第二節地理信息技術在區域地理環境研究中的應用第一章地理環境與區域發展地理信息技術遙感（RS）全球定位系統（GPS）地理信息系統（GIS）應用：資源調查、環境監測、自然災害防御監測、國土資源管理、國土開發規劃等。一、地理信息技術的概念地理信息技術指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱。二、遙感（RS）是人們在航空器(如飛機、高空氣球)或航天器(如人造衛星)上利用一定的技術裝備，對地表物體進行遠距離的感知。1.遙感概念遙遠感知遙感航天器或航空器上利用一定的技術裝備（1）遙感的關鍵裝置傳感器記錄傳送接收信息3.遙感的優越性：（2）遙感信息作為重要的信息源，為區域地理環境研究從定性到定量、從靜態到動態、從過程到模式的轉化和發展，提供了條件。2.工作過程（1）提高精度和質量，節省人力、財力，提高效率4.遙感在區域地理環境研究中的應用（1）應用領域（2）災害監測資源調查、環境監測、自然災害防御監測等a圖由飛機遙感圖像鑲嵌而成。飛機飛行高度8400米，陰雨天氣。圖中湖、河等水域呈黑色，居民點呈淺灰色。

對a圖信息經過處理后制作成b圖。b圖清楚的顯示出淹沒區的分布。b圖中黑色區域為湖邊或河邊淹沒的灘地。a圖衛星遙感圖像，圖中深色的范圍為水體，城市呈灰白色。對a圖信息進行處理后制作成b圖。與1998年7月27—31日的飛機遙感圖像b圖相比較，可以看出1個月來該地淹沒地區的變化。遙感在農業生產方面的應用土地利用現狀調查病蟲害和農業生態環境調查監測土地資源調查農作物長勢監測和評估應用最廣泛綜合應用的例證1.概念2.組成空間部分、地面控制部分、用戶設備部分三、全球定位系統（GPS）利用衛星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統。（1）空間部分GPS衛星星座(2)地面控制部分地面監控系統(3)用戶設備部分GPS信號接收機3.用途和特點用途：為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間特點：具有全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續性和實時性GPS信號接收機4.應用野外調查確定考察點的地理位置和高程獲取精確的調查數據（1）測量（2）導航軍事交通救援旅游與娛樂我國的衛星導航定位系統——北斗系統1、特點（1）、適合自己國情（2）、具有創造性（3）、是獨立自主開發、研制和建立的（4）、可以提供全天候、高精度、大范圍、快速實時的導航定位

服務與全球定位系統有所不同衛星星座導航范圍全球定位系統由21顆工作衛星和三顆在軌備用衛星組成，它們均勻分布在六個軌道平面內全球中國衛星導航定位系統由十六顆地球軌道衛星組成大范圍，區域性五、地理信息系統（GIS）1.地理信息系統概念專門處理地理空間數據的計算機系統，稱為“地理信息系統”簡稱“GIS”

信息源表達空間分析數據庫數據處理地圖、遙感圖象、以及野外考察、室內實驗、社會統計等獲得的數據建立空間模型和數字模型地物空間特征和屬性的各項數據的結合按一定規劃對所研究的局部或局部與相鄰部分或整個區域進行空間分析將系統處理和分析的結果形成可供研究、規劃和決策人使用的產品２.

GIS的簡要程序數字高程模型注意GIS與地圖的基本區別在于GIS將地物的各種特征數據化地理信息系統提供反映區域狀況的各種空間信息對有關信息進行分析加工利用查詢檢索、空間分析等功能結合遙感、全球定位系統等提供的地理信息建立能反映區域內聯系，揭示區域結構、特征和發展規律的模型對區域內的各種條件進行精確分析、評價對環境和自然災害進行動態監測及評估預測研究區域地理環境(1)在區域地理環境研究中的應用3．地理信息系統的應用(2)在城市管理中的應用3.GIS的功能（1）提供反映區域狀況的各種空間信息。（4）可以進行動態監測和評估預測。（2）揭示區域結構、特征和發展規律的模型。（3）提供查詢檢索、空間分析、評價功能。網絡數字地圖農業、林業、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、通訊、交通、公安、教育、能源等各行業應用領域為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間能對地理空間數據進行輸入、管理、分析和表達段時間內獲得全面資料以便及時安排防災、救災作用全能性、全球性、全天候、連續性、實時性①采集、管理、分析、輸出地理空間信息②空間分析多要素、綜合動態預測③計算機系統支持范圍大、速度快、周期短、限制少、應用廣特征信息源數據處理數據庫空間分析表達電磁波--收集--傳輸--處理--分析---成果技術環節GPS衛星星座、地面監控系統、GPS信號接收機計算機硬件、軟件遙感平臺、傳感器、遙感信息的傳輸與處理技術裝備地圖的延伸人的視力的延伸別名GPSGISRS代號利用衛星在全球范圍內適時進行導航、定位的系統專門處理地理空間數據的計算機系統利用一定的技術裝備在航空器或航天器上對地物進行遙遠的感知概念全球定位系統地理信息系統遙感技術四、地理信息技術與數字地球1.“3S”的關系（１）聯系：

既互為獨立發展

又相互促進。（２）區別：①遙感主要用于地理信息數據的獲取；②全球定位系統主要用于地理信息的空

間定位；③地理信息系統主要用來對地理信息數

據進行管理、查詢、更新、空間分析

和應用評價。

2．數字地球（1）數字地球的概念

數字地球是指數字化的地球，即把整個地球信息進行數字化后，由計算機網絡來管理的技術系統。（2）數字地球的原理和應用原理：數字地球是將不同空間、時間的自然、人文的大量信息，按地理坐標，從區域到全球進行整合，并進行立體的、動態的顯示應用：為復雜的生產、研究活動提供實驗條件和試驗基地。數字地球地理信息技術遙感概念優越性工作過程地理信息系統功能應用概念工作原理全球定位系統數字地球應用概念組成用途和特點應用C1.遙感技術的工作原理是()A.不同地物的海拔高度不同B.不同地物的表面溫度不同C.不同地物的電磁波特性不同D.不同地物的化學特征不同2.遙感技術監測森林火災，與人工監測相比優點有()D①獲取資料快,可及時進行動態分析②受地面限制少,避免人員傷亡③獲取信息量大④探測范圍大，可在客觀上進行監測A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④3.傳感器的主要作用是()A.只接收地面物體的反射波譜B.只記錄接收地面物體輻射波譜C.接收地面物體反射或輻射的電波信息D.對獲得的信息進行處理分析4.在聯合國對伊拉克違禁武器核查期間，專家使用美國的U偵察機進行空中偵察，U偵察機進行空中偵察時主要運用（）A.遙感技術B.地理信息系統C.全球定位技術D.計算機技術CA5.無論是在陸地、海洋，還是在天空，全球定位系統都能為用戶提供精確的三維坐標、速度和時間，這體現了全球定位系統的哪個特點（）A.全能性B.全球性C.全天候D.實時性6.全球定位系統的主要功能是（）①地理事物定位②海陸空導航③導彈精確制導④大地和工程測量⑤尋找地下礦藏A.①②③④B.①②④⑤C.②③④⑤D.①②③⑤AA7.尋求兩點之間最短、最快或景點最多的路徑等可借助于()A.地理信息系統

B.遙感技術

C.全球定位系統D.地球衛星系統8.地理信息系統()A.主要是記錄地理事物的計算機系統

B.具有空間分析的能力，沒有動態預測能力C.是地圖繪制系統

D.是專門處理地理空間數據的計算機系統A

D

9.下圖1為一幅我國山東某區域的地理信息空間數據圖，每個小方格表示實際長寬各10米，圖中r表示河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；下圖2數據表示相應區域內各方格的平均海拔高度(單位：米)，回答下列問題。圖1圖2(1)該河流的流向是

。(2)該處的森林覆蓋率為

。(3)從地形看，此住房面臨的主要問題是容易發生

災害的影響。(4)為配合區域荒山綠化，該地區準備栽培一批水果請列舉比較適合的水果品種(至少兩個)_________________。自東北向西南18%洪水蘋果、梨、紅棗10.讀以下文字資料，回答問題。

地理信息系統（GIS）與一般信息系統的主要差別是，GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體結構及其動態變化規律的。如目前我國已應用GIS對各地區各時段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類匯總，在地圖上進行“地點”、“狀況”的位置標定，每日發布各地疫情通報，供有關部門查詢分析，制定相應的防治策略。位置標定，每日發布各地疫情通報，供有關部門查詢分析，制定相應的防治策略。

⑴根據我國部分省區“非典型肺炎”累計臨床診斷病例通報表中的數據（截止2003年5月22日10時）在我國部分省區圖的圖例空框中，設計區分各病例數值段的圖例符號，并在圖上山西、湖南兩省范圍內畫出相應的圖例符號。答案（略）⑵下列課題中，主要是應用GIS進行研究的有（

）（多項選擇）

A、近50年來，世界糧食總產量與人均產量變化趨勢分析

B、近10年來，上海市區人口分布變化特征與城市建設相關性分析

C、關中西部地區土地利用狀況與農業結構變化特征分析

D、上海市浦東新區內環線內主要道路交叉點交通流量狀況通報及優化公交線網、站點分布的方案設計BCD⑶試設計一項應用GIS的課題研究項目。如“關中平原某年冬小麥長勢的監測分析”、“中等城市垃圾填埋場選址模式及與交通、環境關系的分析”、“油輪在某海域發生大量漏油事故時，預測其污染范圍及對海洋生物的影響”等。海闊天空，尋找全新的自己；繽紛世界，打造精彩的人生。3.GIS的功能（1）提供反映區域狀況的各種空間信息。（4）可以進行動態監測和評估預測。（2）揭示區域結構、特征和發展規律的模型。（3）提供查詢檢索、空間分析、評價功能。4.應用：地理信息技術遙感

（RS）全球定位系統

（GPS）

地理信息系統（GIS）主要功能對地表物體遠距離的感知、獲取信息導航、定位對地理空間數據進行輸入、管理、分析和表達應用傳統方法：從點、線實地觀測入手逐漸過渡到面上分析研究。精度差，