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第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用一、地理信息技术1．概念指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，包括(RS)、(GPS)和(GIS)等。遥感全球定位系统地理信息系统2．应用领域(1)区域地理环境研究：包括、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等。(2)大众化应用：包括、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。二、遥感(RS)1．概念人们在航空器(如飞机、高空气球)或(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的。资源调查GPS汽车导航航天器感知2．主要环节目标物――――――→物体辐射和反射电磁波传感器――→收集传输遥感地面系统――――→信息处理信息分析专业图件统计数字3．特点精度、质量高、效率，且节省人力、财力。4．应用、环境监测、防御监测等。高高资源调查自然灾害[温馨提示]传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大，一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快、周期越短，对地物的分辨率越低，否则相反。三、全球定位系统(GPS)1．概念利用卫星，在全球范围内实时进行、的系统。2．组成空间部分——地面控制部分——地面监控系统用户设备部分——3．特点具有、全球性、、连续性和。4．应用确定考察点的(经度和纬度)、高度(海拔)。定位导航GPS卫星星座GPS信号接收机全能性全天候实时性地理位置四、地理信息系统(GIS)1．概念专门处理的计算机系统。2．简要程序信息源→→数据库→→表达。3．应用(1)在区域地理研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种。(2)通过对有关信息进行、加工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和的模型。地理空间数据数据处理空间分析空间信息分析发展规律(3)对区域内和自然条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更为精确的、评价。(4)运用地理信息系统，可以对环境和自然灾害进行及评估预测。自然资源分析动态监测[温馨提示]与地图相比，地理信息系统的优点很多，如地理信息系统的信息具有多维的特征；地理信息的时序性十分明显；时效性好；更新快等。五、地理信息技术与数字地球1．地理信息技术为构建数字地球奠定了基础(1)遥感：主要用于地理信息数据的。(2)全球定位系统：主要用于地理信息的。(3)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、和应用评价。获取空间定位空间分析2．数字地球(1)含义：是的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由来管理的技术系统。(2)功能：将不同空间、时间的自然、人文的大量信息整合为、动态的显示，为生产、研究活动提供实验条件和基础。数字化计算机网络立体的[温馨提示]数字地球不能简单地说是“3S”技术的综合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、网络技术等多种技术的综合利用。“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。[教材P8思考]1．范围更广、速度更快、人力和财力投入少。2．“遥感是人的视力的延伸”的说法有一定道理，但不全面。遥感不仅能够完成人眼所能完成的任务，更能够在人眼无法识别的光谱领域发挥作用且具有穿透能力。因此，遥感不仅仅是人的视力的延伸，更是扩充。[教材P9思考]汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫星信息，解算出本车的位置、速度等信息，并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航。[教材P12活动]1．在图1.5和图1.6所示的洪水监测和统计中，除运用了遥感技术外，还运用了地理信息系统，遥感提供了信息源(信息搜集)，地理信息系统对信息进行加工(分析、统计)。2．(1)可以利用全球定位系统。(2)可以利用地理信息系统。(3)还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车(需要综合运用上述技术)。(4)接警→确认出事地点的位置→(在显示各巡警车的地理信息系统中)了解其周围巡警车的位置→分析确定最近(或能最快到达)的巡警车→通知该巡警车。(5)城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可利用地理信息技术。情景导入先思考2017年9月29日12时21分，我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功将遥感三十号01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。遥感三十号卫星采用多星组网模式，主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。(1)与传统方式相比，利用卫星获取资料有哪些优势？知识点一遥感RS提示：精度高、质量高、效率高，且节省人力、财力。(2)遥感技术可以应用在哪些领域？提示：资源调查、环境监测、灾害的防御监测等。核心要点掌握好遥感在区域地理环境研究中的应用1．在资源调查、环境与灾害监测、工程建设及规划等方面的应用应用领域具体内容备注资源调查矿产资源蕴藏矿产的地方大多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感“发现”矿产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生物资源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、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务应用领域具体内容备注环境与灾害监测环境监测监测荒漠化、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、大气污染等有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾应用领域具体内容备注工程建设及规划指导大型水利枢纽、港口、核电站、路网等工程建设和城市规划等促使规划和建设更合理其他军事侦察、海上交通、海洋渔业等提供重要信息来源2．农业、林业方面的应用在农业方面，利用遥感可以识别各类农作物，计算其种植面积，并根据作物生长情况估计产量。在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。如下图所示：方法技巧很重要遥感图像判读的方法1．遥感图像直接判定法的技巧利用遥感图像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图形等标志可直观识别遥感图像上的目标地物，例如：我国黄土高原地区水土流失严重，沟谷纵横，地形切割十分破碎，在卫星图像上表现为大面积的浅灰色调细麻树枝状图案，据此可直接判读黄土地貌的分布。2．对比分析法解译遥感图像对比分析是指用不同波段、不同时间的卫星图像以及地面的已知资料进行对比，对比的目的在于互相补充、相互验证，从卫星图像上提取更多有用的信息，使判读结果更加准确可靠。3．逻辑推理法判读遥感图像运用地学规律的相关分析和实际经验进行逻辑推理判定也是常用方法。例如，从水系分布的格局，可推断出有关岩性及地貌类型等方面的信息，从植被类型可推断出土壤类型。应用体验不可少2017年第18号台风“泰利”于9月13日下午加强为强台风级，卫星中心利用国产的海洋二号卫星、高分三号卫星和国际交换的METOP卫星数据对“泰利”进行连续的遥感监测，并将监测结果进行及时发布。据此回答1～2题。1．气象卫星发回的卫星云图主要运用了()A．全球定位系统B．卫星遥感技术C．地理信息系统D．数字地球虚拟技术2．目前主要是利用气象卫星对台风进行监测，通过分析多幅卫星的云层图片，可以获得()①台风中心位置②台风的强度和速度③台风所造成的降水强度④台风的移动方向⑤台风的登陆地区A．①②③⑤B．②③④⑤C．①③④⑤D．①②④⑤解析：气象云图是利用卫星遥感取得的气象数据得出的。从气象卫星云图上可以看出任何地方的天气状况，监测台风的位置、强度、移动方向和速度等，这为实时天气预报提供了依据，但不能获取台风所造成的降水强度的信息。答案：1.B2.D3．读遥感工作原理示意图，完成下列问题。(1)从A图中可以看出，此遥感所利用的运载工具是________，这种运载工具采用的是________的方式对地面物体进行感知和识别。这种方式的遥感，对地面的分辨率较________(高或低)。(2)在B图中，传感器接收的是____________________。解析：本题考查遥感的运载工具和判断遥感分辨率的高低。遥感主要是通过接收电磁波来获取信息，任何物体都反射、辐射不同的电磁波，遥感就是依靠这一特点来识别物体的。答案：(1)飞机航空摄影高(2)地面反射或辐射的电磁波信息知识点二全球定位系统GPS和地理信息系统GIS情景导入先思考2017年11月5日，我国第三代导航卫星——北斗三号的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空，它标志着我国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。(1)我国的北斗卫星全球导航系统的最基本的功能是什么？提示：定位和导航。(2)卫星导航系统可用于哪些方面？提示：①交通运输；②搜索营救；③高度指挥；④导弹发射等。核心要点掌握好一、全球定位系统(GPS)的应用全球定位系统广泛应用于军用、民用两领域，在军用领域主要体现在定位和导航两大方面，在民用领域主要体现在以下几个方面：二、地理信息系统(GIS)的应用1．在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。2．在区域地理环境研究中的应用3．在城市管理中的应用应用主要功能城市信息管理与服务主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息城市规划进行城市与区域多目标的开发与规划城市道路交通管理显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息城市抗灾减灾实时跟踪灾害发生、发展过程，对灾害进行快速分析、评价和模拟，辅助开展灾后的应急和恢复工作城市环境管理环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟城区公共卫生提供预警和决策支持4．地理信息系统可以解决的四类基本问题(1)与分布、位置有关的基本问题：①查询“地点”和“状况”。②查询符合一定条件的地物的分布、位置。(2)趋势分析：某地物随时间变化的过程――→分析分析该地物的发展趋势(3)模式问题：通过地物分布及其组合规律的模式分析――→揭示地物之间的空间关系(4)模拟问题：利用已掌握的规律建立起一定的模型――→模拟具备某种条件时将出现的结果方法技巧很重要GIS图层叠加示意图的判读方法(1)首先要明确GIS图层是由许多的专题地图组成的，这些专题地图是由许多的具有空间属性的数据在计算机中生成的，它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。如图中的叠加图层分别是水系分布图、土地利用类型分布图、居民点分布图、地形图和土壤分布图。(2)其次要明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。如从水系图中可以找到河流的上游地带，而河流的上游往往是山地，在地形图中则常表现为等高线较为密集，有一定的坡度等特征。(3)再次要明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图，在这幅新地图中的某个位置上，我们就可以综合考虑各个要素进行人类生产、生活活动场所的选择评价。应用体验不可少目前，4G手机在人们的日常生活中越来越普遍，强大的功能日益丰富了人们的生活。我国北斗卫星导航系统在不久的将来会进入个人手机领域。读下图，回答1～2题。1．此图是三星的一款GPS手机的GPS功能显示图，该手机的出现说明了()A．GPS技术已经成为人们日常生活的必备工具B．随着GPS技术的普及，民用GPS技术发展很快C．只有名牌的手机厂商才有能力开发GPS手机技术，中国目前还没有掌握此技术D．手机GPS导航不需要通过GPS卫星，有手机信号就行2．手机GPS功能的出现，说明GPS逐渐走入了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的好帮手，其原因正确的是()A．GPS手机成为时尚B．GPS技术可以帮助人们选择最合适的旅游线路，降低旅游成本C．GPS技术可以扩大人们的出行范围D．GPS技术可以保证旅游者的安全解析：第1题，GPS有定位、导航功能，接收信号时，需要先通过卫星进行定位；GPS手机的出现，说明GPS已融入人们生活，但并不是人们日常生活的必备工具；中国已掌握了研发GPS手机的技术。第2题，人们出行、旅游、探险时用到GPS技术，有利于旅游者