1.2-地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

结合实例，了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用；2．举例说出全球定位系统在定位导航中的应用；3．运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的功能；4．了解数字地球的含义。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RemoteSensing目标物传感器遥感地面系统成果物体反射或辐射的电磁波收集传输信息处理信息分析专业图件、统计数字1、遥感的主要环节和基本原理遥感卫星树木水体草丛裸露的地表路面建筑物遥感（RS）——“千里眼”上海市区上空的卫星图片台湾岛的遥感影象：能清楚的看到全岛的地貌。北美飓风云系2005年的北京奥运场馆2008年的北京奥运场馆2、遥感在区域地理环境研究中的作用（1）区域地理环境研究中传统方法与遥感技术的比较传统方法遥感技术从点、线实地观测入手，逐渐过渡到面上的分析研究比较从面上的区域分析研究入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查你说我说探究问题一：分析遥感具有哪些特点？（1）探测范围大（2）获取信息速度快、周期短（3）受地面条件限制少（4）手段多，获得的信息量大（5）提高研究工作的精度和质量、节省人力、财力、提高效率（2）遥感技术作为信息源，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！东莞市城市面积变化（3）遥感的应用（1）农、林业方面的应用2014年7～10月东北区最佳植被状况指数2014年东北区作物生长过程线农作物估产（2）资源调查（3）遥感的应用航空物探在全国铁矿找矿中发挥了极其重要作用。迄今根据航磁异常在全国发现15处以上大型矿床，如：本溪桥头铁矿、泥河铁矿等大型超大型铁、铜多金属矿床。全国铁矿资源调查图中显示了城市规模控制线（白色实线）内外新增建设用地的分布及占用耕地、非耕地图斑和闲置建设用地信息。图中，红黄色区域为根据两个时相的遥感影像提取的新增建设用地，红色地块占用的为耕地，黄色地块占用的地类为非耕农用地，紫色图斑为闲置建设用地。土地资源调查与动态监测云南三湖地区地下水富水块段遥感综合评价图中国是一个水资源严重短缺的国家，国家每年要投入大量的资金寻找地下的可利用水资源。航空物探和遥感技术是一种快速、可大面积进行地下水资源调查的方法，因此，它很早就在这一领域中发挥着重要的作用。在干旱地区利用航空电磁法寻找地下古河道，在沿海地区寻找地下淡水体以及在盐碱化强烈的地区水质调查等方面具有明显效果。水资源调查（3）环境监测遥感的应用一路一带陆地生态系统监测2003~2014年平均海水透明度分布一路一带海域监测2003年~2014年平均净初级生产力分布（4）自然灾害防御监测遥感的应用灾后重建工作监测1998年7月27～31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像a1998年7月27～31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像b洪水监测1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像a1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像b在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员：“你知道去轰炸哪个城市吗？”“那你怎么去轰炸呢？”导弹的飞行、飞机的导航、精确打击的实现，无不依赖于GPS，由于它的精确度目前已达到10米内，该系统曾被美军在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争中广泛运用，并发挥了巨大威力。据国外媒体早先报道，即使是美国的民用手持GPS接收器在水平面上的定位精度都可以达到5米，足见其军用系统定位精度之高。二.全球定位系统（GlobalPositioningSystem）利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统。用户设备地面控制1个主控站3个注入站5个监控站空间部分21+3颗卫星1.组成及工作原理1234S1S3S4S2（X、Y、Z）它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度。2.用途及特点：（1）用途：能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。（2）工作特点：全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。3、GPS的应用——定位、导航（1）军事（2）测量GPS的应用——定位、导航车辆跟踪交通指挥提供出行路线规划和导航（3）交通探究问题二：在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的？在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间的传递过程：第一步GPS卫星不断发射GPS信号，接受机收到信号后解算出汽车所在的地理位置；第二步驾驶员输入出发地和目的地并通过电台传送给服务中心；第三步服务中心为其确定可行路线，及时通过语言提示为汽车导航。GPS的应用——定位、导航（4）救援（5）精准农业新兴的计算机娱乐项目-GPS寻宝（Geocaching）2、4GPS的应用——定位、导航（6）旅游与探险目前，我国成功发射了4颗北斗试验卫星和16颗北斗卫星，北斗卫星导航区域组网已顺利实现。到2020年，我国将建成由5颗静止轨道卫星和30颗非地球静止轨道卫星组成的北斗全球卫星导航定位系统，提供覆盖全球高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。三地理信息系统（GIS）—“地图的延伸”指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。信息源→→数据处理→数据库→空间分析表达1、GIS的概念及简要程序图中下图是一幅具有林木、河流和房屋的景观地图，右图是根据左图而建立的空间数据模型。三地理信息系统（GIS）—“地图的延伸”由不同图层构成的地理信息居民点地块水系土地利用地形……构成全部状况的研究（1）GIS在区域地理环境研究中的作用提供反应区域状况的各种空间信息对有关信息进行分析、加工利用查询检索、空间分析等功能建立能反映区域内部联系，揭示区域结构、特征的模型地理信息系统研究区域地理环境结合遥感、全球定位系统等提供的地理信息对区域内的各种条件进行精确的分析、评价对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像a1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像b应用主要功能城市规划与管理城市规划的设计、工程选址及城市管理和辅助决策基础设施管理基础设施（道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污等）的工程设计、应急抢修、日常维护管理等土地利用与管理土地利用状况（土地使用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等）的监控和管理生态环境管理城市生态规划、环境评估、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等。（2）GIS在城市管理中的应用（2）GIS在城市管理中的应用城市信息管理与服务分析城市现状，进行有效管理，实施未来规划城市规划与管理（2）GIS在城市管理中的应用城市生态环境与管理用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。（2）GIS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遥感全球定位系统地理信息系统地表物体进行远距离的感知，获取信息导航、定位对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达卫星（飞机）、传感器、地面接收站GPS卫星星座、地面控制系统、GPS信号接收机计算机系统地理信息技术全球定位系统遥感技术地理信息系统地理信息空间定位地理信息数据获取地理信息管理、分析等为遥感信息提供三维坐标地理信息、数据来源小结：如何区分“3S”技术数据通讯技术支撑支撑支撑GPSGISRS信息源地理信息技术基础数字地球四、地理信息技术与数字地球定位1.概念：2.原理及应用：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。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。“数字地球”的出现是科技创新的又一典范。据此回答3～4题。3．下列关于数字地球技术的叙述，正确的是()A．数字地球技术是高科技行业，难以走入我们的生活B．数字地球技术发展前景广阔，将日益影响我们的生活C．数字地球技术是地理工作者的专用工具D．数字地球技术就是指“3S”技术4．关于“数字化”的叙述，不正确的是()A．“数字地球”即数字化、信息化的虚拟地球B．“数字城市”有利于加强城市的管理C．“数字校园”能使更多的人共享教育资源D．“数字化”管理不需要人的参与BD当堂检测综合题：(1)数字地球系统是由“3S”组成的。“3S”是指_____________、__________、____________三大技术系统。(2)2010年的夏秋，长江流域和珠江流域的洪涝灾害监测主要靠______________系统，运用该技术的优点是________________________、________________、__________________、________________等。(3)查询某地的三维地形或全部或局部的地图信息，靠的是__________系统。写出下图该技术操作的简要程序：A__________________、B______________、C______________。遥感地理信息系统全球定位系统遥感获得信息量大获得资料速度快受地面限制小探测范围大数据库地理信息表达空间分析信息源数据处理ABC当今，3S(RS、GPS、GIS)技术在生产、生活和科研中的作用越来越突出。读“3S技术的综合运用图”，运用有关3S的知识回答1～2题。1图中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示3S技术的不同应用功能，各个圆的重叠部分代表RS、GPS、GIS不同组合的综合应用，下列说法正确的是()A．表示“提供影像信息功能”的是①和④B．表示“提供定位信息功能”的是③和⑥C．乙部分可掌握水灾动态信息和分析水灾损失D．丙部分可以用来判断火势蔓延方向，获取火场精确位置2某兴趣小组要对学校所在城市的公交布局进行研究，提出合理化建议，运用了GIS系统。在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的()①地形图层②交通图层③气候图层④人口图层⑤商业网点图层⑥水系图层⑦管网图层⑧城市图层A．①②⑤⑥B．③④⑤⑦C．②④⑤⑧D．⑤⑥⑦⑧自主探究CC