地理信息技术
地理信息技术的应用(2024)
引言概述：地理信息技术（GeographicInformationTechnology，简称GIT）是一种综合利用空间数据、地理数据和相关属性数据进行处理、管理、分析和表示的技术。
随着计算机技术的进步和数据获取、处理能力的提升，地理信息技术在各个领域中的应用越来越广泛。
本文将从环境保护、城市规划、农业、气候研究和应急管理五个大点出发，详细阐述地理信息技术在这些领域中的应用。
正文内容：一、环境保护1.空气质量监测：利用地理信息技术，可以对大气中的污染物进行实时监测和分析，提供决策支持。
2.水资源管理：通过地理信息技术，可以对水资源进行动态监测和管理，包括水源地保护、水质监测和水资源分配等。
3.生态环境评估：地理信息技术可以结合遥感数据和地形数据，对生态环境进行评估和预测，为环境保护提供科学依据。
4.自然灾害预警：地理信息技术可以结合地形、气象和人口分布等数据，实现对自然灾害的预警和防范。
二、城市规划1.土地利用规划：地理信息技术可以对土地资源进行高精度的调查和测量，为城市规划提供科学依据。
2.交通规划：利用地理信息技术，可以对交通流量、出行路径等进行模拟和预测，为城市交通规划提供决策支持。
3.城市环境评估：通过地理信息技术，可以对城市环境进行评估和分析，包括噪音、空气质量、绿地覆盖率等指标。
4.城市建设监测：地理信息技术可以对城市建设过程进行实时监测和管理，包括建筑施工、基础设施建设等。
三、农业1.地块管理：地理信息技术可以对农田进行分类、分级管理，提高农业生产的效率和经济效益。
2.农业气象监测：通过地理信息技术，可以对农田的气象条件进行监测和分析，为农作物种植提供决策依据。
3.病虫害预警：地理信息技术结合遥感数据可以实现对农作物病虫害的预警和防控。
4.农产品追溯：利用地理信息技术，可以对农业产品的生产、加工、流通等环节进行追溯，保障食品安全。
四、气候研究1.气候变化模拟：地理信息技术可以对气象数据进行处理和分析，模拟气候变化的趋势和影响。
地理信息技术
五.全球定位系统
简称：全球定位系统（Global Positioning System，通常简称GPS）
主要功能？
精确定时：广泛应用在天文台、通信系统基站、电视台中 GPS的增强系 统 工程施工：道路、桥梁、隧道的施工中大量采用GPS设备进行工程测量 勘探测绘：野外勘探及城区规划中都有用到 导航： 武器导航：精确制导导弹、巡航导弹 车辆导航：车辆调度、监控系统 船舶导航：远洋导航、港口/内河引水 飞机导航：航线导航、进场着陆控制 星际导航：卫星轨道定位 个人导航：个人旅游及野外探险 定位： 车辆防盗系统 手机，PDA，PPC等通信移动设备防盗，电子地图，定位系统 儿童及特殊人群的防走失系统 农业勘测
五.全球定位系统
应用领域：
最初只是运用于军军事领域，目前已被广泛应用 于交通、测绘等许多行业。GPS的所有应用领域， 都是基于定位、或从定位延伸出去的，主要包括： 运动导航，轨迹记录、大地测量、周边信息查询 等。
六.目前常用的全球 定位系统的类型
美国的GPS系统 俄罗斯GLONASS系统 中国北斗星 欧洲伽利略
一.地理信息技术之三种技术？
地理信息技术即"3S"技 术，包括——地理信息系 统（GIS）、遥感（RS）、 全球定位系统（GPS）和 数字地球技术。
遥感系统由平台、传感、接收、处 理应用各子系统所组成，负责对探测 对象电电磁波辐射的收集、传输、校 正、转换和处理的全部过程，也就是 将物质与环境的电磁波特性转换成图 像或数字形式。遥感系统主要由以下 四大部分组成：信息源、信息获取、 信息处理、信息应用。
农业是遥感技术的重要应用领域。我国农业遥感应用工作起步较 早，从20世纪70年代末开始，原北京农业大学(中国农业大学的前身) 根据全国土壤普查和农业区划工作的要求，在国家计委、国家科委和 农业部的支持下，由联合国粮农组织(FAO)和联合国开发计划署 (UNDP)提供资助，聘请国外遥感专家，组织多期培训班，培训了一批 遥感应用科技人员，并于1983年5月成立了全国农业遥感培训与应用中 心。此后，遥感在农作物估产、农业气象、国土资源调查、灾情监测、 生态环境变迁等诸多领域的应用全面展开。
地理信息技术名称和缩写
地理信息技术是一门综合性技术领域，包括地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术等。
以下是一些常见的地理信息技术名称及其缩写：1. 地理信息系统（Geographic Information System或GeoInformation system，GIS）- GIS是最常见的地理信息技术之一，它用于捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据。
2. 遥感（Remote Sensing，RS）- 遥感是通过分析从飞机或卫星收集的遥远地区的数据来获取信息的技术。
3. 全球定位系统（Global Positioning System，GPS）- GPS是一个全球性的导航系统，用于确定地球上的任何位置的精确坐标。
4. 数字地球技术（Digital Earth Technology）- 数字地球技术涉及创建数字模型来模拟地球的表面和地下结构，以便于研究和决策。
5. 地理信息系统协会（Association of American Geographers，AAG）- AAG是一个专业组织，致力于地理学的研究和地理信息技术的应用。
6. 欧洲地理信息系统协会（European Geodetic Union，EUG）- EUG是一个欧洲范围内的组织，专注于地理信息和地球观测的研究与应用。
7. 国际地理联合会（International Geographical Union，IGU）- IGU是一个国际性的地理学学术组织，涵盖地理学研究和地理信息技术的应用。
8. 地理信息科学（Geographic Information Science，GIScience）- GIScience是研究地理信息系统的科学基础，包括数据模型、分析方法和理论。
这些技术和组织在地理信息的管理、分析和应用中发挥着重要作用，支持着各种领域的决策制定和科学研究。
地理信息技术
根据遥感平台高度，可分为地面遥感、 航空遥感和航天遥感；根据传感器类型， 可分为光学遥感、微波遥感和激光雷达 遥感等。
遥感数据获取与处理
数据获取
通过卫星、飞机等遥感平台搭载传感器，对地物进行周期性或 实时观测，获取多光谱、高分辨率的遥感影像数据。
数据处理
包括辐射定标、大气校正、几何校正、图像增强等步骤，以消 除数据获取过程中产生的误差和噪声，提高数据质量和可用性。
发展历程
地理信息技术经历了从传统的地图制作和测量，到数字化地图和地理信息系统 （GIS）的发展，再到如今大数据、云计算、人工智能等技术的融合应用。
应用领域及意义
应用领域
城市规划、环境保护、资源管理、 灾害监测与预警、农业、交通、旅 游等众多领域。
意义
地理信息技术对于提高决策的科学 性、促进可持续发展、加强国际交 流与合作等方面具有重要意义。
数字地球
以地球为对象，以地理坐标 为依据，具有多分辨率、海 量数据和多种数据的融合， 可用多媒体和虚拟技术进行 多维表达，具有空间化、数 字化、网络化、智能化和可 视化特征的技术系统。
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地理信息系统（GIS）
GIS基本原理与功能
01
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空间数据模型
基于点、线、面等地理要 素构建空间数据模型，实 现地理现象的空间表达。
数据存储
采用文件或数据库方式存 储空间数据和属性数据， 支持高效的数据访问和共 享。
空间分析与应用实例
城市规划与管理
利用GIS进行城市用地规划、交 通规划、环境规划等，提高城市
规划的科学性和有效性。
自然资源管理
GIS在林业、农业、水利等领域 的应用，实现自然资源的动态监 测和可持续利用。
(2024年)地理信息技术ppt课件
02
地理信息系统（GIS）
2024/3/26
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GIS基本原理与功能
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空间数据模型
描述地理现象的空间分布、属 性和关系，包括矢量模型、栅
格模型等。
2024/3/26
空间数据库管理
实现空间数据的存储、查询、 更新和共享，支持多用户并发
操作。
空间分析
对地理数据进行空间统计、缓 冲区分析、叠加分析等，揭示 地理现象的空间规律和关系。
采用关系数据库、NoSQL 数据库等技术，实现空间 数据的高效存储和管理。
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空间分析方法与可视化表达
空间分析方法
包括空间插值、空间聚类、空间自相 关等，用于揭示地理现象的空间分布 规律和关系。
可视化表达技术
利用地图符号、色彩、注记等手段， 将地理数据以直观易懂的形式展现出 来。
三维可视化技术
基于三维模型和数据，实现地理现象 的三维立体展示和分析。
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航空导航：GPS在航空领域的应用已经非常普遍，它可以为 飞机提供精确的位置、速度和航向信息，以及实时的气象和 航行情报。 2024/3/26
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大地测量：利用GPS进行高精度的大地测量，可以建立全球 或区域性的大地坐标系，为地球科学研究提供基础数据。
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工程测量：在工程建设中，GPS可以用于控制网的建立、地 形测绘、施工放样等方面，提高工程建设的精度和效率。
技术方法与流程 详细阐述项目采用的技术方法，包括数据收集、处理、分 析、可视化等流程，以及GIS和RS技术在其中的应用。
项目成果与效益 展示项目取得的成果，包括空气质量改善效果、决策支持 能力提升等方面，并分析项目带来的社会、经济和环境效 益。
地理信息技术
地理信息技术包括-—地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术.地理信息系统定义地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题.基本特点通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。
空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。
3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。
4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。
大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS 中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展.地理学是GIS的理论依托。
地理信息技术的发展与应用
地理信息技术的发展与应用地理信息技术（Geographic Information Technology，GIT）是一种集成了地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感技术的综合应用。
随着科技的发展和社会的进步，地理信息技术在各个领域都得到了广泛的应用。
本文将从地理信息技术的发展历程、主要技术和应用领域等方面进行阐述。
一、地理信息技术的发展历程地理信息技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时GIS和遥感技术逐渐成熟，并应用于自然资源管理和城市规划等领域。
随着计算机技术的进步和全球定位系统（GPS）的发展，地理信息技术得到了进一步的发展和完善。
在20世纪90年代，地理信息技术开始融入到网络和移动通信技术中，形成了互联网GIS和移动GIS等新的应用方式。
随着技术的不断进步和社会需求的不断增长，地理信息技术已经成为了一个全新的产业，成为了国家和地方的战略性新兴产业之一。
二、地理信息技术的主要技术1.地理信息系统（GIS）地理信息系统是一种能够收集、存储、处理和管理地理信息的信息系统。
它集成了数据库技术、地图制图技术、空间分析技术和网络分析技术等多种技术，能够对地理信息进行多维度、多角度的分析和展示。
GIS已经成为了现代地理学、城市规划、资源管理、环境保护等领域的重要工具，为决策者提供了有力的支持。
2.全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种利用人造卫星进行三维定位的技术。
它可以提供全球任何地方的精确位置信息，为跟踪、导航、定位和测绘等应用提供了技术支持。
GPS技术已经广泛应用于交通运输、自然资源勘测、农业生产、地质勘探等领域，成为了现代社会不可或缺的一部分。
3.遥感技术遥感技术是一种利用传感器对地球表面进行无接触式观测的技术。
它可以获取地表的多光谱信息、地形信息和地物信息，为环境监测、灾害预警、土地利用规划等提供了数据支持。
随着高分辨率遥感技术的发展，遥感技术已经成为了地理信息技术的重要组成部分。
高中地理信息技术知识点
高中地理信息技术知识点（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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主要是GPS接收机
3.全球定位系统的作用和特点：
作用：可以快速精确地确定地面某点的 位置（经度、纬度）和高程，甚至速 度、距离和航向等。
特点：（1）全天候，不受天气影响； （2）全球覆盖； （3）三维定速定时高精度； （4）快速省时高效率； （5）应用广泛、多功能。
4.接收机信号的解读与操作
表示接收 机所在的经纬 度位置。
卫星分布图描 绘了在接收机所处 位置（圆心）仰望 天空能搜索到的卫 星，大圆表示地平 线，小圆为抬以 45°角仰望天空的 范围，越靠近中心， 卫星信号越强。
数字表示被接收信号的卫星编 号，黑色柱长短表示信号的强弱。
附录：
思考与讨论： 车载GPS有哪些用途？
应用举例－－GPS在交通运输中的作用
功能示意图
开放性作业：
列表比较GPS在下列领域中的应用和特点。
领域
军事 测量 交通 救援 农业
主要作用
特点 举例说明（应用案例）
休闲
主板书
Geographic Information System GIS -------------地理信息系统的应用
西北野牛台岩体遥感影像解译 西北雪峰附近北大河岩群遥感影像解译 西北野马滩岩体遥感影像解译
矿产资源调查
回应用
根据遥感影像制作的土地利用现状图 该地农作物分布遥感影像
新疆某地土地利用遥感影像
土地资源调查
根据遥感影像制作的延安土壤墒情图 遥感影像
土地墒情调查
延安土壤墒情的变化
回应用
陆 地 水 资 源 监 测
回应用
2002年8月8日 2002年8月7日 2002年8月26日 2002年8月9日
监测森林火点的分布与变化
回应用
对 煤 田 火 点 的 监 测
回应用
根据遥感资料，制作台风移动路径图 监测台风引 国外命名：RANANIM 中文命名：云娜 起的灾害
大 气 编报时间（世界时） 监 2004年08月08日12时 测 2004年08月08日18时 和 2004年08月09日18时 天 2004年08月10日18时 2004年08月11日18时 气 2004年08月12日00时 预 2004年08月12日06时 报 2004年08月12日12时
一. 全球定位系统（GPS）的基本原理
二. 全球定位系统（GPS）的应用
附录：GPS应用举例
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一. 全球定位系统的基本原理
全球定位系统，即GPS（Global Positioning System），是利用卫星网络来获得地面某点的经 纬度和高程的系统。它是美国20世纪70年代初开 始研制，并于1994年全面建成的。 其主要目的是：为陆、海、空三大领域，提 供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情 报收集、核爆监测和应急通信等一些军事目的， 是美国独霸全球战略重要组成。
植 被 资 源 调 查
植 被 资 源 调 查
卫星遥感监测植被长势
利用气象卫星2004年7月上旬和2003年同 期资料处理制作的全国植被长势监测图（见 图）反映出：本旬，东北北部和东南部、华 北中部局部、内蒙古东南部、西北东部和西 北部局部、江南东部和中部、西南南部以及 华南植被长势差于去年同期。 本旬，东北西 部、内蒙古东北部、西北东南部和中部、黄 淮中部、江淮大部、江南西北部以及西南东 部等地植被长势好于去年同期。注：西南东 部有较多云覆盖，对这些地区地表植被长势 监测有干扰。
㈠遥感影像
你说我说
活动六 判断地物种类（道路、桥梁、建筑物、 植被、水体、地形等）
六、遥感技术的应用 你说我说 矿产开采监测和资源调查
土地资源调查 活动 阅读以上新 资源普查 陆地水资源调查 闻报道内容，说出 海洋资源调查 遥感技术可以应用 植被资源调查 水污染监测 于哪些方面？ 森林病虫害监测 森林火灾与煤矿火点监测 环境与灾害监测 大气监测与天气预报（包括台风监测预报） 旱涝灾害监测 海洋赤潮灾害监测 此外，遥感技术还广泛应用于城市遥感调查、考古调查、军事、大 型工程监测以及为地理信息系统提供准确、及时的数据等方面。
㈠遥感影像
遥感影像 遥感影像可以通过对地表摄影或扫描获得。 摄影影像是摄相机对地面物体摄影，直接在感光材料 上记录地物的光像；扫描影像是地面信息通过探测器 先变为电信号并记录在磁带上，然后回放磁带，在感 光片上曝光而成。 1、分类： 黑白影像 彩色影像 真彩色影像 假彩色影像
真彩色遥感影像
西安附近假彩色遥感影像 五、遥感影像及主要影响因素
回应用
受气旋锋面系统的影响， 甘肃西部、内蒙中部、 宁夏北部、陕西北部、内 蒙中部、河北等地出现了 陕西北部、山西北部等 大风、沙尘暴和扬沙等天 地出现了扬沙和沙尘暴 气。 图中黄色区域为沙尘暴、扬沙与浮 天气。 尘区。从图上可以分析出，沙尘主 要来源于蒙古国以及我国内蒙、河 北西部等地，再加上本地的尘土， 监测沙尘暴 使这次天气过程加强。 回应用
路面
建筑物
三、遥感技术系统及工作流程
1、遥感技术系统包括： 空间信息采集系统（包括遥感平台和传感器） 地面接收和预处理系统（包括辐射校正和几何校正） 地面实况调查系统（如收集环境和气象数据） 信息分析应用系统。
三、遥感技术系统及工作流程
2、遥感技术的工作流程：
地物反射或辐射电磁波 传感器获取电磁波，并以影 像胶片或数据磁带记录下来 传感器传输信息
起编时间：2004年8月8日12时 停编时间：2004年8月13日9时
卫星资料定位信息
中心经 中心纬 强度指 度 度 数 130.4 130.5 128.7 126.9 124.9 123.9 122.5 18.2 19.1 21.1 22.9 25.4 26.6 27.5 25 30 35 55 55 55 中心 气压 998 997 989 984 948 948 948
回应用
珠江口大潮 珠江口小潮
海洋及海岸监测珠江口色遥感影像 辽宁某地海岸遥感影像 崇明岛东滩沿海滩涂遥感影像
海洋及海岸监测
回应用
不同时期的遥感影像对比
1997年上海南汇滴水湖港城遥感影像
2003年上海南汇滴水湖港城遥感影像 印度洋海啸前后的遥感影像
回#2.
教学提纲
一、遥感技术的优点 你说我说
活动一：比较人工实地调查与利用遥感技术调查， 哪一种获取资料和信息的方法更好？
人工实地调查 多 花费时间 差（慢） 时效性 差，不能全天候观测 连续性 多 调查人员 高 调查成本 利用遥感技术调查 少 好（快） 好，能全天侯观测 少 低
调查范围
小，有些地方不能人工调查 广，连续性好，能获得人眼看不到的信息
4. 话务指挥
指挥中心可以监测区域内车辆的 运行状况，对被监控车辆进行合理调 度。指挥中心也可随时与被跟踪目标 通话，实行管理。
5. 紧急援助
通过GPS定位和监控管理系统可 以对遇有险情或发生事故的车辆进行 紧急援助。监控台的电子地图可显示 求助信息和报警目标，规划出最优援 助方案，并以报警声、光提醒值班人 员进行应急处理。
121.1
28.2
50
959
第八号台风（杰拉 华台风）于8月10 移速 中心风 移向 日19时30分在浙江 速 象山登陆。通过8 18 月12日5时30分的 -1 -1 加拿大雷达卫星监 18 测，可获悉浙江省 10 9 23 的宁波、台州、舟 350 10 山的局部地区曾有 28 内涝发生，目前水 270 1 52 已排走，但土壤含 350 10 52 水量仍然较高。此 340 15 外，从杭州湾外的 52 图像可以分析出， 300 14 46 卫星过境时海上风 290 22 力和波浪还比较大。
2.全球定位系统的系统组成
空间 部分 地面 监控 系统
由24颗卫星组成（其 中3颗备用），分布 在6个轨道平面上
主要用于监测和 控制卫星及其各 种设备的运行
全 球 定 位 系 统
提供与定位 相关的参数 和时间信息
可以确定接 收机所在点 的位置、速 度、到航路 终点的距离 和航向等信 息
用户 设备 部分
请用简短的语言总结出遥感技术的优点
二、遥感技术的原理
遥感卫星
地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电 磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设 备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和 地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息， 完成远距离识别物体。
树木
水体
草丛
裸露的地表
地 理 信 息 技 术
遥感技术 （RS） 全球定位系统 （GPS) 地理信息系统 （GIS)
遥感技术的应用
一、遥感技术的优点 二、遥感技术的原理 三、遥感技术系统及工作流程 四、遥感的分类 五、遥感影像及主要影响因素 六、遥感技术的应用
一、遥感技术的优点
问题一：什么是遥感技术？
遥感（Remote Sensing，简称RS）， 就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一 定的技术设备和系统，远距离获取目标物 的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行 分析和应用的技术。
㈠遥感影像
问题二 各种遥感影像的地物颜色有什么特征？ 2、各种遥感影像的特征
地物的影像特征
黑白影像
建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深。
真彩色影像 与地物的颜色特征一致。
草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色， 假彩色影像 城市为灰蓝色。
黑白遥感影像
彩红外遥感影像
巴格达黑白遥感图 开罗城区 五、遥感影像及主要影响因素
地面站对信息进行处理、 判读、校正、分析 制作专题地图，供用户应用
四、遥感的分类
1、按遥感平台的高度分类大体上可分为： 地面遥感、航空遥感、航天遥感 2、按所利用的电磁波的光谱段分类可分为： 地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波 可见/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感 谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。 3、按研究对象分类大体上可分为： 航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地面观测的遥感 资源遥感、环境遥感 技术系统。 4、按应用空间尺度分类可分为： 航天遥感又称太空遥感(space remote sensing)泛指利用各种太 全球遥感、区域遥感、城市遥感