中图版高中地理必修三教学用.pptx

中国地图出版社SINOMAPS PRESS普通高中课程标准实验教科书 地理 必修第3册全球定位系统，即GPS（Global Positioning System），是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。它是美国20世纪70年代初开始研制，并于1994年全面建成的。其主要目的是：为陆、海、空三大领域，提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通信等一些军事目的，是美国独霸全球战略重要组成。一.全球定位系统的基本原理1.在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？2.在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？3.要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？至少需要几颗卫星？1.卫星定位的基本原理GPS系统采用“时间同步、单程测距”的原理来实现定位。简单地说就是用户同时向已知其位置的3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面的相交点，就是用户的所在位置了。GPS定位示意图名词链接：“时间同步”，是指卫星上的时钟与用户设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两者之间几万年才差1秒钟）。“单程测距”，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行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。在通常情况下，通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位（实际应用的理论情况），但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动速度数据等），则需要至少四颗卫星的信号。这是为什么？多出来的第四颗卫星的用处，是校准以及计算时间，保证速度等向量的精确计算。2.全球定位系统的系统组成空间部分地面监控系统用户设备部分全球定位系统由24颗卫星组成（其中3颗备用），分布在6个轨道平面上主要是GPS接收机提供与定位相关的参数和时间信息主要用于监测和控制卫星及其各种设备的运行可以确定接收机所在点的位置、速度、到航路终点的距离和航向等信息3.全球定位系统的特点：（1）全天候，不受天气影响；（2）全球覆盖；（3）三维定速定时高精度；（4）快速省时高效率；（5）应用广泛、多功能。4.接收机信号的解读与操作表示接收机所在的经纬度位置。数字表示被接收信号的卫星编号，黑色柱长短表示信号的强弱。卫星分布图描卫星分布图描绘了在接收机所处绘了在接收机所处位置（圆心）仰望位置（圆心）仰望天空能搜索到的卫天空能搜索到的卫星，大圆表示地平星，大圆表示地平线，小圆为抬以线，小圆为抬以4545角仰望天空的角仰望天空的范围，越靠近中心，范围，越靠近中心，卫星信号越强。卫星信号越强。GPS的应用1、军事：主要是定位导航信息，跟踪2、测量：3、交通4、救援5、农业6、娱乐应用举例GPS在交通运输中的作用1.车辆跟踪5.紧急援助2.提供出行路线的规划和导航3.信息查询4.话务指挥中国地图出版社SINOMAPS PRESS普通高中课程标准实验教科书 地理 必修第3册一、遥感技术的优点问题一：什么是遥感技术？遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。一、遥感技术的优点人工实地调查与利用遥感技术调查某区域的比较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少差（慢）好（快）多少高低小，有些地方不能人工调查广，连续性好，能获得人眼看不到的信息差，不能全天候观测好，能全天侯观测二、遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感卫星树木水体草丛裸露的地表路面建筑物1.遥感技术系统包括：空间信息采集系统（包括遥感平台和传感器）地面接收和预处理系统（包括辐射校正和几何校正）地面实况调查系统（如收集环境和气象数据）信息分析应用系统三、遥感技术系统及工作流程地物反射或辐射电磁波传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来传感器传输信息地面站对信息进行处理、判读、校正、分析制作专题地图，供用户应用2.遥感技术的工作流程：三、遥感技术系统及工作流程1.按遥感平台的高度分类大体上可分为：地面遥感、航空遥感、航天遥感2.按所利用的电磁波的光谱段分类可分为：可见/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感3.按研究对象分类大体上可分为：资源遥感、环境遥感4.按应用空间尺度分类可分为：全球遥感、区域遥感、城市遥感四、遥感的分类五、遥感影像及主要影响因素遥感影像遥感影像 遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。摄影影像是摄相机对地面物体摄影，直接在感光材料上记录地物的光像；扫描影像是地面信息通过探测器先变为电信号并记录在磁带上，然后回放磁带，在感光片上曝光而成。1.分类：黑白影像彩色影像真彩色影像假彩色影像黑白遥感影像五、遥感影像及主要影响因素遥感影像彩红外遥感影像彩红外遥感影像真彩色遥感影像西安附近假彩色遥感影像问题二 各种遥感影像的地物颜色有什么特征？2.各种遥感影像的特征地物的影像特征地物的影像特征黑白影像黑白影像真彩色影像真彩色影像假彩色影像假彩色影像建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深与地物的颜色特征一致 草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色遥感影像五、遥感影像及主要影响因素下面三幅遥感影像图，哪个影像更清晰？遥感影像的像元遥感影像上能够详细区分的最小单元。一个像元所表示的地面实际尺寸，就是空间分辨率。1米分辨率就是一个像元表示地面1平方米的范围，即在遥感影像上能够分辨出1米大小的地物。0.1米分辨率就是在遥感影像上能够分辨出0.1米大小的地物。五、遥感影像及主要影响因素根据对遥感影像的认识，你认为影响遥感影像清晰度的因素还有哪些？设备因素：外界因素：遥感平台的稳定性、传感器的工作方式、影像大小、像元大小（相机或扫描仪的分辨率、胶片的分辨率）等。天气（云层）、遥感平台高度、太阳照射情况等。遥感影像的影响因素 据报道：2002年，对山西省晋城市开展了“矿产资源开发状况遥感动态监测”的试验研究工作。监测的目标主要有：矿产开发点的分布、位置、数量、矿种、开采方式；违法开采现象；固体废物堆放情况；矿产开发引发的地质灾害分布情况；矿山土地覆盖的变化情况，如耕地、植被破坏等。在晋城地区，正在开采煤矿的生产用地、煤矸石堆、矿区道路、矿山建筑物等地物的影像特征与已废弃矿山有明显的差异，进一步挖掘影像细节还可区分出近于停产煤矿的生产用地。晋城地区234处无证开采铁矿的发现堪称为此次工作的意外收获。由于采矿规模小，具较强的隐蔽性，当地矿管部门难以全面掌握情况。国土资源部矿产资源开发司根据遥感监测结果，要求省市有关部门进行查处，目前全市所有持证小铁矿全部停产整顿，各类非法小铁矿开采点已被全部关闭。晋城市煤矿开采引起的地质灾害如塌陷坑、地裂缝等在影像上清晰可辨。这些地质灾害的发现为下一步生态环境的恢复治理提供了基础资料。六、遥感技术的应用说一说遥感技术可以应用于哪些方面。资源普查环境与灾害监测 此外，遥感技术还广泛应用于城市遥感调查、考古调查、军事、大型工程监测以及为地理信息系统提供准确、及时的数据等方面。陆地水资源调查土地资源调查海洋资源调查水污染监测植被资源调查森林病虫害监测森林火灾与煤矿火点监测大气监测与天气预报（包括台风监测预报）旱涝灾害监测海洋赤潮灾害监测矿产开采监测和资源调查六、遥感技术的应用矿产资源调查西北雪峰附近北大河岩群遥感影像解译西北野马滩岩体遥感影像解译土地资源调查 该地农作物分布遥感影像根据遥感影像制作的土地利用现状图陆地水资源监测植被资源调查监测森林火点的分布与变化2002年8月7日2002年8月8日2002年8月9日2002年8月26日大气监测和天气预报监测台风引起的灾害监测沙尘暴水情监测旱情监测环境监测沙化及沙进现象遥感影像金塔县鸳鸯池水库海洋及海岸监测崇明岛东滩沿海滩涂遥感影像辽宁某地海岸遥感影像不同时期的遥感影像对比印度洋海啸前后的遥感影像1997年上海南汇滴水湖港城遥感影像2003年上海南汇滴水湖港城影像考古遥感调查城市热岛监测判断世界各地城市的分布世界各地晚上的灯光遥感影像中国地图出版社SINOMAPS PRESS普通高中课程标准实验教科书 地理 必修第3册1.1.什么是什么是GISGIS 地理信息系统（地理信息系统（GIS,Geographic GIS,Geographic Information SystemInformation System）是在计算机硬、软件系统）是在计算机硬、软件系统支持下，支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统描述的技术系统。完整的。完整的GISGIS系统不但能制作电系统不但能制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进进行空间分析，以模拟区域内的空间规律和发展趋行空间分析，以模拟区域内的空间规律和发展趋势。势。一、地理信息系统GIS的基本原理2.GIS2.GIS组成组成/硬件硬件输入设备专用设备专用设备常规设备常规设备GPS全数字摄影测量工作站解析和数字摄影测量仪器图象处理图象处理系统系统全站仪全站仪扫描仪扫描仪数字数字化仪化仪键盘键盘鼠标鼠标处理设备工作站工作站服务器服务器硬盘阵列硬盘阵列存储设备活动硬盘活动硬盘光盘机光盘机磁带机磁带机输出设备绘图仪绘图仪终端终端打印机打印机2.GIS组成/软件操作系统（系统调用、设备运行、网络等）系统库（编程语言、数学库等）标准软件（图形、数据库等）GIS基本功能软件GIS应用软件用户界面GIS软件基础软件系统软件GIS2.GIS组成/数据栅格结构栅格结构矢量结构矢量结构定位拓扑关系属性3.GIS的流程信息输入数据处理数据库管理空间分析（查询）可视化表达（地图、三维视图、多媒体等）GIS可以解决的4类基本问题与分布、位置有关的基本问题“在 米内/指定地点附近搜索 ”“城市有多少 ”趋势分析最近 年内 的 分布状况和趋势；路线选择模式问题 的 与特定 之间的关系模拟问题如果 发生有多少 将会被 .1.1.城市信息管城市信息管理与服务理与服务二、GIS在城市管理中的应用举例2.2.城市规划城市规划二、GIS在城市管理中的应用举例3.3.城市道路城市道路交通管理交通管理二、GIS在城市管理中的应用举例4.4.城市抗震城市抗震防灾防灾二、GIS在城市管理中的应用举例5.5.城市环城市环境管理境管理二、GIS在城市管理中的应用举例GIS也有不完美的地方谢谢！