第2節(jié) 《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)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(shù)的原理一、遙感技術(shù)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(gè)原理，利用一定的技術(shù)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)

2、距離識(shí)別物體。息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。遙感遙感衛(wèi)星衛(wèi)星樹(shù)木樹(shù)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(shù)的優(yōu)點(diǎn)遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)人工實(shí)地調(diào)查人工實(shí)地調(diào)查利用遙感技術(shù)調(diào)查利用遙感技術(shù)調(diào)查花費(fèi)時(shí)間花費(fèi)時(shí)間時(shí)效性時(shí)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(cè)觀測(cè)好，能全天侯好，能全天侯觀測(cè)觀測(cè)（RS）（RS）補(bǔ)充：補(bǔ)充：遙感影像遙感影像分辯率分辯率 一個(gè)像元所代表的地面實(shí)際尺寸

3、。一個(gè)像元所代表的地面實(shí)際尺寸。像元像元是遙感影像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單是遙感影像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元。元。1 1米分辯率米分辯率 一個(gè)像元表示地面上一個(gè)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(xì)。分辯率越高，影像顯示地表信息越詳細(xì)?；蛘哒f(shuō)或者說(shuō)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(shù)、莊稼為紅色，水為草、樹(shù)、莊稼為紅色，水為灰色或藍(lán)色，城市為灰藍(lán)色灰色或藍(lán)色，城市為灰藍(lán)色（GPSGPS）1.在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定在一個(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？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？點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？3.要精確知道一個(gè)人在地球上的位要精確知道一個(gè)人在地球上的位置，必須知道幾個(gè)值？置，必須知道幾個(gè)值？至少需要幾顆衛(wèi)星？至少需要幾顆衛(wèi)星？2個(gè)3個(gè)3個(gè)3個(gè) 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(shí)間同步、單程測(cè)時(shí)間同步、單程測(cè)距距”的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用戶同時(shí)向已知其位簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用戶同時(shí)向已知其位置的置的3個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測(cè)量，然個(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(huà)出為半徑，在空間畫(huà)出3個(gè)球面，則該個(gè)球面，則該3個(gè)個(gè)球面的相交點(diǎn)，就是用戶的所在位置了。球面的相交點(diǎn)，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(shí)間同步時(shí)間同步”，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用戶，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)到兩設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的

6、（譬如說(shuō)校準(zhǔn)到兩者之間幾萬(wàn)年才差者之間幾萬(wàn)年才差1 1秒鐘）秒鐘） ?！皢纬虦y(cè)距單程測(cè)距”，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的，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)。行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來(lái)。 4.4.接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作表示接收表示接收機(jī)所在的經(jīng)機(jī)所在的經(jīng)緯度位置。緯度位置。 數(shù)字表示被接收信號(hào)的衛(wèi)星編數(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。號(hào)，黑色柱長(zhǎng)短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。教材P9思考：汽車汽車中的中的GPSGPS用戶設(shè)備用戶設(shè)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(guò)位置、速度等，并通過(guò)無(wú)線電無(wú)線電信號(hào)信號(hào)傳送至傳送至服務(wù)中心服務(wù)中心。服務(wù)中心再根據(jù)。服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置、及時(shí)通過(guò)語(yǔ)言提示汽車所在的位置、及時(shí)通過(guò)語(yǔ)言提示為為汽車導(dǎo)航汽車導(dǎo)航。補(bǔ)充補(bǔ)充: : 美歐中俄太空美歐中俄太空“四強(qiáng)四強(qiáng)”逐鹿逐鹿目前目前GPS(GPS(美國(guó)美國(guó)) )無(wú)疑還占據(jù)主導(dǎo)地?zé)o疑還占據(jù)主導(dǎo)地位，但從技術(shù)和前景看，四大系統(tǒng)各位，但從技術(shù)和前景看，四大系統(tǒng)各有優(yōu)劣：如果說(shuō)有優(yōu)劣：如果說(shuō)GPSGPS勝在成熟，勝在成熟，伽利伽利略略( (歐洲歐洲) )勝在精準(zhǔn)，那么勝在精準(zhǔn)，那么格洛納斯格洛納斯( (俄俄羅斯羅斯) )的最大價(jià)值就在

8、于抗干擾能力強(qiáng)，的最大價(jià)值就在于抗干擾能力強(qiáng)，而而中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)則的優(yōu)勢(shì)則在于互動(dòng)性和開(kāi)放性。在于互動(dòng)性和開(kāi)放性。 中國(guó)正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(wù)方式，即止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開(kāi)放服務(wù)是在服務(wù)。開(kāi)放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位，定位精度為精度為1010米，授時(shí)精度為米，授時(shí)精度為5050納秒，測(cè)速納秒，測(cè)速精度為精度為0.20.2米秒。授權(quán)服

9、務(wù)是向授權(quán)用米秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)信息服務(wù)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(mén)處理是專門(mén)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(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)空間分析空間分析表達(dá)（形成地圖、表達(dá)（形成地圖、圖像、圖表、數(shù)圖像、圖表、數(shù)字等）字等）2.2.簡(jiǎn)要流程簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)的工具基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對(duì)在地，它可以對(duì)在地球上存

10、在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析。球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析。 GIS GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺(jué)化效果視覺(jué)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(kù)操作數(shù)據(jù)庫(kù)操作（例如查詢（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起。和統(tǒng)計(jì)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(gè)人企事業(yè)單位中解的公眾和個(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測(cè)結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略釋事件、預(yù)測(cè)結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)等中具有實(shí)用價(jià)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(píng)價(jià)功能提供查詢、空間分析、評(píng)價(jià)功能 可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。 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(chǎng)容量小。地域狹小、資源匱乏、本土市場(chǎng)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(shù)，發(fā)展石油化工相關(guān)產(chǎn)吸引外資和技術(shù)，發(fā)展石油化工相關(guān)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(dòng)力勞動(dòng)力。練習(xí)參考答案練習(xí)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(chǎng)大。）東南亞物產(chǎn)豐富，人口眾多，市場(chǎng)大。 （2 2）具有熱帶海洋風(fēng)光，旅游資源豐富。）具有熱帶海洋風(fēng)光，旅游資