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地理信息技术应用
从人地作用看自然灾害
鲁教版
必修第一册
第四单元
单元活动
新课导入
汶川地震发生后,震区许多地方交通中断、通信受阻,给了解灾情、布置救灾带来许多困难。地理信息技术在灾情评估和救灾部署中发挥了重要的作用。
【思考】
什么是地理信息技术?地理信息技术在救灾中发挥了什么作用?地理信息技术在生产和生活中还有哪些用途?
图4-3-1 汶川地震后映秀镇航空遥感影像
课程标准和学习目标
1.结合材料,掌握地理信息技术的特征及其应用。(综合思维)
2.结合具体案例,掌握地理信息技术的应用。(地理实践力)
学习目标
课程标准
通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。
/ 01
地理信息技术及其应用
地理信息技术及其主要用途
1
地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术,是地理科学与现代信息技术相结合的产物。
遥感RS
全球卫星导航系统
地理信息系统
01
02
03
地理信息技术的主要用途
资 源 普 查
灾 害 监 测 与 评 价
地理信息技术的主要用途
环 境 监 测 与 评 价
城 市 规 划
地理信息技术的主要用途-交通
利用GPS汽车导航系统 航空导航
地理信息技术的主要用途—其他
野外调查 事故救援
遥感及其应用
2
遥感:是利用装在飞机、飞船、卫星上的光学仪器和电子仪器,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。
原理:地面上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波,不同物体的电磁波特性不同。
遥感的工作流程
地物发射或反射电磁波
传感器获取电磁波,并以图像胶片或数据磁带等形式记录下来
传感器传输信息
地面站对信息进行处理、判读、校正分析
制作专题地图,供用户应用
获取信息速度快、周期短、信息量大
快
能够实时、动态监测
动
受地面限制条件少
少
探测范围大
大
遥感的特点
遥感的应用
遥感影像判读
黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像 黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像
遥感影像判读
①遥感影像中识别地物
色彩 水域为蓝色,人工建筑多呈灰色,植被呈红色
形状 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则;道路的宽度一般变化较小,而河流的宽度多变;道路相对比较顺直,而河流则弯弯曲曲等
②遥感影像判读:具体情况应做具体分析,有的还应当结合实地调查进行判读。
全球卫星导航系统及其应用
3
全球卫星导航系统功能
获取观测点的经纬度和高程,
实现导航、定位、授时等功能。
特点
具有高精度、高效率和低成本的优点。
应用
大地测量、地面监测、交通导航等方面。
欧洲的伽利略
卫星导航系统
俄罗斯的GLONASS
美国的GPS
中国的北斗系统
曾占中国
市场份额
95%
世界四个卫星导航系统
拓展延伸
全球卫星导航系统在自然地理中的应用
应用领域 作用
防灾减灾 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
旅游探险 精准定位;选择最优行进方式和线路;寻找合适的道路和宿营点;遇险报警;选择最佳纪录摄影地点、时间
地理信息系统及其应用
4
地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
应用于经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。
地理信息系统的应用
地理信息系统在灾害监测中的应用
应用地理信息系统,并借助于遥感技术,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
地理信息系统在灾害监测中的应用
地理信息
系统
信息管理、查询和分析功能
提供决策依据
分析灾害影响范围
受灾人员、财产的安全有效转移
确定救灾物资调配的最佳路径
进行灾情统计评估
灾后重建
提供决策支持
方法技巧
地理信息技术手段的选取技巧
(1)“点”与“面”判断全球卫星导航系统
全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”,明显区别于遥感和地理信息系统的工作对象——“面”。在地理信息技术中选取适当手段时,要看其工作对象是“点”还是“面”,如果是“点”则选用全球卫星导航系统,如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。
方法技巧
地理信息技术手段的选取技巧
(2)“想”与“看”区分遥感、地理信息系统
地理信息系统是地图的延伸,主要功能是进行空间数据的分析和处理。对事象的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,即“想”,凡是需要“想”的选地理信息系统。遥感的主要功能是收集信息,尤其对于大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取,即“看”,只“看”不用“想”的选用遥感。
方法技巧
地理信息技术手段的选取技巧
遥感技术
全球卫星导航系统
地理信息系统
“获 取”
“定位”
“导航”“精确”
“精密”“精准”
“分析”“处理”
“查询”“预测”
(3)关键词判断地理信息技术
判断题
(1)遥感技术只能借助人造卫星感知地物。( )
(2)遥感影像上的地物的颜色不是地物的真正颜色。( )
(3)晴天正午时刻,同一幅热红外遥感影像中果园比公路亮。( )
(4)建立全球卫星导航系统需要四颗卫星。( )
(5)野外探险时我们可利用全球卫星导航系统进行定位、导航。( )
(6)通过地理信息系统中的数据可以查询到济南市的空间位置。( )
√
×
×
×
√
√
素养培优
靠近伊朗与土耳其边界的乌鲁米耶湖面积曾达4 500平方千米,是中东地区最大的湖泊之一,也是世界第三大咸水湖。进入21世纪,乌鲁米耶湖水位下降,面积迅速缩小,面临消失,下图是不同年份乌鲁米耶湖的水域分布。
问题:1.[综合思维]说明要监测乌鲁米耶湖水域面积的变化,应运用哪种地理信息技术?
答案:
遥感。
问题:2.[地理实践力]说出要想动态显示河口三角洲面积近30年的变化状况,并预测其变化趋势,需要应用哪些地理信息技术?
答案:
遥感和地理信息系统。
问题:3.[综合思维]遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具,试分析运载工具的飞行高度会对遥感结果产生哪些影响。
答案:
运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说,运载工具飞得越高,探测的范围越大,获得数据的速度越快,周期越短,但对地物的分辨率越低。
/ 02
利用地理信息技术监测滑坡
卫星定位位移监测预警系统
1
思考:
读右图卫星定位位移监测预警系统示意,说一说卫星定位位移监测预警系统应用了什么地理信息技术,起到了什么作用?
图4-3-9 卫星定位位移监测预警系统示意
卫星定位位移监测预警系统原理及技术
原理
通过在滑坡体和建筑物上设置的多个卫星定位位移监测桩进行数据采集,采集的数据实时传输至位移分析系统。一旦变形量超过预警阈值,系统将实时预警
应用的地理信息技术
全球卫星导航系统和地理信息系统。
卫星定位位移监测桩
为研究滑坡变形特征、变形机制和危害程度等提供了翔实数据。
通过监测预警的实时性为及时处置滑坡险情提供了技术保障。
建立卫星定位位移监测预警系统的意义
方法技巧
GIS图层叠加示意图的判读技巧
第一步:明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的。
第二步:明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系。
第三步:明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新图层。
将雨量站图层与行政区图层进行叠加,可以获得雨量站在行政区的分布信息。
案 例
课堂小结