地理信息技术应用.ppt

地理信息技术应用,第三章,地理（必修）,3.1地理信息系统及其应用,第一节 地理信息系统及其应用,一、地理信息系统,二、地理信息系统与城市管理,(一)地理信息系统的概念,(二)地理信息系统的发展,(四)地理信息系统的工作过程,(三)地理信息系统的组成,(一)地理信息系统(GIS)的概念,是一种以采集、储存、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。与一般信息系统的差别是，它采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。,（二）地理信息系统的发展,地理信息系统发展（二十世纪）,1、60年代：开拓期,2、70年代：巩固发展期,4、90年代：用户时代,3、80年代：大发展期,包括计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、储存设备,（三）地理信息系统的组成,（四）地理信息系统的工作过程,信息源（地图、遥感图象、实验数据、GPS数据）,数据处理（即建立空间模型和数据模型）,数据库（关于某一研究区域的若干图层的总和）,数据分析（使各类数据之间的关系，以直观的形式表现出来，如图形、地图或表格）,表达（将系统分析的结果形成地图、图象、图表、数字等产品）,采集,储存,分析,输出,返回,表达,存储不同信息的GIS图层,二、地理信息系统与城市管理,地理信息系统在道路交通中的应用,GIS专题地图,GIS专题地图,国家社会经济统计电子地图,第二节 遥感(RS)技术及其应用,一、遥感技术,三、遥感与环境灾害监测,二、遥感与资源普查,（一）遥感的概念与发展,（二）遥感技术系统与遥感类型,辐射能力J/(cm.min.um),波长,（um）,紫外线,可见光,红外线,0.76,0.4,不同的物体对电磁波发射、反射和吸收的特征不同,（一）遥感的概念 与发展,可见光,红外光,返回,2.遥感技术的主要环节 遥感平台传感器传输与接受数字 图像处理设备3.遥感的特点:探测的范围广、获得资料的速度快、周期短，受地面条件限制少、获取信息量大，可减少调查的盲目性等,1.遥感(RS)”千里眼”遥感：人们利用一定的技术装备，在航空器或航天器上，在不与探测目标接触情况下,记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息。并通过分析，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。,（二）遥感技术系统与遥感类型A,航天遥感、航空遥感、近地遥感,紫外遥感、可见光遥感、红外遥感 微波遥感、多谱段遥感,主动式、被动式,（二）遥感技术系统与遥感类型B,（二）遥感技术系统与遥感类型C,二、遥感与资源普查,通过遥感图象解译或图象处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据,葛洲坝与三峡工地遥感图片,荒漠化、土壤盐渍化、海洋生态、植被变化、水体变化污染、大气污染、海上冰山、全球气候变化,大范围、实时、长期、准确的特点,印尼亚齐海啸前后卫星图,北美飓风云系,思考:重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是,地物的不同状况,有不同的反射率,根据这一原理,可以利用遥感的工作领域有:判断水体污染,分析城市大气污染,监测灾害,粮食作物的产量等.,在特定的卫星图上,健康的植被往往呈鲜红色,长势弱的植被颜色较浅，由此可以判断植被生长的状况。,亚洲卫星影像,3.3全球定位系统及其应用,一、全球定位系统,二、全球定位系统与定位导航,（1）全球定位系统的组成,（2）全球定位系统的的基本原理,一、全球定位系统(GPS),1.概念：具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。,通俗地说：利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统,它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。,2.组成：包括三大部分 空间部分、地面控制部分、用户设备部分,2、GPS组成,GPS卫星星座,地面监控系统,GPS信号接收机,空间部分,各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55，轨道平面间距60。在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90,为了减少误差，一般要求4颗卫星，用于定位的4颗卫星称为定位星座。,地面监控部分,主控站位于美国科罗拉多的斯平士（Colorado Springs）的联合空间执行中心（CSOC），三个注入站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地上，即大西洋的阿松森（Ascension）岛、印度洋的狄哥伽西亚(Diego Garcia)和太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein),五个监测站设在主控站和三个注入站以及夏威夷岛。,返回,卫星上各种设备是否正常工作,是否一直沿预定轨道运行,要由地面设备监控,用户设备,用于精密大地测量,导航接收机,3、特点和用途 全能性、全球性、全天候、连续性、实时性 提供精密的三维坐标，三项速度和时间信息,它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度,GPS功能,1、定位:2、导航:,我现在在哪里？,我要去哪里？如何去？,3、跟踪:跟踪-监视人或物体的运动。4、绘图:用于绘制世界地图。5、定时:提供精确的时间。,二、GPS与定位导航,GPS应用,军事:导弹的飞行、飞机的导航、精确打击的实现,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？,娱乐旅游,1、车载GPS的功用P100,使装有GPS的出租车配备合理，能最大程度的满足乘客的要求，从而减少了空载率，降低能源消耗，节省运行成本，并使行车、乘车安全系数大大提高等功能。,2、航海应用P100,4GPS系统的应用范例(1)当奔驰的车辆行驶在车流熙攘的高速公路上时，司机启动自动驾驶系统，就可悠然自得地读书看报。车辆能自动与前车保持距离，自动刹车或超车，自动驾驶系统能够精确到厘米。在不打搅车内乘客读书看报的情况下，它能自动选择一条能避免堵塞的道路前进。到达目的地后它会自动报告：“您已到达。”这些听起来犹如神话，其实它都依赖于来自太空的信号。这种高度精确的太空信号就是由比GPS更先进的欧洲“伽利略”卫星导航系统提供的。(2)汽车安装上GPS接收机，不仅能利用电子地图知道自己的方位和其他街区的车辆行驶状况，从而绕开堵车地区，选择最便利的路线行驶，还能在遇到劫匪报警时向警方提供自己精确的所在位置，使警方尽快赶+到据介绍：日本90的机动车都安装有GPS接收机。(3)GPS电子站牌现身上海街头:下一辆车离本站还有1.2千米,约3分钟内到达.上海的许多 出租车上装备了GPS系统.公司可以根据GPS对出租车定位,并提供无线电联系以及电子地图,当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯(GLONASS)系统、欧洲在建的“伽利略”系统、中国的北斗系统。,再见,