(shù)組成遙感應(yīng)用1.遙感的工作原理任何物體都有輻射、反射和吸收電磁波的本領(lǐng)。相同溫度下不同物質(zhì)發(fā)射、反射、吸收電磁波的能力隨波長而變化。

地球上的物體，一方面各自輻射電磁波，并交換著電磁輻射；另一方面它們都反射著最大的電磁波輻射源--太陽的電磁輻射。這些電磁波構(gòu)成了理想的遙感信息傳遞載體，用專門的儀器設(shè)備，有目的有選擇地把這些不同的電磁波信息記錄下來，通過它們與溫度的對應(yīng)關(guān)系，分析和確定所要了解物質(zhì)的屬性，就能實(shí)現(xiàn)感知物體的目的。建議：聯(lián)系中學(xué)的物理知識。2.遙感的定義通俗地說，遙遠(yuǎn)的感知?？茖W(xué)定義：遙感是應(yīng)用一定的探測儀器，從遠(yuǎn)處把物體的電磁波特性記錄下來，分析、揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。3、遙感技術(shù)術(shù)的組成傳感器:主要用于接接收感知對象象的信息。遙感平臺:A.指指放置傳感器器的地方。B.氣球、飛飛機(jī)、衛(wèi)星等等是常用的遙遙感平臺。C.分類的重重要依據(jù)：航航空遙感和衛(wèi)衛(wèi)星遙感。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)統(tǒng):對傳感器獲獲得的信息進(jìn)進(jìn)行處理。判讀技術(shù):人工判讀、、機(jī)助判讀、、彩紅外航空空圖像判讀理解教材P149：遙感感原理示意圖圖判讀技術(shù)對得到的遙感感數(shù)據(jù)、圖象象含義等進(jìn)行行翻譯解釋。。例如，放置在在飛機(jī)或衛(wèi)星星上的遙感器器，通過傳感感器收集地球球各處表面及及表面以下的的物體輻射，，同時也可反反射各種波段段的電磁波。。這些電磁波波的強(qiáng)度與波波長經(jīng)過處理理，利用判讀讀技術(shù)就可對對地表情況甚甚至地下資源源分布情況提提供許多有價(jià)價(jià)值的第一手手資料。判讀技術(shù)機(jī)讀的原因依據(jù)是物體反反射的電磁波波的規(guī)律性。。機(jī)助判讀就是是利用這一特特性。人工判讀的必必要性環(huán)境的復(fù)雜性性與多變性。。有時對相關(guān)專專業(yè)知識的要要求相當(dāng)高。。綜合手段的應(yīng)應(yīng)用效率和準(zhǔn)確性性的統(tǒng)一。彩紅外成像原原理及規(guī)律成像原理：彩彩紅外感光膠膠片和黃色濾濾光鏡頭配合合在空中成像像。成像規(guī)律：反反射紅外線的的地物呈現(xiàn)紅紅色；反射紅光的地地物呈現(xiàn)綠色色；反射綠光的地地物呈現(xiàn)藍(lán)色色。彩紅外航空圖圖像的目視判判讀判讀標(biāo)志：色色彩、大小、、形狀、陰影影、位置等。。水體：A植被：B1、、B2建筑：C1、、C2道路：D4.遙感技術(shù)術(shù)的應(yīng)用空間范圍的拓拓展：人眼可可見的范圍；；人眼不可見見的范圍。地理環(huán)境隨時時間變化的記記錄。工業(yè)領(lǐng)域利利用遙感技技術(shù)來探礦、、尋油、找水水，公路和鐵鐵路的地質(zhì)勘勘探和前期線線路規(guī)劃，能能測定環(huán)境污污染，預(yù)報(bào)臺臺風(fēng)、地震和和海嘯。農(nóng)業(yè)

利用用遙感技術(shù)能能估算農(nóng)業(yè)收收成，預(yù)報(bào)蟲蟲害、水災(zāi)和和森林火災(zāi)。。軍事

攜有有遙感儀器的的地球衛(wèi)星能能正確地記錄錄下敵方布置置在地面或地地下、水下的的戰(zhàn)略武器．．任何公開或或隱蔽的核武武器庫、核潛潛艇、導(dǎo)彈發(fā)發(fā)射場、機(jī)場場和其它軍事事工程設(shè)施，，都逃不脫它它的眼睛。專題21全全球定位系統(tǒng)統(tǒng)（GPS））全球定位系統(tǒng)統(tǒng)（GPS)GPS定位原原理GPS組成GPS應(yīng)用GPS的定位位原理在太空中如果果只有一顆衛(wèi)衛(wèi)星，并知道道某被觀測物物與這顆衛(wèi)星星的距離，那那么被觀測物物肯定在以衛(wèi)衛(wèi)星為中心，，以被觀測物物與衛(wèi)星距離離為半徑的球球面上（如圖圖），這雖然然界定了一個個范圍，但球球面可以有無無數(shù)個點(diǎn)，無無法確定它的的準(zhǔn)確位置。。如果有第二顆顆衛(wèi)星，且知知道被觀測物物與第二顆衛(wèi)衛(wèi)星的距離，，同理，被觀觀測物也在以以第二顆衛(wèi)星星為中心，以以與第二顆衛(wèi)衛(wèi)星的距離為為半徑的球面面上，若滿足足上述兩個條條件的被觀測測物一定在兩兩個球面的交交界線上，即即一個圓周線線上。如果有第三顆顆衛(wèi)星，并知知道被觀測物物與它的距離離，那么被觀觀測物一定在在圓周線與第第三顆衛(wèi)星為為中心的球面面的交點(diǎn)上，，這時，球面面與圓周線相相交于兩點(diǎn)。。GPS定位原原理建議：聯(lián)系高高中幾何知識識。二維空間的三三點(diǎn)定位法。。GPS定位的的綜合性：我我國的“北北斗系統(tǒng)”。。GPS的組成成空間衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)、地面監(jiān)控控系統(tǒng)和用戶戶接收系統(tǒng)三三大部分構(gòu)成成。在GPS定位位系統(tǒng)中，衛(wèi)衛(wèi)星以無線電電波的形式不不斷地向地面面接收裝置(即GPS接接收機(jī))發(fā)送送信息。GPS接收機(jī)可可以從這些信信息中解讀出出衛(wèi)星的位置置和衛(wèi)星與被被觀測物之間間距離，然后后根據(jù)這些參參數(shù)計(jì)算出被被觀測物的具具體位置。為為了保證在任任一時刻在地地球上任何位位置都可以同同時接收到最最少4顆GPS衛(wèi)星發(fā)送送的空間軌道道信息，空間間衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)實(shí)際上是由24顆同時工工作的衛(wèi)星組組成的GPS導(dǎo)航衛(wèi)星群群。地面監(jiān)控控系統(tǒng)對衛(wèi)星星群的正常工工作實(shí)施監(jiān)測測和管理。GPS接收機(jī)機(jī)是用戶接受受系統(tǒng)，接收收機(jī)上一個液液晶顯示屏，，可以顯示出出用戶所在位位置的信息。。GPS的應(yīng)用用能夠給全球任任一地點(diǎn)定位位是GPS的的最大優(yōu)點(diǎn)；；深深山老林，荒荒漠，大海，，或者幾千米米的高空，都都可以通過GPS全球定定位系統(tǒng)準(zhǔn)確確地知道自己己的位置；GPS系統(tǒng)還還能夠不受天天氣影響，全全天候工作；；GPS導(dǎo)航定定位的精度高高、效率也高高；GPS系統(tǒng)操操作十分簡單單、方便。GPS應(yīng)用軍事1991年海海灣戰(zhàn)爭美國國部隊(duì)廣泛應(yīng)應(yīng)用。交通導(dǎo)航農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專題21地地理信息系統(tǒng)統(tǒng)（GIS））地理信息系統(tǒng)統(tǒng)（GIS））GIS產(chǎn)生的的背景GIS的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)GIS簡介GIS應(yīng)用軟軟件的開發(fā)GIS的主要要功能GIS的應(yīng)用用1、GIS產(chǎn)產(chǎn)生的背景地理環(huán)境：自自然環(huán)境人文環(huán)境地理環(huán)境的特特點(diǎn)：多變性性復(fù)雜性系統(tǒng)性計(jì)算機(jī)技術(shù)的的迅速發(fā)展GIS是地理理環(huán)境數(shù)字化化的最佳途徑徑GIS被稱稱為地理科學(xué)學(xué)的第三代語語言。2、GIS的的優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)的分類與與處理為雙向查詢提提供了技術(shù)手手段。模型化的分析析為預(yù)測提供可可能。系統(tǒng)的方法與環(huán)境的變化化與發(fā)展相吻吻合。3、GIS簡簡介（1）－－－GIS的的組成硬件軟件數(shù)據(jù)人員方法3、GIS簡簡介（2）系統(tǒng)軟件GIS開發(fā)專專業(yè)軟件－－－ARCGIS、MapInfo等等ESRI專業(yè)業(yè)GIS公司司的GIS專專業(yè)軟件走進(jìn)進(jìn)中學(xué)校園GIS開發(fā)編編程工具－－－VisualBasic、VisualC＋＋等。4、GIS的開開發(fā)數(shù)據(jù)的的輸入入。地理數(shù)數(shù)據(jù)在在計(jì)算算機(jī)中中的存存儲。。繁瑣但但極為為重要要的環(huán)環(huán)節(jié)。。利用專專業(yè)軟軟件進(jìn)進(jìn)行二二次開開發(fā)。。地理數(shù)數(shù)據(jù)的的加工工、處處理、、建立立聯(lián)系系。5、GIS的主主要功功能數(shù)據(jù)管管理數(shù)據(jù)查查詢空間分分析5、GIS的主主要功功能－－－數(shù)數(shù)據(jù)查查詢（雙向查查詢）空間數(shù)數(shù)據(jù)到到屬性性數(shù)據(jù)據(jù)的查查詢屬性數(shù)數(shù)據(jù)到到空間間數(shù)據(jù)據(jù)的查查詢5、GIS的主主要功功能－－－空空間分分析緩沖區(qū)區(qū)分析析疊加分分析最優(yōu)路路徑分分析除此之之外，，GIS還還有其其它許許多空空間分分析功功能。。GIS應(yīng)用用領(lǐng)域域資源管管理城市管管理投資環(huán)環(huán)境分分析防災(zāi)減減災(zāi)綜合練練習(xí)解解答1、（（1））航空空遙感感影像像圖比例尺尺、地地物的的范圍圍。（2））彩紅紅外航航空遙遙感影影像圖圖A:綠綠色植植被：：樹木木顏色、、形狀狀、大大小、、陰影影等。。B:綠綠色植植被：：草地地顏色、、形狀狀、質(zhì)質(zhì)地、、大小小（范范圍））C:水水體體顏色、、范圍圍D:道道路路形狀、、相對對位置置、顏顏色2、3S在在車輛輛導(dǎo)航航、監(jiān)監(jiān)控中中的應(yīng)應(yīng)用GPS準(zhǔn)確確定位位配合合車輛輛調(diào)度度GIS：車車輛定定位的的空間間顯示示RS：：交通通GIS中中道路路交通通狀況況原始始數(shù)據(jù)據(jù)的獲獲取、、更新新3、GIS具有有數(shù)據(jù)據(jù)管理理、數(shù)數(shù)據(jù)查查詢、、空間間分析析三大大功能能。4、GPS由空空間衛(wèi)衛(wèi)星系系統(tǒng)、、地面面監(jiān)控控系統(tǒng)統(tǒng)和用用戶接接受系系統(tǒng)三三大部部分構(gòu)構(gòu)成。。5、閱閱讀材材料解解答（1））開發(fā)發(fā)：a、數(shù)數(shù)據(jù)輸輸入－－－兩兩類數(shù)數(shù)據(jù)一一是表表明每每一個個大氣氣污染染源位位置的的空間間數(shù)據(jù)據(jù)；另另一類類是和和每一一個污污染源源有關(guān)關(guān)的屬屬性數(shù)數(shù)據(jù)，，如污污染源源的鍋鍋爐噸噸位、、除塵塵器型型號等等信息息。b、編編程集集成應(yīng)應(yīng)用數(shù)數(shù)據(jù)。。（2））GIS的的主要要功能能：