中圖版高中地理必修三第三章教學(xué)用課件

1、中國(guó)地圖出版社,SINOMAPS PRESS,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 地理 必修第3冊(cè),1.GPS（全球定位系統(tǒng)） 2.RS（遙感技術(shù)） 3.GIS（地理信息系統(tǒng)） 4.DE（數(shù)字地球）,高二十八班 鐘源,技術(shù),系統(tǒng),已經(jīng)成熟,還只是概念,第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,中國(guó)地圖出版社,SINOMAPS PRESS,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 地理 必修第3冊(cè),全球定位系統(tǒng)，即GPS（Global Positioning System），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。它是美國(guó)20世紀(jì)70年代初開始研制，并于1994年全面建成的。 其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實(shí)時(shí)、

2、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通信等一些軍事目的，是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略重要組成。,一. 全球定位系統(tǒng)的基本原理,1. 在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？ 2. 在一個(gè)空間三維坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？ 3. 要精確知道一個(gè)人在地球上的位置，必須知道幾個(gè)值？至少需要幾顆衛(wèi)星？,思考？,1.衛(wèi)星定位的基本原理,GPS系統(tǒng)采用“時(shí)間同步、單程測(cè)距”的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。 簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用戶同時(shí)向已知其位置的3個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測(cè)量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測(cè)得的距離為半徑，在空間畫出3個(gè)球面，則該3個(gè)球面的相交點(diǎn)，就是用戶的所在位置了。,GP

3、S定位示意圖,名詞鏈接： “時(shí)間同步”，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說(shuō)校準(zhǔn)到兩者之間幾萬(wàn)年才差1秒鐘） 。 “單程測(cè)距”，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無(wú)線電測(cè)距信號(hào)在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來(lái)。,在通常情況下，通常應(yīng)用三顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行定位（實(shí)際應(yīng)用的理論情況），但要保證對(duì)目標(biāo)實(shí)時(shí)觀測(cè)（諸如提供目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)等）， 則需要至少四顆衛(wèi)星的信號(hào)。這是為什么？ 多出來(lái)的第四顆衛(wèi)星的用處，是校準(zhǔn)以及計(jì)算時(shí)間，保證速度等向量的精確計(jì)算。,思考？,2.全球定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成,全球定位系統(tǒng),3.全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)：,（1）全天候，不受天氣影響；

4、（2）全球覆蓋； （3）三維定速定時(shí)高精度； （4）快速省時(shí)高效率； （5）應(yīng)用廣泛、多功能。,4.接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作,表示接收機(jī)所在的經(jīng)緯度位置。,數(shù)字表示被接收信號(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，黑色柱長(zhǎng)短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。,衛(wèi)星分布圖描繪了在接收機(jī)所處位置（圓心）仰望天空能搜索到的衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬以45角仰望天空的范圍，越靠近中心，衛(wèi)星信號(hào)越強(qiáng)。,GPS的應(yīng)用,1、軍事：主要是定位導(dǎo)航信息，跟蹤 2、測(cè)量： 3、交通 4、救援 5、農(nóng)業(yè) 6、娛樂,應(yīng)用舉例GPS在交通運(yùn)輸中的作用,1. 車輛跟蹤,5. 緊急援助,2. 提供出行路線的規(guī)劃和導(dǎo)航,3. 信息查詢,4. 話務(wù)指揮,中國(guó)地圖出版社,

5、SINOMAPS PRESS,第二節(jié) 遙感技術(shù)的應(yīng)用,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 地理 必修第3冊(cè),一、遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),問(wèn)題一：什么是遙感技術(shù)？,遙感（Remote Sensing，簡(jiǎn)稱RS），就是“遙遠(yuǎn)的感知”，遙感技術(shù)是利用一定的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)，遠(yuǎn)距離獲取目標(biāo)物的電磁波信息，并根據(jù)電磁波的特征進(jìn)行分析和應(yīng)用的技術(shù)。,一、遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),人工實(shí)地調(diào)查與利用遙感技術(shù)調(diào)查某區(qū)域的比較,多,少,差（慢）,好（快）,多,少,高,低,小，有些地方不能人工調(diào)查,廣，連續(xù)性好，能獲得人眼看不到的信息,差，不能全天候觀測(cè),好，能全天侯觀測(cè),二、遙感技術(shù)的原理,地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且

6、不同物體的電磁波特性不同。 遙感就是根據(jù)這個(gè)原理，利用一定的技術(shù)設(shè)備和裝置，來(lái)探測(cè)地表物體對(duì)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息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。,1. 遙感技術(shù)系統(tǒng)包括： 空間信息采集系統(tǒng)（包括遙感平臺(tái)和傳感器） 地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)（包括輻射校正和幾何校正） 地面實(shí)況調(diào)查系統(tǒng)（如收集環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)） 信息分析應(yīng)用系統(tǒng),三、遙感技術(shù)系統(tǒng)及工作流程,地物反射或輻射電磁波,傳感器獲取電磁波，并以影像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來(lái),傳感器傳輸信息,地面站對(duì)信息進(jìn)行處理、判讀、校正、分析,制作專題地圖，供用戶應(yīng)用,2. 遙感技術(shù)的工作流程：,三、遙感技術(shù)系統(tǒng)及工作流程,1. 按遙感平臺(tái)

7、的高度分類大體上可分為： 地面遙感、航空遙感、航天遙感 2. 按所利用的電磁波的光譜段分類可分為： 可見/反射紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感 3. 按研究對(duì)象分類大體上可分為： 資源遙感、環(huán)境遙感 4. 按應(yīng)用空間尺度分類可分為： 全球遙感、區(qū)域遙感、城市遙感,四、遙感的分類,五、遙感影像及主要影響因素,遙感影像,遙感影像 遙感影像可以通過(guò)對(duì)地表攝影或掃描獲得。攝影影像是攝相機(jī)對(duì)地面物體攝影，直接在感光材料上記錄地物的光像；掃描影像是地面信息通過(guò)探測(cè)器先變?yōu)殡娦盘?hào)并記錄在磁帶上，然后回放磁帶，在感光片上曝光而成。,黑白遙感影像,五、遙感影像及主要影響因素,遙感影像,真彩色遙感影像,西安附近假彩

8、色遙感影像,問(wèn)題二 各種遙感影像的地物顏色有什么特征？,2. 各種遙感影像的特征,建筑物為灰白色，草地和森林顏色較深,與地物的顏色特征一致,草、樹、莊稼為紅色，水為灰色或藍(lán)色，城市為灰藍(lán)色,遙感影像,五、遙感影像及主要影響因素,下面三幅遙感影像圖，哪個(gè)影像更清晰？,遙感影像的像元,遙感影像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元。,一個(gè)像元所表示的地面實(shí)際尺寸，就是空間分辨率。,1米分辨率就是一個(gè)像元表示地面1平方米的范圍，即在遙感影像上能夠分辨出1米大小的地物。0.1米分辨率就是在遙感影像上能夠分辨出0.1米大小的地物。,五、遙感影像及主要影響因素,根據(jù)對(duì)遙感影像的認(rèn)識(shí)，你認(rèn)為影響遙感影像清晰度的因素還有哪

9、些？,設(shè)備因素：,外界因素：,遙感平臺(tái)的穩(wěn)定性、傳感器的工作方式、影像大小、像元大?。ㄏ鄼C(jī)或掃描儀的分辨率、膠片的分辨率）等。,天氣（云層）、遙感平臺(tái)高度、太陽(yáng)照射情況等。,遙感影像的影響因素,據(jù)報(bào)道：2002年，對(duì)山西省晉城市開展了“礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”的試驗(yàn)研究工作。監(jiān)測(cè)的目標(biāo)主要有：礦產(chǎn)開發(fā)點(diǎn)的分布、位置、數(shù)量、礦種、開采方式；違法開采現(xiàn)象；固體廢物堆放情況；礦產(chǎn)開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害分布情況；礦山土地覆蓋的變化情況，如耕地、植被破壞等。 在晉城地區(qū)，正在開采煤礦的生產(chǎn)用地、煤矸石堆、礦區(qū)道路、礦山建筑物等地物的影像特征與已廢棄礦山有明顯的差異，進(jìn)一步挖掘影像細(xì)節(jié)還可區(qū)分出近于停產(chǎn)

10、煤礦的生產(chǎn)用地。 晉城地區(qū)234處無(wú)證開采鐵礦的發(fā)現(xiàn)堪稱為此次工作的意外收獲。由于采礦規(guī)模小，具較強(qiáng)的隱蔽性，當(dāng)?shù)氐V管部門難以全面掌握情況。國(guó)土資源部礦產(chǎn)資源開發(fā)司根據(jù)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果，要求省市有關(guān)部門進(jìn)行查處，目前全市所有持證小鐵礦全部停產(chǎn)整頓，各類非法小鐵礦開采點(diǎn)已被全部關(guān)閉。 晉城市煤礦開采引起的地質(zhì)災(zāi)害如塌陷坑、地裂縫等在影像上清晰可辨。這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)現(xiàn)為下一步生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理提供了基礎(chǔ)資料。,六、遙感技術(shù)的應(yīng)用,說(shuō)一說(shuō)遙感技術(shù)可以應(yīng)用于哪些方面。,資源普查,環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè),此外，遙感技術(shù)還廣泛應(yīng)用于城市遙感調(diào)查、考古調(diào)查、軍事、大型工程監(jiān)測(cè)以及為地理信息系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)等方面

11、。,陸地水資源調(diào)查,土地資源調(diào)查,海洋資源調(diào)查,水污染監(jiān)測(cè),植被資源調(diào)查,森林病蟲害監(jiān)測(cè),森林火災(zāi)與煤礦火點(diǎn)監(jiān)測(cè),大氣監(jiān)測(cè)與天氣預(yù)報(bào)（包括臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)）,旱澇災(zāi)害監(jiān)測(cè),海洋赤潮災(zāi)害監(jiān)測(cè),礦產(chǎn)開采監(jiān)測(cè)和資源調(diào)查,六、遙感技術(shù)的應(yīng)用,礦產(chǎn)資源調(diào)查,西北雪峰附近北大河巖群遙感影像解譯,西北野馬灘巖體遙感影像解譯,土地資源調(diào)查,該地農(nóng)作物分布遙感影像,根據(jù)遙感影像制作的土地利用現(xiàn)狀圖,陸地水資源監(jiān)測(cè),植被資源調(diào)查,監(jiān)測(cè)森林火點(diǎn)的分布與變化,2002年8月7日,2002年8月8日,2002年8月9日,2002年8月26日,大氣監(jiān)測(cè)和天氣預(yù)報(bào),監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)引起的災(zāi)害,監(jiān)測(cè)沙塵暴,水情監(jiān)測(cè),旱情監(jiān)測(cè),環(huán)境監(jiān)測(cè),

12、海洋及海岸監(jiān)測(cè),崇明島東灘沿海灘涂遙感影像,遼寧某地海岸遙感影像,不同時(shí)期的遙感影像對(duì)比,印度洋海嘯前后的遙感影像,1997年上海南匯滴水湖港城遙感影像,2003年上海南匯滴水湖港城影像,考古遙感調(diào)查,城市熱島監(jiān)測(cè),判斷世界各地城市的分布,世界各地晚上的燈光遙感影像,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,中國(guó)地圖出版社,SINOMAPS PRESS,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 地理 必修第3冊(cè),1. 什么是GIS,地理信息系統(tǒng)（GIS , Geographic Information System）是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界（資源與環(huán)境）的研究和變遷的各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特性的屬性進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。完整的GIS系統(tǒng)不但能制作電子地圖，還有詳細(xì)的屬性資料可供查詢，并能進(jìn)行空間分析，以模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)。,2. GIS組成/硬件,2. GIS組成/軟件,2. GIS組成/數(shù)據(jù),定位 拓?fù)潢P(guān)系 屬性,3. GIS的流程,信息輸入,數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)庫(kù)管理,空間分析 （查詢）,可視化表達(dá) （地圖、