第二节-地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用第一章地理环境与区域发展地理信息技术遥感（RS）全球定位系统（GPS）地理信息系统（GIS）应用：资源调查、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。一、地理信息技术的概念地理信息技术指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。二、遥感（RS）是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(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感知。1.遥感概念遥远感知遥感航天器或航空器上利用一定的技术装备（1）遥感的关键装置传感器记录传送接收信息3.遥感的优越性：（2）遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。2.工作过程（1）提高精度和质量，节省人力、财力，提高效率4.遥感在区域地理环境研究中的应用（1）应用领域（2）灾害监测资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等a图由飞机遥感图像镶嵌而成。飞机飞行高度8400米，阴雨天气。图中湖、河等水域呈黑色，居民点呈浅灰色。

对a图信息经过处理后制作成b图。b图清楚的显示出淹没区的分布。b图中黑色区域为湖边或河边淹没的滩地。a图卫星遥感图像，图中深色的范围为水体，城市呈灰白色。对a图信息进行处理后制作成b图。与1998年7月27—31日的飞机遥感图像b图相比较，可以看出1个月来该地淹没地区的变化。遥感在农业生产方面的应用土地利用现状调查病虫害和农业生态环境调查监测土地资源调查农作物长势监测和评估应用最广泛综合应用的例证1.概念2.组成空间部分、地面控制部分、用户设备部分三、全球定位系统（GPS）利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。（1）空间部分GPS卫星星座(2)地面控制部分地面监控系统(3)用户设备部分GPS信号接收机3.用途和特点用途：为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间特点：具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性GPS信号接收机4.应用野外调查确定考察点的地理位置和高程获取精确的调查数据（1）测量（2）导航军事交通救援旅游与娱乐我国的卫星导航定位系统——北斗系统1、特点（1）、适合自己国情（2）、具有创造性（3）、是独立自主开发、研制和建立的（4）、可以提供全天候、高精度、大范围、快速实时的导航定位

服务与全球定位系统有所不同卫星星座导航范围全球定位系统由21颗工作卫星和三颗在轨备用卫星组成，它们均匀分布在六个轨道平面内全球中国卫星导航定位系统由十六颗地球轨道卫星组成大范围，区域性五、地理信息系统（GIS）1.地理信息系统概念专门处理地理空间数据的计算机系统，称为“地理信息系统”简称“GIS”

信息源表达空间分析数据库数据处理地图、遥感图象、以及野外考察、室内实验、社会统计等获得的数据建立空间模型和数字模型地物空间特征和属性的各项数据的结合按一定规划对所研究的局部或局部与相邻部分或整个区域进行空间分析将系统处理和分析的结果形成可供研究、规划和决策人使用的产品２.

GIS的简要程序数字高程模型注意GIS与地图的基本区别在于GIS将地物的各种特征数据化地理信息系统提供反映区域状况的各种空间信息对有关信息进行分析加工利用查询检索、空间分析等功能结合遥感、全球定位系统等提供的地理信息建立能反映区域内联系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型对区域内的各种条件进行精确分析、评价对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测研究区域地理环境(1)在区域地理环境研究中的应用3．地理信息系统的应用(2)在城市管理中的应用3.GIS的功能（1）提供反映区域状况的各种空间信息。（4）可以进行动态监测和评估预测。（2）揭示区域结构、特征和发展规律的模型。（3）提供查询检索、空间分析、评价功能。网络数字地图农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、通讯、交通、公安、教育、能源等各行业应用领域为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达段时间内获得全面资料以便及时安排防灾、救灾作用全能性、全球性、全天候、连续性、实时性①采集、管理、分析、输出地理空间信息②空间分析多要素、综合动态预测③计算机系统支持范围大、速度快、周期短、限制少、应用广特征信息源数据处理数据库空间分析表达电磁波--收集--传输--处理--分析---成果技术环节GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机计算机硬件、软件遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理技术装备地图的延伸人的视力的延伸别名GPSGISRS代号利用卫星在全球范围内适时进行导航、定位的系统专门处理地理空间数据的计算机系统利用一定的技术装备在航空器或航天器上对地物进行遥远的感知概念全球定位系统地理信息系统遥感技术四、地理信息技术与数字地球1.“3S”的关系（１）联系：

既互为独立发展

又相互促进。（２）区别：①遥感主要用于地理信息数据的获取；②全球定位系统主要用于地理信息的空

间定位；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、空间分析

和应用评价。

2．数字地球（1）数字地球的概念

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。（2）数字地球的原理和应用原理：数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的、动态的显示应用：为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。数字地球地理信息技术遥感概念优越性工作过程地理信息系统功能应用概念工作原理全球定位系统数字地球应用概念组成用途和特点应用C1.遥感技术的工作原理是()A.不同地物的海拔高度不同B.不同地物的表面温度不同C.不同地物的电磁波特性不同D.不同地物的化学特征不同2.遥感技术监测森林火灾，与人工监测相比优点有()D①获取资料快,可及时进行动态分析②受地面限制少,避免人员伤亡③获取信息量大④探测范围大，可在客观上进行监测A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④3.传感器的主要作用是()A.只接收地面物体的反射波谱B.只记录接收地面物体辐射波谱C.接收地面物体反射或辐射的电波信息D.对获得的信息进行处理分析4.在联合国对伊拉克违禁武器核查期间，专家使用美国的U侦察机进行空中侦察，U侦察机进行空中侦察时主要运用（）A.遥感技术B.地理信息系统C.全球定位技术D.计算机技术CA5.无论是在陆地、海洋，还是在天空，全球定位系统都能为用户提供精确的三维坐标、速度和时间，这体现了全球定位系统的哪个特点（）A.全能性B.全球性C.全天候D.实时性6.全球定位系统的主要功能是（）①地理事物定位②海陆空导航③导弹精确制导④大地和工程测量⑤寻找地下矿藏A.①②③④B.①②④⑤C.②③④⑤D.①②③⑤AA7.寻求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借助于()A.地理信息系统

B.遥感技术

C.全球定位系统D.地球卫星系统8.地理信息系统()A.主要是记录地理事物的计算机系统

B.具有空间分析的能力，没有动态预测能力C.是地图绘制系统

D.是专门处理地理空间数据的计算机系统A

D

9.下图1为一幅我国山东某区域的地理信息空间数据图，每个小方格表示实际长宽各10米，图中r表示河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；下图2数据表示相应区域内各方格的平均海拔高度(单位：米)，回答下列问题。图1图2(1)该河流的流向是

。(2)该处的森林覆盖率为

。(3)从地形看，此住房面临的主要问题是容易发生

灾害的影响。(4)为配合区域荒山绿化，该地区准备栽培一批水果请列举比较适合的水果品种(至少两个)_________________。自东北向西南18%洪水苹果、梨、红枣10.读以下文字资料，回答问题。

地理信息系统（GIS）与一般信息系统的主要差别是，GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。如目前我国已应用GIS对各地区各时段“非典型肺炎”临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总，在地图上进行“地点”、“状况”的位置标定，每日发布各地疫情通报，供有关部门查询分析，制定相应的防治策略。位置标定，每日发布各地疫情通报，供有关部门查询分析，制定相应的防治策略。

⑴根据我国部分省区“非典型肺炎”累计临床诊断病例通报表中的数据（截止2003年5月22日10时）在我国部分省区图的图例空框中，设计区分各病例数值段的图例符号，并在图上山西、湖南两省范围内画出相应的图例符号。答案（略）⑵下列课题中，主要是应用GIS进行研究的有（

）（多项选择）

A、近50年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析

B、近10年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析

C、关中西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析

D、上海市浦东新区内环线内主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计BCD⑶试设计一项应用GIS的课题研究项目。如“关中平原某年冬小麦长势的监测分析”、“中等城市垃圾填埋场选址模式及与交通、环境关系的分析”、“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。海阔天空，寻找全新的自己；缤纷世界，打造精彩的人生。3.GIS的功能（1）提供反映区域状况的各种空间信息。（4）可以进行动态监测和评估预测。（2）揭示区域结构、特征和发展规律的模型。（3）提供查询检索、空间分析、评价功能。4.应用：地理信息技术遥感

（RS）全球定位系统

（GPS）

地理信息系统（GIS）主要功能对地表物体远距离的感知、获取信息导航、定位对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达应用传统方法：从点、线实地观测入手逐渐过渡到面上分析研究。精度差，