第三部分 第十三章 第二節(jié) 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用管理資源調(diào)查防御監(jiān)測GPS汽車導(dǎo)航反射電磁波精度GPS衛(wèi)星三維連續(xù)性高程空間數(shù)據(jù)空間信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測獲取空間定位空間分析基礎(chǔ)遙感技術(shù)地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)概念利用一定的技術(shù)裝備在航空器或航天器上對地物進(jìn)行感知專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)代號(hào)RSGISGPS別稱人的視力的延伸地圖的延伸——考點(diǎn)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用1．遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)遙感技術(shù)地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)技術(shù)裝備遙感平臺(tái)、傳感器、遙感信息的傳輸與處理計(jì)算機(jī)軟、硬件GPS衛(wèi)星星座(空間部分)、地面監(jiān)控系統(tǒng)(地面部分)、GPS信息接收機(jī)(用戶設(shè)備)技術(shù)環(huán)節(jié)電磁波→收集→傳輸→處理分析→成果信息源→數(shù)據(jù)處理→數(shù)據(jù)庫→空間分析→表達(dá)——續(xù)表遙感技術(shù)地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)特征范圍大、速度快、周期短、限制少、應(yīng)用廣①采集、管理、分析、輸出地理空間信息②空間分析、多要素、綜合、動(dòng)態(tài)預(yù)測③計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性作用較短時(shí)間內(nèi)獲得全面資料，以便及時(shí)安排防災(zāi)、救災(zāi)能對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、分析和表達(dá)能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間續(xù)表地球信息技術(shù)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(yuǎn)距離地感知、獲取信息導(dǎo)航、定位對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、分析和表達(dá)2．地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用地球信息技術(shù)遙感(RS)全球定位系統(tǒng)(GPS)地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用傳統(tǒng)方法從點(diǎn)、線實(shí)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(diào)查中可幫助確定考察點(diǎn)的地理位置(經(jīng)、緯度)、高程(海拔)，從而獲得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)導(dǎo)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等提供信息的基礎(chǔ)上，對環(huán)境 和自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測及評(píng)估預(yù)測；在城市管理中，可對城市多方面信息進(jìn)行查詢、修改、補(bǔ)充、距離測算等遙感技術(shù)從面上的區(qū)域分析入手，然后有重點(diǎn)地選擇若干點(diǎn)、線進(jìn)行野外驗(yàn)證和檢查續(xù)表地球信息技術(shù)遙感(RS)全球定位系統(tǒng)(GPS)地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測。如長江洪水、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)野外調(diào)查、導(dǎo)航應(yīng)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(jù)的領(lǐng)域續(xù)表3.“3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系圖13－2－1RS、GIS、GPS之間的關(guān)系1.聯(lián)系:既獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)。

2.區(qū)別:遙感主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取;全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位;地理信息系統(tǒng)主要用來對地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、查詢、更新、空間分析和應(yīng)用評(píng)價(jià)。如圖13-2-2。圖13－2－2

【典例】當(dāng)今，“3S”(RS、GPS、GIS)技術(shù)在生產(chǎn)、生活和科研中的作用越來越突出。運(yùn)用有關(guān)“3S”知識(shí)回答下列問題。圖13－2－3

(1)GIS具有強(qiáng)大的查詢功能，根據(jù)圖13—2—3顯示的查詢半徑，圖中以北京為查詢中心的地圖比例尺為______________。根據(jù)圖中顯示的經(jīng)緯度可知，地圖中代表呼和浩特、濟(jì)南、太原、天津的字母分別是______________。

【提取信息】①比例尺＝圖上距離/實(shí)地距離。②圖中注釋：北京至A地圖上距離為1厘米。③圖中實(shí)際半徑為500千米。

【思路整理】分析提取信息→比例尺公式→單位轉(zhuǎn)換→圖上距離(1厘米)/實(shí)地距離(50000000厘米)。A、D、B、C1∶50000000

(2)城市道路建設(shè)速度越來越快，地圖測繪部門為了及時(shí)更新城市道路變化信息，需要利用__________技術(shù)。圖13—2—4所示的交通監(jiān)控與救援管理系統(tǒng)，根據(jù)交通事故發(fā)生地點(diǎn)，利用________技術(shù)，快速設(shè)計(jì)出警車、救護(hù)車趕往出事地的最佳行車路線，而交通事故發(fā)生地與警車、救護(hù)車的精確位置是利用________技術(shù)獲取的。為了能對運(yùn)動(dòng)中的汽車精確定位，至少需要接收________顆衛(wèi)星的信息。圖13－2－4

【提取信息】①測繪城市道路。②設(shè)計(jì)并選擇最佳行車路線。③精確位置。④動(dòng)態(tài)定位。

【思路整理】結(jié)合“3S”技術(shù)的應(yīng)用分析：信息①→空間信息的獲取→遙感(RS)。 信息②→地理空間數(shù)據(jù)的分析→地理信息系統(tǒng)(GIS)。 信息③→定位、導(dǎo)航→全球定位系統(tǒng)(GPS)。 信息④→動(dòng)態(tài)→三維坐標(biāo)＋速度→4顆衛(wèi)星?！敬鸢浮縍SGISGPS4

(3)圖13—2—5中①②③④⑤⑥箭頭指向線分別表示“3S”技術(shù)的不同應(yīng)用功能，其中表示“提供影像信息功能”的是⑤和________，表示“提供空間定位信息功能”的是⑥和________，表示“反饋影像信息處理結(jié)果”的是③和________。圖13－2－5

【提取信息】(1)箭頭指向表示功能。(2)⑤表示RS的功能。⑥表示GPS的功能。③表示GIS的功能。

【思路整理】分析圖示箭頭指向表示的功能→RS提供影像信息，GPS提供空間定位信息→GIS則反饋影像信息處理結(jié)果?！敬鸢浮竣佗堍?/p>

(4)圖13—2—5中各個(gè)圓的重疊部分分別代表RS、GPS、GIS不同組合的綜合應(yīng)用，其中重疊部分乙代表GIS與RS技術(shù)的組合，丙代表_________技術(shù)的組合。在圖13—2—5所示的各個(gè)綜合應(yīng)用中任選一種組合，并寫出應(yīng)用實(shí)例：_______。

【提取信息】(1)圓的重疊部分代表“3S”組合綜合應(yīng)用；(2)丙是GIS與GPS的組合；(3)甲是“3S”的綜合應(yīng)用；(4)丁是RS與GPS的組合。

【思路整理】根據(jù)“3S”技術(shù)的功能→由圖分析出各區(qū)域的疊加情況→結(jié)合交通、找礦、災(zāi)情分析等分別舉例?！敬鸢浮縂IS與GPS甲：RS獲取礦床露頭信息，GIS分析礦產(chǎn)種類，GPS確定礦床露頭位置乙：RS獲取水災(zāi)淹沒區(qū)的動(dòng)態(tài)信息，GIS分析水災(zāi)損失丙：裝載GPS接收器的運(yùn)鈔車發(fā)送位置信息到監(jiān)測中心，GIS監(jiān)測運(yùn)鈔車是否偏離預(yù)定線路

丁：RS獲取森林火場遙感信息，并可判斷火勢蔓延方向；GPS獲取火場精確位置，引導(dǎo)消防隊(duì)員及時(shí)、準(zhǔn)確到達(dá)滅火地點(diǎn)(甲、乙、丙、丁任答一點(diǎn))

【跟蹤練】(2010年廣州期中)在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況，讀圖13－2－6，回答(1)～(2)題。圖13－2－6(1)下列選項(xiàng)中，重度病害植物反射率低于健康植物反射率的波段主要集中在()A．紅外線B．X光C．可見光D．紫外線

【提取信息】①波長大于0.80微米時(shí)，重度病害植物反射率低于健康植物反射率；②圖示紅外線的波長為0.76～1.5微米。

【思路整理】審題、讀圖→找出重度病害植物反射率低于健康植物反射率的波長→根據(jù)波長判讀符合條件的光線。

【答案】A(2)根據(jù)圖示的原理，可用遙感技術(shù)直接()

A．劃分植物的種類 B．判讀植物生長的土壤類型 C．判斷城市人口分布 D．估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量

【提取信息】①“重度病害植物”和“健康植物”反射率的不同；②用遙感查看植物的健康(或病害)程度。