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1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用1


第二节 地理信息技术在区域地 理环境研究中的应用

课程标准
? 结合实例,了解遥感 (RS)在资源普查、环 境和灾害监测中的应用。 ? 举例说出全球定位系统 3.地理 (GPS)在定位导航中的 信息技术 应用。 的应用 ? 运用有关资料,了解地 理信息系统(GIS)在城 市管理中的功能。 ? 了解数字地球的含义。

地理信息

技术和应用
1、地理信息技术的概念
地 理 信 息 技 术 获取 地 理 空 间 信 息 现 遥 感 RS 代 技 包括 全球定 GPS 术 位系统 的 总 地理信 GIS 称 息系统

管理
分析 应用

2、地理信息技术和应用
(1)广泛应用于区域地理环境研究

(资源调查、环境监测、自然灾害防御监 测、 国土资源管理、国土开发规划等)
(2)地理信息技术的大众化应用也成为趋势 (如GPS汽车导航、空间信息网站、城 市多媒体地理信息系统)

一 遥感
人们在航空器或航天器上利用一定的技 术装备,对地表进行远距离的感知

Remote Sensing

1、遥感的主要环节和基本原理
目标物 传感器 遥感地面系统 信息处 理信息 分析 成果 专业图 件、统 计数字

物体反 射或辐 射的电 磁波

收集

传输

信息判读基本原理:
地面物体的种类、性质、环境条件的 不同,其反射和辐射的电磁波各不相同。
? 红砂岩具有高反 射率的波段是 A.红外线 B.X光 C.可见光 D.紫外线 ? 在近红外波段反 射率变化最大的是 A.泥浆 B.草地 C.红砂岩D.松林

2、遥感的分类
? 按运输工具的不同:航空遥感和航天遥感 ? 按电磁波波段的工作区域:可见光遥感、红 外遥感、微波遥感和多波段遥感等 ? 按被探测的目标对象的领域:农业遥感、林 业遥感、地质遥感、气象遥感、海洋遥感和 水文遥感等。

3、遥感的优越性

(1)探测范围大。
(2)获得资料速度快、周期短、能反映动 态的变化 (3)受地面条件限制少 (4)手段多,获得的信息量大 (5)用途广。广泛应用于农业、林业、地 质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、 防灾救灾和军事侦察等诸多领域

4、遥感的应用
1998年7月27~31日洞庭湖 及荆江地区飞机遥感图像b

1998年7月27~31日洞 庭湖及荆江地区飞机遥 感图像a

1998年8月28日洞庭湖及荆江 地区卫星遥感图像a

1998年8月28日洞庭湖及荆 江地区卫星遥感图像b

遥感在农业方面的应用
土地利用 现状调查 农作物长 势监测和 估产 遥感在农 业方面的 应用 病虫害和农 业生态环境 调查及监测

土地资 源调查

信息判读

SPOT遥感图像(珠海-澳门地区)

珠海市

澳门

凼仔

横琴岛

路环岛

信息判读

遥感图像

城镇

林地
湖泊

信息判读

遭 到 恐 怖 分 子 袭 击 后 燃 烧 的 美 国 世 贸 中 心

信息判读

卫 星 遥 感 数 据 对 突 发 事 件 的 监 测
( 20 01 9 12 . . )

卫星观测方向

信息判读

遭 袭 击 后 的 4 天

世贸中

信息判读

心原址

清 理 完 毕 已 被 夷 为 平 地 纽 约 世 贸 中 心 ( 2002 , 1,22)

信息判读

这张是卫星在6月23日 正常情况下拍摄的

美国快鸟卫星拍摄印度洋海啸

这是12月28日海啸
发生后拍摄的

信息判读

这两张12月30日发布 的卫星图片显示的是 印度尼西亚亚齐省首 府班达亚齐海滨地区 受海啸袭击前后的情 形。其中,上图拍摄 于6月23日,下图拍 摄于12月28日。

二.全球定位系统 ( Global Positioning System )
利用卫星,在全球范围内适时进行导 航、定位的系统。

全球定位系统的组成
a.空间部分——卫星星座

空间部分 由21颗工作卫星 和3颗备用卫星。

b.地面控制部分——地面监控系统

c.用户设备部分——GPS信号接收机

? 用户接收机部分
导航型GPS机

手持型GPS机

车载型GPS机

大地型GPS接收机

单频机

双频机

3.用途:能为各类用户提供精密的 三维坐标、速度和时间 全能性 全球性

4.特点

全天候 连续性 实时性

5、全球定位系统的应用 定位、导航

野外调查

确定考察点的地 理位置和高程 GPS 信号 接收 机

获得精确的 调查数据

飞行的飞机上、行 驶的汽车和轮船上 徒步野外考察旅行

随时 知道

前进方向
地理坐标

利用GPS为导航服务已成为一种新兴的行业
①交通指挥调度 ②汽车、航海、航空导航 ③航空摄影测量 ④战争定位

⑤精准农业

三、地理信息系统 1、 Geographic Information System
专门处理地理空间数据的计算机系统

2.简要程序
RS和GPS是GIS的重要数据源; GIS的应用提高了遥感的数据提取和分析能力。
分析/加工/处理

一个系统;
地图数字化

制图

一门技术; 一门工具;

数据格式转换 空间数据库

报告

一种方法;

一种地理信息的描述语言

GIS是怎样对空间数据进行描述的?
空间模型


数据模型

线



地理信息系统概论

3、地理信息系统的应用
⑴地理信息系统在区域地理研究中的应用
①资源清查 ②灾害监测 ③城乡规划 ④宏观决策

⑵地理信息系统在城市管理中的应用

小结:如何区分“3S”技术
地理信 息技术 主 要 功 能 主要组成部分 地表物体进行远距离 卫星(飞机)、 传感器、地面接 遥 感 的感知,获取信息 收站 GPS卫星星座、 全球定 导航、定位 地面控制系统、 位系统 GPS信号接收机 地理信 息系统 对地理空间数据进 行输入、管理、分 析和表达 计算机系统

四、地理信息技术与数字地球
1、“3S”技术之间的关系
遥感
获取 全球定 位系统 空间 定位

地理 信息

管理、查询、 更新、空间 地理 分析、应用、 信息 系统 评价

2、“3S”技术与数字地球的关系
支撑 GPS 数

据 定 位 通 支撑 RS 讯 信 技 源 息 术 支撑 GIS

地 球 空 基础 间 信 息 学

数字地球

3、数字地球的概念和功能
(1)概念:数字地球是指数字化的地球, 即把整个地球信息进行数字化后,由计算 机网络来管理的技术系统

(2)功能:数字地球能将不同空间、时间 的自然、人文的大量信息,按照地理坐标, 从区域到全球进行整合,并进行立体的、 动态的显示,能为复杂的生产、研究活动 提纲实验条件和实验基地。

信息判读

空间分辨率
遥感的精度和质量 取决于空间分辨率和光 谱分辨率。

:是指遥感影像上能 够识别的两个相邻地 物的最小距离。

10 Meter 遥感器能分辨的最小波长间隔,是遥感器的性能指标。 遥感器的波段划分得越细,光谱的分辨率就越高,遥感 1 Meter 影像区分不同地物的能力越强。

30 Meter


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