第3.4章地球资源卫星数据

合集下载

高中地理第三章地理信息技术的应用 3.4 数字地球素材中图版必修3(2021年整理)

高中地理第三章地理信息技术的应用3.4 数字地球素材中图版必修3 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中地理第三章地理信息技术的应用3.4 数字地球素材中图版必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中地理第三章地理信息技术的应用3.4 数字地球素材中图版必修3的全部内容。

第三章地理信息技术的应用 3.4 数字地球数字地球相关素材技术创新的新浪潮使我们能够大量地获得、存储、处理和显示关于我们行星的各种环境和文化现象信息。

如此大量的信息构成了“地理坐标系”，它涉及地球表面每一个特定的地方.利用卫星对地面遥感形成“地球空间"（轨道）信息流，并将其中未经加工有用部分的数据转变成为可供使用的信息.今天，我们经常发现我们能够得到比我们知道要做些什么更多的信息。

地球资源技术卫星能够帮助我们更好地了解全球的环境就是一个典型的例子。

地球资源技术卫星能够每两星期对地表进行一次完整的成像，而且它已持续收集了20多年。

尽管对这类信息有着巨大的需求，但大多数图象还不能被人们使用。

因此,它们只能被存储在电子数据库中。

我们过去曾有过这样的农业政策，当成千上万的人们正面临饥饿死亡的时候，在中西部地窖里却存储着大量正在霉变的粮食。

我们现在一方面表现出对知识的那种贪得无厌的饥饿,另一方面是大量数据目前仍然根本未被使用过。

问题之一是用什么方法把信息显示出来。

有人曾经说我们是否能试用计算机术语来描述人脑,然而，人脑看起来比特率比计算机低,但却具有极高的分辨率。

例如，研究表明由于人脑比特率低,因此,很难在短时间记住七条以上的数据。

湘教版高中地理必修三第三章第四节《数字地球》课件 (共33张PPT)

(3)空间信息技术与空间数据基础设施。
(4)大容量数据存储技术
需要把地球上高达1000万亿字节级的信息存储起来。是数字地球信息存储的基础。
(5)可视化和虚拟现实技术
(6)高性能计算能力
“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为全球最快超级计算机。
湘教版高中地理必修三第三章第四节《数字地球》课件 (共33张PPT)
2020/9/22
一、数字地球的含义
信息化
虚拟对照体
快速形象
数字化
资源
自然和社会
5、关键技术
(1)信息高速公路与高速网络技术
通过高速网络把分散在数以万计机构的数据库中的数据迅速从四面八方调来。
(2)高分辨率卫星遥感技术
2014年11月17日公布的全球超级计算机500强榜单中，中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第四次获得冠军。 2015年5月，“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学N体数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137 亿年的漫长演化进程。同时这是迄今为止世界上粒子数最多的N体数值模拟；11月16日，全球超级计算机500强榜单在美国公布，“天河二号”超级计算机以每秒33．86千万亿次连续第六度称雄。2016年 6月20日，新一期全球超级计算机500强榜单公布，使用中国自主芯片制造的“神威·太湖之光”取代“天河二号”登上榜首。2017年11月13 日，全球超级计算机500强榜单公布，“天河二号”以每秒3.39亿亿次的浮点运算速度，连续第四次排名第二｡
“3S”技术是数字地球的核心技术

高中地理必修三第三章第四节《数字地球》

（5）、数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。
ks5u精品课件
5、建立数字地球的意义
了解全球资源、环境、社会、经济的分布和变化，为人类服务。
主要应用领域：预测气候变化、治理环境污染、防灾减灾、保护生物多样性、增加农业产出、解决政治或经济危机。
ks5u精品课件
ks5u精品课件
二、“数字城市”
（5）、数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。
ks5u精品课件
ks5u精品课件
ks5u精品课件
4、数字地球的主要特点
（1）、数字地球具有空间性、数字性和整体性，这三者的融合统一，是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志。
（2）、数字地球可以迅速充实和联网。
ks5u精品课件
ks5u精品课件
走进“数字地球
泸溪第五中学吉中兰
ks5u精品课件
学习目标
1 ．数字地球的含义是什么？数字地球的技术基础、核心思想？ 2 ．数字地球的主要特点？ 3 ．了解数字地球的应用。 4 ．了解“数字城市”和“数字校园” 的概念、内容和主要应用。
一、认识数字地球
ks5u精品课件
ks5u精品课件
1 、数字地球的概念
• 数字地球是：信息化的地球 ― 地球的虚拟对照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型。人们可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。
ks5u精品课件
ks5u精品课件
ks5u精品课件
2、数字地球技术基础
遥感技术（数字地球的重要信息源）全球定位系统地理信息系统网络技术虚拟现实技术
ks5u精品课件

地球观测卫星数据的处理与应用

地球观测卫星数据的处理与应用第一章介绍地球观测卫星数据的意义和应用背景地球观测卫星通过遥感技术获取的大量数据，为人类对地球的认识和管理提供了重要的支撑。

这些数据包含着丰富的地理信息，可以用于气象预测、环境监测、农业管理、城市规划等领域。

本章将探讨地球观测卫星数据的处理与应用的重要性以及当前的应用背景。

第二章地球观测卫星数据的获取与处理方法地球观测卫星数据的获取主要通过遥感技术，包括主动和被动遥感。

主动遥感是指卫星通过发送信号并接收反射回来的信号来获取地球的信息，如雷达遥感。

被动遥感是指卫星接收地球发出的辐射信号，如光学遥感。

获取到的遥感数据需要经过一系列的处理，包括辐射校正、几何校正、图像拼接等，以保证数据的准确性和完整性。

第三章地球观测卫星数据在气象预测中的应用地球观测卫星数据在气象预测中具有重要的应用价值。

通过遥感技术获取的气象数据，可以用于气候模型的构建和预测，提供准确的天气信息和气候变化趋势，为灾害预警和农作物种植等提供依据。

本章将介绍地球观测卫星数据在气象预测中的应用案例，并分析其优势和局限性。

第四章地球观测卫星数据在环境监测中的应用地球观测卫星数据在环境监测中也有广泛的应用。

通过遥感技术获取的环境数据，可以用于监测地表水质、土地利用、气候变化等，提供及时、全面的环境信息。

本章将介绍地球观测卫星数据在环境监测中的应用案例，并讨论其在环境保护与治理中的作用和挑战。

第五章地球观测卫星数据在农业管理中的应用地球观测卫星数据在农业管理中也有重要的应用价值。

通过遥感技术获取的农业数据，可以用于土壤湿度监测、农作物生长监测、病虫害预测等，为农业生产提供科学决策支持。

本章将介绍地球观测卫星数据在农业管理中的应用案例，并探讨其在提高农业生产效益和可持续发展中的潜力和挑战。

第六章地球观测卫星数据在城市规划中的应用地球观测卫星数据在城市规划中的应用也呈现出巨大的潜力。

通过遥感技术获取的城市数据，可以用于土地利用规划、城市扩张模拟、交通规划等，为城市发展和管理提供科学依据。

高二地理中图版必修三课件：第三章第四节数字地球

应用前景
作用
具体表现
数字地球的建立，使人科学家可方便地获得地形、森林、
类拥有了一个数字化资源、气候、植被、土壤类型、可持
的空间实验室，科学家矿产、土地利用变化等方面的信续发
通过这个实验室可以息，应用空间分析与虚拟现实技展
从全球角度研究可持术，模拟人类活动对生产和环境
续发展问题
的影响，制定可持续发展的对策
6．阅读下列资料，回答问题。 Google Earth 是一款由 Google 公司开发的虚拟地球仪文件，它把卫星照片、航空照相和 GIS 布置在一个地球的三维模型上。 Google Earth 使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、KeyHole 间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。
[课堂·师生互动]
[问题探究] “数字北京”“数字上海”“数字厦门”，发达地区城市正积
极投入数字城市建设之中。1999 年北京提出建设“数字空间北京” 三步走目标：2000～2010 年，形成“数字北京”基本框架；2011～ 2020 年，提高首都的数字化水平；2021～2050 年，北京建设成为现代化国际数字城市。
(2)可视化技术：将计算机中的抽象数据具体化，以文本、图
形、图像、声音、动画、视频等各种形式表现出来，它是实现数
字地球与人交互的窗口和工具。
虚拟现实技术：可以生成虚拟环境；运用视觉、听觉、嗅觉、
触觉感官与人体的自然技能感受逼真的虚拟环境，与虚拟世界进
行交互，完成各种虚拟过程。
(3)网上旅游信息查询、远程教育研修等。
知识点数字地球及应用前景
[自学·教材基础]
一、数字地球
1．概念把地球上每一个确定点的相关信息和数据组织起来，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球。

高中地理第三章第四节数字地球课件中图版必修3

C．①②③④ D．①②③④⑤
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。
(3)“数字地球”的核心思想是什么？
解析 “ 数字地球 ”的核心思想包括两个方面：一是用
数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信
息资源，并使百姓便捷地了解地球信息。答案其核心思想包括两点：①用数字化手段统一处理
地球问题；②最大限度地利用信息资源，并使百姓通过
一定的方式便捷地获得他们想了解的有关地球的信息。
(4)材料二中的案例应用了“数字地球”的哪些技术？
解析从材料二中的相关信息，可以得出答案。
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。
反思归纳数字地球的含义与关键技术 (1) 含义：数字地球是指实现地球数字化或信息化的技术系统。形象地说，数字地球是指整个地球经数字化之后由计算
机网络来管理的技术系统。如下所示：
数字化网络化地球上的所有信息 ―――→ 数字信息 ――――→ 数字地球计算机信息网络
(2) 关键技术：数字地球是一个庞大而复杂的系统，要依靠诸多关键技术支撑。各关键技术与数字地球的关系具体如右所示：
练习巩固
数字地球需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑，根据其技术特点，完成(1)～(3)题。 (1)数字地球提供的信息量主要取决于( A ) A．存储的信息量多少 B．网络的通讯能力
以万计机构的数据库中的数据。
自主预习
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⑪ 数字化空间实验
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⑫ 参考数据。 (2)为政府对城市的管理提供依据。

湘教版高中地理必修三第三章第四节《数字地球》课件 (共28张PPT)

5、可视化和虚拟现实技术
地球与
可视化技术是实现数字地球与人交互的窗口和工具
人
虚拟现实技术(VR )能使人与逼
交互
真的虚拟世界进行交互
头戴式虚拟现实成像设备
戴上数据仪器，可以在虚拟空间中体验太空漫步的美妙滋味.
虚拟现实技术——VR
虚拟战争虚拟旅游
虚拟灾害
虚拟海港
……
二、数字地球的技术基础
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2021/8/72021/8/72021/8/72021/8/78/7/2021
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年8月7日星期六2021/8/72021/8/72021/8/7
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。2021年8月2021/8/72021/8/72021/8/78/7/2021
6、高性能计算能力
空间数据、模拟数据、多媒体数据，都对计算机的处理能力有很高的要求
网络及分布式数据库
• 这就是神奇的“数字地球” （Digital earth）——与我们的地理信息系统GIS、遥感技术RS、全球定位系统GPS密切相关的“数字地球”。
二、数字地球的技术基础
1、高分辨率卫星遥感技术 2、空间信息技术 3、可视化和虚拟现实技术 4、大容量数据存储技术 5、信息高速公路与高速网络技术 6、高性能的计算能力
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/72021/8/72021/8/78/7/2021 10:22:16 PM
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡。2021/8/72021/8/72021/8/7Aug-217-Aug-21

中图版高中地理必修三3.4《数字地球》

严格地讲，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，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
1、数字地球的基本定义
把地球上每一个确定点（点的范围因需要可大可小）的相关信息和数据组织起来，然后进一步组合地球上所有这样的点，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球，这就是数字地球(digital earth)。
2、数字地球的重要信息源 ——高分辨率卫星影像
3、数字地球的信息呈现方式 ——虚拟现实技术（最大特征）
谈谈你对数字地球的认识？
看图整理，说说数字地球从应用到采集的全过程。
你觉得现在全球完成了对数字地球的建设了吗？为什么？
三、数字地球应用前景
小组合作探究
分为6组，每组先确定自己的社会角色，如政府官员、科学家、学生、士兵、农民、司机等……然后从他们的角度想像和描述自己未来的生活和工作如何利用“数字地球”。
3.4 数字地球（知识小结）
一、数字地球概论
1.数字地球的含义：
能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球。
2.数字地球的核心思想有两点：
①数字化手段统一处理地球问题②最大限度地利用信息资源
二、数字地球的基础
3.数字地球基础：全球网络与大容量存储 4.数字地球呈现方式（最大特征）：虚拟现实技术 5.数字地球信息源：高分辨率卫星影像
要求：每组设一个组长统计发言次数，最后请组长指定组内发言次数最少的同学代表本组做班内总结发言，最后并评出“预言家” 组和“最佳协作”组。
三、数字地球的应用前景（汇报小结）
☆要求：一组同学总结时，其他组同学认真听，归纳他的发言涉及了社会生活的哪些方面，评出“最佳聆听”组

地球资源卫星数据分解

遥感概论
电子教案
主讲：施新程
信阳师范学院城市与环境科学系 464000 教材：《遥感导论》梅安新等高等教育出版社
§3.4 地球资源卫星数据
一、Landsat数• 据以探测陆地资源为目的的卫星叫陆二、SPOT数据地资源卫星。三、IKONOS数• 据目前主要的陆地资源卫星有：四、QUICKBIRD（数1据）美国陆地卫星(Landsat)；五、CBERS数据（2）法国陆地观测卫星(SPOT)；
绿红波段
ETM3
0.63~0.69μm
红波段
ETM4
0.76~0.90μm 近红外波段
ETM5
1.55~1.75μm 近红外波段
ETM6
10.4~12.5μm 热红外波段
ETM7
2.08~2.35μm 近红外波段
ETM8（PAN） 0.52~0.90 μm 可见光—近红外
Landsat参考网站
教学活动：上网查资料，了解Landsat 卫星的最新动态。
0.76~0.90μm 近红外波段
TM5
1.55~1.75μm 近红外波段
TM6
10.4~12.5μm 热红外波段
TM7
2.08~2.35μm 近红外波段
ETM数据的波谱段
ETM数据是第三代推帚式扫描仪，
是在TM基础上改进和发展而成的一
种E遥TM感1 器。 0.45~0.52μm
蓝绿波段
ETM2
0.52~0.60μm
sSPOT1，1986年2月发射，至今还在运行。
SPOT2，1990年1月发射，至今还在运行。
SPOT3，93年9月发射，97.11.14停止运行。
SPOT4，1998年3月发射，至今还在运行。

高二地理湘教版必修教师用书第一部分第三章第四节数字地球

解析：数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现(zhònɡ xiàn)与再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。对于普通百姓而言，数字地球更是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。答案：C
第二十四页，共34页。
第二十五页，共34页。
第二十六页，共34页。
考向
数字地球的应用
1.“3S”技术的综合应用。命题视角
2.数字地球在经济建设中的作用。
第二十七页，共34页。
[例] （2012·北京西城模拟）在未来的农业生产中，依托于地理信息技术，农民首先可定期获得农田长势 (zhǎngshì)的影像资料，再经过系统分析，最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田，从而减少污染、提高产量。依据图文资料，回答（1）～（2）题。
[解析] “土地利用信息数据库”是地理空间数据的计
算机系统，因此在数字城市规划(chénɡ shì ɡuī huà)中不
能用于统计城市流动人口数量。
[答案] D
第三十页，共34页。
第三十一页，共34页。
点此进入 ( jìnrù)
[随堂基础(jīchǔ)巩固]
第三十二页，共34页。
点此进入 ( jìnrù)
。多时间和多种类的三维描述，也就是“虚拟地球”。B.用数字度量半径、体积、质量等的地球。④并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关宇宙的信息。点此进入
Image
第三十四页，共34页。
A.数字化、信息化的虚拟地球(dìqiú) B.用数字度量半径、体积、质量等的地球(dìqiú) C.用经纬网描述的地球(dìqiú) D.“数字城市”和“数字校园”

高二地理必修三课件第三章第四节数字地球

【典例示范】第十一届国际数字地球会议于2019年9月24-27日在意大利佛罗伦萨举行。据此完成(1)～(3)题。 (1)“数字地球”是 ( ) ①虚拟化的地球 ②地球仪的一种 ③用数字化手段处理整个地球的自然和社会等方面问题的地球 ④按照地球的地理坐标加以整理的 A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
第四节数字地球
必备知识·自主学习
一、数字地球的含义 1.数字地球是_信__息__化__的地球——地球的虚拟对照体。 2.制作:将有关地球上每一点的信息,按地球的地理坐标加以整理,然后构成一个全球的_信__息__模型。 3.优点:可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。 4.核心:用_数__字__化__的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题,最大限度地利用资源,并使人们能够通过一定方式,方便地获得有关地球的信息。
6.下列不属于数字地球服务领域的工作是
()
A.了解城市绿化情况 B.了解各地的风土人情
C.掌握各地犯罪情况 D.直接抓获犯罪分子
【解析】4选B,5选C,6选D。第4题,数字地球是对数字化地球的简单说法;目前数字地球正处于不断完善之中,还无法满足人类目前的所有需要;数字地球是虚拟的地球,虚拟现实技术是数字地球的最大特征;数字地球需要存储大量信息,采用在全球网络中分布式存储。第5题,可视化技术能够将计算机中的抽象数据具体化,以文本、图形、图像、声音、动画、视频等各种形式呈现出来。它是实现数字地球与人交互的窗口和工具。第6题,数字地球能够使人们通过一定方式方便地获得他们所想了解的信息,如A、B、C项的信息,而D项直接抓获犯罪分子还需要相关部门具体实施操作。
课堂检测·素养达标
数字地球需要很多学科,特别是信息科学技术的支撑,根据其技术特点完成

湘教版高中地理必修3 3.4《数字地球》教材图表解读

《数字地球》教材图表解读
教材P105图3－56 高分辨率卫星影像
[图表展示]
[解图精要]
随着技术的发展，我们不但可以认识整个地球而且通过高分辨率的卫星认识到地球上任何一点的详细信息。

这主要得益于数字地球技术的发展。

[图表应用]
怎样理解高分辨率
【提示】分辨率分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。

空间分辨率是指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面上的大小来表示。

光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就越高。

时间分辨率是指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星为15～25天的重访周期。

地球科学知识：卫星数据和数据处理中的地球科学

地球科学知识：卫星数据和数据处理中的地球科学在当今时代，卫星技术已经成为地球科学的主要研究方法之一，卫星数据和数据处理技术也成为了地球科学研究的重要工具。

通过对卫星数据的获取和处理，地球科学家们可以更加深入地研究地球的内部结构、大气层、海洋等多个领域，还可以对环境变化进行监测，帮助人类更好地保护地球。

一、卫星数据在地球科学中的应用卫星数据在地球科学领域的应用非常广泛。

例如，地球物理学研究可以通过卫星获取到的重力及磁场数据，来研究地球内部结构和构成；气象学家也能利用卫星数据来确定大气的温度、湿度、压强、云的分布以及风等因素，从而探究天气和气候变化；地形学则可以使用卫星制图技术来绘制地表地貌，建造数字高程模型和其他相关地图数据，以帮助研究更准确地理区域。

此外，卫星数据在地球科学领域还有更多的应用。

例如，在海洋研究领域，卫星数据可以用于监测海洋表面的温度、浮游生物、海峡的深度和地形，以及海流和海洋环流系统等因素；卫星数据还可以用于监测冰雪的覆盖范围和厚度，对海洋动力学和环境变化的影响进行定量分析等。

二、卫星数据处理在地球科学中的作用卫星数据处理技术是指将卫星数据转换为可用于地球科学研究的数据形式。

卫星数据处理技术越来越成熟和普及，可以对卫星图像、遥感数据和地球物理信号等进行处理和解释，提高地球科学分析和预测的准确性。

1.遥感图像处理卫星数据处理中，遥感图像处理是一项雷区，但同样也是非常重要的一项工作。

遥感图像处理是将卫星数据转换为可用于分析的遥感图像的过程。

在这个过程中，许多技术被使用，包括图像增强、数据校正、能谱分析、分类等。

遥感图像的预处理和后处理是从原始卫星数据中提取信息，确定特定特征的关键步骤。

这些过程包括：几何校正、辐射校正和噪声消除，还包括图像的增强和目标检测。

2.数据分析和模拟在地球科学领域，数据分析和模拟是比较重要的高级处理技术。

科学家利用这些技术能够对卫星数据进行精确的分析、建立计算机模拟和预测模型，提高研究的准确性和预测能力。