课件3张PPT。章末整合第三章 地理信息技术的应用网络构建知识点回顾1.GPS有何特点?主要功能是什么?
2.GPS主要应用于哪些领域?
3.遥感主要应用于哪些领域?
4.什么是地理信息系统?GIS有哪些主要功能?
5.GIS在城市管理中有何应用?
6.数字地球应用了哪些技术?核心思想是什么?
7.数字地球的基础、特征(依据)、信息源是什么?
8.数字地球主要应用于哪些领域?课件33张PPT。第三章 地理信息技术的应用第一节 全球定位系统的应用学习目标
1.结合教材相关内容,了解全球定位系统的基本工作原理和组成。2.联系生活中的实例,说明全球定位系统在定位导航中的应用。一、全球定位系统二、全球定位系统的应用内容索引课堂训练专项提能9 GPS手持机界面图的判读一、全球定位系统1.概念:利用卫星网络来获得地面某点 和 的系统。
2.组成21时间36GPS接收机监测控制经度高程经纬度高程反思归纳 全球定位系统的基本工作原理
工作卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算,求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。具体如下图所示:下图是“GPS卫星星座图”。读图,回答下列问题。
(1)GPS由三大子系统组成,除空间部分外,还有
__________系统和__________部分。
(2)空间部分共有______颗卫星,其中,工作卫
星______颗,备用卫星________颗,平均分布
在___个轨道平面上,每个卫星轨道上有____颗
卫星。卫星的分布保证地面上任何地点、任何时间都可以测到____颗以上的卫星。答案地面监控用户设备24213644(3)GPS工作卫星不间断地发送各自与_______相关的参数和_____信息,GPS用户接收机接收到这些信息后,经过计算便可以求出自身所在地点的_______位置、_______方向以及______速度和________信息等。
(4)GPS的控制部分是______________,其主要作用是什么?答案定位时间三维时间三维地面监控系统运动用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行。二、全球定位系统的应用1.GPS的特点: 、高精度、自动测量。
2.GPS的主要功能:定位和 。
3.GPS的应用领域
(1)军事:给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息。
(2)测量:具有测量精度 ;操作简便;便于携带; 操作;信息自动接收、存储等优势。
(3)交通:对车辆跟踪、调度管理,合理分配车辆,节省营运成本。导航全天候全天候高(4)救援:GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行 。
(5)农业:GPS引入农业生产,即所谓的“ 农业耕作”。渔民有了GPS,能准确测定鱼群位置。
(6)娱乐:出行、旅游、探险的好帮手。应急调遣精准2012年9月28日在澳大利亚Blue Scope Steel钢铁公司的厂房里,无人操作的起重机牢牢夹起体积庞大的钢板,准确地放置于目标地点,这就应用了澳大利亚GPS生产商Locata公司开发生产的新产品——超高精度的地面GPS定位系统。
2011年日本“3·11”大地震为有观测史以来日本最大规模的地震,本次日本大地震的救援工作,各国救援队都广泛应用GPS定位器,利用GPS全球定位系统快速精确定位灾民,高效完成救援,充分利用“黄金72小时”。
根据以上材料及所学知识,分析全球定位系统的应用领域主要有哪些?答案全球定位系统主要的应用领域有:军事、测量、交通、救援、农业、娱乐等。反思归纳 全球定位系统的应用领域活动指导及复习题教材P74 探索
提示 1.在一个平面直角坐标系上,确定A点的位置,需要知道两个值。
2.在一个空间三维坐标系上,确定B点的位置,需要知道三个值。
3.要精确知道一个人在地球上的位置,至少需要知道三个值:经度、纬度和高程(海拔),需要3颗卫星定位。如果是一个人(或一辆车、一艘轮船)在地表上运动,那么精确了解其位置至少需要4颗卫星,可确定经度、纬度、高程和运动速度等。
教材P80 思考
提示 这个案例反映了GPS主要发挥了两方面的作用:一是保证飞机编队的队形始终如一;二是保证飞机在规定的时间准时通过天安门广场。GPS为飞机编队提供定位与导航作用。
在其他领域的应用表现为:①军事:定位、导航及跟踪;②测量:测量精度高、操作简便;③交通:车辆跟踪、调度管理,合理分配;④救援:根据GPS进行定位;⑤农业:精准农业耕作;⑥娱乐:出门、旅游、探险的好帮手。
教材P80 复习题
提示 1.GPS由三部分组成。空间部分由分布在距地面20 200千米的6个轨道面上的24颗卫星组成,这些卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息;地面监控系统主要用于监测和控制卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行;用户设备部分为GPS接收机,接收机收到4颗或4颗以上卫星的信息,可以计算出接收机所在的经度、纬度、高程和运动速度等。
2.GPS最初就是为军事应用而建立的,主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息。GPS技术给测绘界带来一场革命,测量精度高,操作简便,仪器体积小,便于携带,全天候操作,信息自动接收、存储,减少了繁琐的中间处理环节。租车服务、物流配送等许多行业利用GPS技术,就可以对车辆进行跟踪、调度管理,合理分配车辆,从而能以最快的速度响应用户的乘车或配送请求,降低能源消耗,节省营运成本。利用GPS定位技术,可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣,从而提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件的反应效率。GPS在农业和娱乐方面的作用:将GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准农业耕作”;对于渔民来说,有了GPS,可以准确地测定鱼群的位置。随着GPS接收机的小型化以及价格的降低,其已成为人们出行、旅游、探险的好帮手。
3.提示:可根据收集查询的有关信息与同学进行交流。
知识小结课堂训练读下图,回答1~2题。
1.下图是一款智能手机的GPS功能显示图,该手机的出现说明了
A.GPS技术已经成为人们日常生活的必备工具
B.随着GPS技术的普及,民用GPS技术发展很快
C.只有名牌的手机厂商才有能力开发GPS手机技术,
中国目前还没有掌握此技术
D.手机GPS导航不需要通过GPS卫星,有手机信号就行
√答案12345解析12345本题组以实际的生活实例为背景,考查全球定位系统在交通和日常生活领域的应用。GPS有定位、导航功能,接收信号时,首先需要卫星进行定位;GPS手机的出现,说明GPS已融入人们的生活,但并不是人们日常生活的必备工具;中国已经掌握了研发GPS手机的技术。答案解析人们出行、旅游、探险时用到GPS技术,说明GPS技术具有定位、导航的实用价值,有利于旅游者选择旅游线路。123452.手机GPS功能的出现,说明GPS逐渐走进了人们的日常生活,成为人们出行、旅游、探险的好帮手,其原因主要是
A.GPS手机成为时尚
B.GPS技术可以帮助人们选择最合适的旅游线路,
降低旅游成本
C.GPS技术可以扩大人们的出行范围
D.GPS技术可使旅游者更具安全感√结合所学知识,完成3~5题。
3.下列关于全球定位系统组成的叙述,正确的是
A.全球定位系统由24颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成
B.全球定位系统由空间部分、地面监控系统和用户设备部分组成
C.全球定位系统由平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理
设备以及相关技术等组成
D.GPS卫星星座由24颗工作卫星组成√答案解析12345全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间部分、地面监控系统和用户设备部分,其中,空间部分由分布在距地面20 200 km的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用)组成;地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行;用户设备部分为GPS接收机。123454.通常确定地球上任何一点的地理位置应该具备的三个数据是
A.经度、距离、海拔
B.经度、纬度、海拔
C.纬度、相对高度、距离
D.到两极、赤道的距离和等高线√答案解析每一个地点都是一个三维空间,包括经度、纬度和海拔。123455.利用GPS可以
①大地测量 ②地壳运动观测 ③对车辆进行跟踪、调度 ④预测地震发生 ⑤野外救援
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①③④⑤答案解析GPS能观测地壳运动,但不能预报地震。12345√专项提能9 GPS手持机界面图的判读图表特征:手持GPS接收机,是用于接收GPS卫星定位信息的用户设备。它有两大主要用途:定位和导航。可以毫不夸张地说,一旦拥有GPS接收机,浩瀚天际任你游。如何使用手持GPS接收机?(1)找功能键。找图中的开机键、输入键、翻页键、定位键、退出键等。
(2)找位置。先找到显示屏,在显示屏中找到数据查询界面,然后找到经纬度的位置和高度的数值。读图方法找(1)析卫星。搜索到的卫星分布图,显示了GPS接收机所处的位置 ,仰望天空搜索到的(收星)界面,大圆表示地平线,越靠近圆心,卫星信号越强。
(2)析信号。在显示屏下部的黑框图中,黑条越高,表示接收到的卫星信号越强,如果没有框条,则表示还未收到卫星信号。析如图所示,按[开机键]以后,显示[收星]界面,收到卫星信号后,将显示屏中的界面切换至[数据查询]界面,即可了解相关内容。答读GPS手持机界面图,界面上的时间为北京时间。读图。完成(1)~(2)题。
(1)此时,持有GPS手持机者所在地形区为
A.江汉平原 B.江淮平原
C.华北平原 D.江南丘陵
读图训练√答案解析从手持机界面图上可以看到的信息有:海拔17米,纬度32°03′23.2″N,经度118°45′54.6″E,北京时间16时59分11秒。根据经纬度很容易判断该地位于江淮地区。(2)如果此日全球昼夜平分,那么此地离日落还约有
A.56分钟 B.1小时
C.1小时1分钟 D.1小时5分钟√答案解析如果此日全球昼夜平分,那么该地应该地方时18时日落,根据该地与120°E相差1°14′5.4″,该地地方时比北京时间晚大约5分钟,所以此地离日落还约有1小时5分钟。课件41张PPT。第三节 地理信息系统的应用第三章 地理信息技术的应用学习目标
1.了解GIS的系统组成、系统分工和基本工作原理。
2.结合实例,学会分析地理信息系统可以解决的四类基本问题。3.会使用常见的GIS产品,能分别说明地理信息系统在城市管
理中的应用。一、地理信息系统及其可以解决的四类基本问题二、地理信息系统在城市管理中的应用内容索引课堂训练专项提能11 对GIS数据库组成图层的认识一、地理信息系统及其可以解决的四类基本问题(一)地理信息系统
1.概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统,简称GIS。
2.功能电子地图多钟空间分析3.工作流程 数据库管理信息输入数据处理_________空间分析可视化表达4.构成:硬件、 、数据、 。软件人员(二)地理信息系统可以解决的四类基本问题
1.与分布、位置有关的基本问题
(1)查询“地点”和“状况”。
(2)查询符合一定条件的地物的分布、位置。
2.趋势分析发展趋势某地物随时间变化的过程该地物的
_________分析3.模式问题空间通过地物分布及其组合规律的模式分析揭示地物之间
的 关系4.模拟问题结果利用已掌握的规律建立起一定的模型具备某种条件时将出现的_______思考 GIS就是电子地图吗?答案不是。电子地图是GIS的一种应用产品,GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统,而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。 阅读以下材料,完成1~3题。
材料 地理信息系统(GIS)所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。
1.互联网上的电子地图与纸质地图相比,其优点是
①成本低、效益高 ②信息容量大 ③信息更新快 ④描述地物详细、准确
A.①②④ B.①②③④ C.②③④ D.①③④答案解析电子地图是GIS的一种集成表现,其特点是制作成本低,信息容量大且更新快,描述地物详细、准确,不像传统纸质地图那样制作需要耗费大量的人力和物力,数据更新周期长。 2.下列课题中,主要是应用GIS进行研究的有(多选)
A.近50年来,世界粮食总量与人均产量变化趋势分析
B.近10年来,上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析
C.浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析
D.上海市浦东新区内环线的主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公
交线网、站点分布的方案设计答案解析注意GIS所采集的信息是按地理空间分布特征,来反映地理实体结构及动态变化规律的。A项中世界粮食总量与人均产量变化不是地理空间分布特征,因此不能用GIS进行研究。 3.应用GIS技术的最终目的是
A.处理信息 B.记录信息
C.便于信息查询 D.为地理决策提供依据答案解析GIS技术能对信息进行存储处理,便于信息查询,但最终目的是为决策提供依据。二、地理信息系统在城市管理中的应用显示道路的路况、 、沿线环
境等空间和属性信息
提供多种类型的______
及时发布___________1.城市信息管理与服务:向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息。
2.城市规划:是城市 的重要工具,主要用于分析现状、有效管理。规划管理交通流量3.城市道路
交通管理查询交通信息跟踪灾害发生、发展过程
对灾害进行快速分析、 和模拟
辅助开展灾后的应急和恢复工作5.城市环境管理:主要包括环境规划与决策、监测、评价、 等。评价4. 城市救
灾防灾预测与模拟阅读材料,完成下列问题。
材料 地理信息系统作为地理信息的自
动处理与分析系统,其应用领域已非常
广泛,涉及生产生活的各个领域。
地理信息系统是城市规划的重要工具。
GIS数据存储采用“分层”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图。GIS中,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。(1)下图反映了我国目前大多数城市存在的交通拥堵现象。若应用GIS解决城市交通拥堵问题,其发挥的积极作用主要有____________________
_______________________________________________________________________________________________________。答案 快速查询道路通行状况,迅速定位拥堵地点,提出交通疏散方案;为道路规划提供最佳路径分析;查询路况信息,为道路养护和应急抢修服务等(2)未来五年上海将计划形成“海、陆、空、铁、水五路并举的格局”,城市土地利用状况将发生一定的变化。如果你想了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的变化,在GIS系统中,你可直接进行对比分析的图层是__________________________________;若将上海的城市人口分布图层与城市交通图层叠加,即可为城市的________选址提供参考。答案近五年以来上海市每年的土地利用图层商业网点(3)如果你想利用假期去上海复旦大学参观学习,但你对上海市又不熟悉,你将如何利用GIS进行路径查询?答案利用网络GIS调出复旦大学所在地区的地图,查找车站到复旦大学最合理的公交路线。(4)地理信息系统能否对城市环境问题进行治理?答案不能。地理信息系统可以为我们进行生态环境监测的决策提供依据,但是环境问题的治理还需要人们的实际行动。拓展提升 GIS在道路交通中的应用
GIS能够查询道路的通行状况,迅速定位事故地点,提供交通疏散的方案。在道路设计中,GIS能够将多种数据叠加,为道路规划提供直接的分析依据,如最佳路径分析、最小造价分析等;在道路建设中,GIS能够帮助掌握工程进度,控制工程质量。在道路及交通管理中,查询路况信息,为道路养护服务。活动指导及复习题教材P90 探索
提示 地理信息系统首先采集数据,标定过去几年的犯罪地点,然后进行数据处理、空间分析,获得分析犯罪频率和犯罪模式,根据分析结果,重新分配警力,使警力资源合理利用,从而减少了青少年的持枪犯罪行为。通过这个例子我们可以看出:地理信息系统是在收集信息的基础上,处理、存储、分析和应用,最大限度地合理解决问题。
从这个事例可以看出GIS具有以下三种功能:地图的功能(例如标定过去几年的犯罪地点)、数据库的功能(例如总结利用过去的犯罪信息)、空间分析的功能(例如分析犯罪频率的空间规律及对犯罪行为空间建模)。教材P96 思考
提示 GIS可以对区域内自然资源条件、区位和交通、人口和劳动力条件以及社会经济条件等进行更精确的分析、评价。
地理信息系统在公众生活服务方面应用广泛。随着个人电脑与互联网的迅速普及,地理数据的应用已深入社会公众生活的方方面面,为居民生产、生活和出行提供方便快捷的地理数据服务。例如,人们外出旅游,可以通过旅游网站查询到旅游费用、时刻表、旅游线路、目标地的景点分布和服务项目等存储在GIS数据库中的数据。教材P96 复习题
提示 1.常规的地图一般绘制在纸张等介质上,这种地图称为模拟地图。模拟地图制图工艺过程复杂,成图周期长,不易保存和及时更新。而利用地理信息系统可以制作电子地图。电子地图与纸质地图相比,具有很多优势:首先,电子地图以计算机屏幕为显示设备,以存储器为存储设备,易于保存和更新;其次,电子地图动态生成,表达方法多种多样;再次,电子地图缩放自如,便于浏览地理信息;最后,电子地图与数据库相连接,具有查询、计算和统计、分析功能。
2.RS是三种技术的基础,是信息源的主要渠道;GPS是在RS基础上实现的,其主要功能是定位与导航;GIS是在前二者基础上实现的,空间信息查询定位只是GIS最基本的功能之一,除此之外还有其他的基本功能。具体而言,RS、GPS、GIS三者既有分工又有联系。RS主要用于地理信息数据的获取,GPS主要用于地理信息的空间定位,GIS主要用来对地理信息数据进行管理、更新、分析等。RS为GIS提供地理信息数据,可加快GIS数据库的更新,保证地理信息系统的时效性;GPS为RS信息数据的目标选择、野外验证、图像分类等提供地面定位坐标信息,为更好地利用RS解决实际问题提供支持。
“3S”技术之间的关系如下图所示:知识小结课堂训练下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。读图,完成1~2题。
1.图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点,可快速确定需要转移人口区域的技术是
A.遥感(RS) B.地理信息系统(GIS)
C.全球定位系统(GPS) D.北斗导航系统(BDS)
12345√答案解析地理信息系统(GIS)可以利用数据模拟预测自然灾害影响的区域范围、危害程度,给受灾人员、财产的安全有效转移提供依据,故选B项。2.图中甲、乙、丙、丁四处海拔由高到低的排序是
A.甲>乙>丙>丁 B.甲>丙>丁>乙
C.乙>丁>丙>甲 D.乙>丙>甲>丁√12345从图中可以看出,乙接近于山上的雪线,海拔最高,丙高于堰塞湖湖面,甲位置与堰塞湖湖面高度相当,丁位于堰塞湖下游,海拔最低,所以海拔高度乙>丙>甲>丁。答案解析地理信息系统能够建立数据模型,即通过一定的方式将所要表示的内容转变为数据,这是GIS与地图最基本的差异。据此回答3~4题。
3.GIS与普通地图共同的特点是
A.信息量一样大
B.都便于查询各种信息
C.都能够进行空间分析
D.都利于数据化处理各种信息√答案12345信息量大、便于查询信息和有利于数据化处理的是GIS的特点。进行空间分析则是两种地图共有的特点。解析4.与传统地图相比,GIS有优越性,不表现在
A.纸绘地图更精确
B.GIS更有利于信息更新
C.GIS较地图直观性强
D.GIS可以快速进行各种空间分析12345√GIS是以数据形式存储信息,比纸绘地图要精确。A项说法错误。答案解析5.应用地理信息系统进行城市地铁规划时,应优先参考的图层是
①城市道路分布图 ②城市地下排水管网分布图
③城市商业网点分布图 ④城市绿地分布图
A.①② B.③④ C.②④ D.①③√答案解析地铁的主要功能是和地面交通相互配合,缓解城市交通压力。进行城市地铁规划时要考虑的因素有人口、公共设施、商业、技术、地形等。地铁轨道离地面一般在15~18米,对城市地下排水管网(在地下0.7~5米之间)影响不大。12345专项提能11 对GIS数据库组成图层的认识图表特征:GIS即地理信息系统,在国民经济各部门得到了广泛的应用。GIS数据库由若干图层组成。叠加不同的图层可以构成某一主题的图层。若要研究邮电通信点的布局问题,你认为还应增加哪些图层?(1)找主题。根据材料信息或图示信息,找到GIS图层要求的主题。
(2)找图层。在图中找到主题地图包含的主要图层,并分出其中的自然图层和人文图层。读图方法找(1)析图层。分析图中各个图层,通过层层叠加,可分析出需要的GIS数据库的主题图。
(2)析构成。分析影响某一主题地图的要素构成,选用准确的图层叠析读图方法加。邮电通信点的布局需要考虑到居民点分布集中和交通便捷两方面,所以还要用到交通线分布图和居民点分布密度图。析交通线路图和居民点分布密度图。答地理信息系统的数据存储采用“分层”技术,广泛应用于地理学研究。下图提供了我国某区域的地理位置、河流水系、地形等图层的叠加信息,据此完成(1)~(2)题。
(1)据现有的图层信息大致可以规划
该地区
A.农业种植区的分布 B.工矿区的分布
C.商业网点的分布 D.风力发电站的分布 读图训练√答案解析图中提供的图层有地理位置、河流水系、地形等,所以可以规划种植区的分布,地形平坦、水源充足、热量丰富的地区适合布局种植业,A选项正确;工矿区的分布需要交通图层和资源图层等,B选项错误;商业网点的分布需要交通和人口分布图层等,C选项错误;风力发电站的分布需要风力资源分布图层等,D选项错误。(2)在现有图层信息基础上进行农业用地分类与评价,则还应增加
①土地利用图层 ②地质构造图层 ③土壤图层 ④人口密度图层
A.①② B.①③ C.②③ D.②④√答案解析农业用地分为耕地、林地、草地等,对农业用地分类与评价需要结合土地利用图层和土壤图层。根据土地利用图层确定土地利用类型,根据土壤图层对农业用地进行评价等。课件35张PPT。第二节 遥感技术的应用第三章 地理信息技术的应用学习目标
1.了解遥感的概念及工作原理,能够简单解读遥感影像图,并
运用遥感影像解答相关问题。
2.结合实例,理解遥感在资源普查、环境和灾害监测等领域的
应用。一、遥感二、遥感的应用内容索引课堂训练专项提能10 比较不同时期遥感图像判断地物时空变化一、遥感1.概念:利用一定的技术设备和系统,在远离被测目标的位置上对被测目标的 特征进行测量、记录与分析的技术。
2.类型:近地面遥感、 遥感、航天遥感。
3.工作过程:电磁波航空传感器地面物体电磁波影像胶片数据磁带地面接收站信息处理判读分析遥感影像4.遥感影像:
(1)组成: 是遥感影像上能够详细区分的最小单元。
(2)空间分辨率(分辨率):一个像元所代表的地面实际尺寸,该数值 ,分辨率就越高。
(3)类型: 、彩色(真彩色、假彩色)。像元越小黑白读图,完成下列问题。(1)读图1,填写遥感技术装备名称:A运载工具,
B___________,C____________。
(2)B装备的作用是________________________
_______________________________________。答案传感器地面接收站 接收地面物体反射或辐射的电磁波信息,并把信息传送到地面接收站答案(3)图2中不同地物辐射或反射的电磁波是否相同?
(4)说出遥感的特点:监测范围________、
时效________、精度__________、连续性
__________等。不同地物辐射或反射的电磁波不同。强广 快高答案答案二、遥感的应用(一)遥感在资源普查中的应用
1.应用领域: 和水资源的调查、 、全球气候变化的观测、灾害监测、重大工程的建设等。
2.遥感在资源普查方面的优势:可全面系统地提供 和对信息进行及时更新。农作物的估产矿产资源资源状况(二)遥感在环境和灾害监测中的应用
1.遥感在水污染监测中的应用
(1)原理:被污染水体具有独特的区别于清洁水体的 。
(2)内容:研究和预测同一流域水体污染历史和污染趋势。
(3)意义:为水资源 提供准确信息。
2.遥感在沙尘暴监测中的应用
(1)遥感卫星的特点: 、时效快、精度高、连续性强。
(2)监测内容:沙尘暴的起源、 和扩散过程。光谱特征保护规划监测范围广移动反思归纳 遥感技术的应用2016年第21号台风“莎莉嘉”(强台风级)于10月18日09时50分在海南省万宁市和乐镇沿海地区登陆,登陆时中心附近最大风力14级(45米/秒),中心最低气压955百帕,为1971年以来10月份登陆海南的最强台风。登陆后横穿海南岛,并于19日凌晨0点前后从儋州移入北部湾海面。读图,回答1~2题。 1.图示气象卫星云图的获得主要是运用了
A.全球定位系统 B.卫星遥感技术
C.地理信息系统 D.数字地球虚拟技术
答案解析气象卫星云图主要是利用卫星遥感技术获取的。 2.通过对台风的监测,分析多幅卫星的云层图片可以获得
①台风中心位置 ②台风的强度 ③台风所造成的降水范围 ④台风的移动方向 ⑤台风的登陆地区
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤答案解析通过对气象云图的分析,可以获得台风的位置、强度、移动方向、降水范围、登陆地区等信息,这为天气预报提供了依据。方法技巧 遥感影像的判读
航空影像与卫星影像都可以通过目视判读来解译,方法是利用不同地物的判读标志,确定影像对应的地物。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的判读标志主要是影像的形状和色调特征,如下表所示:活动指导及复习题教材P81 探索
提示 在区域地理环境研究中,遥感已成为重要的手段和方法。传统的工作方法经常是从点、线实地观测入手,逐渐过渡到面上的分析研究。运用遥感技术,则可以首先从面上的区域分析研究入手,然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查。这样,不仅可以提高研究工作的精度和质量,而且节省人力、财力,提高效率。
现代遥感视域广阔,监测范围大,可覆盖整个地球。能够瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测等。
下表表示了人工调查和遥感调查两种方法的特点:教材P83 活动
提示 在3幅表示苹果的示意图中,第三幅图(右侧那幅)更容易辨认出苹果的轮廓。3幅图中,第三幅图代表的分辨率最高,第二幅图(居中)代表的分辨率最低。
教材P89 思考
提示 遥感除用于预防自然灾害外,还可适用于土地资源调查,土地利用调查,土壤干旱、盐化、沙化调查及监测,农作物长势监测与估产,森林、草场资源调查,水资源调查和地质矿产调查等。例如上海市从1988年起每5年开展一次航空遥感综合调查,其航空摄影图覆盖了上海市的陆域、水域及其相邻区域。它为上海进行城市建设、土地利用、城市环境、城市绿化、道路交通设施状况等各项调查,创造了十分有利的条件。
教材P89 复习题
提示 1.遥感影像的分辨率指遥感影像上一个像元所代表的地面实际尺寸。分辨率的值越小,遥感影像显示地表信息的能力越强。
2.真彩色影像上,地物的颜色真实地反映实际地物颜色特征,符合人们的认知习惯;假彩色影像上,植被通常为红色,而水为灰色和蓝色,建筑物为蓝灰色。
3.2000年4月9日,西藏雅鲁藏布江支流易贡藏布通麦以西河段北岸发生大滑坡,下滑的岩土堆积体高约100米,堵塞了易贡错的出口。当时正是春末夏初,天气变暖,湖周围的冰雪融水不断注入湖中,湖水持续快速上涨,大有冲决滑坡堆积体形成洪涝灾害危及下游的态势。在这种情况下,中国地质调查局航空物探遥感中心收集了滑坡前后4个时段的卫星遥感数据,准确预测出易贡错的决堤,对滑坡堆积体溃决前后的灾情进行了密切监测,并与有关部门联系,及时为抢险救灾决策提供了依据。知识小结课堂训练结合所学知识,完成1~3题。
1.关于遥感技术的叙述,正确的是
A.遥感是人们利用肉眼在遥远的宇宙空间对地面事物进行感知
B.遥感是人们利用一定的技术装备,对遥远的宇宙事物进行感知
C.遥感的关键装置是航空器或卫星
D.遥感技术能监测洪涝灾害的发展变化,便于人们及时安排防灾、救灾
工作√答案123452.遥感技术的优点有
①监测范围大 ②迅速获取信息和实施动态监测 ③瞬时成像、实时传输、快速处理 ④成本低,效益大
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①②④√答案123453.关于遥感在矿产资源普查中应用的正确叙述是
A.遥感技术能找出一切矿产分布及数量
B.有了遥感技术寻矿从此再也不需要人工了
C.遥感技术比人工寻矿效率高
D.相比人工寻矿,遥感无优势可言√答案123454.运用遥感技术监测森林火灾与人工监测相比,优点有
①获取资料快,可及时地动态监测 ②受地面限制少,避免人员伤亡 ③获取信息量大 ④探测范围大,可在宏观上进行监测
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④√答案123455.1米分辨率是指
A.一个影像表示地面上1米的长度
B.一个影像表示地面上1平方米的面积
C.影像上一个像元表示地面上1米的长度
D.影像上一个像元表示地面上1平方米的面积√答案解析1米分辨率是指影像上一个像元表示地面上1平方米的范围。12345专项提能10 比较不同时期遥感图像判断地物时空变化图表特征:在遥感影像上,不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据,通过不同时期某区域遥感图像的对比,可以判断出地物的时空变化。以“格陵兰岛冰原面积变化遥感图”为例,说明图中格陵兰岛冰原面积的变化及其主要原因。(1)找色调,从图中的不同颜色类型判断出所代表的事物的分布状况。
(2)找变化。通过不同年份两幅图的对比,找出图中地理事物的变化,面积大小的变化。读图方法找(1)析影像。从形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置等分析影像中的各种地物。
(2)析原因。分析遥感图像中地物分布、变化的原因。析格陵兰岛冰原面积减少,主要原因与全球变暖有关。答读“鄱阳湖流域水域面积图”,根据所学知识判断,下列说法正确的是
A.流域面积缩小
B.水域面积缩小,水位不变
C.湖盆地势北高南低
D.2011年比2009年同期降水少读图训练√答案解析据图可知:鄱阳湖流域面积没有变化,但水域面积(黑色区域)缩小,水位降低;从图中积水区(黑色区域)可知:北部积水多,南部积水少,所以南部地势高,北部地势低;图中2011年比2009年水域面积小得多,因其水源主要来自降水,所以2011年比2009年同期降水少,D项正确。课件29张PPT。第四节 数字地球第三章 地理信息技术的应用学习目标
1.了解数字地球的含义。
2.结合实际,了解数字地球的应用前景。一、数字地球二、数字地球的应用前景内容索引课堂训练一、数字地球1.概念:对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识。
2.应用技术:全球定位系统、 、地理信息系统、 、网络技术等。数字化遥感技术3.核心思想用 手段统一处理地球问题
最大限度地利用信息资源4.数字地球的基础——全球网络与分布式存储
(1)全球网络
数字地球只有通过_____才能实现全球信息共享网络数字地球要求 嵌入到每个人的日常生活中信息网络虚拟技术(2)分布式存储数字地球的实现需要大规模的__________5.数字地球的最大特征与依据——_____________存储空间传输速度信息分开存储高速宽带网络的建设及其 ,是建立数字地球的重要基础)虚拟现实技术计算机生成数据对视觉、听觉、触觉产生仿真视景用户沉浸到 空间,投入虚拟环境,驾驭数据6.数字地球的重要信息源——__________________高分辨率卫星影像阅读下列材料,完成下列问题。
材料一 “数字地球”是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,对地球进行多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述,也就是模拟地球。
材料二 这是某公司的一项信息化服务演示。在一个漆黑的夜晚,一位独居的老太太突发心脏病,在倒地的一瞬间,她手臂上的手表式GPS发出急救信号。医护人员从“医疗急救GIS”中的地图上迅速找到了她的住址,立即调度装有车载定位系统的救护车按照电子地图上的提示路径,在最短的时间内抵达老人住所,为她量血压、测心跳、输氧气…… (1)“数字地球”是
A.指互联网
B.指“信息高速公路”
C.用数据通信技术使地球信息表达“数字化”
D.只是方便人们的生活,并不能创造实在的财富答案解析A、B选项中的互联网和“信息高速公路”都是数字地球的技术基础之一。数字地球不只是方便人们的生活,利用数字地球能够快速查询信息,并把这些信息应用到生产生活中,能够带来财富,D项错误。数字地球的核心就是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使人们能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。(2)材料二中的案例应用了“数字地球”的哪些技术?答案解析从材料二中的相关信息,可以得出答案。GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)和车载定位系统、电子地图等数字地球技术。反思归纳 图解数字地球与各种应用技术的关系
数字地球是全球定位系统、遥感、地理信息系统、虚拟现实技术、网络技术等各种技术的综合应用。它们之间的关系如下所示:
二、数字地球的应用前景1.数字地球与可持续发展
应用空间分析与虚拟现实技术,建立 实验室,从全球角度研究可持续发展问题。
2.数字地球与政府决策
(1)可为国家大型工程决策提供重要的 。
(2)为政府对城市的管理提供依据。
3.数字地球与百姓生活。
为百姓生活提供前所未有的方便。可接受 、进行网上购物、参加交互娱乐节目,游览各国风景名胜等。数字化空间参考数据远程教育反思归纳 数字地球的应用领域举例阅读材料,回答下列问题。
材料 数字虚拟生活
当她戴上头盔时,就看到地球出现在太空中。然后通过某个工具,对所看到的影像进行放大。随着分辨率的不断提高,她看见了大陆,然后是乡村、城市,最后是具体的房屋、树木以及其他天然或人造的景观。
她不受限制地穿越空间和时间。在以虚拟的方式去巴黎卢浮宫参观后,她又通过对时间的反向推移,借助新闻短片、报纸等主要的原始资料学习法国的历史。她向自己的电子信箱发送一些有用的信息,留待将来使用。在这里,时间序列可以从现在延伸到遥远的过去,甚至延伸到恐龙时代。 (1)材料中提到了数字地球在未来日常生活中的应用,其应用领域主要有哪些?答案网上旅游、远程教育等。(2)数字地球除了在日常生活中的应用外,还在可持续发展研究和政府决策中发挥作用,试分别举例说明。答案可持续发展:模拟未来20年森林面积的变化,研究全球生态环境变化趋势。
政府决策:通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率,合理分配警力资源。(3)政府官员、普通百姓两个角色出发,分别简述数字地球的应用前景。答案政府官员:数字地球可为国家大型工程决策提供重要的参考数据;数字地球也能为政府对城市的管理提供依据。
普通百姓:我们坐在家里,就可接受远程教育,进行网上购物;参加交互娱乐项目,还可轻松游览各国的风景名胜;逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。活动指导及复习题教材P97 探索
提示 这位同学的想法在未来可以实现。采用虚拟技术和网络技术,跨越时间和空间。全球定位系统主要作用是定位和导航,遥感技术主要作用是及时、迅速地获得信息和数据,地理信息系统主要作用是储存、管理、分析数据。
教材P101 思考
提示 数字地球的应用领域十分广泛,如预测气候变化,治理环境污染、防灾减灾、保持生物多样性、解决政治或经济危机、增加农业产出等。数字地球将对所容纳的大量行业部门、企业和私人添加的信息进行研究和分析。例如:基础设施建设的规划,全国铁路、交通运输的规划,城市发展的规划,海岸带开发,西部开发。房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上;旅游公司可以将酒店、旅游景点,包括它们的风景照片和录像等链接到数字地球上;世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏的图像、声音、文字等放入数字地球中;甚至将商店里面货架上的商品制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中,让用户任意挑选。
教材P101 复习题
提示 随着人们对数字地球认识的逐渐加深,随着数字技术的不断发
展,人们的社会生活正在悄然发生变化:传统的光学照相机正逐渐被数码照相机取代;普通的模拟电视逐步让位于数字电视;常规的纸质信函、电报渐渐被电子邮件和手机短信代替;纸质档案、办公文件逐渐被电子文档所取代等等;这一切变化虽然发生时间不长,但是发展速度很快,极大地改变着人类的生存方式。现在,网上数字图书馆、视频会议、电子商务、电子政务、电子教育、网上电子银行、网上购物等,又正在向我们走来。这一切,均源自数字技术的发展,源自数字地球的到来。
数字地球的核心思想,就是用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。它需要很多学科,特别是信息科
学技术的支撑,如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存储技术、可视化和虚拟现实技术等,并与遥感、地理信息系统、全球定位系统技术相融合。数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。数字地球的建设面向全社会,无论专业技术人员还是普通老百姓,都可以从中获得所需的信息。对于普通百姓而言,数字地球提供了前所未有的方便。我们坐在家里,就可接受远程教育,进行网上购物,参加交互娱乐项目,还可轻松游览各国的风景名胜,逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。总之,数字地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系,可以这样说,只要是我们能够想到的方面,数字地球就能提供帮助。知识小结课堂训练数字地球是数字化地球仪的简称,它利用多种技术把地球上的信息数字化存储起来,为人类提供服务。据此完成1~2题。
1.下列属于数字地球关键技术的是
①网络技术 ②高分辨率卫星遥感技术 ③GIS技术 ④虚拟现实技术 ⑤GPS技术 ⑥无线电通讯
A.①②③④⑤ B.②③④⑤⑥
C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥12345√答案解析数字地球是全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。2.下列关于数字地球的叙述,正确的是
A.数字地球包括自然和人类的全部数据和信息
B.数字地球的最大特征是虚拟现实技术
C.数字地球的基础是全球网络与集中式存储
D.数字地球的重要信息源是大容量数据存储技术√12345数字地球包含了自然和人类的大多数数据和信息。数字地球的最大特征是虚拟现实技术,基础是全球网络与分布式存储,重要信息源是高分辨率卫星影像。答案解析3.关于数字地球的说法,不正确的是
A.利用数字地球可模拟环境变化对物种的影响
B.利用数字地球可掌握作物病虫害及生长情况
C.利用数字地球,可以预测温室效应加剧后,将淹没哪些地区
D.利用数字地球,可以预测将来,但无法模拟数百年前的环境√答案12345利用数字地球的模拟技术,可以回到“过去”,也可以到达“将来”。解析数字地球其实就是信息化的地球,是一个完整的地球信息化的模型。据此完成4~5题。
4.数字地球实现以后,科学家们可以
A.制定可持续发展的对策 B.控制全球气温升高
C.控制人口增长速度 D.控制全球贫富差距12345√数字地球实现以后,通过全球信息共享,依靠计算机的虚拟现实技术,对地球上的各种空间信息数据综合分析处理,可制定可持续发展的对策。答案解析5.数字地球应用于政府决策的领域有
①国家大型工程决策 ②城市管理 ③疾病防控 ④防灾减灾 ⑤远程教育
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①②③④ D.①③④⑤ √答案解析数字地球可为政府决策提供依据,如大型工程建设、城市管理、疾病防控、防灾减灾等。远程教育是对百姓生活的影响。12345