《高中地理《地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用》課件一（60張PPT）（湘教版必修3）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高中地理《地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用》課件一（60張PPT）（湘教版必修3）（63頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入地理課堂 第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用 第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用 一 地理信息系統(tǒng) 一 地理信息系統(tǒng)的概念 GIS在數(shù)字化時(shí)代的今天 應(yīng)用非常廣泛且深刻 已延伸到各行各業(yè) 千家萬(wàn)戶(hù) 尤其在電子地圖 數(shù)據(jù)分析與決策管理方面的功能 更是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷 地理信息系統(tǒng) Geographicalinformationsystem 簡(jiǎn)稱(chēng)GIS 是一種以采集 存儲(chǔ) 管理 分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù) 與地理有關(guān)的各種數(shù)字 比如說(shuō)經(jīng)緯度 氣溫 降水等 一般信息系統(tǒng) 只能存儲(chǔ) 管理數(shù)據(jù) 不能將數(shù)據(jù)在空間上的分布表現(xiàn)出來(lái) 地理信息系統(tǒng) 除了一般信息系統(tǒng)的功能外 還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布 并且有強(qiáng)大的空間查詢(xún) 分析 模擬 統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)等功能 地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別 資料 地理信息系統(tǒng) GIS 與一般信息系統(tǒng)的主要差別是 GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來(lái)反映地理實(shí)體結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的 如目前我國(guó)已應(yīng)用GIS對(duì)各地區(qū)各時(shí)段的 非典型肺炎 臨床診斷病例 疑似病例等指標(biāo)分類(lèi)匯總 在地圖上進(jìn)行 地點(diǎn) 狀況 的位置標(biāo)定 每日發(fā)布各地疫情通報(bào) 供有關(guān)部門(mén)查詢(xún)分析 制定相應(yīng)的防治策略 閱讀地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么 土地管理部門(mén)可以及時(shí)了解土地利用現(xiàn)狀 分析土地利用的合理性 房產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人可以在一定區(qū)域?qū)ふ覞M(mǎn)足條件的所有房屋 公安部門(mén)可以科學(xué)部署警力 隨時(shí)掌握居民信息 查詢(xún)最近的餐館 查詢(xún)目標(biāo)地點(diǎn)和最合理的公交線(xiàn)路等等 網(wǎng)絡(luò)GIS路徑查詢(xún) 用來(lái)查詢(xún)兩點(diǎn)間的交通路線(xiàn) 二 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展 地理信息系統(tǒng)最初為解決地理問(wèn)題而出現(xiàn) 但現(xiàn)在它已成為信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分 閱讀地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)史 1963年 加拿大測(cè)量學(xué)家首先提出 地理信息系統(tǒng) 這一概念 并建立了世界上第一個(gè)地理信息系統(tǒng) 加拿大地理信息系統(tǒng) 用于自然資源的管理與規(guī)劃 1 世界GIS的發(fā)展 2 中國(guó)GIS的發(fā)展 起步晚 發(fā)展快 應(yīng)用 三 地理信息系統(tǒng)的組成 人員 輸入 輸出 傳輸 存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)管理 輸出 1 硬件 計(jì)算機(jī)主機(jī) 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 傳輸設(shè)備 儲(chǔ)存設(shè)備 2 軟件 包括數(shù)據(jù)輸入與編輯 數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)顯示與輸出 其功能是存儲(chǔ) 分析 顯示地理數(shù)據(jù) 3 數(shù)據(jù) 包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 如地形 地貌 地質(zhì)數(shù)據(jù)等 和專(zhuān)題數(shù)據(jù) 如規(guī)劃 房地產(chǎn) 交通 環(huán)保 公用事業(yè)數(shù)據(jù)等 4 人員 包括專(zhuān)業(yè)人員和用戶(hù) 5 模型 是解決各種實(shí)際問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)程式 四 地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程 主要包括地理數(shù)據(jù)的輸入 存儲(chǔ) 地理數(shù)據(jù)的操作和分析 以及地理信息輸出等環(huán)節(jié) 1 地理數(shù)據(jù)的輸入 將收集好的各種數(shù)據(jù)資料 經(jīng)過(guò)分類(lèi)和標(biāo)準(zhǔn)化處理后 就可輸入到計(jì)算機(jī)中 其中對(duì)圖形數(shù)據(jù)的輸入 常用的方法的掃描紙質(zhì)地圖后進(jìn)行數(shù)字化處理 紙質(zhì)地圖 掃描 圖像處理 圖像拼接 圖像剪裁 圖像地址匹配 矢量化 編輯與修改 地圖數(shù)字化過(guò)程 2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 采用 分層 技術(shù) 即將地圖中的不同要素 存儲(chǔ)在不同的 層 中 將不同的 層 要素進(jìn)行重疊 就形成不同主題的地圖 3 對(duì)數(shù)據(jù)的操作與分析 對(duì)GIS操作 可以使各類(lèi)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀(guān)的形式表現(xiàn)出來(lái) 這種形式可以是圖形 地圖或表格 用戶(hù)和決策者對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行判斷分析后 就可應(yīng)用 4 GIS的輸出 將編輯好的GIS信息在計(jì)算機(jī)顯示器的屏幕上顯示 或通過(guò)繪圖儀 打印機(jī)等輸出 完成P81 82的活動(dòng) 答 國(guó)外GIS軟件 如哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)的SYMAP系列軟件等 目前 國(guó)內(nèi)下列GIS軟件在解決實(shí)際工程能力和技術(shù)創(chuàng)新等方面表現(xiàn)突出 如MapCIS6 6SuperMapGIS2003 地網(wǎng)V5 0 CitoMap等 活動(dòng)1 二 地理信息系統(tǒng)與城市管理 目前 GIS廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查 環(huán)境評(píng)估 災(zāi)害預(yù)測(cè) 國(guó)土管理 城市規(guī)劃 郵電通信 交通運(yùn)輸 公安 水利 公共設(shè)施 商業(yè)金融等人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域 其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用 1 城市規(guī)劃與管理 2 基礎(chǔ)設(shè)施管理 3 土地利用與管理 4 生態(tài)環(huán)境管理 GIS在交通管理中 GIS在道路管理中 第二節(jié)遙感技術(shù)及其應(yīng)用 曾有報(bào)道 北京中關(guān)村某高科技廠(chǎng)家在建設(shè)廠(chǎng)房時(shí)要求使用一種高科技合成 具有質(zhì)輕 防曬等功能 材料作為房頂 但施工方在施工過(guò)程中為了獲取更多的利潤(rùn) 有些房頂只使用一般材料 由于外觀(guān)看不出差異 廠(chǎng)家被蒙在鼓里 一年后 北京某遙感專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)學(xué)生在判讀中關(guān)村多種波段的遙感圖像時(shí) 發(fā)現(xiàn)這家工廠(chǎng)的廠(chǎng)房屋頂材質(zhì)不同 于是向廠(chǎng)方了解 廠(chǎng)方否認(rèn)用了不同材質(zhì) 經(jīng)實(shí)習(xí)學(xué)生的進(jìn)一步解釋 廠(chǎng)家終于明白施工方用了劣質(zhì)材料 因此 施工方不得不承認(rèn)這一事實(shí) 并加以賠償 為什么肉眼難以分辨 遙感卻具有 火眼金睛 資料 法國(guó)SPOT 4衛(wèi)星 火箭發(fā)射 國(guó)際空間站 遙感 就是遙遠(yuǎn)的感知 為什么能進(jìn)行遙遠(yuǎn)的感知呢 因?yàn)榈厍蛏纤形矬w都在不停地發(fā)射 反射 吸收電磁波 而且不同物體對(duì)電磁波的發(fā)射 反射 吸收的特性不同 例如 植物的葉子看起來(lái)是綠色的 是因?yàn)槿~子中的葉綠素對(duì)太陽(yáng)光中藍(lán)色和紅色波長(zhǎng)的光強(qiáng)烈反射的緣故 物體的這種對(duì)電磁波固有的特性叫做光譜特性 我國(guó)神舟號(hào)飛船 閱讀課本P86遙感技術(shù) 拓展人類(lèi)觀(guān)察力的工具 一 遙感技術(shù)概述 RS 一 遙感的概念與發(fā)展 遙感 借助對(duì)電磁波敏感的儀器 在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下 記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射 反射 散射等信息 并通過(guò)分析 揭示目標(biāo)物的特征 性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù) 閱讀課本P86 遙感技術(shù)的發(fā)展 第一架照相機(jī)拍攝的第一張風(fēng)景照片就可以稱(chēng)為遙感 是利用近地面平臺(tái)成像遙感 利用氣球作為遙感平臺(tái)是對(duì)近地面遙感的進(jìn)一步發(fā)展 20世紀(jì)初第一架飛機(jī)誕生 1915年世界上第一臺(tái)航空攝影專(zhuān)用相機(jī)產(chǎn)生 標(biāo)志著航空遙感技術(shù)產(chǎn)生 但航空遙感最早被廣泛應(yīng)用于軍事偵察領(lǐng)域 直到1920年以后航空遙感才開(kāi)始在民用領(lǐng)域得到應(yīng)用 1957年 原蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的升空標(biāo)志著人類(lèi)進(jìn)入太空時(shí)代 隨后美國(guó)阿波羅宇宙飛行器發(fā)回第一張地球影像圖 標(biāo)志著太空遙感 航天遙感 時(shí)代到來(lái) 可見(jiàn) 遙感技術(shù)是隨著工作平臺(tái) 傳感器和探測(cè)器的發(fā)展而發(fā)展的 以下文字材料反映了現(xiàn)遙感技術(shù)的哪些特點(diǎn) 一張比例尺為1 35000的23cm 23cm的航空?qǐng)D片 可反映出60多平方千米的地理景觀(guān)實(shí)況 一幅陸地衛(wèi)星TM 專(zhuān)題制圖儀 圖像 其覆蓋面積可達(dá)34255平方千米 視域廣闊 監(jiān)測(cè)范圍大 陸地衛(wèi)星 的運(yùn)行周期為16天 即每16天可以對(duì)全球陸地表面成像一遍 NOAA氣象衛(wèi)星每天能接收兩次覆蓋全球的圖像 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 實(shí)時(shí)傳輸 快速處理 這種特點(diǎn)有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害 洪水及森林火災(zāi)等自然災(zāi)害 為抗災(zāi) 減災(zāi)工作提供可靠的科學(xué)依據(jù) 二 遙感技術(shù)系統(tǒng)與遙感類(lèi)型 遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成 遙感平臺(tái) 1 攝影類(lèi)型的傳感器 2 掃描成像類(lèi)型的傳感器 3 雷達(dá)成像類(lèi)型的傳感器 4 非圖像類(lèi)型的傳感器 照相機(jī)是最古老和常用的傳感器 傳感器的類(lèi)型 1 什么是遙感技術(shù) 它有哪些環(huán)節(jié)組成 遙感技術(shù) 從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的全過(guò)程 2 從不同角度 遙感有哪些不同分類(lèi)方法 根據(jù)運(yùn)載工具 根據(jù)輻射源 按照電磁波的波譜范圍 紅外遙感 微波遙感 多譜段遙感等 按照應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ} 資源遙感 海洋遙感 地質(zhì)遙感 農(nóng)業(yè)遙感 林業(yè)遙感等 航天遙感 航空遙感 近地遙感 主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感 紫外遙感 可見(jiàn)光遙感 環(huán)境遙感 大氣遙感 3 航空器與航天器有何區(qū)別 航空器 在大氣層中飛行的飛行器 包括氣球 氣艇 飛機(jī) 滑翔機(jī) 直升機(jī)等 航天器 用于航天飛行的飛行器 包括人造衛(wèi)星 宇宙飛船 空間站 航天飛機(jī) 行星探測(cè)器等 航空器 航天器 2 遙感技術(shù)的類(lèi)型 航天遙感 航空遙感 近地遙感比較 位于大氣層外的衛(wèi)星 宇宙飛船等 高度 80千米 大氣層內(nèi)飛行的各類(lèi)飛機(jī) 飛艇 高度 20千米 三角架 遙感塔 遙感車(chē) 船 建筑物的頂部等 比例尺最小 覆蓋率最大 概括性強(qiáng) 具有宏觀(guān)特點(diǎn) 多為多波段成像 比例尺中等 畫(huà)面清晰 分辨率高 可以對(duì)垂直點(diǎn)地物清晰成像 多為單一波段成像 比例尺最大 覆蓋率最小 畫(huà)面最清晰 多為單一波段成像 動(dòng)態(tài)性好 適合對(duì)某地區(qū)連續(xù)觀(guān)察 周期性好 動(dòng)態(tài)性差 適合做長(zhǎng)周期 幾個(gè)月及更長(zhǎng) 觀(guān)察 靈活機(jī)動(dòng) 費(fèi)用較低 適合小范圍探測(cè) P89 90閱讀指導(dǎo) 材料 返回式遙感衛(wèi)星系列 我國(guó)的4個(gè)人造衛(wèi)星系列 通信廣播衛(wèi)星系列 氣象衛(wèi)星系列 科學(xué)探測(cè)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列 目前中國(guó)的氣象衛(wèi)星主要是風(fēng)云一號(hào)和風(fēng)云二號(hào) 風(fēng)云一號(hào)穿越地球南北兩極運(yùn)行 對(duì)全球進(jìn)行風(fēng) 溫度 濕度等觀(guān)測(cè) 風(fēng)云二號(hào)定點(diǎn)在東經(jīng)105度的赤道上空 主要觀(guān)測(cè)中國(guó)和西太平洋的天氣變化 每隔半小時(shí)發(fā)回一張衛(wèi)星云圖 答 一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射 或?qū)ν鈦?lái)輻射所產(chǎn)生的反射和透射 形成了該物質(zhì)的一種特別標(biāo)志 波譜特征 上圖顯示了松林 草地 紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線(xiàn) 可以看出 不同地物的反射率是不同的 通過(guò)對(duì)不同地物的波譜特征進(jìn)行分析 就可以判斷地物了 活動(dòng)2 完成P91的活動(dòng) 二 遙感與資源普查 勘探礦產(chǎn)資源 調(diào)查生物資源 水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域 蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶 較容易借助遙感技術(shù) 發(fā)現(xiàn) 礦產(chǎn) 通過(guò)遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù) 提取植被的分布 類(lèi)型 結(jié)構(gòu) 健康狀況 產(chǎn)量等數(shù)據(jù) 人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域 為農(nóng)業(yè) 林業(yè) 城市綠化 環(huán)境保護(hù)等部門(mén)服務(wù) 遙感在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用 1 答 在特定的衛(wèi)星圖像上 健康的植被往往呈鮮紅色 長(zhǎng)勢(shì)比較弱的植被顏色比較淺 由此可判斷植被生長(zhǎng)狀況 2 答 不同的地物和地物的不同狀況 有不同的反射率 根據(jù)這個(gè)原理 可以利用遙感的工作有 判斷水體污染 分析城市大氣污染 監(jiān)測(cè)災(zāi)害 普查資源等 活動(dòng)3 完成P92的活動(dòng) 三 遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè) 隨著遙感技術(shù)的發(fā)展 遙感將不僅為人們提供信息資源 改變?nèi)藗兊纳a(chǎn) 生活與交往方式 而且在環(huán)境監(jiān)測(cè) 災(zāi)害預(yù)警等方面發(fā)揮巨大作用 有助于災(zāi)害的預(yù)防 環(huán)境的治理和保護(hù) 荒漠化 土壤鹽漬化 海上冰山漂流 海洋生態(tài) 全球氣候變化及其影響 植被變化 水體污染 大氣污染等 旱情 水災(zāi) 滑坡 蟲(chóng)害 森林火災(zāi)等泥石流 地震 農(nóng)林病 有利于人們了解環(huán)境變化 使環(huán)境得到保護(hù)和改善 有利于防災(zāi)減災(zāi) 活動(dòng)4 完成P93 94的活動(dòng) 答 1 首先對(duì)三幅圖的主要地物進(jìn)行判讀 比較相同地物在面積 數(shù)量 密度 長(zhǎng)度等方面的變化 然后運(yùn)用相關(guān)原理進(jìn)行解釋 從三幅圖的主要對(duì)比可以看出 黃河三角洲的面積在擴(kuò)大 主要是泥沙沉積作用造成的 植被覆蓋區(qū)的范圍增加 是由于植樹(shù)造林產(chǎn)生的 黃河水的泥沙增多 原因是水土流失的加劇 居住區(qū)和水產(chǎn)業(yè)建筑區(qū)的面積增加 答 2 我國(guó)的環(huán)境與災(zāi)害問(wèn)題有 土地荒漠化 土壤鹽堿化 環(huán)境污染 海洋生態(tài) 植被破壞 水旱災(zāi)害 滑坡 地震 泥石流 農(nóng)林病蟲(chóng)害 森林火災(zāi)等 遙感技術(shù)可以及時(shí)探知森林火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)和范圍 可分析大火蔓延的方向 為滅火總指揮部制定滅火計(jì)劃 做出滅火部署提供科學(xué)依據(jù) 例甲圖為一幅具有林木 河流和住房的景觀(guān)圖 乙圖是根據(jù)該圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型 由此比較地圖與地理信息系統(tǒng)對(duì)地物的表示有何差異 解析 該題的命題目的主要是要學(xué)生知道地理信息系統(tǒng)是如何建立的 如何將地面地理信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)中的數(shù)據(jù) 從題中我們可以看出地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)要的工作程序 是將區(qū)域內(nèi)地物的有關(guān)信息 林木 河流和住房 轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 建立起區(qū)域地物信息數(shù)據(jù)模型和空間模型 首先建立區(qū)域的柵格結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)區(qū)域大小 將乙圖空間按規(guī)則分成一個(gè)個(gè)小塊 地物所在位置用它們所占據(jù)的柵格的行 列號(hào)來(lái)定義 地物屬性通過(guò)賦予柵格屬性值來(lái)表示 如林木用s表示 河流用r表示 住房用h表示 這樣 地圖就轉(zhuǎn)變成了空間數(shù)據(jù) 將其儲(chǔ)入計(jì)算機(jī) 就可建立這個(gè)區(qū)域的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 從中可以看出地理信息系統(tǒng)與地圖在許多方面有相同 也有不同的地方 參考答案 1 儲(chǔ)存信息的形式不同 地理信息系統(tǒng)通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型 以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式儲(chǔ)存地理空間數(shù)據(jù) 而地圖以圖紙的形式保存地理信息 2 查詢(xún)的方式不同 地理信息系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行查詢(xún)和數(shù)據(jù)更新 而地圖則通過(guò)肉眼進(jìn)行判讀 獲得地理信息 GIS獲取的信息更有針對(duì)性 速度也更快 3 地理信息系統(tǒng)可以將不同來(lái)源 不同比例尺 不同投影的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合 并進(jìn)行空間分析 而地圖有許多方面做不到 例 2004 廣東 廣西 在遙感技術(shù)中 可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長(zhǎng)狀況 讀圖回答 1 3 題 1 圖中 重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是 紅外線(xiàn) X光 可見(jiàn)光 紫外線(xiàn)A B C D D 2 根據(jù)圖中的原理 可用遙感技術(shù)直接 C 劃分植物類(lèi)型 判讀植物生長(zhǎng)的土壤類(lèi)型 監(jiān)測(cè)樹(shù)木的生長(zhǎng)狀況 估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量A B C D 3 不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率 根據(jù)這個(gè)原理 可以利用遙感的工作有 D 判斷水體污染 判斷人口分布 分析城市大氣污染 估算工業(yè)生產(chǎn)總值A(chǔ) B C D 解析 1 可直接從圖中找出健康植物與重度病害植物反射波譜曲線(xiàn)的交 點(diǎn) 向橫坐標(biāo)作垂線(xiàn) 可看出重度病害植物反射率高的波段大致是0 60 0 80微米 2 植物的健康狀況可通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)判斷 糧食作物的產(chǎn)量高低也與作物的健康狀況有關(guān) 3 水體污染與否 城市大氣質(zhì)量狀況均屬于 地物的不同狀況 它們的反射率也不相同 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全