地理信息技术应用 讲课PPT课件

地物 类型 水体
吸收和反射电磁波的特征
对蓝绿光难以吸收 对近红外波段吸收能力很强 水体中杂质对吸收能力会造 成影响
植被 对可见光吸收强烈，反射绿 光
对近红外反射强烈
不同植物的反射能力与叶绿 素含量有关
不同季节植物因叶绿素含量 的变化使反射能力也发生变 化
城市 由于城市居民区多为混泥土 居民 结构，而混泥土吸收能力极 区 差，反射能力强
虚拟洛杉矶
Fra Baidu bibliotek
人口GIS 浦东新区从业人员密度图
上海市旧房改造（应用GIS和RS技术）
2000年彩红外航空遥感调查的旧区
2002年已改造旧区的绿地遥感特征
电磁波的热红外波段(更亮的浅色调)
第二节 遥感(RS)技术及其应用
（一）遥感的概念与发展
一、遥感技术
（二）遥感技术系统与遥感类型
二、遥感与资源普查
二、地理信息系统与城市管理
应用领域
应用
城市规划与管理
城市规划的设计、工程选址 、城市管理和辅助决策
基础设施管理
工程设计、应急抢修、日常
（道路交通、电力、电信、燃 维护
气、自来水、排污）
土地利用管理
土地利用状况的监控和管理
（土地使用性质变化，地块轮 廓变化、土地权属关系变更）
生态环境管理
城市生态规划、环境评价、 环境与区域可持续发展的决 策分析、环保设施管理
地理信息系统与地图的区别
(1)不仅有平面信息,还有三维立体的信息 (2)有很多的检索功能和大容量的信息库 (3)随时进行信息的切换\缩放\补充测算等,获得更新 的信息 (4)不仅有空间数据信息,还有景观照片和动态的影像 信息 (5)查询方式不同,地理信息系统通过计算机进行查询 和数据更新,而地图通过肉眼进行判读,获得地理信息。 地理信息系统的信息更有针对性,速度也更快.
（二） 地理信息系统的发展
地理信息系统发展 （二十世纪）
1、60年代：开拓期 2、70年代：巩固发展期 3、80年代：大发展期
4、90年代：用户时代
（二） 地理信息系统的发展
（三）地理信息系统的组成
数字化仪 解析测图仪 扫描仪 测绘仪器 光笔手写笔
喷墨绘图仪 光盘刻录机
计算机
输出设备
喷墨打印机
数据库：地物空间特征和属性的各项数据的结合，构成
某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等。 关于某一研究区域的若干图层就组成GIS数据库。
空间分析：按一定规划对所研究的局部进行空间分析，也
可对局部及其相邻的部分，以至整个区域进行综合分析。数 据库中各图层上有关的数据，都可供分析。
表达：将系统处理，分析的结果，形成可供研究、规划
混泥土比热容量很小，白天 和晚上的温度差异很大
彩色航空片 黑白近红外 彩色近红
遥感片
外遥感片
地理查询 最近的交通银行在哪里 警车的分布
人口增长趋势 城市发展趋势
人口扩散模式 商业选圵模式 路径分析模式
模拟灾害发生时灾民撤退 模拟在型工程可能带来的 影响
北京西站
鸟巢
GIS的功能
输入起点和终点
GIS可以方便地查询地物的位置、地物的相关属性。也可以用地 物属性来查询地物位置。
GIS可以 解决的 问题： 与位置、 分布有 关的问 题
二、地理信息系统与城市管理
(一) 地理信息系统(GIS)的概念
是一种以采集、储存、管理、分析和描述地球 表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
与一般信息系统的差别是，它采集的信息是按 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。
从学科的角度，GIS是在地理学、地图学、测量 学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科， 具有独立的学科体系； 从功能上，GIS具有空间数据 的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应 用等功能
三、遥感与环境灾害监测
辐射能力[J/(cm².min.um)
12
（一）遥感的概念
与发展
10
8
不同的物体对电磁波
发射、反射和吸收的特征不同
6
红外线 可见光
紫外线
4 2
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5
2.0
0.4 0.76
波长 3.0 （um）
地物反射波谱特征—地物判读的基本依据
不同地物在 同一波段反射率 不同，同一地物 在不同波段反射 率也不同，由此 导致其波谱特征 不同，根据地物 波谱曲线就可以 区分和识别地表 物体。
和决策人员使用的产品，主要形式有：地图、图象、统计图 表、数字等。
地理数据的存储：
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。
（Layer 1：背景图层； Layer 2：流域图层； Layer 3：河流图层； Layer 4：电站图层）
激光打印机
磁带机
光盘机 活动硬盘
储存设备
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（四）地理信息系统的工作过程
信息源 （地图、遥感图象、实验数据、GPS数据）
采集
数据处理 （即建立空间模型和数据模型）
储存
数据库 （关于某一研究区域的若干图层的总和）
分析
数据分析 （使各类数据之间的关系，以直观的形式表现出来，如图形、地图或表格）
输出
地理信息系统GIS （Geographical Information System）
3S 技 术
遥感RS （Remote Sensor）
全球定位系统 GPS （Global Positioning System）
第一节 地理信息系统及其应用
一、地理信息系统
(一)地理信息系统的概念 (二)地理信息系统的发展 (三)地理信息系统的组成 (四)地理信息系统的工作过程
地理信息系统在道路交通中的应用
应用领域 道路交通管理
道路设计 道路建设 道路管理
应用
道路的通行状况,定位事故地点,提 供交通疏散
最佳路径分析、最小造价分析
工程进度、工程质量
路况信息、道路养护
地理信息系统可以解决许多问题，归纳如下：
解决问题
举例
地物的位置、分布等基本 问题 趋势分析 模式问题
模拟问题
表达
（将系统分析的结果形成地图、图象、图表、数字等产品） 返回
信息源 数据处理 数据库 空间分析 表达
信息源:地图、遥感图象、野外考察、室内实验、社会经 济统计获得。
数据处理：建立空间模型和数据模型。空间模型是用点、
线、面来表示地物的空间特征（如位置、形状）和属性特征 （如种类、大小）。数据模型是通过一定的方式将所要表达 的内容转变成数据，这是GIS与地图最基本的差异。