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1、,第一章 地理环境与区域发展,第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,学习目标： 1、了解遥感的概念、特点；工作原理及工作环节。 2、遥感在区域地理环境研究中有哪些的应用。,一、地理信息技术：,1.概念：指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。,3.应用：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.分类(简称3S)： 遥 感（R S） 全球定位系统（GPS） 地理信息系统（GIS）等,二、遥感（RS）：,是人们在航空器、或航天器上利用一定的技术设备，对地表事物进行远距离的感知。,1.概念：,2. 工作原理和主要环节：,不同的地面物体，性状不同
2、，反射和辐射的电磁波也不同，这是遥感信息能够判读的基本工作原理。,遥感技术从传感器接收信息到遥感信息应用的全过程。,一般地物的判读标志,真彩色航片,植被,水体,建筑,绿色,蓝色,红色,青灰色,浅色,青色到黑色,彩红外航片（假彩色）,图中显示了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线。可以看出，不同地物的反射率是不同的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了。,一种物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，形成了该物质的一种特别标志波谱特征。,3遥感的优越性,遥感技术的优点,多,少,差（慢）,好（快）,多,少,高,低,小，有些地方不能人工调查,广，能获得人眼看不到的信息,差
3、，不能全天候观测,好，能全天侯观测,遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。,遥感应用：,资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测、自然灾害防御监测和规划管理等,长江流域洪涝灾害监测,案例：,飞机遥感图片：b图绿色表示淹没的农田；黑色表示河岸受淹滩地。（1998.7.27-31）,卫星遥感图片：b图红色表示淹没范围 (1998.8.28),乞力马扎罗的积雪 这座“赤道上的雪 峰”海拔5895米，永久 性积雪的融化减少， 反映了气候的变暖趋 势，有人断言：不久 的将来，赤道上将见 不到雪峰景象了
4、！,9.11事件前后的纽约,练习,1 遥感技术的工作原理是( ) A 不同地物的海拔高度不同 B 不同地物的表面温度不同 C 不同地物的电磁波特性不同 D 不同地物的化学特征不同,C,2 运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比优点有( ), 获取资料快，可及时进行动态分析 受地面限制少，避免人员伤亡 获取信息量大 探测范围大，可在客观上进行监测 A B C D ,D,3 遥感技术在农业方面的应用有( ), 识别各种农作物 计算种植面积 根据作物生长情况估计产量 农作物灾情预报 A B C D ,D,1 概念,利用卫星在全球范围 内导航、定位的系统,2 组成,空间部分,地面控制部分,用户设备部分
5、,二全球定位系统（）,GPS组成,空间部分,GPS的工作原理 某地点至卫星之间的距离一定是位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球上；又测得该点至另一卫星的距离，则该点一定处在前后两个圆球相交的圆环上；我们还可测得与第三个卫星的距离，就可以确定该点；只能是在三个圆球相交的两个点上。根据一些地理知识，可以很容易排除其中一个不合理的位置。当然也可以再测量第四颗卫星的距离，也能精确进行定位。,A,GPS的原理：测距交会 2个球面相交圆环； 3个球面相交两交点； 4个球面相交唯一交点,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,3 GPS特点,全能性,全球性,全天候,连续性和实时性
6、特点,4.GPS功能,定位 导航,我现在在哪里？ 我要去哪里？ 如何去？,5.GPS的应用领域,1、GPS在军事上的应用,3、GPS在交通上的应用,4、GPS在旅游探险中的应用,2、民用GPS,1、GPS在军事上的应用,军事是GPS技术最早的应用领域,主要是为各种军事活动提供定位导航.在现代战争中，不仅陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，也都开始采用GPS技术进行定位导航。 目前精确制导武器复合制导的重要技术手段。装备GPS制导系统之前,美军BGM-10C“战斧”巡航导弹误差约为9米；在其“惯性和地形匹配”制导系统中加入GPS后，误差降至3米，制导精度大大提高。,2、民用GPS 主要用于
7、交通车辆导航管理、航空器定位及导航，以及大地测量野外勘测、紧急求援、旅游探险、农业监测、生态研究等方面。,3、GPS在交通上的应用,4、户外旅游探险：,在地广人稀没有任何参照物可用以辨别方向的情况下，危险无时无刻不在,手持GPS接收机沿着机中记录的安全轨迹小心行进，可安全返航。 目前，许多休闲俱乐部围绕GPS功能相继推出“穿越”、“寻宝”、“野外拓展”等都市游戏，丰富了人们周末生活，提高了人们生活品位，深得户外运动爱好者的欢迎。,四、地理信息系统（GIS）：,1.概念：,指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。,2、GIS的简要程序：,2.特点及应用：,目前，GIS广泛应用于资源
8、调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。,其中GIS在城市建设和管理中的典型应用,1、城市规划与管理,2、基础设施管理,3、土地利用与管理,4、生态环境管理,GIS在交通管理中,GIS在道路管理中,社会因素,植物分布,工程地质,土地利用现状,基本情况,构成全部状况的研究,由不同图层构成的地理信息,等高线,数字高程模型(DEM),富士山地区的三维数字地形图,泰山三维数字地形图,立体景观图,假设你乘火车到达北京西站，我们下面利用某网站的提供的地图功能，来试一下如何查询到从北京西站到鸟巢?,网络数字地图,“数字地球”简
9、介 The Digital Earth 1998年1月31日,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心做“数字地球认识21世纪我们这颗星球”的讲演,首次提出这一概念。 数字地球指的是建立一个地球信息模型，将地球上每一角落的信息都收集、整理、归纳，按照地球地理坐标建立完整的信息模型，用网络联结起来，使地球上的每个人都可以快速、完整、形象地了解地球宏观和微观的各种情况。 数字地球中包含有高分辨率的地球卫星图像、数字化的地图以及经济、社会和人口统计的信息。,五、地理信息技术与数字地球,1、“3S”技术之间的关系,地理信息,2、数字地球的概念和功能,1.概念：,2.原理及应用：,指数字化的地球，即把整个地球
10、信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。,数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，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、研究活动提供实验条件和试验基地。,3、 “3S”技术与数字地球的关系：,为构建数字地球奠定基础,假设大兴安岭林区现正发生着一场严重的森林火灾，而你则是该森林防火指挥部的指挥员，这时你该做些什么？,思考练习,首先检索最新的遥感像片，找到各个火点，分析火情发展态势，然后借助于专门的GIS软件找出相关区域内各个消防站的位置，制定到达各个火点的最佳路径，然后通知各个消防部门，他们接到通知后，立即派出装有GPS导航系统的消防车，迅
11、速准确地奔赴各个火点，开展救火工作。,练习： 1、国家测绘总局对大峡谷进行实地测量，测得大峡谷的极值深度为6009米，长度为504.6千米。科考人员要借助的地理信息技术是（ ） A、遥感 B、全球定位系统 C、地理信息系统 D、数字地球 2、上海某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司出租车的位置信息，所采用的技术是（ ） A、RS B、GIS C、RS和GPS D、GIS和GPS 3、对1985年与2000年城市土地利用图层进行分析，能够（ ） A、计算交通流量的变化 B、预测洪涝灾害的发生 C、了解城市地域结构变化 D、预测城市降水变化趋势,B,D,C,4、利用GIS的最终目的是（ ） A、处理信息 B、记录信息 C、便于查询 D、为地理决策提供信息 5、遥感技术广泛应用于（ ） A、人口普查 B、交通定位 C、森林普查 D、野外考察 6、为国家确定防沙治沙重点区域提供了科学依据的是（ ） A、GIS B、RS C、GPS D、数字地球,D,C,A,
