3S技術(shù)及其應(yīng)用

3S技術(shù)及其應(yīng)用2021/6/271堪培拉遙感圖象（RS）一、遙感技術(shù)（RS）2021/6/2721、什么是遙感遙感，就是遙遠的感知。

人們利用一定的技術(shù)裝備，在航空器或航天器上，對遙遠的地物進行感知。遙感是人的視力的延伸。2021/6/273航空器2021/6/274航天器2021/6/275遙感，就是遙遠的感知。為什么能進行遙遠的感知呢？

因為地球上所有物體都在不停地發(fā)射、反射、吸收電磁波，而且不同物體對電磁波的發(fā)射、反射、吸收的特性不同

例如，植物的葉子看起來是綠色的，是因為葉子中的葉綠素對太陽光中藍色和紅色波長的光強烈反射的緣故。物體的這種對電磁波固有的特性叫做光譜特性2021/6/2762021/6/2772021/6/278傳感器2、遙感的工作流程2021/6/2792、遙感的工作流程2021/6/2710

以下文字材料反映了現(xiàn)代遙感技術(shù)的哪些特點？

一張比例尺為1：35000的23cm×23cm的航空圖片，可反映出60多平方千米的地理景觀實況；一幅陸地衛(wèi)星TM（專題制圖儀）圖像，其覆蓋面積可達34255平方千米。3、遙感的特點2021/6/2711

以下文字材料反映了現(xiàn)代遙感技術(shù)的哪些特點？

一張比例尺為1：35000的23cm×23cm的航空圖片，可反映出60多平方千米的地理景觀實況；一幅陸地衛(wèi)星TM（專題制圖儀）圖像，其覆蓋面積可達34255平方千米。視域廣闊，監(jiān)測范圍大3、遙感的特點2021/6/2712

陸地衛(wèi)星Ⅴ、Ⅵ的運行周期為16天，即每16天可以對全球陸地表面成像一遍；

NOAA氣象衛(wèi)星每天能接收兩次覆蓋全球的圖像。2021/6/2713

陸地衛(wèi)星Ⅴ、Ⅵ的運行周期為16天，即每16天可以對全球陸地表面成像一遍；

NOAA氣象衛(wèi)星每天能接收兩次覆蓋全球的圖像。動態(tài)監(jiān)測、實時傳輸、快速處理

這種特點有利于及時發(fā)現(xiàn)病蟲害、洪水及森林火災(zāi)等自然災(zāi)害，為抗災(zāi)、減災(zāi)工作提供可靠的科學(xué)依據(jù)。2021/6/27144、遙感與資源普查

勘探礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域。2021/6/2715應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源生物資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)2021/6/27162021/6/2717遙感在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用部門應(yīng)用主要原理林業(yè)清查森林資源、檢測火災(zāi)和病蟲害著火樹木，病害樹木與正常樹木反射光譜不同農(nóng)業(yè)識別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報植物生長情況不同，其反射波譜特征不同2021/6/27185.遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測

隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，而且在環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等方面發(fā)揮巨大作用，有助于災(zāi)害的預(yù)防、環(huán)境的治理和保護。2021/6/2719應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測災(zāi)害監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)等泥石流、地震、農(nóng)林病有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善有利于防災(zāi)減災(zāi)2021/6/27202021/6/2721巴拉圭洪水前巴拉圭洪水后2021/6/2722例1、在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答1---3題。(1)圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()①紅外線②X光③可見光④紫外線

A．①②B．②③C．③④D．①③D2021/6/2723(2)根據(jù)圖中的原理，可用遙感技術(shù)直接()①劃分植物類型②判讀植物生長的土壤類型③監(jiān)測樹木的生長狀況④估計糧食作物的產(chǎn)量

A．①②B．②③C．③④D．①③例1、在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答1---3題。C2021/6/2724(3)不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，根據(jù)這個原理，可以利用遙感的工作有()①判斷水體污染②判斷人口分布③分析城市大氣污染④估算工業(yè)生產(chǎn)總值A(chǔ)．①②B．②③C．③④D．①③例1、在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀圖回答1---3題。D2021/6/2725【例2】利用遙感技術(shù)監(jiān)測土壤水分含量變化，主要依據(jù)土壤

A．溫度B．孔隙

C．肥力D．空氣A2021/6/2726【例3】

遙感探測范圍由大到小的是A.宇宙飛船飛機人造衛(wèi)星B.人造衛(wèi)星飛機高空氣球C.宇宙飛船高空氣球飛機D.人造衛(wèi)星高空氣球飛機B2021/6/2727【例4】閱讀材料，回答下列問題：遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有廣闊的研究前景，一些國家利用資源衛(wèi)星進行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長勢和產(chǎn)量監(jiān)測等。例如，美國利用資源衛(wèi)星在估計本國小麥產(chǎn)量的同時，還對其他國家小麥產(chǎn)量進行估測，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)制定生產(chǎn)布局、儲運、加工等計劃，確定對外貿(mào)易策略，由此每年可獲利數(shù)億美元。根據(jù)材料推斷，“遙感”相關(guān)技術(shù)在“我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”方面可做哪些工作？（至少答出兩個方面）2021/6/2728【例4】閱讀材料，回答下列問題：遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有廣闊的研究前景，一些國家利用資源衛(wèi)星進行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長勢和產(chǎn)量監(jiān)測等。例如，美國利用資源衛(wèi)星在估計本國小麥產(chǎn)量的同時，還對其他國家小麥產(chǎn)量進行估測，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)制定生產(chǎn)布局、儲運、加工等計劃，確定對外貿(mào)易策略，由此每年可獲利數(shù)億美元。根據(jù)材料推斷，“遙感”相關(guān)技術(shù)在“我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”方面可做哪些工作？（至少答出兩個方面）

土地資源利用狀況遙感調(diào)查，合理布局農(nóng)業(yè)；監(jiān)測預(yù)報氣候變化，提高抗災(zāi)能力；農(nóng)作物長勢、產(chǎn)量預(yù)測；農(nóng)業(yè)污染環(huán)境狀況監(jiān)測與預(yù)報，提出解決措施等。2021/6/2729二、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)人員為車輛安裝GPS系統(tǒng)2021/6/2730概念及組成：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。特點及應(yīng)用：具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、實時性的特點。目前廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、交通、測繪、軍事、通訊、城市等（如目前所使用的汽車衛(wèi)星定位系統(tǒng)）二、全球定位系統(tǒng)（GPS）2021/6/27312021/6/27322021/6/27332021/6/27342021/6/27352021/6/27362021/6/27372021/6/2738【例5】GPS的主要特點有：①全天候，不受天氣影響②全球覆蓋，不受地域限制③三維定速定位但精確度不高④快速省時高效率⑤應(yīng)用廣泛多功能⑥只能對低速運動物體進行定位和導(dǎo)航

A．①②③B．④⑤⑥

C．①②④⑤D．②③⑤⑥C2021/6/2739三、地理信息系統(tǒng)（GIS）Googleearth2021/6/2740三、地理信息系統(tǒng)（GIS）1、地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。2021/6/2741三、地理信息系統(tǒng)（GIS）空間數(shù)據(jù)：反映事物地理空間位置的信息

（例如：城市的經(jīng)緯度坐標，海拔高程等）

屬性數(shù)據(jù)：反映該地其他地理特征的信息

（例如：城市的人口數(shù)，經(jīng)濟總量等）GIS的中存儲和處理的數(shù)據(jù)分為：2021/6/2742數(shù)據(jù)存儲

采用“分層”技術(shù)，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊，就形成不同主題的地圖。2021/6/2743

一般信息系統(tǒng)：只能存儲、管理數(shù)據(jù)，不能將數(shù)據(jù)在空間上的分布表現(xiàn)出來。

地理信息系統(tǒng)：除了一般信息系統(tǒng)的功能外，還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并且有強大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計和預(yù)測等功能。2、地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別：

如目前我國已應(yīng)用GIS對各地區(qū)各時段的“甲型Ｈ１Ｎ１”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類匯總．在地圖上進行“地點”“狀況”的位置標定。每日發(fā)布各地疫情通報。供有關(guān)部門查詢分析．制定相應(yīng)的防治策略。2021/6/27443、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用GIS是地圖的延伸。凡是應(yīng)用地圖或需要處理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可應(yīng)用。

目前，GIS廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運輸、公安、水利、公共設(shè)施、商業(yè)金融等人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。2021/6/2745在災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用GIS分析災(zāi)害影響范圍，確定最佳救災(zāi)方案2021/6/2746在經(jīng)濟活動中的應(yīng)用例如：在商業(yè)活動中的應(yīng)用Internet/GIS/GPS/RS市場戰(zhàn)略布局分析潛在客戶分析及客戶動態(tài)空間變化客戶分布經(jīng)銷商分布銷售網(wǎng)點分布客戶定位最優(yōu)路徑選擇物流配送空間定位空間導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)GIS營銷策略市場分布銷售信息服務(wù)2021/6/2747其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用1、城市規(guī)劃與管理2、基礎(chǔ)設(shè)施管理3、土地利用與管理4、生態(tài)環(huán)境管理GIS在交通管理中GIS在道路管理中2021/6/2748【例6】下圖中左圖是一幅具有林木、河流和房屋的景觀地圖，右圖是根據(jù)左圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型。據(jù)此回答（1）—（2）題。（1）右圖中的r表示

A．林木B．河流C．房屋D．農(nóng)田（2）圖中區(qū)域的林木覆蓋率約為

A．30%B．22%C．10%D．5%BC2021/6/2749四、數(shù)字地球2021/6/2750數(shù)字地球，距離我們有多遠

數(shù)字地球，是原美國副總統(tǒng)戈爾于1998年1月31日在“數(shù)字地球——認識21世紀我們這顆星球”的報告中提出的一個通俗易懂的概念，它勾繪了信息時代人類在地球上生存、工作、學(xué)習(xí)和生活的時代特征。2021/6/2751

數(shù)字地球不僅包括高分辨率的地球衛(wèi)星圖像，還包括數(shù)字地圖以及經(jīng)濟、社會和人口等方面的信息。它的應(yīng)用，正如美國前副總統(tǒng)戈爾在報告中提到的“有時會因為我們的想象力而受到限制”。換句話說，數(shù)字地球的應(yīng)用在很大程度上超出我們的想象?？梢詷酚^地說，21世紀，數(shù)字地球?qū)⑦M入千家萬戶和各行各業(yè)。

2021/6/2752鞏固國防數(shù)字地球是后冷戰(zhàn)時期“星球大戰(zhàn)”計劃的繼續(xù)和發(fā)展。在美國眼里，數(shù)字地球的另一種提法是星球大戰(zhàn),是美國全球戰(zhàn)略的繼續(xù)和發(fā)展。顯然，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭和國防建設(shè)中，數(shù)字地球具有十分重大意義。建立服務(wù)于戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)役的各種軍事地理信息系統(tǒng)，并運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立數(shù)字化戰(zhàn)場，這是數(shù)字地球在國防建設(shè)中的應(yīng)用。2021/6/2753出行更順利智能運輸系統(tǒng)將采集到的各種道路交通及服務(wù)信息經(jīng)交通管理中心集中處理后，傳輸?shù)焦愤\輸系統(tǒng)的各個用戶(駕駛員、居民、警察局、停車場、運輸公司、醫(yī)院、救護排障等部門)，出行者可實時選擇交通方式和交通路線；交通管理部門可自動進行合理的交通疏導(dǎo)、控制和事故處理；運輸部門可隨時掌握車輛的運行情況，進行合理調(diào)度。2021/6/2754打造“高科技農(nóng)民”每隔3~5天給農(nóng)民送去他們莊稼地的高分辨率衛(wèi)星影像，農(nóng)民在計算機網(wǎng)絡(luò)終端上可以從影像圖中獲得他的農(nóng)田的長勢征兆，通過GIS作分析，制定出行動計劃，然后在車載GPS和電子地圖指引下，實施農(nóng)田作業(yè)，及時地預(yù)防病蟲害，把殺蟲劑、化肥和水用到必須用的地方，而不致使化學(xué)殘留物污染土地、糧食和種子，實現(xiàn)真正的綠色農(nóng)業(yè)。2021/6/2755讓生活更愜意數(shù)字地球?qū)⑷菁{大量行業(yè)部門、企業(yè)和私人添加的信息，進行大量數(shù)據(jù)在空間和時間分布上的研究和分析。例如國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃、全國交通運輸?shù)囊?guī)劃、城市發(fā)展的規(guī)劃、海岸帶開發(fā)以及西部開發(fā)。從貼近人們的生活看，房地產(chǎn)公司可以將房地產(chǎn)信息鏈接到數(shù)字地球上；旅游公司可以將酒店、旅游景點，包括它們的風(fēng)景照片和錄像放入這個公用的數(shù)字地球上；世界著名的博物館和圖書館可以將其收藏品以圖像、聲音、文字形式放入數(shù)字地球中；甚至商店也可以將貨架上的商品制作成多媒體或虛擬產(chǎn)品放入數(shù)字地球中，讓用戶任意挑選。

2021/6/2756課堂練習(xí)1.(2009·廣東地理)從某一時刻的遙感影像圖中，不能獲取的信息是（）A.森林火災(zāi)面積B.土地干旱程度C.洪峰流量D.植物病蟲害程度C2021/6/27572.(2009·安徽文綜)及時掌握土地利用現(xiàn)狀是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要前提。安徽省土地總面積中，各類土地比重約為：平原49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。調(diào)查全省土地利用現(xiàn)狀快捷、高效的手段是（）A.遙感B.地理信息系統(tǒng)C.全球定位系統(tǒng)D.數(shù)字地球A2021/6/2758澳大利亞維多利亞州2009年2月7日發(fā)生山林大火，據(jù)官方統(tǒng)計，到2月16日遇難人數(shù)已達181人，為澳大利亞歷史上最嚴重的一次山林火災(zāi)。據(jù)此回答3、4題。3.2月8日美國宇航局公布了澳大利亞東南部山林火災(zāi)的衛(wèi)星圖。從衛(wèi)星圖片上可以判斷出，此時圖中的風(fēng)向是（）A.西南風(fēng)B.東南風(fēng)C.東北風(fēng)D.西北風(fēng)D2021/6/2759澳大利亞維多利亞州2009年2月7日發(fā)生山林大火，據(jù)官方統(tǒng)計，到2月16日遇難人數(shù)已達181人，為澳大利亞歷史上最嚴重的一次山林火災(zāi)。據(jù)此回答3、4題。4.圖片說明，在災(zāi)害監(jiān)測中（）A.遙感技術(shù)可以發(fā)揮巨大作用B.全球定位系統(tǒng)可以發(fā)揮巨大作用C.地理信息系統(tǒng)可以發(fā)揮巨大作用D.雷達導(dǎo)航技術(shù)可以發(fā)揮巨大作用A2021/6/2760讀我國地殼運動觀測網(wǎng)圖，回答5、6題。5.對地殼運動進行精確觀測采用的主要技術(shù)是（）A.遙感技術(shù)B.全球定位系統(tǒng)C.地理信息系統(tǒng)D.數(shù)字地球B2021/6/2761讀我國地殼運動觀測網(wǎng)圖，回答5、6題。6.根據(jù)觀測站的分布特點判斷，建立地殼運動觀測網(wǎng)最主要的目的是（）A.泥石流、滑坡的監(jiān)測和預(yù)報B.大地高程測量C.地震監(jiān)測和預(yù)報D.為電離層研究、氣象預(yù)報提供數(shù)據(jù)C2021/6/2762（2008·海南地理）下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)（GIS）圖層。據(jù)此完成7、8題。7.該專題研究可能是（）A.耕地分類和評價B.工業(yè)分布與交通的關(guān)系C.商業(yè)分布和規(guī)劃D.學(xué)校布局A2021/6/2763（2008·海南地理）下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)（GIS）圖層。據(jù)此完成7、8題。8.若利用該地理信息系統(tǒng)進行深埋垃圾場的選址，在下列圖層中應(yīng)增加（）①大氣污染②區(qū)域規(guī)劃③造紙廠、印刷廠分布④水文地質(zhì)A.①②B.①③C.②③D.②④D2021/6/27649、閱讀材料，回答問題。材料一中央氣象臺2009年7月18日18時發(fā)布臺風(fēng)橙色緊急警報：今年第6號臺風(fēng)“莫拉菲”的中心今日17時位于廣東省深圳市東偏南方大約225千米的海面上，即北緯22.0度、東經(jīng)116.7度，中心附近最大風(fēng)力有12級（35米/秒）。2021/6/