地理信息技术在区域地理环境研究中的应用1

第一章 第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用（一）本节知识结构（二）教学建议：1. 列表对比法如何区分“3S”技术：地理信息系统主要的功能主要组成部分遥感RS对地表物体进行远距离的感知，获取信息卫星（飞机）、传感器、地面接收站全球定位系统GPS导航、定位GPS卫星星座、GPS信号接收机、地面监控系统地理信息系统GIS对地理空间数据进行输入、管理、分析计算机系统来源:2.高效记忆法（1）运用简要概括法记忆地理信息技术的主要组成部分： 遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），简单记为“3S”来源:数理化网（2）运用歌诀法记忆地理信息技术的应用： 应用域广作用大，模拟过程知变化，叠加数据析精确，技术应用大众化（3）运用顾名思义法记忆遥感的概念和主要环节：遥感的的概念中抓住关键词一是“远距离”，二是“感知”。（4）运用归纳法记忆遥感的关键装置传感器的重要作用：（5）运用联系图式记忆全球定位系统概念、组成和主要工作过程以及“3S”技术之间的关系全球定位系统概念：全球定位系统的组成和主要工作过程：来源:“3S”技术之间的关系：（6）运用概括归纳法记忆全球定位系统的工作特点来源:“三全二性”全能性、全天候、全球性、连续性和实时性3.教材图表点拨图1.4遥感的主要环节该图运用联系框图形象地说明遥感的主要环节目标物传感器遥感地面系统成果图1.51998年7月31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像阅读该图时要a、b两图比较来读，可清晰地看出信息处理前后的遥感图象的差异。从遥感的环节看，a、b两图处在不同的位置上。a由飞机遥感图象镶嵌而成，阴雨天气，地物分辨率较低。但图中水体和城市清晰可见，通过黑白程度的对比，还能判定被洪水淹没地区的分布情况。图中湖、河等水域呈黑色，居民点呈浅灰色。b图是经过信息处理后而成的，运用不同的色彩表达不同的内容，更醒目更清晰，黑色区域为湖边或河边淹没的滩地，紫色表示常年水域，深绿色表示被淹农田，浅绿色表示受损鱼塘，对淹没区的范围和分布一目了然。图1.6 1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图阅读该图除了注意a、b两图比较外，还应注意与图1.5的比较。图1.5是1998年7月2731日洞庭湖及荆江地区的飞机遥感图象，图1.6是1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图象，两者的成像时间相差一个月，通过两者的比较可以看出该地区一月之内淹没地区的动态变化。图1.7GPS卫星星座阅读该图主要是为了了解全球定位系统的重要组成部分GPS卫星星座。GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。这24颗均匀地分布在6个轨道平面内，相邻两个轨道平面的夹角是60度。位于地平线上的卫星颗数随时间和地点的变化而变化。不过，对于地面观测者来说，最少可见到4颗卫星，因为要计算观测站点的三维坐标，必须观测4颗以上GPS卫星。图1.8GPS汽车导航该图的右上角是对汽车导航装置的放大图，并在图的下方用语言简要的描述了GPS为汽车导航的过程： 第一步GPS卫星不断发射GPS信号，接受机收到信号后解算出汽车所在的地理位置； 第二步驾驶员输入出发地和目的地，并通过电台传送给服务中心； 第三步服务中心为其确定可行路线，并通过卫星传输给汽车，第四步汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地。图1.10香港地理信息系统部分显示该幅图主要揭示了以下三方面的内容：（1）它们是从香港地理信息系统中随意截取的三个界面，展示了香港的三个图层，结合此图理解好图层的含义。（2）用文字对三个界面的每一个部分作了说明，并列出了该系统的一些功能。（3）通过界面的说明可知，有关香港的信息可在系统中随时补充、修改、查看，并可根据需要输出，即图中图层内容可随时按指令（原大、放大、缩小）打印出来。4.思考向导课本P9思考1：通过与传统的区域地理环境研究方法相比较，我们可以知道遥感的特点（1）“站得高，看得远”，感知的视野宽，范围大；（2）无论航空器还是航天器运行的速度都较快，能在短时间内收集大量的信息，并能运用现代技术进行传输和信息处理，具有获得资料速度快、周期短的特点；（3）从总的方面看，遥感的运用比传统的方法节省大量的人力财力。课本P9思考2：遥感是人的视力的延伸，在一定意义上说有一定的道理，但不全面。人眼在可见光范围内有很高的光谱分辨率，但在可见光之外则是“睁眼瞎”。由于技术的进步和应用领域的不断开拓，传感器的功能比人眼有了很大提高，例如感应的波谱范围更宽，从紫外线到可见光、红外线，并延伸到微波，提高光谱分辨率和空间分辨率；在夜晚或恶劣天气情况下也能使用；并有一定的穿透能力等。微波遥感，对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日的全天侯工作。可见遥感不仅仅是人的视力的延伸。课本P11思考：在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间的传递过程：第一步GPS卫星不断发射GPS信号，接受机收到信号后解算出汽车所在的地理位置；第二步驾驶员输入出发地和目的地并通过电台传送给服务中心；第三步服务中心为其确定可行路线，并通过卫星传输给汽车。第四步汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地。课本P13思考1：地理信息系统能够建立数据模型，即通过一定的方式将要表示的内容转变成数据，这是GIS与地图最基本的差异。与地图相比主要具备以下优点；（1）信息大，使用方便。（2）功能强大完备。（3）能够进行动态监测和评估预测。课本P13思考2：地理信息系统是地图的延伸，我们可以理解为地图是地理信息系统的重要信息源，是地理信息系统的基础，而地理信息系统是地图的发展和完善，除了具备地图的基本功能外，还有更多的地图所没有的功能。5.活动课本第14页1. 在图1.5和图1.6所示的洪水监测和统计中，除运用了遥感技术外，还运 用了地理信息系统。遥感提供了信息源，地理信息系统则对信息进行加工（分析、统计）2.（1）可以利用全球定位系统（2）可以利用地理信息系统 （3）还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，需要另外找 较近的且有条件较快赶到出事