第三部分 第十三章 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管理资源调查防御监测GPS汽车导航反射电磁波精度GPS卫星三维连续性高程空间数据空间信息动态监测获取空间定位空间分析基础遥感技术地理信息系统全球定位系统概念利用一定的技术装备在航空器或航天器上对地物进行感知专门处理地理空间数据的计算机系统利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的系统代号RSGISGPS别称人的视力的延伸地图的延伸——考点地理信息技术在区域地理环境研究中的应用1．遥感(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)遥感技术地理信息系统全球定位系统技术装备遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理计算机软、硬件GPS卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面部分)、GPS信息接收机(用户设备)技术环节电磁波→收集→传输→处理分析→成果信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达——续表遥感技术地理信息系统全球定位系统特征范围大、速度快、周期短、限制少、应用广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计算机系统支持全能性、全球性、全天候、连续性、实时性作用较短时间内获得全面资料，以便及时安排防灾、救灾能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间续表地球信息技术遥感(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地感知、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2．地理信息技术在区域地理环境研究中的应用地球信息技术遥感(RS)全球定位系统(GPS)地理信息系统(GIS)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，效率低野外调查中可帮助确定考察点的地理位置(经、纬度)、高程(海拔)，从而获得更为准确的数据导航

在区域地理环境研究中，可提供反映区域状况的各种空间信息；在 利用RS、GPS等提供信息的基础上，对环境 和自然灾害进行动态监测及评估预测；在城市管理中，可对城市多方面信息进行查询、修改、补充、距离测算等遥感技术从面上的区域分析入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查续表地球信息技术遥感(RS)全球定位系统(GPS)地理信息系统(GIS)应用广泛应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测。如长江洪水、农业估产野外调查、导航应用在区域地理环境研究、城市管理中；凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域续表3.“3S”技术与数字地球的关系图13－2－1RS、GIS、GPS之间的关系1.联系:既独立发展又相互促进。

2.区别: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。如图13-2-2。图13－2－2

【典例】当今，“3S”(RS、GPS、GIS)技术在生产、生活和科研中的作用越来越突出。运用有关“3S”知识回答下列问题。图13－2－3

(1)GIS具有强大的查询功能，根据图13—2—3显示的查询半径，图中以北京为查询中心的地图比例尺为______________。根据图中显示的经纬度可知，地图中代表呼和浩特、济南、太原、天津的字母分别是______________。

【提取信息】①比例尺＝图上距离/实地距离。②图中注释：北京至A地图上距离为1厘米。③图中实际半径为500千米。

【思路整理】分析提取信息→比例尺公式→单位转换→图上距离(1厘米)/实地距离(50000000厘米)。A、D、B、C1∶50000000

(2)城市道路建设速度越来越快，地图测绘部门为了及时更新城市道路变化信息，需要利用__________技术。图13—2—4所示的交通监控与救援管理系统，根据交通事故发生地点，利用________技术，快速设计出警车、救护车赶往出事地的最佳行车路线，而交通事故发生地与警车、救护车的精确位置是利用________技术获取的。为了能对运动中的汽车精确定位，至少需要接收________颗卫星的信息。图13－2－4

【提取信息】①测绘城市道路。②设计并选择最佳行车路线。③精确位置。④动态定位。

【思路整理】结合“3S”技术的应用分析：信息①→空间信息的获取→遥感(RS)。 信息②→地理空间数据的分析→地理信息系统(GIS)。 信息③→定位、导航→全球定位系统(GPS)。 信息④→动态→三维坐标＋速度→4颗卫星。【答案】RSGISGPS4

(3)图13—2—5中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示“3S”技术的不同应用功能，其中表示“提供影像信息功能”的是⑤和________，表示“提供空间定位信息功能”的是⑥和________，表示“反馈影像信息处理结果”的是③和________。图13－2－5

【提取信息】(1)箭头指向表示功能。(2)⑤表示RS的功能。⑥表示GPS的功能。③表示GIS的功能。

【思路整理】分析图示箭头指向表示的功能→RS提供影像信息，GPS提供空间定位信息→GIS则反馈影像信息处理结果。【答案】①④②

(4)图13—2—5中各个圆的重叠部分分别代表RS、GPS、GIS不同组合的综合应用，其中重叠部分乙代表GIS与RS技术的组合，丙代表_________技术的组合。在图13—2—5所示的各个综合应用中任选一种组合，并写出应用实例：_______。

【提取信息】(1)圆的重叠部分代表“3S”组合综合应用；(2)丙是GIS与GPS的组合；(3)甲是“3S”的综合应用；(4)丁是RS与GPS的组合。

【思路整理】根据“3S”技术的功能→由图分析出各区域的叠加情况→结合交通、找矿、灾情分析等分别举例。【答案】GIS与GPS甲：RS获取矿床露头信息，GIS分析矿产种类，GPS确定矿床露头位置乙：RS获取水灾淹没区的动态信息，GIS分析水灾损失丙：装载GPS接收器的运钞车发送位置信息到监测中心，GIS监测运钞车是否偏离预定线路

丁：RS获取森林火场遥感信息，并可判断火势蔓延方向；GPS获取火场精确位置，引导消防队员及时、准确到达灭火地点(甲、乙、丙、丁任答一点)

【跟踪练】(2010年广州期中)在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，读图13－2－6，回答(1)～(2)题。图13－2－6(1)下列选项中，重度病害植物反射率低于健康植物反射率的波段主要集中在()A．红外线B．X光C．可见光D．紫外线

【提取信息】①波长大于0.80微米时，重度病害植物反射率低于健康植物反射率；②图示红外线的波长为0.76～1.5微米。

【思路整理】审题、读图→找出重度病害植物反射率低于健康植物反射率的波长→根据波长判读符合条件的光线。

【答案】A(2)根据图示的原理，可用遥感技术直接()

A．划分植物的种类 B．判读植物生长的土壤类型 C．判断城市人口分布 D．估计粮食作物的产量

【提取信息】①“重度病害植物”和“健康植物”反射率的不同；②用遥感查看植物的健康(或病害)程度。