内容正文:
创 意 点 亮 未 来
范国雄 • 广东梅县东山中学
地理信息技术
在区域地理环境研究中的应用
地理信息技术概况
1、概念:
2、地理信息技术科学体系的核心技术包括3S:
是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。
遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)
一.遥感(RS)
人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离的感知。
1.概念: (遥远感知)
遥感就相当于:高空拍照
遥感拍摄的是地球表面,
其目的是:
获取地物信息
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。
传
感
器
树木
水体
草丛
裸露的
地表
路面
建筑物
不同地物反射的电磁波不同,这是遥感影像能够被判读的基础。
2.工作原理:
目标物
地面系统
信息处理
专业图件
传感器
电磁波
传输
3.主要环节:
遥感常用电磁波段:
紫外线、可见光、红外线、微波
可见光航拍遥感影像
红外遥感影像
微波遥感影像
台湾岛的遥感影象:
能清楚的看到全岛的地貌
领域 具体应用 备注
资源普查 矿产资源 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较容易借助遥感技术“发现”矿产 分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物资源 通过遥感图像解译,用图像处理技术提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据 为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务
环境、灾害监测 环境监测 荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等 有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善
灾害监测 旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾
(2)环境监测
12
乞力马扎罗山
1993与2000年积雪比较
环境监测
飞机遥感图片:b图绿色表示淹没的农田;
黑色表示河岸受淹滩地。
对a图信息经过处理后制作成的
1998年7月27日—31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感影像
(3)灾害监测
卫星图片:b图红色表示淹没范围
对a图信息经过处理后制作成的
1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感影像
四轮强降雨 鄱阳湖迅速“增肥”
6月22日
6月8日
卫星遥感图
日本海啸前后
高分辨率卫星遥感影像监测汶川地震 、舟曲泥石流。
自然灾害防御监测
——为天气预报提供准确不同时段的卫星云图
(4)遥感与天气预报
遥感的优点:
视域广阔、监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速处理,迅速获取和实施动态监测。
限制:地表,物质
玉米种植地
水稻种植地
1、土地资源调查
2、土地利用现状调查
农业应用
阅读
华北平原1997年4月冬小麦长势遥感监测结果
华北平原1997年5月冬小麦长势遥感监测结果
3、农作物长势监测和估产
4、病虫害和农业生态环境调查与监测
二.全球卫星导航系统(GPS)
1.概念: 利用卫星,在全球范围内实时进行导航、定位的系统。
2.组成:
空间—
GPS卫星星座
地面—
地面监控系统
用户—
GPS信号接收机
3.作用:
4.特点:
(三全两性)
为各类用户提供精密的三维坐标(经度,纬度,海拔),速度和时间
全能性(陆地,海洋,航空和航天),全球性,全天候,连续性和实时性
5.GPS的应用--定位、导航
军事
(2)交通:提供出行路线规划和导航、
交通指挥、车辆跟踪
(3)救援
卫星导航已广泛用于沙漠、山区、海洋等人烟稀少地区的搜索救援。在发生地震、洪灾等重大灾害时,救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。
在野外,不小心迷路,或者遭遇危险,拨打110、120寻求紧急救助,如果有GPS信号接收机,告诉对方你的精确的地理位置(经度、纬度、海拔高度),就能很快找到你。
野外测量
大坝变形监测
(4)测量
(5)旅游与娱乐
驴行天下
GIS,其实是
专门思考地理问题的脑
概念: 专门处理地理空间数据的计算机系统。
——地图的延伸
GIS
地理信息系统
GIS工作流程
信息源
表达
数据处理
(矢量化)
数据库
(添加属性)
空间分析
(GIS思考)
信息源
东山中学剑英校区遥感图
表达
东山中学剑英校区电子地图
优点
①信息量大,使用方便;
②功能强大;
③动态监测(GIS与RS相结合)
应用
信息查询
驾车导航
景点浏览
地图浏览
三维展示
面积测量
距离测量
模拟预测
标记地图
凡是需要地图或地理分析时
都可以用GIS
强大的查询功能
模拟问题
三维水灾模拟
在灾害监测中的