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1、第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究 中的应用,第十一章 地理信息技术应用,返回目录,1.地理信息系统(GIS)的概念、组成要素、工作过程和功能。 2.地理信息系统在城市管理中的应用。 3.遥感(RS)的工作原理、技术特点和分类。 4.遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 5.全球定位系统(GPS)的功能。 6.全球定位系统的广泛应用，尤其在定位导航中的应用。 7.数字地球的含义、应用。,考纲概览,1.以数字城市为载体，考查地理信息技术在社会、文化、经济、基础设施、交通通讯、城市规划等方面的应用。 2.以自然灾害和环境问题为切入点，如洪水、干旱、水土流失、土地荒漠化等，考查遥感技术的实
2、时监测功能和为政府提供科学信息的能力。 3.以示意图、关联图，实际“3S”信息图和文字、表格，考查“3S”技术的含义、基本工作原理、在不同领域的应用和特点。 4.联系现实热点，如北斗卫星导航系统、2012年旱涝灾害、城市地铁和高速铁路运行、区域国土整治等，考查“3S”技术的应用领域。,返回目录,考向定位,第31讲 地理信息技术在区域 地理环境研究中的应用,考点互动探究,综合能力提升,基础自主梳理,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,返回目录,基础自主梳理,一、地理信息系统及其应用,地理空 间数据,巩固发展,用户时代,空间 信息,数据输入,存储,分析,基础,专业人员,用户,操作,存
3、储,输出,返回目录,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,基础自主梳理,二、遥感技术及其应用,返回目录,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,基础自主梳理,电磁波,辐射,反射,散射,瞬时,实时,动态监测,少,遥感平台,传感器,信息传 输装置,数字或图 像处理设备,航天遥感,主动式遥感,可见光遥感,三、全球定位系统及其应用,返回目录,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,基础自主梳理,三维导航,定位,主控站,三维坐标,交通,四、数字地球,返回目录,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,基础自主梳理,数字化,信息,空间信息技术,多分辨率,返回目录,第
4、31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,基础自主梳理, 探究点一 遥感(RS)技术的应用 1概念 遥感(RS)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，记录目标对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。简单地说，遥感就是在遥远的地方感知目标物，形象地称之为“千里眼”。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,2遥感系统工作原理图示 遥感的工作过程比较复杂，之所以难以理解是因为没有把遥感的过程想象成立体图。现图示如下，以助理解。 图251 地面物体(目标物)辐射或反射的电磁波，被传感器(安装于飞机或卫星
5、上)所接收，然后将信息传导给遥感地面接收系统，由地面系统进行分析处理，形成成果，以供参考。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,3遥感技术与传统方法的比较 遥感是提高研究工作精确度与质量的主要手段，节省人力、财力，从而提高效率。传统的研究方法是从点线的实地观测入手，逐步过渡到面上的研究，全是由人工完成，精度低，效率差。遥感技术是从整个面上的区域分析入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查，从而提高了精度和效率。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,4遥感的应用 (1)遥感在资源普查中的应用,返回目录,考点互动
6、探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,(2)遥感在环境、灾害监测中的应用,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,(3)遥感在林业和农业方面的应用,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,5.遥感数据获取与遥感平台高度的关系 根据运载工具的不同，遥感可分为航天遥感、航空遥感、近地遥感，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，反之亦然。其关系如图312所示。 图312,返回目录,考点互动
7、探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,例1 【2012浙江台州检测】下图是美国宇航局公布的密西西比河流域某地区的遥感卫星照片。完成(1)(2)题。 甲 摄于2010年5月 乙 摄于2011年5月 图313,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,(1)对比两张卫星照片，能直接得出的判断是该区域( ) A2010年春季干旱严重 B. 2010年以来河道持续变宽 C2011年春季湖泊增多 D2011年春季大片土地被淹 (2)与甲图相比，乙图所示时期该区域发生变化的最主要原因是( ) A连降暴雨 B农田漫灌 C高压控制 D海水倒灌,返回目录,考点互
8、动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,解析 (1)D (2)A 第(1)题，对比两图可知，2011年5月的河道比上年更宽，河流两岸大片土地被淹没。第(2)题，导致河水大增的主要原因应该是降雨。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用, 探究点二 全球定位系统(GPS)的应用 1全球定位系统的组成和特点 (1)全球定位系统组成部分 全球定位系统包括三大部分： 空间星座、地面控制系统、用户系统。 美国GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成，它位于距地表20 200 km的上空，均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗)，轨道倾角为60。此外
9、，还有4 颗备份卫星在轨运行。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,地面控制部分由1个主控站、5 个监控站和3 个注入站组成。监控站将取得的卫星观测数据，经过初步处理后，传送到主控站，主控站将计算后的结果送到3 个地面注入站，注入站再将数据及指令注入到卫星。用户系统即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。 (2)全球定位系统的特点 全天候、全球覆盖、三维定速定时、高精度、快速省时高效率、应用广多功能。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,2全球定位系统的应用领
10、域 图314,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,例2 【2013永州模拟】2012年底，我国“北斗”卫星导航系统基本建成后正式运行。“北斗”系统可能用于的工作有( ) 交通运输 搜索营救 调度指挥 导弹发射 A B C D,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,解析 B “北斗”系统有定位、导航的功能，能为用户提供精确的三度(经纬度、海拔高度)信息和时间、速度。在交通运输、搜索营救、调度指挥、导弹发射等方面均能发挥作用。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用, 探究点三 地理信息系统
11、(GIS)的应用 1地理信息系统的概念 专门处理地理空间数据的计算机系统，简称GIS。它能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。 2GIS技术的简要程序 GIS技术的简要程序是“信息源数据处理数据库空间分析表达”。数据处理即建立空间模型和数据模型。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,3应用领域：十分广泛 GIS技术是地图的延伸，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技术。 (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 在
12、地理信息系统中，可以对城市多方面的信息进行查询、修改、补充、距离测算等工作，从而为城市管理提供方便。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,特别提示 地图与地理信息系统的区别 地图是用符号系统表达区域内各种自然和社会经济现象的分布、联系以及变化等内容的图形，其基本要素是比例尺、图例和注记。地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统，其组成内容有地理数据、应用模型、GIS人员、硬件和软件。二者的根本区别是GIS借助计算机系统的支持，能快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析。从特征看，地图在构图上借助数学法则，表达上运用地图符号，最后经过制
13、图综合，成果是地图。地理信息系统特征也有三条：,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,一是具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，二是还能显示数据的空间分布，三是具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。 地理信息系统的应用模型有空间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面表示地物的空间特征(如位置、形状)和属性(如种类、大小)。数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容转变成数值，这也是GIS与地图最基本的差异。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,记忆 “3S”技术的联系与区别 (1)“3S”技术与数字
14、地球 图315 “3S”作为数字地球的技术基础和核心将得到迅速发展，一方面数字地球的研究和建设为“3S”技术的发展创造了条件，另一方面“3S”技术的发展为数字地球的建设提供了技术支持。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,(2)“3S”之间的关系 图316 作为地球信息科学的技术支撑，遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)及信息网络与虚拟技术既互相独立发展又相互促进。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,遥感作为一门主要的信息获取技术(搜集、获取“原材料”)，为地理信息系统提供了数据的来源，加
15、快了地理信息数据库系统的更新，保证了地理信息系统的时效性；地理信息系统是数据分析手段，对“原材料”进行加工处理并得出分析结论；全球定位系统为遥感数据、地面定位、目标选择、野外验证、图像分类等提供了必要的数据信息，为更好地利用遥感技术解决实际问题提供了支持；信息网络和虚拟技术为地理信息系统空间数据分析提供了一种全新的方法；遥感技术、全球定位系统和地理信息系统又为虚拟地学场景提供必要的支持，如所需的地形高程模型、三维数据等。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,简单地说，遥感技术主要用于地理信息数据的获取，全球定位系统主要用于地理信息的空间定位，地理信息系统主
16、要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，而信息网络与虚拟技术主要用于地理信息传播、表达和模拟分析。从主要作用分工看，它们对于构成地理信息技术缺一不可。,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,(3)“3S”技术的区别,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,返回目录,考点互动探究,第31讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,例3 GIS也叫地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析这三大功能。GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能够进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此完成(1)(3)题。 (1)如果用GIS来监测城市火灾，可以( ) A用来分析判断引起火灾的原因 B预测城市中火灾的发生地点 C预测火灾后所造成的后果 D及时掌握火灾地点、范围，分析蔓延方向，制定灭火方案,返回目
