第2節(jié) 《地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用》課件1

1、一、遙感（一、遙感（RSRS）二、全球定位系統(tǒng)（二、全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）三、地理信息系統(tǒng)（三、地理信息系統(tǒng)（GISGIS）四、數(shù)字地球四、數(shù)字地球（RS）（RS）一、遙感技術的原理一、遙感技術的原理 地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。 遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術設備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射設備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠

2、距離識別物體。息，完成遠距離識別物體。遙感遙感衛(wèi)星衛(wèi)星樹木樹木水體水體草叢草叢裸露的裸露的地表地表路面路面建筑物建筑物遙感技術的優(yōu)點遙感技術的優(yōu)點人工實地調(diào)查人工實地調(diào)查利用遙感技術調(diào)查利用遙感技術調(diào)查花費時間花費時間時效性時效性連續(xù)性連續(xù)性調(diào)查人員調(diào)查人員調(diào)查成本調(diào)查成本調(diào)查范圍調(diào)查范圍多多少少差（慢）差（慢）好（快）好（快）多多少少高高低低小，有些地方小，有些地方不能人工調(diào)查不能人工調(diào)查廣，能獲得人眼看不廣，能獲得人眼看不到的信息到的信息差，不能全天候差，不能全天候觀測觀測好，能全天侯好，能全天侯觀測觀測（RS）（RS）補充：補充：遙感影像遙感影像分辯率分辯率 一個像元所代表的地面實際尺寸

3、。一個像元所代表的地面實際尺寸。像元像元是遙感影像上能夠詳細區(qū)分的最小單是遙感影像上能夠詳細區(qū)分的最小單元。元。1 1米分辯率米分辯率 一個像元表示地面上一個像元表示地面上1 1平方米平方米的范圍。的范圍。分辯率越高，影像顯示地表信息越詳細。分辯率越高，影像顯示地表信息越詳細?；蛘哒f或者說像元（分辨率數(shù)值）越小，遙感影像元（分辨率數(shù)值）越小，遙感影像清晰度（分辨率）越高。像清晰度（分辨率）越高。 3 3種遙感影像的地物顏色特征：種遙感影像的地物顏色特征：地物的影像特征地物的影像特征黑白影黑白影像像真彩色真彩色影像影像假彩色假彩色影像影像建筑物為灰白色，草地和森建筑物為灰白色，草地和森林顏色較深

4、林顏色較深與地物的顏色特征一致與地物的顏色特征一致 草、樹、莊稼為紅色，水為草、樹、莊稼為紅色，水為灰色或藍色，城市為灰藍色灰色或藍色，城市為灰藍色（GPSGPS）1.在一個平面直角坐標系上，確定在一個平面直角坐標系上，確定點的位置，需要知道幾個值？點的位置，需要知道幾個值？2.在一個空間三維坐標系上，確定在一個空間三維坐標系上，確定點的位置，需要知道幾個值？點的位置，需要知道幾個值？3.要精確知道一個人在地球上的位要精確知道一個人在地球上的位置，必須知道幾個值？置，必須知道幾個值？至少需要幾顆衛(wèi)星？至少需要幾顆衛(wèi)星？2個3個3個3個 衛(wèi)星定位的基本原理衛(wèi)星定位的基本原理GPS系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用

5、“時間同步、單程測時間同步、單程測距距”的原理來實現(xiàn)定位。的原理來實現(xiàn)定位。簡單地說就是用戶同時向已知其位簡單地說就是用戶同時向已知其位置的置的3個導航衛(wèi)星分別進行距離測量，然個導航衛(wèi)星分別進行距離測量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測得的距離后再以該衛(wèi)星為球心，以所測得的距離為半徑，在空間畫出為半徑，在空間畫出3個球面，則該個球面，則該3個個球面的相交點，就是用戶的所在位置了。球面的相交點，就是用戶的所在位置了。 GPS定位示意圖定位示意圖名詞鏈接：名詞鏈接： “ “時間同步時間同步”，是指衛(wèi)星上的時鐘與用戶，是指衛(wèi)星上的時鐘與用戶設備內(nèi)的時鐘是精確同步的（譬如說校準到兩設備內(nèi)的時鐘是精確同步的

6、（譬如說校準到兩者之間幾萬年才差者之間幾萬年才差1 1秒鐘）秒鐘） ?！皢纬虦y距單程測距”，是指從導航衛(wèi)星上發(fā)出的，是指從導航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測距信號在傳播到用戶設備的這一單向無線電測距信號在傳播到用戶設備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。 4.4.接收機信號的解讀與操作接收機信號的解讀與操作表示接收表示接收機所在的經(jīng)機所在的經(jīng)緯度位置。緯度位置。 數(shù)字表示被接收信號的衛(wèi)星編數(shù)字表示被接收信號的衛(wèi)星編號，黑色柱長短表示信號的強弱。號，黑色柱長短表示信號的強弱。教材P9思考：汽車汽車中的中的GPSGPS用戶設備用戶設備接收接收了了GPSG

7、PS衛(wèi)衛(wèi)星信息星信息: :位置、速度等，并通過位置、速度等，并通過無線電無線電信號信號傳送至傳送至服務中心服務中心。服務中心再根據(jù)。服務中心再根據(jù)汽車所在的位置、及時通過語言提示汽車所在的位置、及時通過語言提示為為汽車導航汽車導航。補充補充: : 美歐中俄太空美歐中俄太空“四強四強”逐鹿逐鹿目前目前GPS(GPS(美國美國) )無疑還占據(jù)主導地無疑還占據(jù)主導地位，但從技術和前景看，四大系統(tǒng)各位，但從技術和前景看，四大系統(tǒng)各有優(yōu)劣：如果說有優(yōu)劣：如果說GPSGPS勝在成熟，勝在成熟，伽利伽利略略( (歐洲歐洲) )勝在精準，那么勝在精準，那么格洛納斯格洛納斯( (俄俄羅斯羅斯) )的最大價值就在

8、于抗干擾能力強，的最大價值就在于抗干擾能力強，而而中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的優(yōu)勢則的優(yōu)勢則在于互動性和開放性。在于互動性和開放性。 中國正在建設的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中國正在建設的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段由空間段由顆靜止軌道顆靜止軌道衛(wèi)星和衛(wèi)星和顆非顆非靜靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務方式，即止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務開放服務和授權服務。開放服務是在服務。開放服務是在服務區(qū)免費提供區(qū)免費提供定位、測速和授時服務定位、測速和授時服務，定位，定位精度為精度為1010米，授時精度為米，授時精度為5050納秒，測速納秒，測速精度為精度為0.20.2米秒。授權服

9、務是向授權用米秒。授權服務是向授權用戶提供更安全的戶提供更安全的定位、測速、授時和通信定位、測速、授時和通信服務信息服務信息。 三、地理信息系統(tǒng)三、地理信息系統(tǒng)（GIS）1. GIS1. GIS的含義的含義是專門處理是專門處理 的的 系統(tǒng)。系統(tǒng)。信息源信息源（圖像、數(shù)據(jù)等）（圖像、數(shù)據(jù)等）數(shù)據(jù)處理（建立數(shù)據(jù)處理（建立空間、數(shù)據(jù)模型）空間、數(shù)據(jù)模型）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫空間分析空間分析表達（形成地圖、表達（形成地圖、圖像、圖表、數(shù)圖像、圖表、數(shù)字等）字等）2.2.簡要流程簡要流程地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng) (GIS)(GIS) 是一種是一種基于計算機的工具基于計算機的工具，它可以對在地，它可以對在地球上存

10、在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析。球上存在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析。 GIS GIS 技術把地圖這種獨特的技術把地圖這種獨特的視覺化效果視覺化效果和和地理分析功能與一般的地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢（例如查詢和統(tǒng)計分析等）集成在一起。和統(tǒng)計分析等）集成在一起。 這種能力使這種能力使 GISGIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略釋事件、預測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價等中具有實用價值。值。3.3.GISGIS的功能的功能 三、地理信息系統(tǒng)三、地理信

11、息系統(tǒng)（GIS）提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。 可以建立模型；可以建立模型； 提供查詢、空間分析、評價功能提供查詢、空間分析、評價功能 可以進行動態(tài)監(jiān)測和預測?？梢赃M行動態(tài)監(jiān)測和預測。 GIS（GIS） 1：1.1.位于馬六甲海峽東口位于馬六甲海峽東口( (東端東端) )。2.2.地域狹小、資源匱乏、本土市場容量小。地域狹小、資源匱乏、本土市場容量小。資料資料2 2：1.1.優(yōu)越的地理位置和港口條件，優(yōu)越的地理位置和港口條件，2.2.政策政策因素：因素： 吸引外資和技術，發(fā)展石油化工相關產(chǎn)吸引外資和技術，發(fā)展石油化工相關產(chǎn)業(yè)；發(fā)展電子工業(yè)。業(yè)；發(fā)展電子工業(yè)。 東南亞有豐富的東南亞有豐富的勞動力勞動力。練習參考答案練習參考答案資料資料3 3：1.1.（1 1）東南亞物產(chǎn)豐富，人口眾多，市場大。）東南亞物產(chǎn)豐富，人口眾多，市場大。 （2 2）具有熱帶海洋風光，旅游資源豐富。）具有熱帶海洋風光，旅游資