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1、第一章 地理环境与区域发展 第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 课前新知导学 地理空间信息 全球定位系统 3 应用领域 1 区域地理环境研究 包括资源调查 自然灾害防御监测 国土资源管理 国土开发规划等 2 大众化应用 包括GPS汽车导航 空间信息网站 城市多媒体地理信息系统等 二 遥感 RS 1 概念 人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备 对地表物体进行远距离的感知 环境监测 电磁波 电磁波 传感器 自然灾害防御监测 注意提示 遥感探测的范围 获取资料的速度和周期 对地物的分辨率与运载工具飞行高度的关系 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围 速度 周期 分辨率等影响很大 一
2、般来说 运载工具飞得越高 探测的范围越大 获得资料的速度越快 周期越短 对地物的分辨率越低 否则相反 定位 导航 地面监控系统 用户设备 全球性 连续性 数据处理 空间分析 对环境和自然灾害进行动态监测及 2 城市管理 查看 查询 制作相关的统计分析图和专题图 综合分析相关信息 进行应急事件的录入 处理 等工作 五 地理信息技术与数字地球1 数字地球 数字化的地球 即把整个地球信息进行数字化后 由 来管理的技术系统 评估预测 相关信息资源 决策 计算机网络 2 3S 技术与数字地球的关系 注意提示 数字地球将不同空间 时间 自然 人文的大量信息 按地理坐标 从区域到全球进行整合 并进行立体的
3、动态的显示 能为复杂的生产 研究活动提供实验条件和试验基地 地理信息技术为构建数字地球奠定了基础 数字地球是以遥感技术 遥测技术 数据库与地理信息系统 高速计算机网络技术和虚拟技术为核心的信息技术系统 数字地球是地球科学与信息科学技术的综合 是一门综合性的科学技术 疑难点拨 1 遥感技术 RemoteSensing RS 地理信息系统 GeographicalInformationSystem GIS 全球定位系统 GlobalPositioningSystem GPS 2 GPS提供定位信息和授时信息时至少需要4颗卫星同时工作 3 GIS不是电子地图 也不是软件 它是在计算机硬件 软件系统支
4、持下 对整个或部分地球表层 包括大气层 空间中的有关地理分布数据进行采集 储存 管理 运算 分析 显示和描述的技术系统 1 判断正误 1 地理信息技术就是地理信息系统 2 RS可以预测地震 3 GPS可以应用于空中导航 4 GIS是一种快速但准确度不高的技术 解析 1 地理信息技术包括遥感 地理信息系统和全球定位系统等 2 遥感是对地表地理事物的感知 地震发生在岩石圈中 遥感无法感知 预测 但对发生后的地震区可以进行监测 3 GPS可用于任何装备有GPS接收机的人或事物进行导航服务 4 GIS依赖于计算机系统 具有快速 准确等特点 2 问题思考 1 你是如何理解遥感概念中 远距离的感知 的 2
5、 在区域地理环境研究中 遥感与实地测绘的传统工作方法相比 具有哪些优势 3 行驶于亚丁湾海域的某货轮遭遇海盗袭击 其向我护航舰队发出求救信号后 我护航舰队可通过哪种地理信息技术获取货轮和海盗船的精确位置 航行速度和方向 及时赶往货轮所在海域实施护航 4 GIS地图 和 普通地图 的区别是什么 答案 1 远距离 即不直接接触地物 感知 即要用一定的装备和技术获得地物的信息 2 遥感技术监测的范围大 获取信息的速度快 对地物的分辨率较高 投入较少 受地面条件限制较小等 3 全球定位系统 GPS 4 一般地图是用比例尺 方向 图例 注记及等值线来表示地理事物的有关内容 而GIS地图则是地图的延伸 它
6、通过采集 处理数据 建立模型来表示地理事物的有关内容 课堂互动探究 1 地理信息技术的概念图解 知识点一地理信息技术及应用 2 地理信息技术的应用 1 地理信息技术是指获取 管理 分析和应用地理空间信息的现代技术的总称 据此完成 1 2 题 1 地理信息技术包括 RS GPS GIS GDP GNPA B C D A 2 能体现地理信息技术大众化应用趋势的是 GPS汽车导航 空间信息网站 城市多媒体地理信息系统 国土资源管理 航天测控A B C D 解析 第 1 题 地理信息技术包括RS GIS和GPS 简称 3S 技术 GDP和GNP分别是指国内生产总值和国民生产总值 字母中无 S 第 2
7、题 注意 大众化 是指应用于人们的日常生产 生活之中 A 1 遥感的工作过程 知识点二遥感 RS 3 遥感与资源普查勘探矿产资源 调查生物资源 水资源等是遥感在资源普查中的重要应用领域 4 遥感与环境灾害监测 2 读 遥感技术工作原理示意图 完成下列问题 1 从A图中可以看出 此遥感技术所用的运载工具是 这种运载工具采用的是 的方式对地面物体进行感知和识别 这种方式的遥感技术 对地面物体的分辨率较 填 高 或 低 2 在A图中 摄影采用 的方式对地面物体进行感知 其目的是 3 在B图中 传感器接收到的是 它的产生是由于 在这个遥感过程中 传感器之所以能够对地面物体进行分辨 其原因是 飞机 航空
8、摄影 高 多次成像 增加监测的范围和信息量 地面反射或辐射的电磁波信息 地面接收太阳辐射产生地面辐射及地面对太阳辐射产生反射 不同物体 不同环境 地物反射或辐射的电磁波是不同的 传感器可以对其 记录 识别 解析 该题主要考查不同遥感种类的特点及其工作原理 解答本题的关键是仔细读图 明确遥感的工作原理 由题干可获取以下信息 A图中有飞机 B图中传感器在大气层以外 不同的遥感方式对地物的分辨率有差异 运载工具飞行高度越高分辨率越低 由图看出遥感是对地物 遥远的感知 A为航空遥感 对地物的分辨率高 B为航天遥感 其关键装置传感器接收的是地面反射 辐射的电磁波信息 不同物体和物体的不同状态具有不同的电
9、磁波特性 卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射和物体自身辐射的电磁波 然后按照一定的规律把电磁辐射转换成图像 经过处理 提取物体信息 完成远距离识别物体和物体的状态 这就是遥感技术的工作原理 1 全球定位系统的概念利用卫星 在全球范围内实时进行定位 导航的系统 如下图所示 知识点三全球定位系统 GPS 2 全球定位系统的组成全球定位系统包括三大部分 空间部分 GPS卫星星座 地面控制部分 地面监控系统 用户设备部分 GPS信号接收机 全球定位系统的组成和主要的工作过程如下图所示 3 全球定位系统的用途和特点 1 用途 能为各类用户提供精密的三维坐标 速度和时间 2 特点 如下表所示 4 全球定
10、位系统的应用 3 2018年9月4日 新疆喀什地区伽师县发生5 5级地震 在震后救灾中 北斗卫星导航系统 BDS 发挥了重要作用 BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统 是继美国全球定位系统 GPS 和俄罗斯格洛纳斯 GLONASS 之后的第三个成熟的卫星导航系统 BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有 提供灾区的影像 统计灾区的经济损失 确定救灾人员的位置 提供短文联络A B C D D 解析 BDS属于定位导航系统 主要用于位置方面的定位和导航 题目材料 BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统 表明BDS除具有定位功能外 还有短文联络的功能 1 地理信息系统的概念及其工作程
11、序专门处理地理空间数据计算机系统 称为地理信息系统 简称GIS 地理信息系统能对地理空间数据进行输入 管理 分析和表达 其简要工作程序和每个程序的含义图示如下 知识点四地理信息系统 GIS 2 地理信息系统的应用地理信息系统可应用的领域相当广泛 可以说 凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域 都可以借助GIS 1 地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 2 地理信息系统在城市管理中的应用 3 举例说明地理信息系统可以解决的问题 4 下图是利用地理信息技术制作的某城市中心城区月交通事故次数示意图 读图 回答 1 2 题 1 该图的制作与应用借助于 A 遥感技术获取道路网信息 测定监测点分布B
12、全球定位系统确定事故的位置 预测交通流量C 地理信息系统查询事故频次 分析出警最优路径D 数字地球技术 实现道路与监测点的互换 2 根据图中交通网络 可以推断该城区 A 甲地是城市中心商务区所在地B 乙地适宜建大型地面停车场C 对外联系主要通道在西北方向D 商业网点密度东部大于西部 C D 解析 第 1 题 该图的制作与应用借助于GIS GIS可以看作是地图的延伸 第 2 题 事故多发地车流量大 因此图中东部地区商业网点密度大 车流量大 乙地附近车流量较小 停车场应建在车流量大 事故多发地附近的地区 1 3S 技术之间的关系遥感 RS 全球定位系统 GPS 与地理信息系统 GIS 既各自独立发
13、展又相互联系 相互促进 它们的关系是围绕着地理信息这个中心发生的 知识点五地理信息技术与数字地球 3 数字地球的概念和功能 1 概念 数字地球是指数字化的地球 即把整个地球信息进行数字化后 由计算机网络来管理的技术系统 2 功能 数字地球是将不同空间 时间的自然 人文的大量信息 按地理坐标 从区域到全球进行整合 并进行立体的 动态的显示 能为复杂的生产 研究活动提供实验条件和试验基地 5 专家认为 数字地球 是地图测绘 航空卫星遥感 探空和深钻的深化 是对地测绘系统 EOS 全球定位系统 GPS 与地理信息系统 GIS 的综合 实现地球圈层间物质流 能量流与信息流数据的集成 从而对全球化问题进
14、行广泛研究 以农业为例 它在农业信息遥感 太空农业等领域有广阔的研究前景 一些国家利用资源卫星进行农业资源调查 作物长势和产量监测等 例如 美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时 还对其他国家小麦产量进行估测 根据所得数据制定生产布局 储运 加工等计划 确定对外贸易策略 由此每年可获利数亿美元 据此回答下列问题 1 根据材料推断 数字地球 相关技术在 我国农业可持续发展 方面可做哪些工作 2 在全球问题的研究中 除农业外 还有哪些领域可以应用 数字地球 的相关技术 答案 1 土地资源利用状况遥感调查 合理布局农业 监测预报气候变化 旱涝 长势 产量预测 提高抗灾能力 农业污染环境状况监测与预
15、报 提示解决措施等 2 全球温室效应 海平面上升 臭氧层破坏 地震带分布 地形遥感 全球生态环境监测 全球气候预报 生物分布 生产结构监测等 解析 数字地球的相关技术有全球定位系统 遥感技术 地理信息系统 虚拟技术 网络技术等 结合全球定位系统 遥感技术 地理信息系统在农业中的作用进行回答 图表技能培养 地理信息系统中叠加图层的判读GIS的数据存储采用 分层 技术 即将地图中的不同地理要素 存储在不同 图层 中 将不同的 图层 要素进行重叠 就形成不同主题的地图 GIS叠加图层的三个 明确 1 明确GIS图层是由许多专题地图组成的 这些专题地图是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成的 它们分
16、别反映了某种专题地理事物的空间分布特征 2 明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系 3 明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图 在这幅新地图中的某个位置上 我们可以综合考虑各个要素 评估人类生产 生活活动场所的合理性 6 右图示意为 某专题研究建立的地理信息系统 GIS 图层 据此回答下列问题 1 该专题研究可能是 A 耕地分类和评价B 工业分布与交通的关系C 商业分布和规划D 学校布局 A 2 若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址 在下列图层中应增加 大气污染 区域规划 造纸厂 印刷厂分布 水文地质A B C D 解析 第 1 题 图中图层有水系 土地利用 居民点 地形 土壤 这些地理要素均为影响耕地的因素 第 2 题 深埋垃圾会对地下水造成污染 因此深埋垃圾场的选址必须考虑水文地质条件和区域规划情况 D 知识网络构建
