12地理信息技术在区域地理环境研究中的应用(A版)

学习重点和难点重点：•遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。•难点：•遥感、全球定位系统、地理信息系统的一般原理，以及数字地球的含义；一、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。2.分类(简称3S)：遥感（RS）全球定位系统（GPS）地理信息系统（GIS）1.概念：3.应用领域区域地理环境研究大众化应用环境监测自然灾害防御监测资源调查国土资源管理国土开发规划GPS汽车导航空间信息网站城市多媒体地理信息系统地理信息技术环境监测灾害监测资源调查国土管理国土开发RS(信息获取）GPS(定位导航）大众应用区域地理环境研究虚拟环境网络系统构成应用思维导图GIS(数据处理）一、遥感（RS）•1、概念：所谓遥感，是人们在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）上利用一定的技术设备，对地表物体进行远距离的感知。航空器航天器2.遥感技术的原理地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。传感器树木水体草丛裸露的地表路面建筑物地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。人们可以根据电磁波的差异来辨析物体的不同。不同地物反辐射的电磁波不同，这是遥感影像能够被判读的基础。4、遥感技术的主要环节和功能：遥感技术主要环节目标物传感器遥感地面系统成果遥感功能专业图件或统计数字辐射或反射电磁波收集、传输信息处理、分析中国大陆的卫星地形图（1）资源调查3.遥感的应用（1）资源调查—生物资源3.遥感的应用华北平原2013年4月冬小麦长势遥感监测结果华北平原2013年5月冬小麦长势遥感监测结果好较好一般较差差好较好一般较差差农作物长势监测和估产农业方面，利用遥感技术可以识别各类农作物，计算种植面积，并根据作物生长情况估计产量；例：冷战时期的1972年，美国不清楚苏联国内谷物欠收，照例销售粮食给苏联。苏联从美国市场抢购几百亿千克谷物，造成了不少损失。1977年，美国遥测苏联小麦产量，同苏联官方公布的实际数字只差1%，美国从此能在国际市场上占有销售优势。（1）资源调查-生物资源台湾岛的遥感影象：能清楚的看到全岛的地貌。（1）资源调查高分辨率卫星遥感影像监测舟曲泥石流2.自然灾害防御监测（2）灾害监测汶川5.12地震前后RS影像对比印尼海啸前后卫星图乞力马扎罗山的积雪这座“赤道上的雪峰”海拔5895米，永久性积雪的融化，反映了气候的变暖趋势，有人断言：不久的将来，赤道上将见不到雪峰景象了！——为天气预报提供准确不同时段的卫星云图（4）遥感与天气预报思考1、从监测的范围、速度以及人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点？2、有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗？遥感具有监测范围大、速度快、投入少等特点从某种意义上说，人们“看”的过程就是在遥感，眼睛相当于传感器。(10年广东）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。读图回答1-2题。1、图中重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是（）①红外线②X光③可见光④紫外线A①④B③④C①②D①③2、根据上图的原理，可用遥感技术直接（）①划分植物类型②判断植物生长的土壤类型③监测树木的生长状况④估测粮食作物的产量A、①④B②③C③④D①③CD全球定位系统GPS组成空间部分用户系统－－GPS接收机三维坐标（经度、纬度、高度）（1）军事（最早的应用领域）3、应用（2）野外测量珠穆朗玛峰变矮了？课本P9：1975年8848.132005年8844.43新兴的计算机娱乐项目-GPS寻宝（Geocaching）（3）旅行（4）定位、导航提供出行路线规划和导航GPS的应用——定位（5）救援GPS帮助救援被绑架的儿童随着绑架案数量的上升，一批电子厂家瞄准跟踪孩子位置的商机。跟踪装置通常是放在孩子的书包或着是戴在孩子的手腕上，发送信号告诉家长孩子的位置。在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的？思考第9页思考题：在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的？①车载用户设备向卫星发射信号，信号机接收并解算出汽车位置;②驾驶员输入出发地和目的地，通过无线电告知服务中心；③服务中心确定可行路线，并通过语音提示为汽车导航。3、北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性卫星定位与通信系统（BDS），是除美国的GPS、俄罗斯的GLS之后第三个成熟的卫星导航系统。全球的导航定位系统：2、俄罗斯全球导航卫星系统（GLS）1、美国全球定位系统（GPS）三、地理信息系统（GIS）1、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2.工作原理信息源数据处理数据库空间分析表达社会因素植物分布工程地质土地利用现状基本情况……构成全部状况的研究由不同图层构成的地理信息广州天河体育中心平面地图广州天河体育中心三维地图国家社会经济统计电子地图富士山地区的三维数字地形图泰山三维数字地形图（1）.强大的查询功能3.GIS的应用2.空间模拟+查询功能思考题：1.与地图相比，GIS具有哪些优点？(1)储存信息的形式不同:GIS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.(信息量大、使用方便、更新快）(2)查询的方式不同:GIS通过计算机进行查询和数据更新,而地图通过肉眼进行判读(功能强大）(3)GIS能进行动态监测和评估预测，而地图有许多方面做不到。2、有人说：GIS是地图的延伸，你怎样理解？①地图是GIS的重要信息源，是GIS的基础；②GIS是地图的发展和完善，除具备地图的基本功能外，还有地图所没有的更多功能。P12活动参考答案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。遥感搜集信息，地理信息系统分析、统计信息。2、（1）可以利用GPS（2）可以利用GIS（3）还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，可利用GPS和GIS指挥警车疏通交通或改线。(4)接警后,打开城市GIS，运用GPS确定距离出事地点最近的警车，然后用用无线电通知该警车。（5）城市交通指挥调度、环境管理、城市规划、救护、救火等部门，都可以利用GIS。四.地理信息技术与数字地球1、“3S”的关系四.地理信息技术与数字地球2、“3S”与数字地球的关系：计算机通讯技术RSGPSGIS获取空间定位分析、处理、管理、应用地理空间信息支撑数字地球基础总结遥感全球卫星定位系统地理信息系统代号RSGPS特点范围大、速度快、周期短等全能性、全球性、全天候、连续性、实时性功能获取信息提供三维坐标、速度、时间GIS提供空间信息、动态预测等对空间数据进行分析、处理、管理、表达3、GIS的应用：（1）政府管理应用：利用GIS进行城市规划设计，工程选址；城市道路交通管理，电力、自来水、燃气等部门的工程设计、日常维护、应急抢修等；利用GIS进行城市环境规划，城市环境监测与评价，城市环境与区域可持续发展决策分析。（2）公共生活服务应用：为居民生产、生活和出行提供方便快捷的地理数据服务。如：当发生交通事故时，GIS救援系统利用道路数据库，可迅速确定交警大队到出事地点的最短路径。（3）科研和国防应用：如：三峡库区的城镇搬迁研究，就是通过建库区地形和生态数据，在评估库区淹没损失及移民垦区的基础上确定的。又如：现代巡航导弹配有基于DEM数据库的数字地形保障系统，该系统具有地形测量与计算，绘制地图，进行地形坡度、交通、植被分析多项功能，能够迅速地确定航行路线和选择打击目标。GIS是地图的延伸，凡是用到地图或需要处理地理空间信息的领域，都可以借助与它。RS、GPS与GIS既为独立发展又相互促进。RS主要用于地理信息数据的获取GPS主要用于地理信息的空间定位GIS主要用于对地理信息进行数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价。•四、地理信息技术和数字地球：•1、数字地球是指化的地球，即把整个地球信息进行化后，由来管理的技术系统。•2、数字地球是将不同、时间的自然与人文的大量信息，按，从区域到全球进行整合，并进行立方体的、的显示。数字数字计算机网络空间地理坐标动态数字地球就是把整个地球信息进行数字化后，由计算机来管理的技术系统。数字地球与人们的日常生活：可视电话、网络购物、无纸交易、电视会议、视频点播、居家办公、远程教育、远程医疗、网络游戏、知识点播(2012·青岛模拟)2011年3月11日14时46分(北京时间)发生在西太平洋海域的里氏9.0级地震，震中位于北纬38.1度，东经142.6度，震源深度约10公里。据此完成下题。•1．地震导致这里的海底向东南方向移动了24米，海底高度增加了3米。观测本次地壳变动主要利用的地理信息技术手段是•A．RS技术B．GPS技术C．GIS技术D．数字地球地理科学广泛运用现代地理信息技术，研究的范围、内容、方法都有了重大变化。据此回答4～6题。2．南京市某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司各个出租车的位置信息，可采用的技术是A．RSB．GISC．GPSD．GPS和GIS3．有关现代地理信息技术运用的具体事例，正确的是①用GPS确认南极冰盖最高点的位置②用GPS了解各大城市的天气③用遥感技术估测华北小麦受旱灾影响面积④用遥感技术统计春运期间的客流量A．①②B．①③C．②③D．③④DB4．在城市管理GIS中，将城市交通图层、居民区图层、公园分布图层叠加后，可以A．计算城市绿地面积B．分析建筑设计的质量C．估算商品零售总额D．合理调整公交线路站点D2011年5月7日7时，我国国家重大科技基础设施项目——东半球空间环境地基综合监测子午链(简称“子午工程”)首枚探空火箭7日7时在中国科学院海南探空部发射场成功发射。这一试验的成功将为中国自主监测空间环境、保障空间活动安全发挥重要作用。据此完成2～3题。5．子午工程是地理信息技术的具体应用，主要利用了①遥感技术②全球定位系统③地理信息系统④地图A．①②B．①③C．①④D．②③