1.2 地理信息技术在区域环境中的应用 (文)

第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,一、地理信息技术：,指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。,2.分类(简称3S)：,遥感（RS）,全球定位系统（GPS）,地理信息系统（GIS）等,1.概念：,3.应用领域,环境监测,高分辨率卫星遥感影像监测汶川地震、舟曲泥石流。,自然灾害防御监测,资源调查,全称：RemoteSensing缩写：RS中文：遥感意为“远距离感知”,遥感就相当于：高空拍照,遥感拍摄的是地球表面，其目的是获取地物信息,遥感图象（RS）,合肥八中,载体：高空气球、飞机、卫星,感应：拍摄、扫描,连遥感的工作原理也和摄影差不多,目标物,传感器,电磁波,传输,1、遥感工作示意图,成都平原遥感图,遥感是干什么用的？,资源调查,环境监测,自然灾害防御监测,土地利用现状调查,土地资源调查,病虫害和农业生态环境调查及监测,农作物长势监测和估产,大地测量,2、遥感的应用：,遥感有什么好处？,卫星遥感图日本海啸前后,玉树地震区遥感图像,玉树地震区遥感图像,3、遥感的优势和特点,（1）监测范围大（2）获取信息速度快（3）人力、财力投入量省,右图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是,红外线X光可见光紫外线,A.B.C.D.,25,根据图中的原理，可用遥感技术直接,划分植物类型判读植物生长的土壤类型监测树木的生长状况估计粮食作物的产量,A.B.C.D.,26,不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感技术进行的工作有,判断水体污染判断人口年龄结构分析城市大气污染估算工业生产总值,A.B.C.D.,GPS,GlobalPositioningSystem缩写：GPS中文：全球定位系统顾名思义，GPS主要是用来定位的,a.空间部分卫星星座,1、GPS包括三大部分组成,由21颗工作卫星和三颗在轨备用卫星组成,它们均匀分布在六个轨道平面内。全球人任何时刻，地平面上空至少有四颗GPS卫星。,b.地面控制部分地面监控系统,c.用户设备部分GPS信号接收机,GPS信号接收机,空间部分+地面控制部分+用户设备部分,用户设备部分,空间部分,地面控制部分,2.特点：,具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的特点。目前广泛应用于农业、林业、水利、交通、测绘、军事、通讯、城市等（如目前所使用的汽车卫星定位系统）。,其实GPS的定位功能，比我们刚刚理解的要强大:,三维坐标,运动速度,精确授时,为导航服务,3、GPS的应用定位、导航,（1）野外考察空间定位确定出经纬度位置和海拔高度,（2）军事,GPS的应用定位、导航,为汽车、飞机等交通工具提供出行路线规划和导航,（3）交通,GPS的应用定位、导航,（4）救援,GPS的应用定位、导航,GPS的应用定位、导航,（5）旅游与娱乐,世界其它卫星定位系统：,在沙漠中，想要随时知道自己所处的位置，最便捷办法是：A.使用RSB.使用GPSC.使用指南针D.观察北极星位置,GIS,GeographicalInformationSystem缩写：GIS中文：地理信息系统专门处理地理信息的计算机系统,GIS，其实是专门思考地理问题的脑,1、GIS工作流程,表达,1、GIS工作流程,表达,为什么要矢量化？,5,75,85,125,136,66,96,116,147,57,107,158,58,159,59,1510,610,1411,711,1312,812,1213,913,1114,10,遥感图为位图（图像）,建立一张图片，图片大小为20*20像素。以下像素填充黄色：其余保持空白。,注：坐标第一位表示行，第二位表示列,电子地图为矢量图（图形）,建立一个图幅，图幅大小为10*10厘米。在图幅中画一个圆，圆心距顶边4厘米，距左边5厘米，半径2厘米，圆内无填充，边框1.5磅为黄色。,遥感图像以像素为单位，计算机无法识别物体,矢量图以对象为单位，计算机可识别物体,GIS分析前须先把图像矢量化为图形,1、GIS工作流程,表达,正在编辑：“多边形3”的属性,用GIS软件为地图上的对象添加属性到数据库。这样，当用户点击该楼时，计算机就能分析或查询它的各种信息了。,添加数据库,1、GIS工作流程,表达,GIS系统功能强大,信息查询,驾车导航,景点浏览,地图浏览,三维展示,面积测量,距离测量,模拟预测,标记地图,GIS系统功能强大,凡是需要地图或地理分析时都可以用GIS,2、GIS的应用,(1)在区域地理环境研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。,社会因素,植物分布,工程地质,土地利用现状,基本情况,构成全部状况的研究,由不同图层构成的地理信息,应用1：城市规划与管理,应用2：城市基础设施管理,应用3：城市土地利用管理,应用4：城市生态环境管理,（2）GIS技术在城市管理中的应用,分析城市现状，进行有效管理，实施未来规划,应用1：城市规划与管理,应用2：城市基础设施与管理,应用3：城市土地利用与管理,徐州市区,徐州市中心城区,城乡结合部地形图,城乡结合部叠加土地利用现状,应用4：城市生态环境与管理,用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。,RS,GPS,GIS的区别:,数字地球,全称：DigitalEarth中文：数字地球将各种地理信息记录在计算机互联网系统内，以供全球共享。它利用了3S技术及全息投影、虚拟现实等各种先进技术。,数字地球初体验：,GoogleEarth,1.概念：,2.原理及应用：,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。,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。,数字地球,卫星云图用到了哪两种的先进的技术手段？,能否应用GPS对台风中心进行定位？,RS和GIS,台风中心没有用户设备部分，不能用GPS监控定位,想一想,1图15和图16显示的对洪水灾害的监测和统计除运用了遥感技术外，还运用了哪种地理信息技术?这两种地理信息技术在这次洪灾监测和统计中具有怎样的相互关系?,想一想,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(信息搜集)，地理信息系统对信息进行加工(分析、统计)。,2城市110指挥中心在接到报警电话后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率，许多城市配备了巡誓车。应用地理信息技术可大大提高出警效率。,想一想,(1)110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术?,可以利用全球定位系统,(2)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，可以利用哪一种地理信息技术?,可以利用地理信息系统,(3)110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通，还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办?,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地点的巡警车。,想一想,(4)假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。,接警确认出事地点的位置（在显示各巡警车的地理信息系统中）了解其周围巡警车的位置分析确定最近（或能最快到达）的巡警车通知该巡警车。,(5)由此例推想，地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中?,城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可利用地理信息技术。,想一想,例题1,图示意为某专题研究建立的地理信息系统图层。,（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,（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.,74,例题2,中央电视台每天新闻节目中提供的卫星云图主要使用了,遥感技术地理信息系统全球定位系统A.B.C.D.,75,例题3,GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答：,（1）城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以A.作为商业网点选址B.分析建筑设计的合理性C.计算城市水域面积D.估算工农业生产总值,（2）对1985年与2000年城市土地利用图层进行分析，能够A.计算交通流量的变化B.预测洪涝灾害的发生C.了解城市地域结构变化D.预测城市降水变化趋势,76,例题4,下图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应该选择生长期内哪一天的影像最合适？,A.第30天B.第75天C.第100天D.第130天,20,40,60,80,100,120,140天,反射率,乙植物波段1,甲植物波段1,乙植物波段2,甲植物波段2,甲、乙两类植物生长期内反射率曲线图,77,例题5,可以用来模拟温室效应对全球气候变化影响的地理信息技术是,A.全球定位系B.遥感技术C.地理信息系统D.测绘技术,78,例题6,在第二次海湾战争中，许多美国飞行员在飞机被击落后能得以生还，人们常常惊奇于美国人的神奇。根据材料回答：(1)战争中，伊拉克制造的烟雾影响不了美军，是因为美军采用了,A.遥感技术B.全球定位系统C.地理信息系统D.吸除烟雾技术,(2)许多美军得以生还的原因,A.拥有GPS手持接收机B.野外求生能力强C.当地居民的营救D.国际求助,79,例题7,上海某出租车公司在中心高度系统中快速查询本公司出租车的位置信息，所采用的技术是,A.RS和GPSB.GIS和RSC.GPSD.GIS和GPS,80,例题8,与地图相比，GIS技术的优越性不表现在,A.GIS更有利信息更新B.GIS携带方便，使用简便C.GIS较地图直观性强D.空间数据以数字形式储存，比纸绘地图更精确,81,例题9,关于遥感技术的作用的叙述，不正确的是,A.利用卫星遥感资料对世界小麦产量进行估算B.监测洪水动向，调查洪水泛滥范围以及受涝面积和受灾程度C.利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害D.只能提供局部地区的信息，不能提供全球的信息,地理环境条件：地理位置：气候条件：土地条件：矿产资源：人文环境：,新加坡地理位置的优越性：,处在马六甲海峡的东口，处在太平洋和印度洋的要道上。处在东南亚的中心，连接了亚洲和大洋洲。新加坡是马六甲海峡最重要的港口。,新加坡发展工业的不利地理条件：,领土面积小、分散，劳动力缺乏，市场狭小，自然资源贫乏对工业发展不利,处在东南亚中心，亚洲、大洋洲和太平洋与印度洋的“十字路口”的交通要道重要的港口位置国内矿产资源贫乏的条件影响了新加坡主要工业部门的选择。,什么地理条件影响了新加坡主要工业部门的选择？,除新加坡本身的地理条件外，促进新加坡主要工业部门发展的有利因素还有哪些？,新加坡处于西亚原油产地和东方石油消费区之间，为其炼油工业提供了有利条件政府的对外开放、吸引外资、引进先进技术和管理经验本国的