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第4讲地理信息技术的应用一、地理信息技术及应用1．沃尔玛是全球最大的零售企业。通过自己的卫星，它可以在一个小时内对全球范围内的4500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次，为高效的配送系统提供保证。沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时，使它可以维持极少的库存甚至零库存，但可以保证正常销售，节约了大量的储物空间和费用。据此完成(1)～(2)题。(1)目前，沃尔玛在中国53个城市开设了102家商场。沃尔玛总部要查询其商场在中国的分布情况，需要应用的地理信息技术是()A．RSB．GISC．GPSD．WPS解析：利用GIS所提供的查询检索、空间分析等功能，可进行精确的分析、评价。答案：B(2)沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切，应用的地理信息技术有()①遥感技术②地理信息系统③全球定位系统A．①②B．①③C．②③D．①②③解析：确定运输车队的位置应采用GPS，合理调配车辆需用GIS。答案：C概况概念简称GIS，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组成硬件设备、GIS软件、地理数据、GIS人员、应用模型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。首要工作是建立地理数据库，对于图形数据的输入，常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理。数据存储采用“分层技术”，即将地图中的不同地理要素，存储在不同的“图层”中，将不同的“图层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。一个GIS系统中，可能包含多个图层。在具体操作中，往往涉及部分图层，而不是所有的图层应用领域资源调查、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、金融等在城市管理中的应用城市规划与管理主要是利用GIS技术进行城市规划的设计、工程选址等，也可进行城市管理和辅助决策基础设施管理借助GIS完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作土地利用与管理完成对土地利用状况的监控和管理生态环境管理实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等二、遥感技术及应用2．2008年9月6日上午11时25分，中国在太原卫星发射中心成功的以“一箭双星”方式将环境与灾害监测预报小卫星(简称“环境减灾”)A、B卫星送入太空。据此回答(1)～(2)题。(1)“环境减灾”卫星对生态环境和灾害进行动态监测，直接应用的地理信息技术是()A．遥感B．地理信息系统C．全球定位系统D．数字地球(2)“环境减灾”卫星不能直接监测的自然灾害是()A．台风B．洪涝C．地震D．森林病虫害解析：第(1)题，遥感技术是“视觉的延伸”，对某项事物的观测要利用的就是遥感技术。第(2)题，地震是长期内应力作用下岩层断裂，能量释放产生的，遥感是对地理事物的感知，却无法对一种作用力进行监测。答案：(1)A(2)C概况概念简称RS，是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，并通过分析，揭示目标物的特征、性质及其变化综合探测技术原理物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，不同的物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同特点现代遥感技术视域广阔，监测范围大，可覆盖整个地球，能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施动态监测技术系统由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成概况分类航天遥感利用各种航天器作为运载工具，主要优点是覆盖范围大，不受领空限制，可进行定期、重复观测等航空遥感利用飞机携带遥感仪器的遥感。主要优点是机动性强，可以根据研究主题选择适当的传感器、适当的飞行高度和飞行区域近地遥感指距地面高度在几十米内的遥感。主要用于城市遥感、海面污染监测、森林火灾监测等中高分辨率的遥感任务中应用资源普查勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等环境灾害监测监测洪涝灾害、森林火灾、全球气候变化、大气污染等三、全球定位系统及数字地球3．读“GPS手持机界面图”，界面上的时间为北京时间。读图回答(1)～(2)题。(1)此时，持有GPS手持机者所在地形区为()A．江汉平原B．江淮平原C．华北平原D．江南丘陵[数据查询]界面(2)如果此日全球昼夜平分，那么此地离日落还约有()A．56分钟B．1小时C．1小时1分钟D．1小时5分钟解析：从手持机界面图上可以看到的信息有：海拔高度17米，纬度：32°03′23.2″N，经度：118°45′54.6″E，北京时间：16时59分11秒。根据经纬度很容易判断该地位于江淮地区。如果此日全球昼夜平分，那么该地应在地方时18时日落，根据该地与北京经度相差1°14′5.4″，该地地方时比北京时间晚大约5分钟，所以此地离日落还约有1小时5分钟。答案：(1)B(2)D全球定位系统概况概念简称GPS，是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统组成空间部分GPS卫星星座。由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内地面控制部分地面监控系统。包括5个监控站、1个主控站和3个注入站用户设备部分GPS信号接收机。接收机能够捕获到GPS卫星的信号，实时计算出三维坐标、速度以及时间应用最初设计主要出于军事目的，目前已在交通、邮电、地矿、公安等部门和行业得到广泛使用，逐步深入人们的日常生活。科学家用它来监测地壳的微小移动，从而帮助预报地震；与GIS、RS结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务等数字地球是指数字化的地球。即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。其核心就是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地理信息系统(GIS)与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)的区别与联系；遥感、全球定位系统与地理信息系统既互为独立发展又相互促进。遥感主要用于地理信息数据的获取，全球定位系统主要用于地理信息的空间定位，地理信息系统主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。“3S”技术之间的联系可以简单地用下图表示：GPS――→定位RS――→提供信息源GIS――→新信息用户不明确“3S”技术及应用【典例1】GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答(1)～(2)题。(1)城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以()A．为商业区网点选址B．分析建筑设计的合理性C．计算城市化水域面积D．估算工农业生产总值(2)对1985年与2000年城市土地利用图层进行分析比较，能够()A．计算交通流量的变化B．预测洪涝灾害的发生C．了解城市地域结构的变化D．预测城市降水变化趋势易错剖析：该题出错的主要原因一是对3S技术的应用范围不了解，二是对图层叠加的含义不很理解，三是对交通、人口等因素对商业网点的影响等方面的知识灵活运用的能力差。要做好此题必须正确获取题干中的关键信息：交通图层、人口分布图层、土地利用图层。第(1)题，城市交通图层能显示城市各地区的通达度，城市人口分布图层能显示城市不同地区人口分布的密度，两图层叠加，可以显示城市人口密度最大、交通通达度最好的地区，而这恰好是商业网点的最好选址。第(2)题，比较2000年城市土地利用图层和1985年的不同，可以发现在城市化过程中城市土地利用状况的变化，其可以很好地反映城市地域结构的变化。答案：(1)A(2)C纠错感悟：地理信息系统与地图相比的优点地理信息系统能够建立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据，这是地理信息系统与地图最基本的差异。与地图相比主要有以下优点：(1)信息量大，使用方便。地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息，并可建立揭示区域结构特征和发展规律的模型。(2)功能强大完备。地理信息系统可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。(3)能够进行动态监测和评估预测。例如，根据对我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾情况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素，以及春、秋两季植被的生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立微机信息系统的多因子综合指标森林火险预报方法，预报火险等级的准确率可达73%以上。这些都是地图无法完成的。点击此处进入高考冲刺演练