地理信息技術(shù)應(yīng)用2

第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用1、遙感RS（RemoteSensor

）3、全球定位系統(tǒng)

GPS（GlobalPositioningSystem）

2、地理信息系統(tǒng)GIS(GeographicalInformationSystem)3S技術(shù)“登高望遠(yuǎn)”未來(lái)的地圖羅盤(pán)（方向+位置）第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用案例:江西省位于長(zhǎng)江中下游地區(qū)，洪水災(zāi)害頻繁，洪災(zāi)損失嚴(yán)重。利用GIS技術(shù)建立江西省防汛指揮決策支持系統(tǒng)，對(duì)于減輕洪水災(zāi)害可能造成的損失，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義．這個(gè)防汛指揮決策支持系統(tǒng)具備的功能：（1）信息采集、組織、與管理功能。（2）雨情、水情及災(zāi)情的預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)功能模塊。（3）洪水調(diào)度功能模塊。（4）搶險(xiǎn)救災(zāi)決策功能模塊。

一、地理信息系統(tǒng)

1980年——→1985年——→1990年世界:起步階段試驗(yàn)階段全面發(fā)展階段開(kāi)拓期—→鞏固發(fā)展期—→大發(fā)展期—→用戶(hù)時(shí)代20世紀(jì)60年代20世紀(jì)70年代20世紀(jì)80年代20世紀(jì)90年代后中國(guó):1.地理信息系統(tǒng)的發(fā)展2、地理信息系統(tǒng)（GIS）的概念地理信息系統(tǒng)是一種以采集、存儲(chǔ)、分析、管理和描述地球表面與地理分布有關(guān)部門(mén)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。----信息：關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的各種事實(shí)的知識(shí)，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義。----數(shù)據(jù)：是直接通過(guò)數(shù)字化記錄下來(lái)的可鑒別的符號(hào)，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，數(shù)據(jù)是信息的載體，但通常情況下兩者并沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。----地理信息：是指表達(dá)地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互關(guān)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖象和圖形的總稱(chēng)。地理信息是空間信息，這是它區(qū)別于其他信息的最突出特征，所以也稱(chēng)其為地理空間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)圖形處理與表達(dá)空間分析工具GIS３．地理信息系統(tǒng)的組成ＧＩＳ軟件地理數(shù)據(jù)應(yīng)用模型ＧＩＳ人員硬件設(shè)備ＧＩＳ４．地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程地理信息輸出地理數(shù)據(jù)的操作和分析地理數(shù)據(jù)的輸入和存儲(chǔ)GIS技術(shù)的簡(jiǎn)要程序（地理信息系統(tǒng)的工作流程）數(shù)據(jù)處理（即建立空間模型和數(shù)據(jù)模型）信息源（地圖、遙感圖象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等）采集數(shù)據(jù)庫(kù)（關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層的總和）

管理、操作、形成進(jìn)行分析空間分析（按一定規(guī)則對(duì)局部及其相鄰部分，甚至整個(gè)區(qū)域進(jìn)行綜合分析）模擬和演示表達(dá)（將系統(tǒng)分析的結(jié)果形成地圖、圖象、圖表、數(shù)字等產(chǎn)品）二.地理理信信息息系系統(tǒng)統(tǒng)與與城城市市管管理理GIS在城城市市建建設(shè)設(shè)和和管管理理中中的的典典型型應(yīng)應(yīng)用用:(1)城市市規(guī)規(guī)劃劃和和管管理理(2)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)施施管管理理(3)土地地利利用用與與管管理理(4)生態(tài)態(tài)環(huán)環(huán)境境管管理理第二二節(jié)節(jié)遙感感技技術(shù)術(shù)及其其應(yīng)應(yīng)用用法國(guó)國(guó)SPOT-4衛(wèi)星星火箭箭發(fā)發(fā)射射國(guó)際際空空間間站站我國(guó)國(guó)神神舟舟號(hào)號(hào)飛飛船船一、、遙遙感感技技術(shù)術(shù)（RS）（一一））遙遙感感的的概概念念與與發(fā)發(fā)展展遙感感————借借助助對(duì)對(duì)電電磁磁波波敏敏感感的的儀儀器器，，在在不不與與探探測(cè)測(cè)目標(biāo)標(biāo)接接觸觸的的情情況況下下，，記記錄錄目目標(biāo)標(biāo)物物對(duì)對(duì)電電磁磁波波的的輻輻射射、、反射射、、散散射射等等信信息息。。并并通通過(guò)過(guò)分分析析，，揭揭示示目目標(biāo)標(biāo)物物的的特征征、、性性質(zhì)質(zhì)及及其其變變化化的的綜綜合合探探測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)。。遙感感的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：現(xiàn)代代遙遙感感視視域域廣廣闊闊，，監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)范范圍圍大大，，可可覆覆蓋蓋整整個(gè)個(gè)地球球。。能能夠夠瞬瞬時(shí)時(shí)成成像像﹑﹑實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)傳傳輸輸﹑﹑快快速速獲獲取取信信息息和實(shí)實(shí)施施動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)。。（二二））遙遙感感技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)與與遙遙感感類(lèi)類(lèi)型型１．．遙遙感感技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成?什么么是是遙遙感感技技術(shù)術(shù)？？它它有有哪哪些些環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)組組成成？？遙感感技技術(shù)術(shù)——從從傳傳感感器器接接收收信信息息到到遙遙感感信信息息應(yīng)應(yīng)用用的的全全過(guò)過(guò)程程目標(biāo)物傳感器物體輻射或反射電磁波收集傳輸遙感平臺(tái)信息處理信息分析成果專(zhuān)業(yè)圖件統(tǒng)計(jì)數(shù)字1.從不不同同角角度度,遙感感有有哪哪些些不不同同分分類(lèi)類(lèi)方方法法??根據(jù)據(jù)運(yùn)運(yùn)載載工工具具:根據(jù)據(jù)輻輻射射源源:按照照電電磁磁波波的的波波譜譜范范圍圍:紅外外遙遙感感、微微波波遙遙感感、、多多譜譜段段遙遙感感等等按照照應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域或或?qū)?zhuān)題題:資源源遙遙感感、、海海洋洋遙遙感感、地地質(zhì)質(zhì)遙遙感感、、農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)遙遙感感、、林業(yè)業(yè)遙遙感感等等航天天遙遙感感、、航航空空遙遙感感、、近近地地遙遙感感主動(dòng)動(dòng)式式遙遙感感和和被被動(dòng)動(dòng)式式遙遙感感紫外外遙遙感感、、可可見(jiàn)見(jiàn)光光遙遙感感、、環(huán)境境遙遙感感、、大大氣氣遙遙感感、、?2.航空空器器與與航航天天器器有有何何區(qū)區(qū)別別？？航空空器器————在在大大氣氣層層中中飛飛行行的的飛飛行行器器。。包包括括氣氣球球、、氣氣艇艇、、飛飛機(jī)機(jī)、、滑滑翔翔機(jī)機(jī)、、直直升升機(jī)機(jī)等等。。航天天器器————用用于于航航天天飛飛行行的的飛飛行行器器。。包包括括人人造造衛(wèi)衛(wèi)星星、、宇宇宙宙飛飛船船、、空空間間站站、、航航天天飛飛機(jī)機(jī)、、行行星星探探測(cè)測(cè)器器等等2.遙感感技技術(shù)術(shù)的的類(lèi)類(lèi)型型?航天天遙遙感感、、航航空空遙遙感感、、近近地地遙遙感感比比較較航天遙感航空遙感近地遙感遙感平臺(tái)及高度成像特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)位于于大大氣氣層層外外的的衛(wèi)衛(wèi)星星、宇宇宙宙飛飛船船等等,高度度>80千米米大氣氣層層內(nèi)內(nèi)飛飛行行的各各類(lèi)類(lèi)飛飛機(jī)機(jī)、、飛飛艇艇,高度<20千米三角架、遙感塔、遙感感車(chē)(船)建筑物的的頂部等等比例尺最最小,覆蓋率最大,概括性強(qiáng)強(qiáng),具有宏觀特特點(diǎn);多為多波段成像像比例尺中中等,畫(huà)面清晰,分辨率高高,可以對(duì)垂垂直點(diǎn)地地物清晰成成像;多為單一波波段成像像比例尺最最大,覆蓋率最小,畫(huà)面最清清晰,多為為單單一波段段成像動(dòng)態(tài)性好好,適合對(duì)某某地區(qū)連續(xù)觀觀察,周期性好好動(dòng)態(tài)性差差,適合做長(zhǎng)長(zhǎng)周期(幾個(gè)月及及更長(zhǎng))觀察靈活機(jī)動(dòng)動(dòng),費(fèi)用較低低,適合小范范圍探測(cè)測(cè)一種物質(zhì)質(zhì)所產(chǎn)生生的自身身輻射,或?qū)ν鈦?lái)來(lái)輻射所產(chǎn)生的的反射和和透射,形成了該該物質(zhì)的的一種特特別標(biāo)志-----波譜特征征。上圖圖顯示了了松林、草地、、紅砂巖和泥泥漿的反反射波譜譜曲線。。可以看看出，不不同地物的反射射率是不不同的，，通過(guò)對(duì)對(duì)不同地地物的波波譜特征進(jìn)行分分析，就就可以判判斷地物物了。二.遙感與資資源普查查1.遙感在礦礦產(chǎn)資源源普查中中的應(yīng)用用2.遙感在生生物資源源普查中中的應(yīng)用用1.在特定的的衛(wèi)星圖圖像上,健康的植植被往往往呈鮮紅紅色長(zhǎng)勢(shì)比較較弱的植植被顏色色比較淺淺,由此可判判斷植被被生長(zhǎng)狀況。。2.不同的地地物和地地物的不不同狀況況,有不同的的反射率率,根據(jù)這個(gè)個(gè)原理,可以利用用遙感的的工作有有判斷水水體污染、分析城城市大氣氣污染、、監(jiān)測(cè)災(zāi)災(zāi)害、普普查資源源等。三.遙感與環(huán)環(huán)境災(zāi)害害監(jiān)測(cè)遙感應(yīng)用用范圍陸地水資資源調(diào)查查、土地資源源調(diào)查、、植被資源源調(diào)查、、地質(zhì)調(diào)查查、城市遙感感調(diào)查、、海洋資源源調(diào)查、、測(cè)繪、考考古調(diào)查查、環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)和規(guī)劃劃管理等等。美國(guó)海洋洋資源衛(wèi)衛(wèi)星美國(guó)地球球資源衛(wèi)衛(wèi)星亞洲衛(wèi)星星影像中國(guó)大陸陸的衛(wèi)星星地形圖圖上海市區(qū)區(qū)上空的的衛(wèi)星圖圖片長(zhǎng)江入海?？诘男l(wèi)衛(wèi)星圖片片上海太湖崇明島長(zhǎng)興島橫沙島蘇州無(wú)錫常州常熟南通昆山浦東陸家家嘴航空空?qǐng)D片臺(tái)灣島的的遙感影影像：能清楚的的看到全全島的地地貌。北美颶風(fēng)風(fēng)云系乞力馬扎扎羅的積積雪這座“赤赤道上的的雪峰”海拔拔5895米，，永久性積雪的的融化減減少，反映了氣氣候的變變暖趨勢(shì)，有人人斷言：：不久的將來(lái)，，赤道上上將見(jiàn)不到雪峰峰景象了了！美國(guó)國(guó)防防部五角角大樓9.11事件前前后的紐紐約三、全球球定位系系統(tǒng)GPS手持式GPS定位儀?1、什么是是全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)？有哪哪幾個(gè)部部分組成成？概念———利用衛(wèi)衛(wèi)星，在在全球范范圍內(nèi)適適時(shí)進(jìn)行行導(dǎo)航、、定位位的的系統(tǒng)。。組成———GPS空間部分分：GPS衛(wèi)星星座座（21+3顆顆、六道道）GPS地面控制制部分：地面監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)設(shè)備備部分：：GPS信號(hào)接收收機(jī)?2、全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)主要特特點(diǎn)有哪哪些？提供三維維坐標(biāo)、、速度和和時(shí)間，，并且具具有全能能性（陸陸地、海海洋、航航空和航航天）、全球性性、全天天候、連連續(xù)性、、實(shí)時(shí)性性?3、全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)主要用用途有哪哪些？陸地應(yīng)用用——車(chē)車(chē)輛導(dǎo)航航、應(yīng)急急反應(yīng)、、工程測(cè)測(cè)量、市市政規(guī)規(guī)劃控制制、資源源勘探等等海洋應(yīng)用用——船船舶導(dǎo)航航、海洋洋救援、、海洋油油井平臺(tái)臺(tái)定位位、海洋洋水文地地質(zhì)測(cè)量量等航空航天天應(yīng)用———飛機(jī)機(jī)導(dǎo)航、、導(dǎo)彈制制導(dǎo)、低低軌衛(wèi)星星定軌軌、、航空遙遙感姿態(tài)態(tài)控制、、航空救救援等思考：（1）相鄰兩兩個(gè)GPS星座衛(wèi)星星軌道平平面之間間的夾角角是多少少度？（2）每個(gè)衛(wèi)衛(wèi)星軌道道上各有有幾顆衛(wèi)衛(wèi)星？它它們兩兩兩之間相相隔多少少度？60度4顆，90度（3）利用GPS定位時(shí)，，地面上上任何一一點(diǎn)，在在任一時(shí)時(shí)刻，地地面上空空至少要要有幾顆顆衛(wèi)星