地理信息技術應用應用

1、第三章 地理信息技術的應用第三部分 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展知識整合知識點1 全球定位系統(tǒng)的應用知識點2 遙感技術的應用知識3 地理信息系統(tǒng)的應用知識點4 數(shù)字地球深化拓展的應用領域 2遙感技術與傳統(tǒng)方法的比較3遙感在農業(yè)方面的應用4.表解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用 作用舉例城市信息管理與服務提供旅游景點分布及詳情、商業(yè)網點的布局及各自特色、城市道路與建筑物的空間分布等城市規(guī)劃應用三維影像顯示市貌，以分析城市的現(xiàn)狀；把城市地下管網的分布輸入系統(tǒng)中，進行有效的管理城市道路交通管理可以查詢空間信息和時間信息等；查詢路面質量、沿路環(huán)境、居民分布情況等城市救災防災建立各防火區(qū)的火災信息系統(tǒng)，并建立相應的救護

2、路線模型和災后損失評估模型等城市環(huán)境管理對城市多元環(huán)境信息包括大氣、水、土地、植被、噪聲等方面的信息進行綜合管理和處理，可以實現(xiàn)環(huán)境信息的共享等5.“3S”技術的應用地球信息技術 遙感(RS) 全球定位系統(tǒng)(GPS) 地理信息系統(tǒng)(GIS) 主要功能 對地表物體遠距離地感知、獲取信息 導航、定位 對地理空間數(shù)據進行輸入、管理、分析和表達 應用 傳統(tǒng)方法 從點、線實地觀測入手，逐漸過渡到面上分析研究。精度差，效率低 野外調查中可幫助確定考察點的地理位置(經、緯度)、高程(海拔)，從而獲得更為準確的數(shù)據；導航 在區(qū)域地理環(huán)境研究中，可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息；在利用RS、GPS等提供信息的基

3、礎上，對環(huán)境和自然災害進行動態(tài)監(jiān)測及評估預測；在城市管理中，可對城市多方面信息進行查詢、修改、補充、距離測算等遙感技術 從面上的區(qū)域分析入手，然后有重點地選擇若干點、線進行野外驗證和檢查廣泛應用于資源調查、環(huán)境監(jiān)測、自然災害防御監(jiān)測。如長江洪水、農業(yè) 野外調查、導航應用在區(qū)域地理環(huán)境研究、城市管理中；凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據的領域探究一：遙感技術的應用不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越容易區(qū)分。下圖反映了甲、乙兩類植物在生長期內兩個波段上的反射率。在遙感影像上區(qū)分這兩類植物，應選擇生長期內哪一天的影像最合適？解析：兩類植物的反射率在波段字母和波段中差異最大的均是處，此時兩類

4、植物最易區(qū)分，其對應生長期為第30天。答案：第30天探究二：地理信息系統(tǒng)的應用GIS中，不同類型的地理空間信息儲存在不同的圖層上。疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關系。據此回答下列問題。(1)城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加，可以()A為商業(yè)網點選址B分析建筑設計的合理性C計算城市水域面積D估算工農業(yè)生產總值解析：城市交通圖與城市人口分布圖兩圖相疊加，可以顯示城市人口密度最大、交通通達度最好的地區(qū)，而這恰好是商業(yè)網點的最好選址。答案：A (2)對2000年與2010年城市土地利用圖層進行分析，能夠()A計算交通流量的變化B預測洪澇災害的發(fā)生C了解城市地域結構的變化D預測城市降水變化趨

5、勢, 解析：比較2010年城市土地利用圖和2000年的不同，可知應該選C。 答案：C 探究三：GPS手持機的應用讀GPS手機界面圖，界面上的時間為北京時間。讀圖分析(1)(2)題。(1)此時，持有GPS手持機者所在的地形區(qū)為何地？答案：江淮平原 (2)如果此日全球晝夜平分，那么此地離日落還約有多長時間？ 答案：1小時5分鐘 探究四：3S技術手段的選取(1)及時掌握土地利用現(xiàn)狀是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要前提。安徽省土地總面積中，各類土地比重約為：平原49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。調查全省土地利用現(xiàn)狀快捷、高效的手段是什么技術？解析：本題主要考查“3S”技術在生產中的應

6、用。GIS主要完成對土地利用狀況的臨控和管理，RS主要對土地資源普查和調查，GPS在生產和生活中用于確定位置和變化。答案：遙感(2)在沙漠中迷路時，可用哪種設備獲知自己所處的具體位置信息？解析：GPS是空間定位系統(tǒng)，能為用戶提供準確的具體位置信息。答案：GPS 核心解讀領域應用測繪制圖目前，大比例尺地圖大多是利用航空攝影測量方法編制的，中小比例尺地圖可用衛(wèi)星遙感影像編制自然資源調查遙感用于土地資源調查，土地利用調查，土壤干旱、鹽堿化、沙化調查及監(jiān)測，農作物長勢監(jiān)測與估產，森林、草場資源清查，水資源調查和地質礦產調查等環(huán)境與災害監(jiān)測評價遙感可用于大氣污染、水污染、土地污染等的監(jiān)測，對旱情、洪水、

7、滑坡、泥石流、地震、森林火災與病蟲害等進行監(jiān)測和災情評價區(qū)域分析規(guī)劃遙感可為城市土地利用現(xiàn)狀、城市環(huán)境監(jiān)測及評價、城鎮(zhèn)布局結構分析、城市道路交通分析、城鎮(zhèn)生態(tài)分析等城市發(fā)展提供基礎信息，為城市建設規(guī)劃及決策服務全球宏觀研究全球宏觀研究旨在解決世界人口、資源和環(huán)境等全球性的問題，遙感為全球宏觀研究提供了信息和技術支持。例如，用氣象衛(wèi)星等提供的遙感信息進行全球性氣象研究和災情預報，監(jiān)測地球表面冰川活動以及厄爾尼諾現(xiàn)象等其他應用如無人偵察機、間諜衛(wèi)星等軍事應用由于地理信息系統(tǒng)具有地理信息獲取、分析、模擬、圖形表達等功能，在現(xiàn)代生產和生活中具有廣泛的應用價值。目前，地理信息系統(tǒng)廣泛應用于資源清查與管理

8、、農業(yè)信息化、城市管理與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與保護、災害監(jiān)測與評估和社會經濟可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的制定。領域應用價值資源清查與管理建立資源數(shù)據庫及相應的地理信息系統(tǒng)，為資源的可持續(xù)開發(fā)、合理調配和有效利用提供科學依據，實現(xiàn)資源的現(xiàn)代化科學管理農業(yè)信息化建立農業(yè)信息系統(tǒng)，對多維海量農業(yè)數(shù)據實行有效的存儲、組織和管理，為各級政府制訂農業(yè)生產規(guī)劃、服務計劃等提供科學依據城市管理與規(guī)劃建立城市規(guī)劃管理自動化地理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)對人口、交通、市政設施、公共設施、地下管線、環(huán)境保護等諸多信息的自動化、智能化管理災害監(jiān)測、防災減災與災情評估對各種災害建立監(jiān)測與預報信息系統(tǒng)全球變化研究建立有關環(huán)境演變的時空模型，研究氣候與

9、地表覆蓋變化、海平面及海岸線變遷等社會經濟可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃根據各地區(qū)資源、人口、環(huán)境的特點和經濟、社會基礎，建立相應的數(shù)據庫與各具特色的指標體系，為協(xié)調人地關系和制定社會經濟發(fā)展規(guī)劃提供科學決策依據環(huán)境監(jiān)測與保護建立環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)，為環(huán)境與生態(tài)保護規(guī)劃及整治對策的制定提供科學依據重難點3 GPS的應用 應用領域主要功能具體用途軍事定位主要用來給航行中的軍艦、飛機及導彈等設施提供定位和導航信息，同時也廣泛應用于野外行進中單兵和移動裝備的定位及跟蹤測量定位導航GPS技術已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動觀測、地球測量等領域交通定位導航對車輛進行跟蹤、調度管理，合理分配車輛，從而以最快的

10、速度響應用戶的乘車或配送請求，降低能源消耗，節(jié)省營運成本。同時，GPS對車輛還具有導航功能救援定位可對消防人員、救護人員、交通警察進行應急調遣，從而提高緊急事件處理部門對火災、犯罪現(xiàn)場、交通事故等緊急事件的反應效率農業(yè)定位利用GPS進行農田信息定位獲取，從而實施精準耕作易誤點 3S技術手段的選取 由于3S技術既相互區(qū)別又相互聯(lián)系，因此在選取某一技術時應認清三者的概念及相互關系。具體選擇時應把握其本質區(qū)別：遙感(RS)是人的視力的延伸，它是側重于收集信息的感知手段，通過飛機或衛(wèi)星上攜帶的傳感器接收地物輻射或反射的電磁波來獲得信息，并經過簡單處理后獲得資料，如航片、衛(wèi)星云圖等，因此遙感本質上是“看

11、”的過程。而地理信息系統(tǒng)(GIS)是在一定的數(shù)據源的基礎上進行分析、對比、計算，得出有益于人類生產、生活的結論，它側重于“分析、計算”，相當于“想、算”的人的活動。例如：氣象衛(wèi)星在高空收集到云系等信息情況并傳輸?shù)降孛?，這是RS技術的應用，而將衛(wèi)星云圖與地面上實測到的氣溫、濕度、風向等信息(統(tǒng)稱為數(shù)據源)經過計算、分析、處理，得出天氣情況的預測則是GIS技術的應用。GPS相對應用途徑單一，即定位并通過多次定位計算速度等，它的最大特點是工作對象是一個“點”或“多個點”，明顯區(qū)別于RS與GIS技術的工作對象“面”。經典借鑒試題：(2010濰坊)2008年9月6日上午11時25分，中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中

12、心成功的以“一箭雙星”方式將環(huán)境與災害監(jiān)測預報小衛(wèi)星(簡稱“環(huán)境減災”)A、B衛(wèi)星送入太空。據此回答(1)(2)題。(1)“環(huán)境減災”衛(wèi)星對生態(tài)環(huán)境和災害進行動態(tài)監(jiān)測，直接應用的地理信息技術是()A遙感 B地理信息系統(tǒng)C全球定位系統(tǒng) D數(shù)字地球答案：A (2)“環(huán)境減災”衛(wèi)星不能直接監(jiān)測的自然災害是()A臺風 B洪澇 C地震 D森林病蟲害答案：C糾錯分析：(1)遙感技術是“視覺的延伸”，對某項事物的觀測要利用的就是遙感技術?？疾?S技術的應用。(2)地震是長期內應力作用下巖層斷裂，能量釋放產生的。遙感是對地理事物的感知，卻無法對一種作用力進行監(jiān)測?？疾榱诉b感的應用范圍。答題啟示：在做3S技術中

13、選取適當手段之類的題目時，首先看其工作對象是“點”還是“面”，是“點”則選用GPS，如導航、珠峰高度測量等，如果是“面”則需看突出監(jiān)測方面還是需處理計算才能得出結果，如要監(jiān)測森林火災則應選用RS技術，要在某城市選取大型商業(yè)中心區(qū)位應選用GIS技術。命題視角考查目標：3S技術的應用【例】 (2010鞍山)作為上海市重點發(fā)展的朝陽產業(yè)之一，多媒體產業(yè)得到政府的大力支持。讀上海市多媒體產業(yè)布局圖，回答(1)(2)題。(1)上圖中企業(yè)密度等級是對專題地圖進行疊加分析而生成，所用的信息技術是()A遙感(RS) B全球定位系統(tǒng)(GPS)C地理信息系統(tǒng)(GIS) D虛擬現(xiàn)實(VR)解析：GIS技術就是對不同

14、的事物以專業(yè)圖層的方式進行處理保存，并根據需要生成多圖層的疊加?？疾榱薌IS技術的應用。答案：C (2)關于上海多媒體產業(yè)集群的敘述，正確的是()市場影響自發(fā)形成均圍繞市、區(qū)政府駐地密集分布交通區(qū)位優(yōu)越有良好的科學技術條件A B C D 解析：多媒體產業(yè)是屬于高科技含量、高度創(chuàng)新內涵和高附加值的新型產業(yè)，其分布要求有較高的科技條件和發(fā)達的現(xiàn)代交通運輸?？疾槎嗝襟w產業(yè)這一新型產業(yè)的布局條件。 答案：B利用GIS可以解決的基本問題作為地理信息的處理與分析系統(tǒng)，GIS的功能遍及從數(shù)據采集、分析到應用的全部過程。利用GIS可以解決以下基本問題：問題解決方法與位置、分布有關的問題利用GIS可以回答與“地

15、點”“狀況”有關的簡單定位問題，還可以解決查詢特定條件下地物的位置及狀況等問題趨勢分析問題在GIS中利用多時段的數(shù)據獲得地理事物時空變化的信息，可分析其相應的發(fā)展趨勢模式問題和模擬問題利用GIS，可以將已掌握的地理規(guī)律用數(shù)學方法表達出來，即建立模型，模擬其中某些因素變化后將產生的結果【規(guī)律 方法 技巧】一、選擇題 美國加州南部豪宅區(qū)2008年11月13日晚發(fā)生山火，一夜間焚燒 了2 000畝林木，燒毀超過200間房屋，并撲向洛杉磯西北部的 圣巴巴拉高尚住宅區(qū)。據此回答12題。1加州的山火過去通常發(fā)生在6月到10月，但近年來加州全年都 可能受山火的威脅，其原因為() A加州屬于地中海氣候，全年炎

16、熱干燥 B加州地區(qū)的植被以針葉林為主，易燃 C全球氣候變暖使加州冬季溫度升高、降水減少 D當?shù)鼐用袼刭|低，人為放火增多 解析：近年來全球氣候逐漸變暖，加州地區(qū)冬季溫度升高、降 水減少，容易受山火威脅。 答案：C 2如果用遙感技術來監(jiān)測火災，可以() A預測引起火災的原因 B預測火災發(fā)生的地點 C預測火災造成的后果 D及時確定火災地點和范圍以及火勢蔓延方向 解析：利用遙感技術，可精準地確定火災地點和范圍以及 火勢蔓延方向。 答案：D 自然地理環(huán)境對現(xiàn)代城市規(guī)劃產生深刻的影響。據此回答34題。3巴黎將在其北部建一衛(wèi)星城，其城市規(guī)劃布局將采用上圖D 區(qū)域的布局模式，主要考慮的環(huán)境要素是() A河流的

17、流向 B地形的起伏 C人們的審美觀念 D主體風向 解析：為減少工業(yè)區(qū)對居民區(qū)的污染，在布局中依據城市盛 行風向，把工業(yè)區(qū)放在盛行風的下風向，并用綠化帶隔離。 巴黎地處溫帶海洋性氣候區(qū)，全年盛行西南風。本題考查城 市功能區(qū)的布局。 答案：D4該衛(wèi)星城建好后，某出租車公司要在中心調度系統(tǒng)中 快速查詢本公司出租車的位置信息，所采用的技術是 () ARS技術 BGIS技術 C無線電呼叫技術 DGPS技術和GIS技術 解析：出租車的具體位置需要利用GPS進行定位，而 查詢系統(tǒng)是GIS圖層。 答案：D我國既有鐵路干線第六次大面積提速后，在提速干線上旅客列車最高運行時速達200千米以上，并首次實現(xiàn)了旅客列車

18、追蹤間隔5分鐘。這標志著我國既有鐵路干線提速已經跨入世界先進行列。據此回答56題。5該次鐵路大提速主要應用到的地理信息技術是() A地理信息系統(tǒng) B遙感技術 C遙感技術和全球定位系統(tǒng) D全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng) 解析：鐵路提速，需要隨時知道奔馳的列車在什么位置，如 何有效地調度，以充分利用時間和距離。遙感只能是靜態(tài)的 圖像或數(shù)據，所以不能給鐵路提速提供幫助。 答案：D6根據提速動車組列車時刻表，乘坐下表中哪一車次的旅客 到終點站時看到太陽最接近正南方向()動車組車次始發(fā)站終點站開車時間終到時間D21北京長春07151331D201南昌長沙08001115D584寶雞西安11111223D776深圳廣州11181228注：長春(4353N,12520E)長沙(2811N,11300E)西安(3415N,10855E)廣州(2000N,11313E)AD21 BD201 CD584 DD