地理信息技術(shù)應(yīng)用 ()

1、第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用一、地理信息系統(tǒng)（一）地理信息系統(tǒng)的概念 地理信息系統(tǒng)是一種以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。 GIS在數(shù)字化時(shí)代的今天，應(yīng)用非常廣泛且深刻，已延伸到各行各業(yè)，千家萬戶，尤其在電子地圖、數(shù)據(jù)分析與決策管理方面的功能，更是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。閱讀 地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么 土地管理部門可以及時(shí)了解土地利用現(xiàn)狀，分析土地利用的合理性； 房產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人可以在一定區(qū)域?qū)ふ覞M足條件的所有房屋； 公安部門可以科學(xué)部署警力，隨時(shí)掌握居民信息； 查詢最近的餐館； 查詢目標(biāo)地點(diǎn)和最合理的公交線路等等。網(wǎng)絡(luò)GIS路徑查詢用來查詢兩點(diǎn)間的交通路線（二）地理信息

2、系統(tǒng)的發(fā)展（三）地理信息系統(tǒng)的組成人員1、硬件：用以數(shù)據(jù)和信息的采集、處理、加工、分析和輸出等。2、軟件：提供存儲(chǔ)、分析、顯示地理數(shù)據(jù)的功能。3、地理數(shù)據(jù)：GIS系統(tǒng)建立在地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。4、GIS人員：包括從事GIS系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員，也包括采用GIS完成工作的用戶。5、應(yīng)用模型：是解決各種實(shí)際問題的專業(yè)程式。（四）地理信息系統(tǒng)的工作過程 主要包括地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。1、地理數(shù)據(jù)的輸入 將收集好的各種數(shù)據(jù)資料，經(jīng)過分類和標(biāo)準(zhǔn)化處理后，就可輸入到計(jì)算機(jī)中。其中對(duì)圖形數(shù)據(jù)的輸入，常用的方法的掃描紙質(zhì)地圖后進(jìn)行數(shù)字化處理。紙質(zhì)地圖掃描圖像處理圖像拼

3、接圖像剪裁圖像地址匹配矢量化編輯與修改地圖數(shù)字化過程2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 采用“分層”技術(shù)，即將地圖中的不同要素，存儲(chǔ)在不同的“層”中。將不同的“層”要素進(jìn)行重疊，就形成不同主題的地圖。3、對(duì)數(shù)據(jù)的操作與分析 對(duì)GIS操作，可以使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀的形式表現(xiàn)出來，這種形式可以是圖形、地圖或表格。用戶和決策者對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行判斷分析后，就可應(yīng)用。4、GIS的輸出 將編輯好的GIS信息在計(jì)算機(jī)顯示器的屏幕上顯示，或通過繪圖儀、打印機(jī)等輸出。GIS技術(shù)與地圖的差別 (1)儲(chǔ)存信息的形式不同。地理信息系統(tǒng)通過建立數(shù)據(jù)模型，以數(shù)據(jù)庫的形式儲(chǔ)存地理空間數(shù)據(jù)，而地圖以圖紙的形式保存地理信息。 (2)查詢的方式不

4、同。地理信息系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行查詢和數(shù)據(jù)更新，而地圖則通過肉眼進(jìn)行判讀，獲得地理信息。GIS獲取的信息更有針對(duì)性，速度也更快。 (3)地理信息系統(tǒng)可以將不同來源、不同比例尺、不同投影的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，并進(jìn)行空間分析，而地圖有許多方面做不到。二、地理信息系統(tǒng)與城市管理 目前，GIS廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運(yùn)輸、公安、水利、公共設(shè)施、商業(yè)金融等人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用1、城市規(guī)劃與管理2、基礎(chǔ)設(shè)施管理3、土地利用與管理4、生態(tài)環(huán)境管理GIS在交通管理中GIS在道路管理中第二節(jié) 遙感技術(shù)及其應(yīng)用 你知道嗎？遙感

5、技術(shù)可以打假！ 曾有報(bào)道，北京中關(guān)村某高科技廠家在建設(shè)廠房時(shí)要求使用一種高科技合成（具有質(zhì)輕、防曬等功能）材料作為房頂，但施工方在施工過程中為了獲取更多的利潤(rùn)，有些房頂只使用一般材料，由于外觀看不出差異，廠家被蒙在鼓里，一年后，北京某遙感專業(yè)的實(shí)習(xí)學(xué)生在判讀中關(guān)村多種波段的遙感圖像時(shí)，發(fā)現(xiàn)這家工廠的廠房屋頂材質(zhì)不同，于是向廠方了解，廠方否認(rèn)用了不同材質(zhì)，經(jīng)實(shí)習(xí)學(xué)生的進(jìn)一步解釋，廠家終于明白施工方用了劣質(zhì)材料，因此，施工方不得不承認(rèn)這一事實(shí)，并加以賠償。為什么肉眼難以分辨，遙感卻具有“火眼金睛”？ 遙感技術(shù)不僅僅是打假，遙感技術(shù)是地理信息技術(shù)中獲取地理信息的重要技術(shù)手段，作為一種新型的綜合探測(cè)技

6、術(shù)，遙感因近些年來廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域而備受關(guān)注 遙感，就是遙遠(yuǎn)的感知。為什么能進(jìn)行遙遠(yuǎn)的感知呢？ 因?yàn)榈厍蛏纤形矬w都在不停地發(fā)射、反射、吸收電磁波，而且不同物體對(duì)電磁波的發(fā)射、反射、吸收的特性不同。物體的這種對(duì)電磁波固有的特性叫做光譜特性。 一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射，或?qū)ν鈦磔椛渌a(chǎn)生的反射和透射，形成了該物質(zhì)的一種特別標(biāo)志波譜特征。上圖顯示了松林、草地、紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線?？梢钥闯?，不同地物的反射率是不同的，通過對(duì)不同地物的波譜特征進(jìn)行分析，就可以判斷地物了。遙感技術(shù)系統(tǒng)的組成 ?1).什么是遙感技術(shù)？它有哪些環(huán)節(jié)組成？遙感技術(shù)從傳感器接收信息到遙感信息應(yīng)用的全過程 目標(biāo)

7、物傳感器物體輻射或反射電磁波收集傳輸遙感平臺(tái)信息處理信息分析成果專業(yè)圖件統(tǒng)計(jì)數(shù)字2).從不同角度,遙感有哪些不同分類方法?根據(jù)運(yùn)載工具:根據(jù)輻射源:按照電磁波的波譜范圍:紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等按照應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)ｎ}:資源遙感、海洋遙感、地質(zhì)遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感等航天遙感、航空遙感、近地遙感 主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感紫外遙感、可見光遙感、環(huán)境遙感、大氣遙感、?3).航空器與航天器有何區(qū)別？航空器在大氣層中飛行的飛行器。包括氣球、 氣艇、飛機(jī)、滑翔機(jī)、直升機(jī)等。航天器用于航天飛行的飛行器。包括人造衛(wèi) 星、宇宙飛船、空間站、航天飛機(jī)、 行星探測(cè)器等?航天遙感、航空遙感、近地遙感比較 航天遙感

8、航空遙感近地遙感遙感平臺(tái)及高度成像特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)位于大氣層外的衛(wèi)星、宇宙飛船等,高度80千米大氣層內(nèi)飛行的各類飛機(jī)、飛艇,高度20千米三角架、遙感塔、遙感車(船)建筑物的頂部等比例尺最小,覆蓋率最大,概括性強(qiáng),具有宏觀特點(diǎn);多為多波段成像比例尺中等,畫面清晰,分辨率高,可以對(duì)垂直點(diǎn)地物清晰成像;多為單一波段成像比例尺最大,覆蓋率最小,畫面最清晰,多為單一波段成像動(dòng)態(tài)性好,適合對(duì)某地區(qū)連續(xù)觀察,周期性好動(dòng)態(tài)性差,適合做長(zhǎng)周期(幾個(gè)月及更長(zhǎng))觀察靈活機(jī)動(dòng),費(fèi)用較低,適合小范圍探測(cè)二、遙感與資源普查 1.遙感在礦產(chǎn)資源普查中的應(yīng)用 2.遙感在生物資源普查中的應(yīng)用 傳統(tǒng)尋找礦產(chǎn)與遙感尋找礦產(chǎn)的區(qū)別 勘探

9、礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注礦產(chǎn)資源生物資源蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域?yàn)檗r(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù)遙感在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用部門應(yīng)用主要原理林業(yè)清查森林資源、檢測(cè)火災(zāi)和病蟲害著火樹木，病害樹木與正常樹木反射光譜不同農(nóng)業(yè)識(shí)別農(nóng)作物、估算產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)報(bào)植物生長(zhǎng)情況不同，其反射波譜特征不同活動(dòng)遙感為植物健康狀況把脈A、在衛(wèi)星圖像上，怎樣通過顏色差異判

10、定植物的生長(zhǎng)狀況？B、根據(jù)植物健康狀況在發(fā)射波譜中變化的原理，遙感還可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？ 健康的植物被往往呈鮮紅色，長(zhǎng)勢(shì)比較弱的植被顏色比較淺，由此可判定植物的生長(zhǎng)狀況。 不同的地物和地物的不同狀況，有不同的反射率，根據(jù)這個(gè)原理，可以利用遙感的工作有水體污染、分析城市大氣污染、監(jiān)測(cè)災(zāi)害、普查資源等。三.遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè) 隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，而且在環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警等方面發(fā)揮巨大作用，有助于災(zāi)害的預(yù)防、環(huán)境的治理和保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測(cè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)等泥石流、地震、農(nóng)林病有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善有利于防災(zāi)減災(zāi) 從三幅圖的主要對(duì)比可以看出,黃河三角洲的面積在擴(kuò)大,主要是泥沙沉積作用造成的;植被覆蓋區(qū)的范圍增加,是由于植樹造林產(chǎn)生的;黃河水的泥沙增多,原因是水土流失的加劇;居住區(qū)和水產(chǎn)業(yè)建筑區(qū)的面積增加。 在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，曾經(jīng)有記者問一位