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一、地理信息系统（一）地理信息系统的概念地理信息系统是一种以采集、存储、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。GIS在数字化时代的今天，应用非常广泛且深刻，已延伸到各行各业，千家万户，尤其在电子地图、数据分析与决策管理方面的功能，更是独领风骚。阅读地理信息系统能为我们做些什么土地管理部门可以及时了解土地利用现状，分析土地利用的合理性；房产经纪人可以在一定区域寻找满足条件的所有房屋；公安部门可以科学部署警力，随时掌握居民信息；查询最近的餐馆；查询目标地点和最合理的公交线路等等。网络GIS路径查询——用来查询两点间的交通路线（二）地理信息系统的发展（三）地理信息系统的组成人员1、硬件：用以数据和信息的采集、处理、加工、分析和输出等。2、软件：提供存储、分析、显示地理数据的功能。3、地理数据：GIS系统建立在地理数据的基础上。4、GIS人员：包括从事GIS系统开发的专业人员，也包括采用GIS完成工作的用户。5、应用模型：是解决各种实际问题的专业程式。（四）地理信息系统的工作过程主要包括地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。1、地理数据的输入将收集好的各种数据资料，经过分类和标准化处理后，就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入，常用的方法的扫描纸质地图后进行数字化处理。纸质地图扫描图像处理图像拼接图像剪裁图像地址匹配矢量化编辑与修改地图数字化过程2、数据存储采用“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。3、对数据的操作与分析对GIS操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是图形、地图或表格。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。4、GIS的输出将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。GIS技术与地图的差别(1)储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。(2)查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。(3)地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图有许多方面做不到。二、地理信息系统与城市管理目前，GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。其中GIS在城市建设和管理中的典型应用1、城市规划与管理2、基础设施管理3、土地利用与管理4、生态环境管理GIS在交通管理中GIS在道路管理中第二节遥感技术及其应用你知道吗？遥感技术可以打假！曾有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求使用一种高科技合成（具有质轻、防晒等功能）材料作为房顶，但施工方在施工过程中为了获取更多的利润，有些房顶只使用一般材料，由于外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里，一年后，北京某遥感专业的实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同材质，经实习学生的进一步解释，厂家终于明白施工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有“火眼金睛”？遥感技术不仅仅是打假，遥感技术是地理信息技术中获取地理信息的重要技术手段，作为一种新型的综合探测技术，遥感因近些年来广泛应用于国民经济的各个领域而备受关注遥感，就是遥远的感知。为什么能进行遥远的感知呢？因为地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同。物体的这种对电磁波固有的特性叫做光谱特性。一种物质所产生的自身辐射，或对外来辐射所产生的反射和透射，形成了该物质的一种特别标志——波谱特征。上图显示了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线。可以看出，不同地物的反射率是不同的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了。１．遥感技术系统的组成1).什么是遥感技术？它有哪些环节组成？遥感技术—从传感器接收信息到遥感信息应用的全过程目标物传感器物体辐射或反射电磁波收集传输遥感平台信息处理信息分析成果专业图件统计数字2).从不同角度,遥感有哪些不同分类方法?根据运载工具:根据辐射源:按照电磁波的波谱范围:红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等按照应用领域或专题:资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等航天遥感、航空遥感、近地遥感主动式遥感和被动式遥感紫外遥感、可见光遥感、环境遥感、大气遥感、3).航空器与航天器有何区别？航空器——在大气层中飞行的飞行器。包括气球、气艇、飞机、滑翔机、直升机等。航天器——用于航天飞行的飞行器。包括人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、行星探测器等航天遥感、航空遥感、近地遥感比较航天遥感航空遥感近地遥感遥感平台及高度成像特点应用特点位于大气层外的卫星、宇宙飞船等,高度80千米大气层内飞行的各类飞机、飞艇,高度20千米三角架、遥感塔、遥感车(船)建筑物的顶部等比例尺最小,覆盖率最大,概括性强,具有宏观特点;多为多波段成像比例尺中等,画面清晰,分辨率高,可以对垂直点地物清晰成像;多为单一波段成像比例尺最大,覆盖率最小,画面最清晰,多为单一波段成像动态性好,适合对某地区连续观察,周期性好动态性差,适合做长周期(几个月及更长)观察灵活机动,费用较低,适合小范围探测二、遥感与资源普查1.遥感在矿产资源普查中的应用2.遥感在生物资源普查中的应用传统寻找矿产与遥感寻找矿产的区别勘探矿产资源，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。应用领域具体内容备注矿产资源生物资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务遥感在林业和农业方面的应用部门应用主要原理林业清查森林资源、检测火灾和病虫害着火树木，病害树木与正常树木反射光谱不同农业识别农作物、估算产量、灾情预报植物生长情况不同，其反射波谱特征不同遥感为植物健康状况把脉A、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判定植物的生长状况？B、根据植物健康状况在发射波谱中变化的原理，遥感还可以应用到哪些领域？健康的植物被往往呈鲜红色，长势比较弱的植被颜色比较浅，由此可判定植物的生长状况。不同的地物和地物的不同状况，有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有水体污染、分析城市大气污染、监测灾害、普查资源等。三.遥感与环境灾害监测随着遥感技术的发展，遥感将不仅为人们提供信息资源，改变人们的生产、生活与交往方式，而且在环境监测、灾害预警等方面发挥巨大作用，有助于灾害的预防、环境的治理和保护。应用领域具体内容备注环境监测灾害监测荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等旱情、水灾、滑坡、虫害、森林火灾等泥石流、地震、农林病有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善有利于防灾减灾从三幅图的主要对比可以看出,黄河三角洲的面积在扩大,主要是泥沙沉积作用造成的;植被覆盖区的范围增加,是由于植树造林产生的;黄河水的泥沙增多,原因是水土流失的加剧;居住区和水产业建筑区的面积增加。在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员：“你知道去轰炸哪个城市吗？”飞行员回答：“不知道。”“那你怎么去轰炸呢？”“容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引，投下采用GPS导航的炸弹掉头就走，跟我玩游戏机没哈两样。”这个例子是现代战争中引用GPS系统的典型案例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和平，我们也需要了解GPS——全球定位系统这种现代地理信息技术。