6.4.1地理信息技术的应用课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

World map 这是一张普通的世界地图 当你凝视世界之时, 世界亦在凝视着你。 PART 01 生活在陆地表面的我们, 如何拥有了“造物主”般的视角? 课件修改:FNY 认识世界,有多难? 古代最著名的旅行家伊本 白图泰 一生几乎游历了他已知的所有文明地带。 1402年 朝鲜人眼中的世界 由于古人认识世界的手段有限(主要是实地考察),古人对世界的理解存在着大量的臆测和想象。 直到今天,出国旅行和生活仍然存在着这样或那样的困难。 2 认识世界,有多难? 1569年,墨卡托世界地图诞生,人类终于第一次见到了世界的全貌 认识世界,有多难? 1600年左右,西方传教士献给万历皇帝的地图 认识世界,有多难? 1700年左右,西方传教士献给康熙皇帝的地图 认识世界,有多简单? 地形 城镇化 人口 我们是如何高效获取这些地理信息的? 传统方法:野外考察和记录 缺点:成本高、难度大、限制多、耗时长、 难以处理和分析复杂的地理信息 优点:在小范围内,可以获得全面、细致 的地理信息;在某些现代手段探测 不到的地方可以实地考察 地理信息技术 地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,主要包括 遥感(RS) 全球卫星导航系统(GNSS) 地理信息系统(GIS) 遥感RS. RS… … 全球卫星导航系统. GNSS… … 地理信息系统. GIS… … 01 02 03 遥感技术 RS 是指非接触的,远距离的探测技术 装备探测器的航空、航天器 卫星传感器 地面物体 反射或辐射的电磁波信息 图像胶片或数据磁带记录 地面接收站 信息处理 信息分析 专业图件统计数字 Remote Sensing 遥感图像原理 不同地物的反射、散射和辐射特点不同 水域 植被覆盖多 植被覆盖少 云区,可能有水汽运动 高空拍照 可见光航拍遥感影像 红外卫星拍摄遥感影像 RS遥感技术 火灾监测(红外线) 水体监测 气象灾害实时监测 遥感图像原理 不同地物的反射、散射和辐射特 点不同 遥感技术的特点 资源调查 环境监测 自然灾害 防御监测 土地利用 现状调查 土地资源 调查 病虫害和农业生态环境 调查及监测 农作物长势 监测和估产 大地测量 利用遥感可以进行矿产开采监测,土地资源、陆地水资源、海洋资源调查、植被资源等方面调查 资源调查: 遥感技术的应用 利用遥感可以进行荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变化、植被变化等方面监测 环境监测: 遥感技术的应用 运用遥感技术, 可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成和发展过程,进行准确的预报、预警; 卫星云图 遥感技术的应用 运用遥感技术, 可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成和发展过程,进行准确的预报、预警; 遥感技术的应用 1998年7月27-31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像 1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像 四川九寨沟县漳扎镇周边及景区 地震前后卫星影像图 遥感技术能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围,并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。 遥感技术的应用 全球卫星导航系统(GNSS) Global Navigation Satellite System 提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息的卫星导航系统 经度、纬度、速度、高度、时间 美国GPS 中国北斗BDS 俄罗斯格洛纳斯 欧盟伽利略 全球四大GNSS 1993年 2020年 2016?2024? 2014年? 中国自主建设运行的全球卫星导航系统。北斗问世以来,已经有137个国家与我国签订了卫星合作协议。 为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。 北斗三号全球系统七种服务 一是定位导航授时服务。 二是全球短报文服务。 三是国际搜救服务。 四是区域短报文服务。 五是精密单点定位服务。 六是星基增强服务。 七是地基增强服务。 隐藏页酌情使用 2020珠峰高程测量登山队队员在珠穆朗玛峰峰顶开展测量工作,最新高程为8848.86米。 据自然资源部第一大地测量队队长李国鹏介绍,本次测量同时参考四大导航系统,并以北斗的数据为主。 地理测量 隐藏页酌情使用 地理测高、测距 A B 卫星到海平面的距离A是确定的,卫星只要测得电磁波到测量点的距离B,就能推出测量点的海拔 隐藏页酌情使用 利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备,可以进行精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时,发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。 紧急救援/野外考察 2008年5月12日晚22时, 首批武警官兵到达地震重灾区, 通过北斗终端机为地震重灾区发出了第一束生命急救电波。 隐藏页酌情使用 图为安装有北斗导航系统的播种机工作的场景 吉林省 精准农业耕作 实时测位 田地间,通过北斗系统与农业器械的配合可实时掌握耕种深度、行距等信息,令作业效率提高50%,产量提高5%-8%。 隐藏页酌情使用 26 1999年,美国导弹击中中国驻南联盟大使馆,导致3位同胞罹难。 事后,美国坚称是误炸,中国政府强烈谴责此说辞。 2020年1月,伊朗军方高层苏莱曼尼在伊拉克被美国导弹袭杀。据悉,美国的导弹利用GPS系统进行精确定位。 近几十年来,利用GPS强大的定位功能,美国对敌国的城镇、军事基地、工业设施乃至重要个体展开了多次”斩首行动”。 2022年,美国卫星“路过”江南造船厂上空时,不慎拍到了中国的航母照片并不慎公布。 2022年,中国卫星“路过”诺福克造船厂上空时,不慎拍到了美国的航母照片并不慎公布。 GNSS的军事用途 BDS RS 29 经过长期的收集,我们已经拥有了大量地理信息。 如何管理庞杂繁多的信息?如何利用地理信息造福我们的生活? “摩羯”会不会来广东? 怎样把人口数据转变为直观的人口地图? 出行时,怎样才能获取最佳路线? 如何预判某种自然灾害的发生地点? 地理信息系统(GIS) Geographic Information System 依靠计算机实现地理信息的管理、分析和展示的系统 信息源 数据处理 数据库 空间分析 数据表达 地理信息系统(GIS)的工作原理 在地理信息系统中,我们将不同的数据储存在不同的图层中。 当需要处理实际问题时,可以将不同的图层叠加起来,进行叠加分析。 GIS中,利用多个图层叠加,可以研究不同地理事物之间的相关性 例如:如何利用GIS分析火灾隐患? 卫星云图 GIS的实际应用 例如:如何利用GIS分析火灾隐患? 卫星云图 行政区划 GIS的实际应用 例如:如何利用GIS分析火灾隐患? 卫星云图 行政区划 近期降水 GIS的实际应用 例如:如何利用GIS分析火灾隐患? 卫星云图 行政区划 近期降水 近期风向 GIS的实际应用 例如:如何利用GIS分析火灾隐患? 卫星云图 行政区划 近期降水 近期风向 往年火灾多发点 GIS的实际应用 例如:如何利用GIS分析火灾隐患? 卫星云图 行政区划 近期降水 近期风向 往年火灾多发点 全国地名 GIS的实际应用 GIS的实际应用 利用GIS的分析功能,可以对大气、水文、地质等现象进行模拟,甚至实现对发展趋势的预判 GIS的实际应用 GIS可以将复杂的地理信息变得直观、可视化,也可以绘制地图 人口数据 + 行政区划 GIS的实际应用 GIS可以将复杂的地理信息变得直观、可视化,也可以绘制地图 GIS的实际应用 GIS可以将复杂的地理信息变得直观、可视化,也可以绘制地图 GIS的实际应用 GIS可以将复杂的地理信息变得直观、可视化, 也可以绘制地图 GIS的实际应用 GIS可以将复杂的地理信息变得直观、可视化,也可以绘制地图 GIS的实际应用 在城市管理中的应用 应用 主要功能 城市信息管理与服务 主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 城市规划 进行城市与区域多目标的开发规划 城市道路交通管理 显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息 城市抗灾减灾 实时跟踪灾害发生、发展过程,对灾害进行快速分析、评价和模拟,辅助 开展灾后的应急和恢复工作 城市环境管理 环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟 利用GIS和爬虫技术寻找最佳路径 地理信息技术(3S技术) 主要用于地理信息数据的获取。 主要用于地理信息的空间定位与导航 对地理信息数据进行管理、查询、更新、分析和应用评价 1.遥感(RS)——“看” 2.全球定位导航系统(GNSS) 3.地理信息系统(GIS)——“想” 3S的关系:RS和全球卫星导航系统提供源数据, 并由GIS进行管理、分析和展示 遥感技术RS 全球卫星导航系统GNSS 地理信息系统GIS 地面信息 空间位置 空间分析 表达演示 信息源 一些地理信息技术相关网站:谷歌地球、Zoom earth、Windy、The true size、天文通 全球光污染地图、天地图、中国天气网台风路径 *数字地球不属于3S,但其数据来自于3S 数字地球:在数字空间中建立一个虚拟的地球模型 注:课堂时间充足时,可以用todesk软件投屏,给学生演示Google Earth的实机操作。 Lavf58.29.100 $$