【高效備課】《地理信息技術(shù)的應(yīng)用》

地理信息技術(shù)的應(yīng)用

第四章

第四節(jié)新中圖版ACBD人口空間分布與發(fā)展預(yù)測國土資源監(jiān)察&車輛導(dǎo)航調(diào)度旅游信息查詢&城市規(guī)劃與評價地理信息技術(shù)目錄探

索計(jì)算機(jī)協(xié)助預(yù)防犯罪

數(shù)年前，美國某州的青少年持槍犯罪率一直很高。政府為保護(hù)市民安全，降低犯罪率，采取了很多措施，其中一項(xiàng)就是建立地理信息系統(tǒng)。通過地理信息系統(tǒng)，標(biāo)定過去幾年的犯罪地點(diǎn)，分析犯罪頻率和犯罪模式，重新分配警力資源，使警力資源得到合理的使用，從而減少了青少年的持槍犯罪行為。思考：你認(rèn)為上述案例運(yùn)用了哪些地理信息技術(shù)來協(xié)助防范犯罪的？是如何實(shí)現(xiàn)的？01地理信息技術(shù)地理信息技術(shù)獲取各種技術(shù)總稱類型記錄管理加工傳播地理信息概念思考：地理信息技術(shù)有哪些？有哪些主要的功能？列舉利用地理信息技術(shù)能解決哪些人文地理問題。遙感技術(shù)（RS）地理信息系統(tǒng)（GIS）監(jiān)測、提供信息處理、分析信息提供三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)來源全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

（GNSS）空間定位、導(dǎo)航02人口空間分布與發(fā)展預(yù)測(1)掌握人口空間分布和遷移的空間特征、空間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)等，對社會發(fā)展和政府決策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。人口空間分布分析(2)人口數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的地理空間位置具有一定的相關(guān)性，利用地理信息系統(tǒng)對空間信息獨(dú)有的空間分析功能，可以設(shè)計(jì)開發(fā)出人口空間統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。(1)根據(jù)現(xiàn)有人口資料對未來人口狀況進(jìn)行預(yù)測，以便為各種決策提供科學(xué)依據(jù)。人口發(fā)展趨勢預(yù)報(2)將人口信息與其分布的地理區(qū)域進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)能為政府部門制定宏觀政策提供依據(jù)，還能為醫(yī)療衛(wèi)生、教育、救援等公共服務(wù)機(jī)構(gòu)及企業(yè)發(fā)展提供幫助?！竞献魈骄俊康乩硇畔⒓夹g(shù)在人文地理研究中的應(yīng)用閱讀材料，回答問題：現(xiàn)在為了維持人民群眾的人身、財(cái)產(chǎn)安全和維持正常的社會秩序，我國大量地在各大中城市合理布局了許多110指揮中心。110指揮中心在接到報警后，能在最短的時間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)。為了提高出警率，許多城市在配備巡邏車的同時大量地應(yīng)用地理信息技術(shù)。下圖為交通管理示意圖。據(jù)此探究下列問題：(1)110指揮中心要隨時掌握每一輛巡邏車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點(diǎn)最近，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點(diǎn)的道路是否通暢，還需要利用哪些技術(shù)？如果存在嚴(yán)重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦？(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員，描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。(1)可以利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。(2)可以利用地理信息系統(tǒng)。(3)還要用攝像和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點(diǎn)的巡警車(需要綜合運(yùn)用上述技術(shù))。(4)接警確認(rèn)出事地點(diǎn)位置(在顯示各巡警車的城市地理信息系統(tǒng)中)，了解其周圍巡警車的位置，分析確定最近(或能最快到達(dá))的巡警車，通知該巡警車。參考答案03國土資源監(jiān)察&車輛導(dǎo)航調(diào)度

國土資源監(jiān)察主要包括土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、土地質(zhì)量調(diào)查、土地評價以及土地監(jiān)測等。國土資源監(jiān)察

通過地理信息系統(tǒng)，將各種資源信息進(jìn)行疊加和分析，生成各種國土資源綜合電子地圖?？梢苑治龊皖A(yù)測國土資源問題，提高基層國土資源隊(duì)伍的快速反應(yīng)能力，極大地提升監(jiān)測的準(zhǔn)確性。國土資源監(jiān)察案例：3S技術(shù)在第三次國土調(diào)查中的應(yīng)用第三次國土調(diào)查工作根據(jù)國家統(tǒng)一下發(fā)的遙感影像以及內(nèi)業(yè)比對提取的變化信息，疊加已有資料包括：農(nóng)村土地調(diào)查、城鎮(zhèn)地籍調(diào)查和集體土地確權(quán)登記發(fā)證成果，以最近一次的數(shù)據(jù)成果為工作底圖，疊加其他資料進(jìn)行分析對比。第三次國土調(diào)查過程中，通過遙感圖像或圖像處理技術(shù)，提取線狀地物、圖斑、不一致圖斑，進(jìn)行工作底圖、專題圖件的制作。利用GPS技術(shù)進(jìn)行有變化的權(quán)屬界線、地類圖斑、新增地物補(bǔ)測，達(dá)到快速定位，獲取更新數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)。利用GPS技術(shù)進(jìn)行有變化的權(quán)屬界線、地類圖斑、新增地物補(bǔ)測，達(dá)到快速定位，獲取更新數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)。案例：3S技術(shù)在第三次國土調(diào)查中的應(yīng)用GIS技術(shù)主要用于土地利用數(shù)據(jù)和圖件的制作和管理，能夠準(zhǔn)確、快速地儲存、查詢、分析和處理數(shù)據(jù)。利用GIS軟件能夠較為便捷地進(jìn)行圖形編輯，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的錄入、刪除、編輯、查詢，在土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，借助GIS的相關(guān)功能，進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢、提取、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。RS為GIS提供可靠的數(shù)據(jù)源，GPS為GIS在外業(yè)調(diào)查中獲取更新數(shù)據(jù)，GIS對RS和GPS提供的數(shù)據(jù)和源進(jìn)行詳細(xì)的信息分析與應(yīng)用，保持調(diào)查成果的現(xiàn)勢性。將遙感、全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起的3S一體化技術(shù)應(yīng)用于第三次國土調(diào)查內(nèi)外業(yè)工作中，可以更加高效、精確、方便、經(jīng)濟(jì)。

在交通方面，租車服務(wù)、物流配送等許多行業(yè)利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，就可以對車輛進(jìn)行導(dǎo)航跟蹤、調(diào)度管理，合理分配車輛。車輛導(dǎo)航調(diào)度03旅游信息查詢&城市規(guī)劃與評價

三維數(shù)字地球平臺可以快速實(shí)現(xiàn)旅游資源的可視化、旅游資源和信息的快速查詢與空間定位功能，實(shí)現(xiàn)旅游資源的信息化管理，使用戶能夠全方位觀察旅游景觀。旅游信息查詢拓展閱讀：數(shù)字地球數(shù)字地球是美國副總統(tǒng)戈?duì)栍?998年1月在加利福尼亞科學(xué)中心開幕典禮上發(fā)表的題為“數(shù)字地球—新世紀(jì)人類星球之認(rèn)識”演說時，提出的一個與GIS(GeographicInformationSystem，是一種基于計(jì)算機(jī)的地理信息系統(tǒng)，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)等高新技術(shù)密切相關(guān)的概念。數(shù)字地球是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)，其核心思想是用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會活動諸方面的問題，最大限度地利用資源，并使普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關(guān)地球的信息，其特點(diǎn)是嵌入海量地理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多分辨率、三維對地球的描述，即'虛擬地球'。通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環(huán)境的時空變化裝入電腦中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂服務(wù)。

城市的規(guī)劃與建設(shè)是一個長期的過程，與城市的人文、歷史、地理環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)緊密相關(guān)。

利用遙感技術(shù)對城市的空間布局進(jìn)行信息分析，可以獲得指導(dǎo)城市規(guī)劃的信息，包括城市交通調(diào)查、人口調(diào)查、環(huán)境調(diào)查、城市用地變化監(jiān)測等。城市規(guī)劃與評價案例研究：“北斗”給我們帶來新變化

北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)是中國自行研制的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，集成了傳感、自動化、定位追蹤和數(shù)據(jù)處理等智能化技術(shù)。這一“國之重器”是關(guān)系國家安全的重大信息基礎(chǔ)設(shè)施，是推進(jìn)我國信息產(chǎn)業(yè)升級換代的核心發(fā)動機(jī)。案例研究：“北斗”給我們帶來新變化在天上：掃除通信“盲區(qū)”遇到突發(fā)災(zāi)害性天氣，通信中斷，氣象站的實(shí)況數(shù)據(jù)要怎么傳輸？北斗衛(wèi)星預(yù)警通信系統(tǒng)正逐漸成為氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)男鹿ぞ?。?016年第1號臺風(fēng)“尼伯特”期間，該系統(tǒng)為福建閩清氣象應(yīng)急數(shù)據(jù)傳輸提供了備份傳輸通道：在臺風(fēng)“莫蘭蒂”期間，該系統(tǒng)為福建泉州氣象局、福建平津氣象局提供數(shù)據(jù)備份、應(yīng)急通信的支持。在田間：提高農(nóng)業(yè)效益，減輕勞動強(qiáng)度在“北斗”技術(shù)的協(xié)助下，耕地的作業(yè)計(jì)劃被輸入到自動駕駛系統(tǒng)，通過專項(xiàng)控制來驅(qū)動農(nóng)機(jī)、拖拉機(jī)，農(nóng)用機(jī)械可以按照預(yù)定耕地路線作業(yè)?！氨倍犯呔认到y(tǒng)使每一畝地平均增加了100元收益”新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)戶在使用北斗系統(tǒng)后說。消費(fèi)者用手機(jī)掃一下二維碼，就能知道這些蔬菜是何時何地采摘并運(yùn)送而來的。目前，以北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位技術(shù)為依托搭建的“北斗菜”網(wǎng)絡(luò)平臺，已經(jīng)吸引了眾多菜農(nóng)加入，也獲得了消費(fèi)者青睞。案例研究：“北斗”給我們帶來新變化在草原：按下一個鍵就能找到牛每頭牛佩戴一個導(dǎo)航項(xiàng)圈，牧民拿著像手機(jī)一樣大的接收終端，按一下鍵，就能準(zhǔn)確知道每頭牛的具體位置。在田間：提高農(nóng)業(yè)效益，減輕勞動強(qiáng)度。在地下：助力巡查地下燃?xì)夤芫€目前，全國已有多個城市燃?xì)庑袠I(yè)建立了“北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)”，可以為燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理、管線泄漏監(jiān)測、管線防腐監(jiān)測、管網(wǎng)應(yīng)急搶修、管線智能巡檢、管網(wǎng)施工管理等提供更精準(zhǔn)的位置信息，從而推動實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芾淼男畔⒒椭悄芑Ｔ诤Ｉ希簼O民的“千里眼”“順風(fēng)耳”“護(hù)身符”2011年12月23日，旅游快艇“啟航3號”在海南三亞附近海域失去聯(lián)系，船上6人有生命危險。有關(guān)部門通過“北斗”監(jiān)控平臺，向失事快艇附近海域的500余艘作業(yè)漁船發(fā)出協(xié)助搜救指令。3個小時后，該船成功獲救。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)還可與網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、終端相融合，獲得更多應(yīng)用前景。案例研究：“北斗”給我們帶來新變化

思考：運(yùn)用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“北斗放?！薄氨倍凡恕钡倪^程中，應(yīng)用了哪些地理信息技術(shù)？答：運(yùn)用了全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感系統(tǒng)（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）拓展閱讀：智慧城市智慧城市（英語：SmartCity）起源于傳媒領(lǐng)域，是指利用各種信息技術(shù)或創(chuàng)新概念，將城市的系統(tǒng)和服務(wù)打通、集成，以提升資源運(yùn)用的效率，優(yōu)化城市管理和服務(wù)，以及改善市民生活質(zhì)量。智慧城市是把新一代信息技術(shù)充分運(yùn)用在城市中各行各業(yè)基于知識社會下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級形態(tài)，實(shí)現(xiàn)信息化、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化深度融合，有助于緩解“大城市病”，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和動態(tài)管理，并提升城市管理成效和改善市民生活質(zhì)量。課堂

訓(xùn)練讀車載導(dǎo)航儀導(dǎo)航監(jiān)控原理示意圖，完成1～2題。

1．圖中M表示(

)A．制作全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)B．分析交通狀況C．生成電子地圖D．計(jì)算三維坐標(biāo)2．車載全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)通過公共電信網(wǎng)絡(luò)傳給交通監(jiān)控中心的信息是(

)A．車載全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)所在道路的擁堵狀況B．車載全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)所在地的地理坐標(biāo)C．車載全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)所在車輛的違章信息D．車載全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)規(guī)劃的導(dǎo)航路線利用獲取的手機(jī)數(shù)據(jù)，定位該區(qū)域的用戶數(shù)據(jù)，通過用戶數(shù)量渲染地圖顏色，可制作人口熱力圖。下面兩圖分別為我國某城市8時和20時的人口熱力