《地理信息技术应用》PPT课件.ppt

第3讲地理信息技术应用,【浙江考纲】1.地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。2.遥感(PS)在资源普查、环境和灾害监测中的作用。3.全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。4.数字地球的含义。【权威解读】1.理解遥感、全球定位系统和地理信息系统的技术组成，正确认识地理信息技术科学体系的核心内容。2.理解并掌握“3S”技术各自的应用领域及它们在各自应用领域中的作用。3.学会“3S”信息图像的判读和信息的提取、解读方法。4.正确理解数字地球的含义和作用。,一、地理信息系统(GIS)及其应用1概念：以、管理、地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。2功能：GIS除具有一般信息系统的存储、管理数据功能外，还能显示数据的，并具有强大的 等功能。,采集、存储,分析和描述,空间分布,空间查询、分析、模拟、统计和预测,3系统组成4.工作过程,硬件设备,GIS软件,5GIS在城市建设和管理中的主要应用,城市规划设计,生态环境,二、遥感技术(RS)及其应用1遥感技术：借助对 敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。2遥感技术系统组成：由遥感平台、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。,电磁波,传感器,3遥感类型,航空,可见光,4.遥感与资源普查：勘探 资源，调查生物资源、水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域。5遥感与环境灾害监测：遥感科技有助于人类重新审视“地球家园”，提高人们对周围生活环境与 的认识。三、全球定位系统(GPS)及其应用1含义：是具有在 进行全方位、实时 的新一代卫星导航与定位系统。,矿产,灾害,海、陆、空,三维导航与定位功能,2.,3应用定位导航(1)最初用于，目前已在、邮电、建筑，以及农业、土地管理、等部门和行业得到广泛应用。(2)还可监测地壳的，帮助预报。(3)与、相结合，为资源调查、工程管理、服务等。,军事,交通,地矿,气象,金融,公安,微小移动,地震,RS,GIS,精细农业,四、数字地球1含义：是 的地球地球的 对照体。2特点：信息化、。,信息化,虚拟,网络化,全球化,疑难辨析1地理信息系统与一般信息系统的区别2GIS是地图的延伸，其原理与应用和地理事物的空间分布密不可分。,巧学易记图示法理解遥感的概念,巧学易记图示法记忆全球定位系统的概念,特别提醒理解全球定位系统时还应强调“全球”二字，因为有些定位系统不是全球的，如我国的“北斗一号”二维导航定位系统。全球定位系统的发展过程是：无线电导航定位系统区域卫星定位系统(子午仪系统)全球定位系统。,考点一地理信息系统【图解考点】地理信息系统的工作过程,【融会贯通】1地理信息系统在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助遥感技术，可有效地监测和预报、等。,洪涝灾害,森林火灾,2地理信息系统在城市管理中的应用,日常工作,生活所需,开发,规划,路况,交通流量,沿线环境,特别提醒：地理信息系统除了在城市管理、灾害监测中发挥重大作用外，在我们的经济活动中也越来越重要。如大型商场的选址，就要通过GIS技术分析人口与交通状况、人口结构、消费水平、发展规划等信息，从而有助于正确地决策。,【对点演练】1(2011浙江文综，78)某市寻找适合布局工厂的地点，该厂址要满足两个条件：地形平坦；距河流1 km范围内。图1中“空间资料”是该市地形与河流的空间分布，每一小方格代表1 km2(该区面积共16 km2)；“属性资料”是地形和河流的类别资料。根据选址条件，对照空间资料和属性资料，符合条件为“1”，不符合条件为“0”，若同一小方格内有两种不同属性类别分布时，为求简化，占有面积比例较大的属性作为评估对象。完成(1)(2)题。,(1)图2是四幅“河流”资料的评估值图，其中正确的是()。图2A B C D,图3(2)根据地形、河流两项资料的综合评估，图3中适合布局工厂的地点是()。A甲、乙 B乙、丙C乙、丁 D甲、丙,解析本题组以图文结合的形式，考查地理信息系统的应用等知识，其中重在考查不同图层叠加分析的基本知识。第(1)题，注意对文字材料的阅读和关键信息的提取，材料中要求距河流1 km范围和符合条件为“1”，不符合条件为“0”，并且占有面积比例较大的属性也作为评估对象也为“1”，依据这些条件可以判断图是符合要求的。(2)甲、乙两地靠近河流并且地形平坦，丙地位于坡地，而丁地离河流太远。答案(1)B(2)A,考点二遥感技术【图解考点】航天遥感、航空遥感和近地遥感的区别遥感平台不同，导致传感器的高度有所差异，进而导致不同类型的遥感在覆盖范围、分辨率、机动性方面存在差异，具体列表分析如下：,遥感高度与探测范围、资料获取速度及周期、分辨率的关系遥感探测的范围、获取资料的速度和周期、对地物的分辨率与运载工具飞行高度的关系如下图所示。,【融会贯通】遥感技术在资源普查和环境灾害监测中的应用目前遥感技术在资源普查、环境灾害监测等方面应用广泛，具体分析如下。,断裂,环形构造,蕴藏矿产,分布,健康,农,林,城市绿化,荒漠,漂流,植被,水体,大气,环境,旱情,滑坡,泥石流,病虫害,防灾减灾,【对点演练】2(2013浙江台州一模)图甲、图乙是美国宇航局公布的密西西比河流域某地区的卫星照片。完成(1)(2)题。,(1)对比两张卫星照片，能直接得出的结论是该区域()。A2010年春季干旱严重B2010年以来河道持续变宽C2011年春季湖泊增多D2011年春季大片土地被淹(2)与图甲相比，图乙所示时期该区域发生变化的最主要原因是()。A连降暴雨 B农田漫灌C高压控制 D海水倒灌,解析第(1)题，两幅卫星图片显示2011年春季水域面积较2010年大，2011年图中水面呈片状分布，不具有河流的条带状特征，可判断该时期发生了洪水灾害，大片土地被淹没，故D项正确；2010年河道呈现正常的条带状，而严重干旱环境下，河道会大幅变窄，故A项错误；河道受降水的影响，不会持续变宽，故B项错误；从图中不能看出湖泊的增多，故C项错误。,第(2)题，结合上题分析可知，该地区在2011年春季发生了洪涝灾害，导致洪涝灾害发生的原因可能是连降暴雨，故A项正确；农田漫灌不会形成大面积的水面，B项错误；高压控制，天气晴朗，降水少，不会产生洪涝，故C项错误；海水倒灌不会造成农田淹没，故D项错误。答案(1)D(2)A,考点三全球定位系统【图解考点】全球定位系统的组成在用GPS导航定位时，要想获得一个地点准确的经度、纬度、高程等三维信息，必须接收到4颗GPS卫星的信号。,【融会贯通】全球定位系统在交通定位导航中的应用,跟踪,调度管理,位置,航速,航向,时间,交通流量,飞行路径,方法指导：“3S”技术手段的选取“3S”技术既相互区别又相互联系，选取某一技术难度较大，因此具体选择时应分清三者的概念及相互关系，把握三者的本质区别：遥感(RS)人的视力的延伸，它是侧重于收集信息的感知手段，通过飞机或卫星上携带的传感器接收地物辐射或反射的电磁波来获得信息，并经过简单处理后获得资料。如航片、卫星云图等，因此遥感本质上是“看”的过程。,地理信息系统(GIS)是在一定的数据源的基础上进行分析、对比、计算，得出有益于人类生产、生活的结论，它侧重于“分析、计算”，相当于“想、算”的人的活动。如气象卫星在高空收集到云系等信息传输到地面，这是RS技术的应用，而将卫星云图与地面上实测的气温、湿度、风向等信息经过分析、处理，得出天气情况的预测是GIS技术的应用。,全球定位系统(GPS)相对应用途径单一，即定位，并通过多次定位计算速度等，它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于RS与GIS技术的工作对象“面”。,【对点演练】3新华网2012年10月27日电2012年10月25日23时33分，我国第16颗北斗导航卫星在长征三号丙火箭的推举下呼啸升空，并与第15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力。读“北斗定位系统示意图”，完成(1)(2)题。,(1)利用该定位系统定位时，任何一点在任意时刻地面上空至少有()。A一颗GPS卫星 B两颗GPS卫星C三颗GPS卫星 D四颗GPS卫星(2)该系统适用的领域有()。铁路运输渔业生产勘探森林防火A B C D,解析第(1)题，地理空间为三维空间，地面上任何一点的坐标均为三维坐标，故需由三颗或三颗以上的卫星共同确定。第(2)题，该系统已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。答案(1)C(2)D,“3S”图像的判读“3S”图像资料在高考命题中出现的频率较高，几乎每年都有涉及，主要考查遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的原理及应用，其中遥感影像图片资料由于在考查其他地理知识时也常用到，故出现频率最高。,1遥感影像图片的判读方法(1)特点：遥感影像图片主要呈现的是面状地物的分布变化特点，在高考命题中常以两幅或两幅以上的图片呈现，通过对比获取相应的信息。(2)判读方法首先要明确遥感影像图片的主题内容。这是进行准确判读的前提。如“格陵兰岛冰原面积变化遥感图”中需要我们判读的是格陵兰岛的冰原面积的变化特征。,了解掌握遥感影像图片的基本解译标志、解译过程及注意事项，从而了解影像图片中的各种地物的差别及特征。包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局等。如上图中我们可以抓住色调和形状两个要素进行判读，依据色调可确定图中的白色区域为冰原部分，依据其形状的变化可确定冰原面积的变化。,对主题判读地物进行分析、推理，得到我们想要的结论。如通过对上图中两幅图的对比，可以发现格陵兰岛的冰原面积大大减少了，说明是全球气候变暖导致的，其冰原面积的减少必然会对全球的生态环境带来一定的影响。,2GPS仪器界面的解读方法全球定位系统最主要的功能是定位和导航，因此其仪器的工作界面上往往呈现出的是几个数据信息，故只要明确其主要的数据所代表的含义就可以准确地判读了。如右图(GPS手持机界面图)中的界面上显示有四个关键的数据，一是定位的时间为16时59分11秒；二是手持机持有者目前所在的纬度为北纬320323.2；三是手持机持有者目前所在的经度为东经1184554.6；四是手持机持有者目前所在的海拔为17米。,随着科技的发展，全球定位系统的应用日益普及，人们所持的手持机的应用功能会更加齐全，判读会越来越简单。,3GIS图层叠加示意图的判读(1)首先要明确GIS图层是由许多的专题地图组成的，这些专题地图是由许多的具有空间属性的数据在计算机中生成的，它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。如下图中的叠加图层分别是水系分布图、土地利用类型分布图、地形图、居民区分布图和土壤分布图。,(2)其次要明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。如从水系图中可以找到河流的上游地带，而河流的上游往往是山地，在地形图中则常表现为等高线较为密集，有一定的坡度等特征。(3)再次要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地图，在这幅新地图中的某个位置上，我们就可以综合考虑各个要素进行人类生产、生活活动场所的选择评价。,【例】(2013淮南模拟)据英国每日邮报消息：最新卫星照片显示，北极在人类历史上首次成为一个岛屿。结合下图，完成(1)(2)题。,(1)要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为()。A遥感技术 B全球定位系统C地理信息系统 D数字地球(2)要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况，并预测其变化趋势，需要应用的技术手段为()。A遥感技术 B全球定位系统C地理信息系统 D数字地球,【审答流程】(一)获取和解读地理信息(二)调动和运用知识解题答案(1)A(2)C,1(2012山东文综，5)某科考队结束了两个月的海上考察，于4月21日返回到P地。下图为P地所在区域当日某时地面形势图。读图回答下题。,考向一遥感技术及其应用(3年4考),在科学考察中，利用遥感技术可以()。A获取卫星云图 B查询地理数据C选择考察路线 D对科考船实时导航解析本题考查地理信息技术的应用。遥远的感知，获取卫星云图，利用的是遥感技术，故A正确；查询地理数据、选择考察路线，利用的是地理信息系统(GIS)的功能；故B、C错误；对科考船实时导航利用的是全球定位系统(GPS)的功能，故D错误。答案A,2(2012安徽文综，25)图甲表示20002010年安徽省耕地面积和粮食产量变化，图乙表示2000年、2010年安徽省农作物播种面积结构。完成下题。,在农业方面，运用遥感技术能够()。监测耕地变化调查作物分布估测粮食产量跟踪产品流向A B C D,解析本题考查地理信息技术在农业生产中的应用。遥感技术能够迅速获取信息，在农业生产中可以监测耕地变化、调查作物分布、估测粮食产量，因此选择A项；跟踪产品流向需利用GPS技术。答案A,(2011天津文综，1)结合图文材料，回答下题。3下图是2010年卫星拍摄的京津地区夜景照片从中可以看到所示城区的()。A空间形态、道路格局 B耗能状况、商业区分布C空间结构、经济水平 D人口密度、功能区分布,考向二地理信息系统及其应用(3年5考),解析照片能够反映的是直观的景象，如空间形态与道路格局等，故选A。而耗能状况、经济水平与人口密度等隐性指标很难用照片反映出来，故B、C、D错。答案A,4(2012广东文综，8)为了规划鸟类自然保护区，在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后，准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是()。AGIS BGPS CRS D手工绘图解析本题考查地理信息技术及其应用。由题中“在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后”，可知已经无需应用GPS、RS来调查不同鸟类活动范围，只需利用GIS技术，将不同鸟类资料圈层叠加，即可得出鸟类活动最集中分布区域，从而准确高效划定保护区范围。答案A,5(2011上海地理，11)在下列选项中，可以利用全球定位系统监测的是()。A山体位移 B地震震级 C震源深度 D地震烈度解析GPS可以测量山体的微小移动。答案A,考向三全球定位系统及其应用(3年3考),62012江苏地理，27(2)阅读材料，回答下题。材料一下图是我国第28次南极科考航线和P大陆自然带分布示意图。,材料二科考队在南极冰盖之巅冰穹A(海拔4 093米)的昆仑站成功安装了我国自主研发的首台南极巡天光学望远镜AST31，用于对超新星、太阳系外行星、瞬变天体的研究。我国南极昆仑站建有象征国家权益的地理测绘标志，可精确测量该标志地理坐标和海拔高度的地理信息技术是_。,解析本题是对地理信息技术及其应用的考查。GPS可以全天候、连续、及时地为用户提供三维坐标。遥感可以获得图像。对地理信息处理应使用GIS。答案全球定位系统(或GPS),72012北京文综，40(3)地图反映了人们认识世界的程度，地图的变化记录了人们认识世界的过程。随着地理信息技术的发展，出现了新的地图形式数字地图。据下图，回答下题。与纸质地图相比，概括数字地图功能方面的特点。,考向四数字地球(3年1考),解析本题考查数字地图的优点。图中显示数字地图具有分类查询、定位、测量等功能，体现了交互性强、查询快捷、空间分析功能强等特点。答案增加了交互功能；信息查询和空间分析功能强，数据更新快，信息共享好。,