地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用

1.2地理信息技術(shù)在區(qū)域

地理環(huán)境研究中的作用衛(wèi)星照片見證東南亞海嘯災(zāi)難前的平靜海浪開始沖擊堤岸海嘯吞沒了沿岸地帶陽光沙灘成了死亡地獄一、概念分析：地理信息技術(shù)地理信息技術(shù)獲取管理分析應(yīng)用地理空間信息現(xiàn)代技術(shù)總稱RSGPSGIS區(qū)域地理環(huán)境研究資源環(huán)境災(zāi)害國土調(diào)查監(jiān)測管理開發(fā)等大眾化導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等玉樹地震區(qū)遙感圖像遙感傳感器平臺傳感器（a）地貌信息

（b）斷裂帶信息

遙感影象表示的專題信息

二、遙感（遙遠(yuǎn)的感知）原理——地球上每一個物體都在不停地發(fā)射和反射電磁波，不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。沙草林湖原理——地球上每一個物體都在不停地發(fā)射和反射電磁波，不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。①不同的地物對同一波段的電磁波反射率不同；②地物的不同狀態(tài)對同一波段的電磁波也有不同的反射率；③地物自身發(fā)射的電磁波也不同。這是在照片上判讀各種地物的基礎(chǔ)。3．遙感在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用的領(lǐng)域遙感廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查（陸地、水、土地、植被、海洋、礦產(chǎn)等等）；國土規(guī)劃、城市規(guī)劃和管理調(diào)查；地質(zhì)、測繪、考古調(diào)查；環(huán)境監(jiān)測；自然災(zāi)害防御監(jiān)測等領(lǐng)域。

二、遙感（RS）農(nóng)業(yè)應(yīng)用玉米種植地水稻種植地1、土地資源調(diào)查2、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查3、農(nóng)作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)4、病蟲害和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測華北平原1997年4月冬小麥長勢遙感監(jiān)測結(jié)果華北平原1997年5月冬小麥長勢遙感監(jiān)測結(jié)果好較好一般較差差好較好一般較差差呈黑色的是：河、湖等水體呈淺灰色的是：居民點(diǎn)對a圖信息經(jīng)過處理后制作成的防災(zāi)救災(zāi)1998年7月27日—31日洞庭湖及荊江地區(qū)飛機(jī)遙感影像對a圖信息經(jīng)過處理后制作成的呈深色的是：呈灰白色的是：水體居民點(diǎn)1998年8月28日洞庭湖及荊江地區(qū)飛機(jī)遙感影像二、遙感（RS）

4、遙感在區(qū)域地理環(huán)境研究中的作用（1）面區(qū)域分析到選點(diǎn)線驗(yàn)證——精度、質(zhì)量、效率；(2）信息源——研究定量化、動態(tài)化、模式化，提供了條件；三、全球定位系統(tǒng)全球范圍內(nèi)實(shí)時進(jìn)行定位、導(dǎo)航全能性、全天候、全球性連續(xù)性、實(shí)時性經(jīng)緯度、海拔、時間GPS衛(wèi)星星座GPS信號接收機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測控制發(fā)送導(dǎo)航定位信號空間部分地面控制部分用戶設(shè)備部分

4.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng)：3、歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃2、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS

）1、美國全球定位系統(tǒng)（GPS）

GPS的應(yīng)用——定位、導(dǎo)航野外考察空間定位——確定出經(jīng)緯度位置和海拔高度矮“3.7米”“雪降巖升”四、地理信息系統(tǒng)（GIS）：1.概念：2.程序：專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

——地圖的延伸信息源（圖像、數(shù)據(jù)等）→數(shù)據(jù)處理（建立空間、數(shù)據(jù)模型）→數(shù)據(jù)庫（某一區(qū)域圖像、數(shù)據(jù)總和）→空間分析（對整個區(qū)域或局部及相鄰部分進(jìn)行綜合分析）→表達(dá)（形成地圖、圖像、圖表、數(shù)字等）點(diǎn)：位置：（x，y）

屬性：符號線：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)

屬性：符號—形狀、顏色、尺寸面：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…,(xn,yn)

屬性：符號變化等值線空間對象（實(shí)體）的地圖表達(dá)社會因素植物分布工程地質(zhì)土地利用現(xiàn)狀基本情況……構(gòu)成全部狀況的研究由不同圖層構(gòu)成的地理信息GIS的應(yīng)用

⑴地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。

⑵地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)中，可以對城市多方面的信息進(jìn)行查詢，修改，補(bǔ)充，距離測算等工作，從而為城市管理提供方便。

提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息對信息進(jìn)行分析加工利用查詢檢索空間分析等結(jié)合遙感、全球定位系統(tǒng)等提供地理信息建立能反映區(qū)域內(nèi)聯(lián)系，提示區(qū)域結(jié)構(gòu)、特征的模型對區(qū)域的各種條件進(jìn)行精確的分析評價對環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測及評估預(yù)測研究區(qū)域地理環(huán)境“3S”的關(guān)系

⑵區(qū)別：遙感全球定位系統(tǒng)管理、查詢、更新、空間分析、應(yīng)用評價地理信息系統(tǒng)獲取空間定位地理信息⑴聯(lián)系：既互為獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)。數(shù)據(jù)通訊技術(shù)GPSRSGIS地球空間信息學(xué)數(shù)字地球基礎(chǔ)支撐支撐支撐定位信息源

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即把整個地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。

數(shù)字化的地球1、“3s”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系四、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球

區(qū)域地理環(huán)境的研究氣候、水文、地形、植被、土壤資源、自然災(zāi)害原始數(shù)據(jù)的獲取空間定位疊加、整合模擬區(qū)域自然過程、預(yù)測、預(yù)報區(qū)域的動態(tài)變化、描述人地關(guān)系為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供更科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)各類數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)RSGPSGIS2、“3S”應(yīng)用衛(wèi)星云圖用到了哪兩種的先進(jìn)的技術(shù)手段？能否應(yīng)用GPS對臺風(fēng)中心進(jìn)行定位？RS和GIS臺風(fēng)中心沒有用戶設(shè)備部分，不能用GPS監(jiān)控定位想一想1．圖1．5和圖1．6顯示的對洪水災(zāi)害的監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)除運(yùn)用了遙感技術(shù)外，還運(yùn)用了哪種地理信息技術(shù)?這兩種地理信息技術(shù)在這次洪災(zāi)監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)中具有怎樣的相互關(guān)系?想一想在圖1.5和圖1.6所示的洪水監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)中,除運(yùn)用了遙感技術(shù)外,還運(yùn)用了地理信息系統(tǒng)，遙感提供了信息源(信息搜集)，地理信息系統(tǒng)對信息進(jìn)行加工(分析、統(tǒng)計(jì))。2．城市110指揮中心在接到報警電話后，能在最短的時間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)。為提高出警效率，許多城市配備了巡誓車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率。想一想(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術(shù)?可以利用全球定位系統(tǒng)(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點(diǎn)最近，可以利用哪一種地理信息技術(shù)?可以利用地理信息系統(tǒng)(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點(diǎn)的道路是否暢通，還需要利用哪些技術(shù)?如果存在嚴(yán)重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦?還要用到攝像和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點(diǎn)的巡警車。想一想(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員，描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。接警→確認(rèn)出事地點(diǎn)的位置→（在顯示各巡警車的地理信息系統(tǒng)中）了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近（或能最快到達(dá)）的巡警車→通知該巡警車。(5)由此例推想，地理信息技術(shù)還可以應(yīng)用于城市管理的哪些部門中?城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城市規(guī)劃、衛(wèi)生救護(hù)、物流等部門，都可利用地理信息技術(shù)。想一想遙感技術(shù)地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)概念利用一定的技術(shù)裝備在航空器或航天器上對地物進(jìn)行遙遠(yuǎn)的感知專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)適時進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)代號RSGISGPS別名人的視力的延伸地圖的延伸技術(shù)裝備遙感平臺、傳感器、遙感信息的傳輸與處理計(jì)算機(jī)硬件、軟件GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)、GPS信號接收機(jī)技術(shù)環(huán)節(jié)電磁波--收集--傳輸--處理--分析---成果信息源數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫空間分析表達(dá)特征范圍大、速度快、周期短、限制少、應(yīng)用廣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(tài)預(yù)測③計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時性作用短時間內(nèi)獲得全面資料以便即使安排防災(zāi)、救災(zāi)能對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、分析和表達(dá)為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間應(yīng)用領(lǐng)域農(nóng)業(yè)、林業(yè)、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(yè)案例研究──新加坡新加坡的港口練習(xí)參考答案資料1：1.位于馬六甲海峽東口(東端)。2.地域狹小、資源匱乏、本土市場容量小。資料2：1.優(yōu)越的地理位置和港口條件，以及世界海上石油貿(mào)易的發(fā)展。2.政策因素：吸引外資和技術(shù)，發(fā)展石油化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)；發(fā)展電子工業(yè)。東南亞有豐富的勞動力。練習(xí)參考答案資料3：1.（1）東南亞物產(chǎn)豐富，人口眾多，市場大。（2）具有熱帶海洋風(fēng)光，旅游資源豐富。2.（1）耕地有限，淡水短缺。（2）糧食、蔬菜依賴進(jìn)口。3.（1）彈丸之地，資源少，沒有發(fā)展空間。（2）積累有雄厚的資本；（3）政策鼓勵；（4）地理位置優(yōu)越，對外聯(lián)系方便。衛(wèi)片與航片的區(qū)別航空像片是低空航空攝影，所以每幅圖片范圍比較小，但分辨一般較高，影像清晰而且細(xì)致，反映的地物也較豐富，比較容易判讀。但是航片獲取成本也較高，而且它屬于中心投影，校正處理比較復(fù)雜。衛(wèi)片，是衛(wèi)星遙感圖像的通稱。衛(wèi)片是通過人造衛(wèi)星上裝載的對地觀測遙感儀器對地球陸地表面進(jìn)