基础地理课堂----第十三讲 地理信息技术的应用

第十三讲地理信息技术的应用【文基考点】1．遥感（RS）在资料普查、环境和灾害监测中的应用2．全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用3．地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能4．数字地球的含义【课前检验】1．中央气象台要为四川地震灾区抗震救灾提供比较准确的天气预报，需要使用（）①遥感技术②地理信息技术③全球定位技术A．①②B．①③C．②③D．①②③2．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。回答：（1）城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以（）A．为商业网点选址B．分析建筑设计的合理性C．计算城市水域面积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，能够（）A．计算交通流量的变化B．预测洪涝灾害的发生C．了解城市地域结构变化D．预测城市降水变化趋势3．某科考队在罗布泊地区进行自然环境考察时陷入困境需要援助，这时考察队要确定所处的具体位置可以利用（）A．指南针B．GPS装备C．RS图像D．GIS系统4．2006年2月保加利亚爆发禽流感并传播到奥地利，3月初传播到丹麦、瑞典。为预防禽流感提供科学依据，分析全球禽流感的时空动态及其与候鸟迁徙的关系,可基于应用的地理信息技术是（）A．GPSB．RSC．EOSD．GIS5．数字地球的最基本的空间数据来源于（）A．RSB．GPSC．GISD．EOS答案1．A2．（1）A（2）C3．B4．D5．A【考点解读】一、遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用1．遥感的概念：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、性质及其变化的综合探测技术。2．遥感的原理：地球上的物体都在不停地发射、反射和吸收电磁波，不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。人们根据电磁波的差异辨别不同的物体。3．遥感的特点：监测范围大、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。4．组成：遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。5．遥感的分类：（1）根据运载工具，遥感可分为航天遥感、航空遥感、近地遥感。（2）根据辐射源，遥感可分为主动式遥感与被动式遥感。（3）按照电磁波的波谱范围，遥感可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等。（4）按照应用领域或专题，遥感可分为环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等。6．遥感与资源普查（1）遥感探矿：蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产的存在。缩短探矿时间，提高效率。（2）生物资源调查：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、环境保护等部门提供服务。7．遥感与环境灾害监测（1）监测内容：洪涝、旱情、地震、环境污染、生态破坏（2）优点：具有的实时和准确的特征二、全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用1．全球定位系统的概念：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。2．特点：全球、全天候工作，定位精度高，功能多、应用广。3．组成：包括空间星座（24颗卫星）、地面监控系统、用户系统。（1）空间星座（24颗卫星）：①由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成，高度约2万千米。②定位星座：在用GPS导航定位时必须观测4颗GPS卫星。（2）地面监控系统：包括5个监控站、1个主控站和3个注入站。（3）用户系统：用于接收GPS卫星发射的信号。实时地计算出三维坐标、速度以及时间。4．GPS接收机分类：导航型接收机、测地型接收机、授时接收机5．全球定位系统定位精度：（1）静态导航定位：能达到厘米级甚至毫米级的精度（2）动态定位：能达到米级至亚米级（≤0.5米）的精度（3）速度测量：能达到亚米级至厘米级精度（4）时间测量：能达到毫微秒级精度5．应用：GPS已在交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业得到广泛应用。其他如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。三、地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能1．地理信息系统的概念：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。2．地理信息系统的组成：主要由五部分组成。（1）硬件设备：计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备（2）GIS软件：提供存储、分析、显示地理数据的功能。主要包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等。（3）地理数据：根据内容的不同，GIS数据可以分为基础数据和专题数据。（4）GIS人员：包括从事GIS系统开发的专业人员，也包括采用GIS完成工作的用户。（5）应用模型：是解决各种实际问题的专业程式。如人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型等。3．GIS的工作过程：（1）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。（2）GIS的数据存储采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。4．GIS在城市建设和管理中的典型应用（1）城市规划和管理：主要是利用GIS技术进行城市规划的设计、工程选址等（2）基础设施管理：借助GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大幅度提高工作效率。（3）GIS在道路交通中的应用：能够查询道路的通行状况，最佳路径分析、最小造价分析等，帮助掌握工程进度，控制工程质量，查询路况信息，为道路养护服务。（4）土地利用与管理：GIS技术可以有效地完成对土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率。（5）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。四、数字地球1．数字地球的概念：数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型。人们可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。2．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，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。3．特点：可以嵌入海量地理数据、实现多分辨率和三维的地球的描述，即“数字地球”，与遥感技术、地理信息系统、网络技术、虚拟现实技术等高新科技，与可持续发展、农业、灾害、资源、教育等方面的社会需要联系在一起。4．技术基础：①信息高速公路与高速网络技术②高分辨率卫星遥感技术③空间信息技术与空间数据基础设施④大容量数据存储技术⑤可视化和虚拟现实技术⑥高性能计算能力5．数字地球与我们的生活：网上购物、电子货币、电子银行、电子商务、旅游。【跟踪训练】一、知识巩固1．关于遥感技术系统的叙述，正确的是（）A．遥感探测范围大，受地面条件的限制多B．遥感是地图的延伸C．卫星遥感对地物的分辨率比飞机遥感高D．遥感技术可对环境实施动态监测2．遥感探测的范围越大，则（）A．获得资料的速度越慢B．获得资料的周期越长C．对地物的分辨率越低D．对地物的分辨率越高3．遥感的优点有（）①用途广②手段多，获得的信息量大③不受地面条件限制④成本低、效益大A．①②B．①②③C．①③④D．①②③④4．遥感技术可应用的领域有（）A．人口普查B．森林普查C．确定交通路线D．确定考察地点高程5．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．地理信息技术C．全球定位技术D．摄影照相技术6．利用遥感技术优于人工探测的优点不包括（）A．探测范围大B．受地面限制C．速度快周期短D．全球性连续性7．下列遥感类型中，探测范围由大到小依次是（）A．近地遥感、航空遥感、航天遥感B．航天遥感、航空遥感、近地遥感C．航空遥感、近地遥感、航天遥感D．航空遥感、航天遥感、近地遥感8．航天遥感与航空遥感相比较（）A．航天遥感对地物的分辨率比航空遥感低B．航天遥感对地物的分辨率比航空遥感高C．航天遥感覆盖的范围比航空遥感小D．航天遥感比航空遥感的机动性强9．阴雨天气中，对地物的分辨率较高的是（）A．飞机可见光遥感B．卫星可见光遥感C．飞机微波遥感D．卫星微波遥感读“雪地、沙漠、湿地、小麦的反射波谱曲线”图回答10～12题：10．在图中，反射率最高和最低的地物分别是（）A．雪地、沙漠B．雪地、湿地C．小麦、湿地D．沙漠、小麦11．最容易将小麦与其他地物区分开来的波段是（）A．0.6微米～0.8微米B．0.4微米～0.6微米C．0.7微米～0.9微米D．0.75微米～1.0微米12．结合该图和所学知识思考，利用遥感图像进行地物判读的原理是（）A．不同地物在同一波段反射率不同，同一地物在不同波段反射率也不同，由此导致其波谱特征不同B．遥感卫星在不停地发射、反射和吸收电磁波C．不同物体所处环境条件不同而具有不同的物质组成和结构D．遥感技术借助敏感的仪器发射并记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息13．黄河三角洲蝗虫危害严重，过去飞机灭蝗时往往定位不准，有时误将农药洒入鱼塘。为确保飞机灭蝗效果，可采取的有效措施是应用（）A．遥感技术B．卫星定位技术C．遥感技术和卫星定位技术D．地理信息系统14．卫星遥感技术之所以能够感知地面蝗虫的危害和分布情况是因为（）A．农作物遭受蝗虫灾害，反射光谱会发生一定变化B．卫星分辨率高，可以拍摄到比较清晰的照片C．卫星直接指挥飞机进行灭蝗工作，无需人工干预D．采用卫星进行地面遥感，探测范围会更大材料一从1999年3月24日起，以美国为首的北约以南联盟科索沃省自治问题为借口，对南斯拉夫进行了大规模空袭，给南斯拉夫人民的生命和财产造成了巨大的损失。材料二2001年9月11日，美国发生了一系列恐怖主义袭击事件，过后美国在阿富汗进行了一场反恐怖主义战争，摧垮了塔利班政权。分析材料一、二，回答15～17题：15．在南斯拉夫，尽管美军飞行员多次飞低，但由于地面目标不好确认导致轰炸效果不好。造成这种情况的原因不是（）A．南斯拉夫地形复杂，便于地面目标的隐蔽B．地中海式气候，冬半年天气多为阴雨天C．飞行员技术水平和传感器的质量不高D．南斯拉夫地下军事防御工事多16．对南斯拉夫进行大规模轰炸的信息资料主要依靠（）①全球定位技术②遥感技术③地理信息技术A．①②③B．①②C．②③D．①③17．在地面部队的配合下，美国对塔利班政权大至军事设施小至主要组织成员居处的打击异常精确，其信息资料的精确性主要是依靠（）A．遥感技术B．地理信息技术C．全球定位系统D．美国联邦特工的侦察18．要对“三北”地区荒漠化土地发展进行宏观监控，宜选用的地理信息技术是（）A．地理信息系统（GIS）B．全球定位系统（GPS）C．卫星遥感定期拍摄（RS）D．人工科考19．在区域地理环境研究中，不属于遥感技术优点的是（）A．有利于节省人力、财力B．有利于提高效率C．不受天气条件的限制D．有利于提高研究工作的精度和质量20．在区域地理环境研究中，遥感主要应用于（）①资源调查②人口增长预测③环境监测④自然灾害调查A．①②B．②③C．①③④D．②④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。读右图回答：21．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A．①②B．③④C．①③D．②④22．根据上图的原理，可用遥感技术直接（）①划分植物类型②判读植物生长的土壤类型③监测树木的生长状况④估计粮食作物的产量A．①②B．③④C．①③D．②④23．不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有（）①判断水体污染②判断人口分布③分析城市大气污染④估算工业生产总值A．①②B．③④C．①③D．②④24．关于遥感技术的说