成品地理信息技术在区域地理环境研究中的应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第1页教学重点:教学重点:1 1、遥感在资源普查、环境和灾害监测中应用;、遥感在资源普查、环境和灾害监测中应用;2 2、全球定位系统在定位导航中应用;、全球定位系统在定位导航中应用;3 3、地理信息系统原理;、地理信息系统原理;4 4、数字地球基本内容。、数字地球基本内容。教学难点:教学难点:1 1、遥感、全球定位系统、地理信息系统原理,以、遥感、全球定位系统、地理信息系统原理,以及数字地球含义;及数字地球含义;2 2、遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地、遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中应用。理环境研究中应用。教学重难点教学重难点第2页自学思索一:自学思索一:地理信息
2、技术概念?地理信息技术概念?地理信息技术主要类型?地理信息技术主要类型?地理信息技术广泛应用于哪些方面?地理信息技术广泛应用于哪些方面?第3页地理信息技术概况地理信息技术概况地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息当代技术总称。地理空间信息当代技术总称。地理信息技术科学体系关键技术包含地理信息技术科学体系关键技术包含3S3S。遥感(遥感(RSRS)全球定位系统(全球定位系统(GPSGPS)地理信息系统(地理信息系统(GISGIS)地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究(资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、(
3、资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划国土资源管理、国土开发规划);大众化);大众化应用也成为趋势应用也成为趋势第4页自学思索二:自学思索二:什么是遥感?什么是遥感?遥感主要步骤有?遥感主要步骤有?遥感技术原理是什么?遥感技术原理是什么?遥感含有哪些特点?遥感含有哪些特点?遥感技术有什么作用?广泛应用于哪些领域遥感技术有什么作用?广泛应用于哪些领域?第5页一一.遥感(遥感(RSRS)1.1.概念:(遥远感知)概念:(遥远感知)人们在航空器或航天器上利用一定技术装备,对地人们在航空器或航天器上利用一定技术装备,对地表物体进行远距离感知。表物体进行远距离感知。第6页按遥感
4、平台高度分类大致上可分为:按遥感平台高度分类大致上可分为:2 2、遥感分类遥感分类地面遥感地面遥感:高塔、车、船为遥感平台高塔、车、船为遥感平台航空遥感:航空遥感:飞机、气球、飞艇等飞机、气球、飞艇等航天遥感: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.主要步骤:主要步骤:物体辐射物体辐射和反射电和反射电磁波磁波搜搜集集传传输输信息处理信息处理信息分析信息分析专业图件专业图件统计数字统计数字(目标物)(目标物)(传感器)(传感器)(遥感地面系统)(遥感地面系统)(结果)(结果)第8页4.4.遥感技术原理遥感技术原理 地地物物在在不不停停地地吸吸收收、发发射射
5、(辐辐射射)和和反反射射电磁波,而且不一样物体电磁波特征不一样。电磁波,而且不一样物体电磁波特征不一样。遥遥感感就就是是依依据据这这个个原原理理,利利用用一一定定技技术术设设备备和和装装置置,来来探探测测地地表表物物体体对对电电磁磁波波反反射射和和地地物物发发射射电电磁磁波波,从从而而提提取取这这些些物物体体信信息息,完完成成远距离识别物体。远距离识别物体。传传感感器器树木树木水体水体草丛草丛裸露裸露地表地表路面路面建筑物建筑物地球上物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波,地球上物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波,而且不一样物体电磁波特征是不一样。人们能够而且不一样物体电磁波特征是不一样。人们
6、能够依据电磁波差异来辨析物体不一样。依据电磁波差异来辨析物体不一样。不不 一一 样样 地地物物 反反 射射 电电磁磁 波波 不不 一一样样,这这 是是遥遥 感感 影影 像像能能 够够 被被 判判读读 基基 础础。第9页5 5遥感优越性遥感优越性 思索思索1 1:从监测范围、速度,人力和财力投入等从监测范围、速度,人力和财力投入等方面看,遥感含有哪些特点?方面看,遥感含有哪些特点?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,有些地方不小,
7、有些地方不能人工调查能人工调查广,能取得人眼看不广,能取得人眼看不到信息到信息差,不能全差,不能全天候观察天候观察好,能全天好,能全天侯观察侯观察第10页1.1.遥感特点:遥感特点:(1)(1)感知视野宽,范围大;感知视野宽,范围大;(2)(2)取得资料快、周期短特点;取得资料快、周期短特点;(3)(3)精度高、质量高、效率高;精度高、质量高、效率高;(4)(4)遥感利用比传统方法节约大量人力、遥感利用比传统方法节约大量人力、财力。财力。第11页有些人说:遥感是人视力延伸。你同意这种有些人说:遥感是人视力延伸。你同意这种看法吗看法吗?从某种意义上说有一定道理从某种意义上说有一定道理,但不全方面
8、。但不全方面。人眼人眼“看看”过程就是在遥感过程就是在遥感,眼睛相当于传感器眼睛相当于传感器.人眼人眼在可见光范围内有很高光谱分辨率,但在在可见光范围内有很高光谱分辨率,但在可见光之外可见光之外则是则是“睁眼瞎子睁眼瞎子”.”.因为技术进步和应用领域不停开拓因为技术进步和应用领域不停开拓,传感传感器功效比人眼有了很大提升器功效比人眼有了很大提升,比如感应波谱范围更宽,从比如感应波谱范围更宽,从紫外线到可见光、红外线,并延伸到微波,提升光谱分辨紫外线到可见光、红外线,并延伸到微波,提升光谱分辨率和空间分辨率;在夜晚或恶劣天气情况下也能使用;并率和空间分辨率;在夜晚或恶劣天气情况下也能使用;并有一
9、定穿透能力等。微波遥感,对云层、地表植被、涣散有一定穿透能力等。微波遥感,对云层、地表植被、涣散沙层和干燥冰雪含有一定穿透能力,又能夜以继日全天侯沙层和干燥冰雪含有一定穿透能力,又能夜以继日全天侯工作。可见遥感不但仅是人视力延伸工作。可见遥感不但仅是人视力延伸,遥感比人眼监测距遥感比人眼监测距离更远离更远,范围更大范围更大,性能更强。性能更强。第12页 遥感信息作为主要信息源,为区域地理环境研究遥感信息作为主要信息源,为区域地理环境研究从从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式转化和定性到定量、从静态到动态、从过程到模式转化和发展,发展,提供了条件。提供了条件。区域地理环境研究前提是获取地理信
10、息。比如,区域地理环境研究前提是获取地理信息。比如,将屡次或逐月、逐年遥感影像图叠加,就可反应城市将屡次或逐月、逐年遥感影像图叠加,就可反应城市扩张、海岸侵蚀、湖泊消长,扩张、海岸侵蚀、湖泊消长,等等。在区域地理环境等等。在区域地理环境研究中研究中,遥感广泛应用于遥感广泛应用于资源凋查、环境监测、自然灾资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测害防御监测等领域。等领域。5 5遥感应用遥感应用第13页(1 1)资源调查)资源调查生物资源生物资源 遥感应用遥感应用 第14页 农业方面,利用遥感技术能够识别各类农作物,农业方面,利用遥感技术能够识别各类农作物,计算种植面积,并依据作物生长情况预计产量;计算
11、种植面积,并依据作物生长情况预计产量;例:例:19721972年美国不清楚苏联国内谷物收成情况,年美国不清楚苏联国内谷物收成情况,造成苏联从美国市场抢购几百亿千克谷物,造成造成苏联从美国市场抢购几百亿千克谷物,造成美国国内粮价飞涨,美国国内粮价飞涨,19771977年,美国遥测苏联小麦年,美国遥测苏联小麦产量,同苏联官方公布实际数字只差产量,同苏联官方公布实际数字只差1%1%,美国从,美国从此能在国际市场上占有销售优势。此能在国际市场上占有销售优势。(1 1)资源调查)资源调查-生物资源生物资源第15页(1 1)资源调查)资源调查-矿产资源矿产资源经过分析遥感图像能够划定蕴藏矿产大致区域经过分
12、析遥感图像能够划定蕴藏矿产大致区域第16页卫星遥感图片:卫星遥感图片:b b图红色表示淹没范围图红色表示淹没范围(1998.8.28)(1998.8.28)(2 2)灾害监测)灾害监测第17页 (2 2)灾害监测)灾害监测汶川汶川5.125.12地震前后地震前后RSRS影响对比影响对比第18页印印尼尼海海啸啸前前后后卫卫星星图图第19页 (3 3)环境监测)环境监测第20页为天气预报提供准确不一样时段卫星云图为天气预报提供准确不一样时段卫星云图 (4 4)遥感与天气预报)遥感与天气预报第21页 (广东)在遥感技术中,能够依据植物反射波谱特征判断植物生长情况。读图回答1-2题。1 1、图中重度病
13、害植、图中重度病害植物反射率高于健康植物反射率高于健康植物反射率波段是(物反射率波段是()红外线红外线 X X光光 可见光可见光 紫外线紫外线A B A B C D C D 2 2、依据上图原理,可用遥感技术直接(、依据上图原理,可用遥感技术直接()划分植物类型划分植物类型 判断植物生长土壤类型判断植物生长土壤类型监测树木生长情况监测树木生长情况 估测粮食作物产量估测粮食作物产量A A、B C D B C D CD第22页自学思索三:自学思索三:全球地位系统概念?全球地位系统概念?GPSGPS组成部分?组成部分?GPSGPS功效及特点?功效及特点?GPSGPS广泛应用于哪些方面?广泛应用于哪些
14、方面?第23页1 1 概念:概念:利用卫星,在全球范围内适时进行利用卫星,在全球范围内适时进行 导航、定位导航、定位 系统。系统。2 2 组成:组成:空间部分空间部分GPSGPS卫星星座卫星星座用户设备部分用户设备部分GPSGPS信号接收机信号接收机地面控制部分地面控制部分地面监控系统地面监控系统二、全球定位系统(二、全球定位系统(GPSGPS)第24页空间部分空间部分GPSGPS卫星星座卫星星座第25页用户系统用户系统GPSGPS接收机接收机经纬度位置经纬度位置三维坐标三维坐标(经度、纬度、高度经度、纬度、高度)第26页用户系统用户系统GPSGPS接收机接收机第27页地面监控部分第28页3
15、3 功效:功效:提供精密提供精密三维坐标三维坐标(经度、纬度、高度经度、纬度、高度)、)、速度速度、时间时间。4 4 特点特点(三全两性)(三全两性)(1)(1)全球,全天候工作全球,全天候工作。(2)(2)能为用户提供能为用户提供连续、实时三维位置连续、实时三维位置、三、三维速度维速度和精密时间,不受天气和精密时间,不受天气影响。影响。另外:另外:(3)(3)定位精度高:定位精度高:单机定位精度优于单机定位精度优于1010米,采取差分米,采取差分定位,精度可达厘米级和毫米级。定位,精度可达厘米级和毫米级。(4)(4)功效多,应用广:功效多,应用广:伴随人们对伴随人们对GPSGPS认识加深,认
16、识加深,GPSGPS不但在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛应不但在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛应用而且其应用领域不停扩大。用而且其应用领域不停扩大。第29页5 GPS5 GPS应用应用定位、导航定位、导航(1 1)军事)军事定位、导航定位、导航 军事是军事是GPSGPS技术最早应用领域技术最早应用领域,主要是为各种主要是为各种军事活动提供定位导航军事活动提供定位导航.在当代战争中,不但陆、在当代战争中,不但陆、海、空三军,而且许多高科技武器弹药等,也都海、空三军,而且许多高科技武器弹药等,也都开始采取开始采取GPSGPS技术进行定位导航。技术进行定位导航。当前准确制导武器复合制
17、导主要技术伎俩。当前准确制导武器复合制导主要技术伎俩。装备装备GPSGPS制导系统之前制导系统之前,美军美军BGM-10C“BGM-10C“战斧战斧”巡巡航导弹误差约为航导弹误差约为9 9米;在其米;在其“惯性和地形匹配惯性和地形匹配”制导系统中加入制导系统中加入GPSGPS后,误差降至后,误差降至3 3米,制导精度米,制导精度大大提升。大大提升。第30页 车辆跟踪车辆跟踪 紧急援助紧急援助 交通指挥交通指挥 提供出行路线提供出行路线规划和导航规划和导航(2 2)交通)交通第31页第32页(3 3)救援)救援第33页(4 4)野外测量)野外测量 珠穆朗玛峰变矮了?珠穆朗玛峰变矮了?书本P9:1
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