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1、我国神舟号飞船我国神舟号飞船国际空间站国际空间站1 1、遥感、遥感 RS RS （Remote SentingRemote Senting）、全球定位系统、全球定位系统GPSGPS （Global Position SystemGlobal Position System）3 3、地理信息系统、地理信息系统 GISGIS (Geographic Information System ) (Geographic Information System ) 3S技技术术1RS概念概念在在航空器航空器上或上或航天器航天器上利用一定的上利用一定的技技术装备术装备,对地表物体进行远距离的感知对地表物体进行
2、远距离的感知2遥感技术过程遥感技术过程一遥感（）一遥感（）v遥感技术的主要环节v例：1998年洞庭湖及荆江地区飞机、卫星遥感影像对洪水的监测。遥感技术主要环节目标物传感器遥感地面系统成果遥感功能 接受物体和环境的电磁波辐射收集、传输信息接收信息，处理、分析信息专业图件或统计数字遥感应用：遥感应用：资源源调查、地、地质调查、城市遥感、城市遥感调查、海洋、海洋资源源调查、测绘、考古、考古调查、环境境监测、自然灾害防御监测、自然灾害防御监测和和规划管理等划管理等长江流域洪涝灾害监测长江流域洪涝灾害监测案例：案例： 飞机遥感图片：飞机遥感图片：b b图绿色表示淹没的农田；黑图绿色表示淹没的农田；黑色表
3、示河岸受淹滩地。（色表示河岸受淹滩地。（1998.7.27-311998.7.27-31）卫星遥感图片：卫星遥感图片：b图红色表示淹没范围图红色表示淹没范围(1998.8.28)遥感应用：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案例：长江流域洪涝灾害监测印尼海啸受灾遥感美国海洋资美国海洋资源卫星源卫星美国地球资美国地球资源卫星源卫星印印尼尼海海啸啸前前后后卫卫星星图图地地球球卫卫星星影影像像台台湾湾岛岛的的遥遥感感影影象象：能能清清楚楚的的看看到到全全岛岛的的地地貌貌。乞力马扎罗的积雪乞力马扎罗的积雪美美国国国国防防部部五
4、五角角大大楼楼9.11事件前后的纽约事件前后的纽约中国大陆的卫星地形图中国大陆的卫星地形图上海市区上空的卫星图片上海市区上空的卫星图片特点特点探测范围大探测范围大,速度快速度快,投入少投入少遥感人的视力的延伸遥感人的视力的延伸遥感技术的优点遥感技术的优点人工实地调查人工实地调查利用遥感技术调查利用遥感技术调查花费时间花费时间时效性时效性连续性连续性调查人员调查人员调查成本调查成本调查范围调查范围多多少少差（慢）差（慢）好（快）好（快）多多少少高高低低小，有些地方小，有些地方不能人工调查不能人工调查广，能获得人眼看不广，能获得人眼看不到的信息到的信息差，不能全天候差，不能全天候观测观测好，能全天
5、侯好，能全天侯观测观测补充：补充：遥感影像遥感影像分辩率分辩率 一个像元所代表的地面实际尺一个像元所代表的地面实际尺寸。寸。像元像元是遥感影像上能够详细区分的最是遥感影像上能够详细区分的最小单元。小单元。1 1米分辩率米分辩率 一个像元表示地面上一个像元表示地面上1 1平方平方米的范围。米的范围。分辩率越高，影像显示地表信息越详细。分辩率越高，影像显示地表信息越详细。或者说或者说像元（分辨率数值）越小，遥感影像像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。清晰度（分辨率）越高。 3 3种遥感影像的地物颜色特征：种遥感影像的地物颜色特征：地物的影像特征地物的影像特征黑白影黑白影像像真彩色
6、真彩色影像影像假彩色假彩色影像影像建筑物为灰白色，草地和森建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深林颜色较深与地物的颜色特征一致与地物的颜色特征一致 草、树、庄稼为红色，水为草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色灰色或蓝色，城市为灰蓝色1概念概念利用卫星在全球范围利用卫星在全球范围内导航内导航,定位的系统定位的系统2组成组成空间部分空间部分,地面控制部分地面控制部分,用户设备部分用户设备部分二全球定位系统（）二全球定位系统（）二、全球定位系统二、全球定位系统GPSGPS组成1.在一个平面直角坐标系上，确定点在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？的位置，需要知道几个值？2.在
7、一个空间三维坐标系上，确定点在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？的位置，需要知道几个值？3.要精确知道一个人在地球上的位置，要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？必须知道几个值？至少需要几颗卫星？至少需要几颗卫星？2个3个3个3个空间部分地面监控部分用户设备信号机用户设备用户设备手持式手持式GPS定位仪定位仪 卫星定位的基本原理卫星定位的基本原理GPS系统采用系统采用“时间同步、单程测时间同步、单程测距距”的原理来实现定位。的原理来实现定位。简单地说就是用户同时向已知其位置简单地说就是用户同时向已知其位置的的3个导航卫星分别进行距离测量，然后个导航卫星分别进行距离测
8、量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出径，在空间画出3个球面，则该个球面，则该3个球面个球面的相交点，就是用户的所在位置了。的相交点，就是用户的所在位置了。 名词链接：名词链接： “ “时间同步时间同步”，是指卫星上的时钟与用户，是指卫星上的时钟与用户设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两者之间几万年才差者之间几万年才差1 1秒钟）秒钟） 。“单程测距单程测距”，是指从导航卫星上发出的，是指从导航卫星上发出的无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向行程中，就
9、可以把它们之间的距离测量出来。行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。 通常应用通常应用三颗卫星三颗卫星的数据就可以进行定位，的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等），数据等）， 则需要则需要至少四颗卫星至少四颗卫星的信号。的信号。教材P9思考：汽车汽车中的中的GPSGPS用户设备用户设备接收接收了了GPSGPS卫卫星信息星信息: :位置、速度等，并通过位置、速度等，并通过无线电无线电信号信号传送至传送至服务中心服务中心。服务中心再根据。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示汽车所在的位置、及时通过语言提示为为汽车导
10、航汽车导航。补充补充: :v美欧中俄太空美欧中俄太空“四强四强”逐鹿逐鹿目前目前GPS(GPS(美国美国) )无疑还占据主导地无疑还占据主导地位，但从技术和前景看，四大系统各有位，但从技术和前景看，四大系统各有优劣：如果说优劣：如果说GPSGPS胜在成熟，胜在成熟，伽利略伽利略( (欧欧洲洲) )胜在精准，那么胜在精准，那么格洛纳斯格洛纳斯( (俄罗斯俄罗斯) )的的最大价值就在于抗干扰能力强，而最大价值就在于抗干扰能力强，而中国中国的北斗卫星导航系统的北斗卫星导航系统的优势则在于互动的优势则在于互动性和开放性。性和开放性。 中国正在建设的北斗卫星导航系统中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由
11、空间段由颗静止轨道颗静止轨道卫星和卫星和颗非颗非静静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务开放服务和授权服务。开放服务是在服务。开放服务是在服务区免费提供区免费提供定位、测速和授时服务定位、测速和授时服务，定位，定位精度为精度为1010米，授时精度为米，授时精度为5050纳秒，测速纳秒，测速精度为精度为0.20.2米秒。授权服务是向授权用米秒。授权服务是向授权用户提供更安全的户提供更安全的定位、测速、授时和通信定位、测速、授时和通信服务信息服务信息。 3GPS特点全能性,全球性,全天候,连续性和实时性特点GPS功能定位导航我现在在哪里？我要去
12、哪里？如何去？GPS应用GPS应用GPS应用军事测绘：有哪些优势？有哪些具体应用领域？交通：关键是导航救援：关键是定位农业：什么是精准农业耕作？其优势在哪里？娱乐三三地理信息系统地理信息系统(GIS)地图的延伸地图的延伸1概念概念专门处理地理空间数据的计算机系统专门处理地理空间数据的计算机系统2功能功能数据采集编辑数据采集编辑,数据库管理数据库管理,空间分析功能空间分析功能,制图等制图等3程序程序信息源信息源-数据处理数据处理-数据库数据库-空间分析空间分析-表达表达信息源信息源（图像、数据等）（图像、数据等）数据处理（建立数据处理（建立空间、数据模型）空间、数据模型）数据库数据库空间分析空间
13、分析表达（形成地图、表达（形成地图、图像、图表、数图像、图表、数字等）字等）简要流程简要流程地理信息系统地理信息系统 (GIS)(GIS) 是一种是一种基于计算机的工具基于计算机的工具，它可以对，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。图和分析。 GIS GIS 技术把地图这种独特的技术把地图这种独特的视觉化效视觉化效果果和地理分析功能与一般的和地理分析功能与一般的数据库操作数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。（例如查询和统计分析等）集成在一起。 这种能力使这种能力使 GISGIS与其他信息系统相区与其他信息系统相区别，从而使其在广泛
14、别，从而使其在广泛的公众和个人企事业的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略单位中解释事件、预测结果、规划战略等等中具有实用价值。中具有实用价值。社会因素社会因素社会因素社会因素植物分布植物分布植物分布植物分布工程地质工程地质工程地质工程地质土地利用现状土地利用现状土地利用现状土地利用现状基本情况基本情况基本情况基本情况构成全部状况的研究构成全部状况的研究由不同图层构成的地理信息由不同图层构成的地理信息数字高程模型数字高程模型(DEM)富士山地区的三维数字地形图富士山地区的三维数字地形图泰山三维数字地形图泰山三维数字地形图立体鸟瞰景观图立体鸟瞰景观图立体景观图立体景观图4应用应用目
15、前已成功地应用到了包括资源管理、自动目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。设、政府管理等众多领域。 网络数字地图网络数字地图四四三者关系三者关系GPS-RS-GIS-用户用户定
16、位定位提供数据提供数据图象图象五五.数字地球数字地球精品课件1.1.概念：概念：2 2、原理及应用：、原理及应用：指数字化的地球，即把整个地球信指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。管理的技术系统。 数字地球是将不同空间、时间的自然、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，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。活动提供实验条件和试验基地。 v1、“3S”的关系的关系 （1）联系：）联系：既互为独立发展又相互促进 （2）区别：）区别： RSRS主要用于地理信息数据的获取获取 GPSGPS主要用于地理信息的空间定位空间定位 GISGIS主要用来对地理信息数据数据进行管理、查询、管理、查询、更新、空间分析和应用评价更新、空间分析和应用评价精品课件3 3、“3S”技术与数字地球的关系技术与数字地球的关系：
