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地理信息技术的应用
中图版 · 必修1
第四章 自然地理实践的基本方法 第二节
2.从卫星云图上，能清晰地看到台风中心的
位置及其移动方向。卫星云图的获取主要
来自什么技术？
我国是世界上受台风影响最大的国家之一，加强台风的监测和预报是减轻台风灾害的主要措施。
思考：
1.对台风在洋面上形成至登陆前这一过程的探测
主要是利用探空气球还是气象卫星？
气象卫星
遥感技术
全球导航卫星系统及应用GNSS
全球导航卫星系统及其应用（GNSS）
是能在地球表面或近地空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。
美国
全球定位系统(GPS)
世界主要卫星定位系统
中国
北斗导航卫星系统(BDS)
俄罗斯
格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)
欧盟
伽利略导航卫星系统(GALILEO)
全球导航卫星系统
全球卫星导航系统包括三大部分
①空间部分：卫星星座。
②地面控制部分：地面监控系统。
③用户部分：信号接收系统。
用户设备部分
空间部分
地面控制部分
能实时定“四度”：经度、纬度、
高度、速度
定位获取三维信息需要4颗卫星
特点：全天候、全天时、高精度
功能：实时导航、快速定位、精确授
时、位置报告和短报文通信服务
全球导航卫星系统
北斗导航卫星系统及其应用
北斗导航卫星系统是我国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的导航卫星系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
北斗导航卫星系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。它融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。 2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，30分钟后卫星顺利进入预定轨道，至此，我国提前半年完成北斗全球卫星导航系统星座部署。
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。 北斗导航卫星系统提供服务以来，已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾和应急搜救等领域，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。
北斗导航卫星系统(BDS)
全球导航卫星系统的应用
优点：测量的精度高，操作简便，而且仪器体积小、便于携带，可全天候操作。
应用领域：广泛应用于测定森林面积、道路位置、森林火灾地区位置，界定边界线，估算木材含量，寻找水源等林业测量领域。
意义：在得到调查样地的详细位置，充分了解森林资源多样性的基础上，可以适时做出调整，为林业发展做进一步规划，能够有效提高森林资源的管理效率。
1.林业调查方面
2.海洋观测方面
应用领域：地壳运动、海平面变化、海洋气象等方面的有效监测。
建立全球定位系统连续运行观测站，可以提供潮汐观测站站址的周、月、年变化率，监测海平面实际变化，及时提供大气中水汽含量变化信息，为海洋气象预报服务，在线提供空间位置基准，为海岸带和近海海洋调查服务。
全球导航卫星系统的应用
全球导航卫星系统的应用
3.气象观测方面
在气象观测领域，全球导航卫星系统技术发挥着越来越重要的作用。例如，使用全球定位系统研究大气，特别是研究对流层的大气特征。我国多个地区也已经全面开始应用北斗导航卫星系统，进行区域自动气象站的建设，弥补了原有气象站的不足。随着技术的发展，全球导航卫星系统将成为新一代气象观测系统的主要部分，在天气预报中发挥重要作用。
风云四号气象卫星地面接收站南京信息工程大学接收站雷达天线
归纳：全球定位系统的应用
应用领域 功能表现 具体用途
军事 定位、导航 主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息，同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪
测量 定位 GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘察、地壳运动观测、地基测量
交通 定位、导航 对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配车辆，从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求，降低能源消耗，节省运行成本。同时GPS对车辆还具有导航功能
救援 定位 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响应效率
农业 定位 实施“精准农业耕作”及捕鱼
区域地究 在区域环境中利用较多的是导航服务，地面监控系统把信息传给GPS卫星，得出处理后的考察点的地理位置和高程，获得精准数据，从而确定位置和前进方向，进而导航 归纳：全球定位系统的应用
材料：我国旅游业在发展过程中，出现了两种现象:一是随着私家车的增多，“自驾游”越来越多,尽管人们对某地道路一点也不熟,但只要有车载卫星导航系统，一切都迎刃而解;二是将目光投向人迹罕至的地区,过去人们在这些地区极易迷失方向,遭遇危险,现在只要配有信号接收机,安全就得到了保障。
①规划出最佳路线;
②引导驾驶;
③随时掌握前方路况,提高出行效率;
④了解出行目的地的停车状况。
思考：全球卫星导航系统对开车出行有什么
作用
遥感及其应用RS
遥感
广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。
狭义遥感：指应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。
遥感工作原理就相当于：高空拍照
遥感拍摄的是地球表面，其目的是获取地物信息
目标物
传感器
电磁波
载体：高空气球、飞机、卫星
感应：拍摄、扫描
遥感常用电磁波段：紫外线、可见光、
红外线、微波
基础：不同地物反射的电磁波不同
遥感
航天遥感
传感器设置在航天器上，如人造卫星、航天飞机、宇宙飞船、空间实验室等。
航空遥感
传感器设置在航空器上，如气球、航模、飞机及其它航空器和遥感平台等。
地面遥感
传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等。
地面遥感
航空遥感
航天遥感
红外遥感影像
可见光航拍遥感影像
微波遥感影像
遥感的工作过程
信息获取
用户应用
信息记录和传输
信息处理判读分析
传感器
图像、数据
地面接收站
遥感的工作流程
遥感卫星接收不同地物反射信息示意图
遥感的核心在于获取信息的遥感技术设备：遥感平台和传感器。传感器可以接收地物体反射或辐射的电磁波信息，并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站。地面接收站对遥感信息进行处理和判读分析，并进行野外实地验证，最后生成遥感影像，为资源勘探、动态监测和规划决策服务。
图像胶片或数据磁带记录
反射或辐射的电磁波信息
遥感影像
遥感影像由成千上万的像元组成。像元是遥感影像上能够详细区分的最小单元，
简称图像分辨率。
一个像元所表示的地表范围越小，影像显示地表信息细节的能力越强，分辨率就
越高。
黑白影像—是根据物体的灰度差异呈现的，一般建筑物颜色较浅，草地和森林颜色较深。
假彩色影像—草、树和庄稼覆盖区域为红色，水为灰色和蓝色，城市为蓝灰色。
真彩色影像—上地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯。
遥感影像
遥感的应用
目前，遥感已经广泛应用于自然地理研究的诸多领域，在地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测中都发挥着重要作用。例如，识别不同的地貌类型，观测全球气候变化，监测海水运动与变化，识别植被类型与分布结构，监测灾害并预警等，都少不了遥感技术的应用。
遥感的应用
在环境和灾害监测方面，遥感技术能够快速准确地获取区域的环境和灾害信息，及时发现环境和灾害的变化，预测将要出现的问题。由遥感技术获得的环境和灾害动态观测数据，通过地理信息系统的快速分析和处理，能够为决策部门提供科学依据。
6.28甘肃舟曲泥石流灾害
前后卫星遥感影像.灾前
6.28甘肃舟曲泥石流灾害
前后卫星遥感影像.灾后
地理信息系统及其应用GIS
地理信息系统
依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。
功能：
储存庞大的空间数据。
能随时制作电子地图。
有详细的属性资料可供査询。
能进行多种空间分析。
模拟区域内的资源、人口等要素的空间规律和发展趋势。
地理信息系统的工作原理
信息源
数据处理
空间分析
表达
数据库
位置分析——解决与“位置”有关的问题。利用地理信息系统可以分析可可西里藏羚羊的空间分布情况。
趋势研究——包括空间趋势和随时间的演变趋势。利用地理信息系统可以分析过去20年青藏高原地区冰川面积和分布的变化情况。
模式研究——通过模式分析，可以揭示各种地物之间的空间关系。
地理信息系统的应用
4.模拟分析——建立模型，来模拟其中
某种因素的变化， 以及产生的结果。
利用地理信息系统建立洪水预测模型，就可根据降水量、降水强度、降水持续时间，预测洪水发生的时间和可能淹没的范围。
地理信息系统的应用
利用地理信息系统模拟发生洪水后可能淹没的范围
地理信息技术
GNSS
远距离获取地物信息
（是什么？有什么？）
实时定位、导航
（在哪里？）
分析、处理、表达
（为什么？有何联系？
怎么做？怎么办？）
地理
数据
决策应用
指导实践
大脑
眼睛
RS
GIS
课堂练习
C
C
1．“我是京东智能配送机器人，已顺利抵达您的楼下，请凭提货码提取商品。”这是在北京海淀区一居民楼下发生的一幕。这些配送机器人可以识别、躲避障碍物，辨别红绿灯，还能规划路线、自动驾驶、自动泊车等。这些配送机器人完成快递工作，应用的地理信息技术主要是（ ）
A．遥感技术 B．全球定位技术
C．全球定位技术、地理信息系统 D．遥感技术、地理信息系统
“滴滴出行”是一款综合性的网络约车软件，具有查找附近可用车辆、规划最优出行路线等功能。据此完成下面小题。
2．“滴滴出行”中所采用的地理信息技术主要有（ ）
①GIS ②RS ③GPS ④GRS
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
森林的类型特征和分布主要受气候因素的影响，下面为某区域亚寒带针叶林空间分布图及亚寒带针叶林景观图。读图，完成下面小题。

7．亚寒带针叶林（ ）
A．垂直结构复杂 B．植物抗寒能力强但抗旱能力弱
C．植物春季发芽，秋季落叶 D．树冠多呈星尖塔状
8．图中亚寒带针叶林的分布地区（ ）
A．为北半球低纬度地区 B．夏季温暖短促，冬季寒冷漫长
C．夏季炎热多雨,无明显干季 D．全年降水丰沛但气温较低
【答案】7．D 8．B
2020年1月以来，新型冠状病毒导致的肺炎在我国及其他国家和地区蔓延，在我国来势突然而且凶猛，传染性强，严重危害着人们的生命安全。为了让疫情监测预警更加科学精准，防控指挥更科学高效，中地数码基于MapGIS平台,设计了MapGIS疫情防控管理平台，大大提高了疫情防控能力。据此，回答下面小题。
3. MapGIS疫情防控管理平台的功能不包括（ ）
A. 展示功能 B. 分析功能
C. 预警功能 D. 定位功能
4. MapGIS疫情防控管理平台与医院系统对接可获得的数据包括（ ）
①床位信息 ②人员流动情况 ③医疗物资储备情况 ④病患治愈情况
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④
D
C
森林的类型特征和分布主要受气候因素的影响，下面为某区域亚寒带针叶林空间分布图及亚寒带针叶林景观图。读图，完成下面小题。

7．亚寒带针叶林（ ）
A．垂直结构复杂 B．植物抗寒能力强但抗旱能力弱
C．植物春季发芽，秋季落叶 D．树冠多呈星尖塔状
8．图中亚寒带针叶林的分布地区（ ）
A．为北半球低纬度地区 B．夏季温暖短促，冬季寒冷漫长
C．夏季炎热多雨,无明显干季 D．全年降水丰沛但气温较低
【答案】7．D 8．B
地质灾害监测系统是一个对地质灾害隐患点长期监测预警并能够有效管理空间数据的综合系统。通过对滑坡、崩塌等灾害多发地点实施连续监测，并将获取的监测信息与相应的地貌、城市规划、监测点分布等空间数据进行综合分析，可以建立有效的灾害预测模型，并做出灾情预警分析。
中国三峡库区地质灾害监测系统
图中范围为重庆市部分城区，黄色数字标注的点位是地质灾害重点监测地点。
GNSS——获得精准监测地点的位置变化。
RS——遥感影像图片，获得滑坡、泥石流等
地质灾害发生位置、范围等信息。
GIS——趋势分析、模式研究、模拟分析等，
为救援减灾和救灾提供依据。
要建设地质灾害监测系统，需要用到哪些地理信息技术？

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