高中地理必修3第一章第2节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用PPT市公开课一等奖省优质课赛课一等.pptx

自学思索当代地理信息技术包含哪些？什么叫遥感？其工作基本流程是什么？遥感技术有何特点？主要应用在哪些领域？何谓地理信息系统？其主要功效是什么？简述其工作流程和特点？主要应用在哪些领域？什么是全球定位系统？该系统由哪些部分组成？有何特点？主要应用在哪些领域？第1页法国法国SPOT-4卫星卫星火箭发射火箭发射第2页国际空间站国际空间站第3页我国神舟号飞船我国神舟号飞船第4页1 1、遥感、遥感 RS RS （Remote SensingRemote Sensing）、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 GIS GIS (Geographic Information System)(Geographic Information System)3S技技术术第5页当代化技术在区域地理研究中应用当代化技术在区域地理研究中应用当代化技术在区域地理研究中应用当代化技术在区域地理研究中应用 遥感技术及应用遥感技术及应用遥感技术及应用遥感技术及应用1 1、概念（概念（概念（概念（RSRSRSRS）：）：）：）：人们利用一定技术装备，在航空器或航天人们利用一定技术装备，在航空器或航天人们利用一定技术装备，在航空器或航天人们利用一定技术装备，在航空器或航天器上，对遥远地物进行感知。器上，对遥远地物进行感知。器上，对遥远地物进行感知。器上，对遥远地物进行感知。是人视力延伸是人视力延伸是人视力延伸是人视力延伸。2 2、遥感技术：遥感技术：遥感技术：遥感技术：是从传感器接收信息到遥感信息应用全过是从传感器接收信息到遥感信息应用全过是从传感器接收信息到遥感信息应用全过是从传感器接收信息到遥感信息应用全过程。以下列图程。以下列图程。以下列图程。以下列图目标物目标物目标物目标物 物体辐射和物体辐射和物体辐射和物体辐射和反射电磁波反射电磁波反射电磁波反射电磁波传感器传感器传感器传感器搜集搜集搜集搜集 传输传输传输传输地面遥感系统地面遥感系统地面遥感系统地面遥感系统信息处理信息处理信息处理信息处理信息分析信息分析信息分析信息分析 结果结果结果结果 专业图件专业图件专业图件专业图件统计数字统计数字统计数字统计数字传感器分辨地物原理：传感器分辨地物原理：传感器分辨地物原理：传感器分辨地物原理：不一样事物反射或辐射电磁波波谱不一样不一样事物反射或辐射电磁波波谱不一样不一样事物反射或辐射电磁波波谱不一样不一样事物反射或辐射电磁波波谱不一样第6页遥感遥感RS地面遥感：高塔、车、船为遥感平台高塔、车、船为遥感平台航空遥感：飞机、气球、飞艇等飞机、气球、飞艇等航天遥感：卫星、飞船、空间站等卫星、飞船、空间站等遥感平台遥感平台第7页3 3、遥感特点及应用遥感特点及应用遥感特点及应用遥感特点及应用特点：特点：特点：特点：探测范围探测范围探测范围探测范围大，大，大，大，取得资料速度取得资料速度取得资料速度取得资料速度快快快快、周期、周期、周期、周期短短短短，适应，适应，适应，适应性强，受地面限制少，应用性强，受地面限制少，应用性强，受地面限制少，应用性强，受地面限制少，应用广广广广。应用：应用：应用：应用：现已广泛应用于各种资源调查、环境监测现已广泛应用于各种资源调查、环境监测现已广泛应用于各种资源调查、环境监测现已广泛应用于各种资源调查、环境监测等。为地理信息系统提供大量数据图象。等。为地理信息系统提供大量数据图象。等。为地理信息系统提供大量数据图象。等。为地理信息系统提供大量数据图象。遥感应用范围遥感应用范围陆地水资源调查、陆地水资源调查、土地资源调查、土地资源调查、植被资源调查、植被资源调查、地质调查、地质调查、城市遥感调查、城市遥感调查、海洋资源调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理环境监测和规划管理为GIS提供数据和图像等。等。美国地球资源卫星美国地球资源卫星美国海洋资源卫星美国海洋资源卫星第8页亚洲卫星影像亚洲卫星影像第9页中国大陆卫星地形图中国大陆卫星地形图第10页上海市区上空卫星图片上海市区上空卫星图片第11页第12页长江入海口卫星图片长江入海口卫星图片上海上海太湖太湖崇明岛崇明岛长兴岛长兴岛横沙岛横沙岛苏州苏州无锡无锡常州常州常熟常熟南通南通昆山昆山第13页浦东陆家嘴航空图片浦东陆家嘴航空图片第14页台湾岛遥感影象：台湾岛遥感影象：能清楚看到全岛地貌。能清楚看到全岛地貌。第15页北美飓风云系北美飓风云系第16页乞力马扎罗积雪乞力马扎罗积雪这座这座“赤道上雪赤道上雪峰峰”海拔海拔58955895米，永米，永久久性积雪融化降低，性积雪融化降低，反应了气候变暖趋反应了气候变暖趋势，有些人断言：很势，有些人断言：很快快未来，赤道上将见未来，赤道上将见不到雪峰景象了！不到雪峰景象了！第17页美国国防部五角大楼美国国防部五角大楼第18页9.11事件前后纽约事件前后纽约第19页长长江江紫紫金金山山建筑物建筑物云云第20页 二、地理信息技术及应用（二、地理信息技术及应用（GISGIS）概念概念:指专门处理地理指专门处理地理空间数据空间数据计算机系统计算机系统。是地图延伸是地图延伸。简明程序简明程序简明程序简明程序：信息源信息源信息源信息源（图像、（图像、（图像、（图像、数据等）数据等）数据等）数据等）数据处理数据处理数据处理数据处理（建立（建立（建立（建立空间、数据模型）空间、数据模型）空间、数据模型）空间、数据模型）数据库数据库数据库数据库（某（某（某（某一区域图像、一区域图像、一区域图像、一区域图像、数据总和）数据总和）数据总和）数据总和）空间分析空间分析空间分析空间分析（对（对（对（对整个区域或局整个区域或局整个区域或局整个区域或局部及相邻部分部及相邻部分部及相邻部分部及相邻部分进行综合分析）进行综合分析）进行综合分析）进行综合分析）表示表示表示表示（形成地图、图（形成地图、图（形成地图、图（形成地图、图像、图表、数字等）像、图表、数字等）像、图表、数字等）像、图表、数字等）第21页社会原因社会原因社会原因社会原因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实状况土地利用现实状况土地利用现实状况土地利用现实状况基本情况基本情况基本情况基本情况组成全部情况研究组成全部情况研究由不一样图层组成地理信息由不一样图层组成地理信息第22页功效及应用：功效及应用：功效：功效：功效：功效：数据采集与编辑、地理数据库管理、空间分析、制图数据采集与编辑、地理数据库管理、空间分析、制图数据采集与编辑、地理数据库管理、空间分析、制图数据采集与编辑、地理数据库管理、空间分析、制图应用：应用：应用：应用：是地图延伸。凡是应用地图或需要处理空间数据领域，是地图延伸。凡是应用地图或需要处理空间数据领域，是地图延伸。凡是应用地图或需要处理空间数据领域，是地图延伸。凡是应用地图或需要处理空间数据领域，都可用。当前，该技术广泛应用于资源清查、城镇规划、灾都可用。当前，该技术广泛应用于资源清查、城镇规划、灾都可用。当前，该技术广泛应用于资源清查、城镇规划、灾都可用。当前，该技术广泛应用于资源清查、城镇规划、灾害监测、环境管理等。害监测、环境管理等。害监测、环境管理等。害监测、环境管理等。例：进入例：进入例：进入例：进入tomtomtomtom点击地图访问中国各城市旅游图点击地图访问中国各城市旅游图点击地图访问中国各城市旅游图点击地图访问中国各城市旅游图第23页地理信息系统地理信息系统GIS当前已成功地应用到了包含资源管理、自动当前已成功地应用到了包含资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别一百多个领域。在美国及发达国事等九大类别一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统应用遍布环境保护、资源保家，地理信息系统应用遍布环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。府管理等众多领域。第24页4、GIS应用：（6）为军事服务（1）对全球改变动态监测（2）为基础产业服务（3）为城市建设服务（4）为企业服务（5）为工程施工服务第25页网络数字地图网络数字地图第26页三、全球定位系统三、全球定位系统GPS第27页三、全球定位系统（三、全球定位系统（GPS）概念：概念：概念：概念：利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位系统。利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位系统。利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位系统。利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位系统。组成：组成：组成：组成：由空间系统由空间系统由空间系统由空间系统卫星（卫星（卫星（卫星（24242424颗）、颗）、颗）、颗）、地面监控系统地面监控系统地面监控系统地面监控系统监控卫星、监控卫星、监控卫星、监控卫星、用户设备部分用户设备部分用户设备部分用户设备部分GPSGPSGPSGPS信号接收机等三大部分组成信号接收机等三大部分组成信号接收机等三大部分组成信号接收机等三大部分组成特点：特点：特点：特点：含有全能性、全球性、全含有全能性、全球性、全含有全能性、全球性、全含有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性特点。天候、连续性、实时性特点。天候、连续性、实时性特点。天候、连续性、实时性特点。应用：提供精密三维坐标、速度、应用：提供精密三维坐标、速度、应用：提供精密三维坐标、速度、应用：提供精密三维坐标、速度、时间时间时间时间当前广泛应用于农业、林业、水当前广泛应用于农业、林业、水当前广泛应用于农业、林业、水当前广泛应用于农业、林业、水利、交通、测绘、军事、通讯、利、交通、测绘、军事、通讯、利、交通、测绘、军事、通讯、利、交通、测绘、军事、通讯、城市等（如当前所使用汽车卫星城市等（如当前所使用汽车卫星城市等（如当前所使用汽车卫星城市等（如当前所使用汽车卫星定位系统）定位系统）定位系统）定位系统）第28页手持式手持式GPS定位仪定位仪第29页第30页2城市110指挥中心在接到报警电话后，能在最短时间内指挥警车抵达出事地点。为提升出警效率，许多城市配置了巡誓车。应用地理信息技术可大大提升出警效率(1)110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中位置，能够利用哪一个地理信息技术?点拨：能够利用全球定位系统(2)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，能够利用哪一个地理信息技术?点拨：能够利用地理信息系统第31页(3)110指挥中心要判定最近警车至出事地点道路是否通畅，还需要利用哪些技术?假如存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办?点拨：还要用到摄像和视频传输技术。假如存在严重交通堵塞，需要另外找较近且有条件较快赶到出事地点巡警车（需要综合利用上述技术）。(4)假如你是110指挥中心调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点工作程序。点拨：接警确认出事地点位置（在显示各巡警车地理信息系统中）了解其周围巡警车位置分析确定最近（或能最快抵达）巡警车通知该巡警车。(5)由此例推想，地理信息技术还能够应用于城市管理哪些部门中?点拨：城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可利用地理信息技术。第32页 “数字地球数字地球”介绍介绍 The Digital Earth The Digital Earth 1998 1998年年1 1月月3131日日,美国副总统戈尔在加利福尼亚美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心做科学中心做“数字地球数字地球认识二十一世纪我们这认识二十一世纪我们这颗星球颗星球”讲演讲演,首次提出这一概念。首次提出这一概念。数字地球指是建立一个地球信息模型，将地球数字地球指是建立一个地球信息模型，将地球上每一角落信息都搜集、整理、归纳，按照地球地上每一角落信息都搜集、整理、归纳，按照地球地理坐标建立完整信息模型，用网络联结起来，使地理坐标建立完整信息模型，用网络联结起来，使地球上每个人都能够快速、完整、形象地了解地球宏球上每个人都能够快速、完整、形象地了解地球宏观和微观各种情况。观和微观各种情况。数字地球中包含有高分辨率地球卫星图像、数数字地球中包含有高分辨率地球卫星图像、数字化地图以及经济、社会和人口统计信息。字化地图以及经济、社会和人口统计信息。第33页1.中国地图出版社中国地图出版社chinamap/map/default.htm2.图行天下图行天下go2map3.城市通城市通chinaquest上海电子地图上海电子地图第34页1 1、下列图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖区域，其服务下列图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖区域，其服务下列图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖区域，其服务下列图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖区域，其服务范围大小是（范围大小是（范围大小是（范围大小是（）A A A A、甲等于乙、甲等于乙、甲等于乙、甲等于乙 B B B B、甲大于乙、甲大于乙、甲大于乙、甲大于乙 C C C C、甲小于乙、甲小于乙、甲小于乙、甲小于乙 D D D D、无法确定、无法确定、无法确定、无法确定25250 030300 010100 015150 070700 060600 00 00 010100 0CRSRSRSRS技术、技术、技术、技术、GISGISGISGIS技术、技术、技术、技术、GPSGPSGPSGPS技术等当代化技术是国土整改和区域技术等当代化技术是国土整改和区域技术等当代化技术是国土整改和区域技术等当代化技术是国土整改和区域发展研究中应用比较广泛技术伎俩。完成以下问题发展研究中应用比较广泛技术伎俩。完成以下问题发展研究中应用比较广泛技术伎俩。完成以下问题发展研究中应用比较广泛技术伎俩。完成以下问题2 2 2 2、能在很短时间内取得全方面资料技术是（、能在很短时间内取得全方面资料技术是（、能在很短时间内取得全方面资料技术是（、能在很短时间内取得全方面资料技术是（）A A A A、遥感技术、遥感技术、遥感技术、遥感技术 B B B B、地理信息技术、地理信息技术、地理信息技术、地理信息技术 C C C C、全球定位技术、全球定位技术、全球定位技术、全球定位技术 D D D D、电子通信技术、电子通信技术、电子通信技术、电子通信技术A第35页3 3、经过地图、遥感图像、野外考查等取得数据、经过地图、遥感图像、野外考查等取得数据、经过地图、遥感图像、野外考查等取得数据、经过地图、遥感图像、野外考查等取得数据GISGISGISGIS技术程技术程技术程技术程序是（序是（序是（序是（）A A A A、数据处理、数据处理、数据处理、数据处理 B B B B、信息源、信息源、信息源、信息源 C C C C、数据库、数据库、数据库、数据库 D D D D、表示、表示、表示、表示B4 4 4 4、要想随时知道自己所处位置地理坐标，需要拥有（、要想随时知道自己所处位置地理坐标，需要拥有（、要想随时知道自己所处位置地理坐标，需要拥有（、要想随时知道自己所处位置地理坐标，需要拥有（）A A A A、全球定位技术、全球定位技术、全球定位技术、全球定位技术 B B B B、GPSGPSGPSGPS信号接收机信号接收机信号接收机信号接收机C C C C、地理信息技术、地理信息技术、地理信息技术、地理信息技术 D D D D、遥感技术、遥感技术、遥感技术、遥感技术B5 5 5 5、假如将、假如将、假如将、假如将GISGISGISGIS用来监测火灾，能够（用来监测火灾，能够（用来监测火灾，能够（用来监测火灾，能够（）A A A A、预测、判断引发火灾原因、预测、判断引发火灾原因、预测、判断引发火灾原因、预测、判断引发火灾原因B B B B、预测森林火灾所在地点、预测森林火灾所在地点、预测森林火灾所在地点、预测森林火灾所在地点C C C C、预测森林火灾所造成后果、预测森林火灾所造成后果、预测森林火灾所造成后果、预测森林火灾所造成后果D D D D、及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制订灭火、及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制订灭火、及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制订灭火、及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制订灭火方案方案方案方案D第36页6 6 6 6、有渔民已经使用、有渔民已经使用、有渔民已经使用、有渔民已经使用GIS GIS GIS GIS 技术寻找鱼群，假如渔业生产普遍技术寻找鱼群，假如渔业生产普遍技术寻找鱼群，假如渔业生产普遍技术寻找鱼群，假如渔业生产普遍引进这一技术，则（引进这一技术，则（引进这一技术，则（引进这一技术，则（）A A A A、能够使渔获量连续增加、能够使渔获量连续增加、能够使渔获量连续增加、能够使渔获量连续增加B B B B、可能造成过分捕捞，使渔业资源枯竭、可能造成过分捕捞，使渔业资源枯竭、可能造成过分捕捞，使渔业资源枯竭、可能造成过分捕捞，使渔业资源枯竭C C C C、大幅度增加渔业生产成本、大幅度增加渔业生产成本、大幅度增加渔业生产成本、大幅度增加渔业生产成本D D D D、会促进渔业生产，加大渔业资源开发利用，提升渔民生、会促进渔业生产，加大渔业资源开发利用，提升渔民生、会促进渔业生产，加大渔业资源开发利用，提升渔民生、会促进渔业生产，加大渔业资源开发利用，提升渔民生活水平活水平活水平活水平BD第37页GPS工作原理工作原理 某地点至卫星之间距离一定是位于以卫星为某地点至卫星之间距离一定是位于以卫星为中心、所测得距离为半径圆球上；又测得该点至中心、所测得距离为半径圆球上；又测得该点至另一卫星距离，则该点一定处于前后两个圆球相另一卫星距离，则该点一定处于前后两个圆球相交圆环上；我们还可测得与第三个卫星距离，就交圆环上；我们还可测得与第三个卫星距离，就能够确定该点；只能是在三个圆球相交两个点上。能够确定该点；只能是在三个圆球相交两个点上。依据一些地理知识，能够很轻易排除其中一个不依据一些地理知识，能够很轻易排除其中一个不合理位置。当然也能够再测量第四颗卫星距离，合理位置。当然也能够再测量第四颗卫星距离，也能准确进行定位。也能准确进行定位。earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3hipTracksoffEuropesAtlanticCoastmoreimagesClimateChangesMayIncreaseExtremeRain/SnowEventsinCalifornia(March 6)IncreasingcarbondioxidelevelsintheatmospheremayleadtoariseinthenumberofannualextremeprecipitationeventsintheSierraNevadaMountains,whichinturncouldincreasethefrequencyoffloodinginCalifornia,aNASA-fundedstudyfinds.moreNASAsNewestMapsRevealaContinentsGrandeurandaSecret(March 6)FromCanadatoCentralAmerica,themanygrandeursofNorthAmericasdiversetopographystarinajust-releasedhigh-resolutionmapfromNASAsShuttleRadarTopographyMission(SRTM).moreearthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3hipTracksoffEuropesAtlanticCoastmoreimagesClimateChangesMayIncreaseExtremeRain/SnowEventsinCalifornia(March 6)IncreasingcarbondioxidelevelsintheatmospheremayleadtoariseinthenumberofannualextremeprecipitationeventsintheSierraNevadaMountains,whichinturncouldincreasethefrequencyoffloodinginCalifornia,aNASA-fundedstudyfinds.moreNASAsNewestMapsRevealaContinentsGrandeurandaSecret(March 6)FromCanadatoCentralAmerica,themanygrandeursofNorthAmericasdiversetopographystarinajust-releasedhigh-resolutionmapfromNASAsShuttleRadarTopographyMission(SRTM).more第38页3S技术之间关系：GPSRSGIS数字地球国土整改数据通讯技术支撑支撑支撑基础应用信息源地球空间信息学定位第39页3S技术之间关系：GPSRSGIS地理信息空间定位地理信息数据获取地理信息技术地理信息、数据起源为遥感信息提供三维坐标定位地理信息管理、分析等第40页地理信息技术第41页