第2讲 地理信息技术在区域地理环境研究.ppt

第二讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 一 遥感 RS 1 概念 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 的感知 2 工作原理 不同的地物电磁波特性不同 远距离 3 工作流程 目标物 关键装置 遥感地面系统专业图件统计数字4 特点 提高研究工作的精度和质量 节省 提高效率 5 应用 资源调查 自然灾害防御监测等领域 传感器 人力 财力 环境监测 二 全球定位系统 GPS 1 概念 利用卫星 在全球范围内实时进行 的系统 2 组成3 功能 能为各类用户提供精密的 经度 纬度和高度 速度和 4 特点 全能性 全球性 连续性和 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 定位 导航 GPS信号接收机 三维坐标 时间 全天候 实时性 三 地理信息系统 GIS 1 概念 专门处理地理 的计算机系统 2 程序 信息源 数据处理 数据库 表达 3 应用 可提供反映区域状况的各种 可对环境和自然灾害进行 及评估预测可应用于城市管理 空间数据 空间分析 空间信息 动态监测 四 地理信息技术与数字地球1 地理信息技术 是指获取 管理 分析和应用 的现代技术的总称 2 数字地球 是数字化的地球 即把整个地球信息进行 后 由计算机网络来管理的技术系统 地理空间信息 数字化 3 相互关系 1 遥感并不全是人的视力的延伸 遥感能够精确地观测到距离更遥远 范围更广阔的地物 相比人眼更及时 更持久 被认为是人的视力的延伸 但遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线 如紫外线 红外线 微波等 故遥感并不全是人的视力的延伸 2 地理信息系统不仅仅具有地图查询功能 地理信息系统除了具备地图的查询功能外 还可以快速 精确 综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析 其功能远大于地图 3 数字地球不等于 3S 技术的综合 数字地球是遥感技术 全球定位系统 地理信息系统 虚拟技术 网络技术等各种技术的综合应用 3S 技术仅仅是数字地球的部分支撑技术 考点一 3S 技术的联系和区别 要点解读 1 联系 3S 技术既独立发展又相互促进 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事物的空间定位 地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理 更新 分析等 三者的关系可用图表示如下 图中 表示遥感技术提供影像信息功能 表示地理信息系统反馈影像信息处理结果 表示全球定位系统提供空间定位信息功能 2 区别 迁移应用 利用遥感技术对我国太湖水质状况监测的方案 1 获得太湖水质状况的遥感影像资料 或建立太湖水质遥感监测预报系统 2 解译遥感影像获取水质异常情况信息 3 分析原因 提出预报及防治措施 典例1 2012 广东文综 3S技术的选取 为了规划鸟类自然保护区 在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后 准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是 A GISB GPSC RSD 手工绘图 解题探究 1 RS和GPS的主要功能分别是什么 提示 RS的主要功能是获取信息 而GPS的主要功能是定位和导航 为用户提供三维坐标等 2 GIS技术主要处理哪方面的信息 与手工绘图有什么明显的差异 提示 GIS技术主要处理地理空间数据 比手工绘图精确度高 效率高 答案试做 A 解析 解答本题时要先找准关键字眼 获取 等资料后 准确划定保护区范围 效率最高 等 不同鸟类的觅食半径是不同的 划定鸟类保护区应综合考虑不同鸟类的觅食习惯及活动的范围 同时还要考虑人类的各种生产 生活活动的范围 方式及影响程度等内容 对所有的资料进行综合的分析 比较 这是一个比较复杂的过程 但如果借助地理信息系统进行处理 就可大大提高效率和科学性 方法技巧 四字 法突破 3S 技术手段的选取 1 点 与 面 判断GPS GPS的主要功能是定位和导航 它的最大特点是工作对象是一个 点 或 多个点 明显区别于RS和GIS技术的工作对象 面 在 3S 技术中选取适当手段时 要看其工作对象是 点 还是 面 如果是 点 则选用 GPS 如果是 面 则选用RS或GIS 2 想 与 看 区分RS GIS GIS是地图的延伸 主要功能是进行空间数据的分析和处理 对 事象 的发展变化进行预测 评估 需要计算 思考 即 想 凡是需要 想 的选GIS RS是人的视力的延伸 主要功能是收集信息 尤其对于大范围 大面积 人不易观测的地物信息的获取 即 看 只 看 不用 想 的选用RS 加固训练 2013年6月21日 朝日新闻 中文网报道相关研究显示 今年夏天北极海面冰层面积或将达到历史最低值 结合所学知识 完成 1 2 题 1 要监测北极冰川面积的变化 应用的主要技术手段为 A RSB GPSC GISD 数字地球 2 要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况 并预测其变化趋势 需要应用的技术手段为 A RSB GPSC GISD 数字地球 解析 1 选A 2 选C 第 1 题 遥感技术可以通过不同时期图像的对比 监测冰川面积的变化 第 2 题 预测冰川变化趋势要 想 是对空间数据的分析 处理 考点二 3S 技术应用领域的差异分析 要点解读 1 遥感技术的应用 目前遥感技术在资源普查 环境和灾害监测等方面运用广泛 具体应用分析如下 2 全球定位系统的应用 依据全球定位系统所具有的特征 其广泛应用于以下领域 3 地理信息系统的应用 1 在区域地理环境研究中的应用 2 在城市管理中的应用 迁移应用 GPS技术在精准农业中的应用 1 土壤养分分布调查 播种前 通过采集车辆上配置的GPS接收机 采集土壤样品 GPS接收机把样品采集的位置精确测量出来 根据GIS制成土壤样品分布图 2 监测作物产量 在联合收割机上配置计算机 产量监视器和GPS接收机 构成了作物产量监测系统 如收割玉米时 监视器记录下玉米所接穗数和产量 同时GPS接收机记录下收割该株玉米所处位置 通过计算机绘制出每块土地的产量分布图 结合土壤养分含量分布图 可以找出影响作物产量的相关因素 从而进行具体的田间施肥等管理工作 3 合理施肥 精确农业管理 利用GPS定位技术 使飞机精确喷洒化肥 农药 避免使用不合理而影响作物生长 典例2 2011 北京文综 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 3S技术的应用 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 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 3S技术的应用 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 解题探究 1 3S技术中 可以用来查询符合一定条件的地物的分布是哪个 如何获取图中某监测点月交通事故的数据 提示 地理信息系统可以用来查询符合一定条件的地物的分布 通过地理信息系统查询可获取某监测点月交通事故数据 2 利用该项技术绘制的月交通事故次数示意图 主要目的是什么 提示 结合快速干道和普通道路的分布 查询事故频次 可以分析出警最优路径 3 从月交通事故次数示意图中可以看出 事故多发地点分布具有哪些特点 提示 事故多发地点多沿交通干线分布 特别是交通干线的交会处 城市东部事故次数明显多于西部 答案试做 1 C 2 D 解析 第 1 题 月交通事故次数示意图的制作主要应用了地理信息系统对信息的分析 处理等功能 应用地理信息系统可迅速查询事故的频次 位置 分析出警最优路径 第 2 题 甲地是城市外缘的快速干道交会处 而城市中心商务区一般建在城市中心 乙地建大型地面停车场会吸引四周车辆进入城市中心区 造成道路拥堵 对外联系主要通道在东 南 西 北及西北都有 该市东部道路密集且向外辐射 交通事故发生面积分布广 说明交通流量大 故商业网点密度大 方法技巧 四角度 归纳地理信息系统的应用 1 与分布 位置有关的基本问题 查询 地点 和 状况 查询符合一定条件的地物的分布 位置 2 趋势分析 某地理事物随时间的变化过程 该地理事物的发展趋势 3 模式问题 通过地物分布及其组合规律的模式分析 4 模拟问题 利用已掌握的规律建立起一定的模型 地物之间的空间关系 具备某种条件时将出现的结果 加固训练 2013 广州模拟 家谱是系统记述某一同宗共祖的血缘集团 世系人物等的历史图籍 蕴含有大量社会 经济 文化 历史 地理 人口 民族 风俗和宗教等方面的信息 具有重要的文物 资料 教化和寻根价值 对大规模家谱数据采集 家谱信息的组织与管理 家谱资源的共享 以及家谱资源整合集成的关键技术是 A 遥感技术 RS B 地理信息系统 GIS C 全球定位系统 GPS D 通用无线分组技术 GPRS 解析 选B 对大规模家谱数据的分析 管理 整合 需要地理信息系统来完成 备选要点 地理信息系统在数据处理中的应用地理信息系统是在计算机软 硬件系统的支持下 对整个或部分地球表层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 地理信息系统处理 管理的对象是多种地理实体 地理现象数据及其空间关系数据 包括空间定位数据 图形数据 遥感图像数据 属性数据等 用于分析和处理在一定地理区域内分布的地理实体 现象及过程 解决复杂的规划 决策和管理问题 二十三GIS图层叠加示意图的判读 1 明确GIS图层是由哪些专题图层叠加而成的 不同的专题图层分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征 如上图中的叠加图层分别有水系分布图 土地利用类型分布图 地形图 居民区分布图和土壤分布图 2 分析不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系 如从水系图中可以找到河流的上游地带 而河流的上游往往是山地 在地形图中则常反映为等高线较为密集 有一定的坡度等特征 3 判断叠加以后反映的地理要素特征 要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 我们就可以综合考虑各个要素进行人类生产 生活活动场所的选择评价 2013 浙江文综 某城市的土地利用形态分为甲 乙 丙 丁4种 图1 城市的发展先后经历了 两个阶段 图2 目前该城市的地价与土地利用形态和开发阶段有关 其关系如下表 该城市拟选择中等地价的地块建造超市 图3中符合要求的地块是 表 A B C D 1 判读思路 2 具体分析 答案 B 2014 清远模拟 GIS技术对商业网点的选址具有明显的作用 下图示意某地不同行政区 I 区 人口数量 功能分区和地价分布 同一行政区内每一方格之间 若功能相同 人口数量相等 若功能不同 依商业 住宅 工业人口数量按3 5 2比例而定 读图完成 1 2 题 1 网格13和22的人口数量分别为 A 3千人 5千人B 3千人 2 5千人C 1 5千人 2 5千人D 6 75千人 5 5千人 2 某连锁超市计划在 区设立一个分店 最佳地点的网格代码为 A 33B 34C 43D 44 解析 1