必修三1。2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
1、含义:是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术总称。
2、主要包括:遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)。
3、应用:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划……二、遥感
1、概念:人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离感知。
2、工作原理:利用物体反射或辐射的电磁波信息。
3、主要环节:目标物(物体辐射和反射电磁波)——传感器(收集、传输)——遥感地面系统(信息处理、分析)——专业图件统计数字
4、设备:平台(航天器,航空器)、地面系统、传感器(关键装置,是遥感中心环节)。
5、分类
A.按平台:航空遥感(范围小,同期性差,图像清晰,分辨率高);航天遥感(范围大,周期信号)。
B.按工作原理:主动式(由设备发射电磁波探测);被动式(接受物体反射或辐射的电磁波探测)。
6、特点:探测范围大,速度快,同期短,适应性强,成本低,收益大,效率高。
7、功能:扩大人们视野,加强物体感知,可用于测绘地图、资源调查、环境与灾害监测、区域分析。
8、作用:提高研究工作的精度和质量,节省人力财力,提高效率。为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展提供了条件。
9、在农业方面的应用
三、全球定位系统
1、含义:利用卫星在全球范围内实时进行定位导航的系统称为全球定位系统,简称GPS。
2、组成:空间部分(GPS卫星星座),地面控制部分(地面监控系统),用户设备部分(GPS信号接收机)。
3、GPS卫星星座:由21颗工作卫星和三颗在轨备用卫星组成。他们均匀分布在六个轨道平面内,相邻两个面之间的夹角为60度。全球任何地点在任何时刻地平面上,上空至少有四颗GPS卫星,因为要解算观测站点的三维坐标,必须要观测到四颗以上GPS卫星。每颗卫星重量1500kg,平均寿命7.5年。上面装有无线收发两用机、铯原子钟、计算机、太阳能翼等设备。
4、GPS用途和工作特点
A.用途:能为各类用户提供精密的三维坐标,速度、时间。
B.工作特点:全能性、全球性、全天候、连续性、实时性。
5、GPS应用
野外调查,确定考察点的地理位置和高程并获取精确的调查数据。
利用GPS为飞机、汽车和轮船、徒步野外调查、旅行提供导航服务已成为一种新兴行业。
6、GPS汽车导航:显示城市道路图和该车位置——车主输入出发点和目的地——系统显示可行路线——车主选择其中一条——通过语音提示引导车主开往目的地。
7、我国卫星导航定位系统的特点:适合自己的国情;具有创造性;是独立自主开发、研制和建立的;可提供全天候、高精度、大范围、快速、实时的导航定位服务。
8、全球定位系统与卫星导航定位系统的比较
四、地理信息系统
1、含义:专门处理地理空间数据的计算机系统称为地理信息系统,简称GIS。
2、程序:信息源——数据处理——数据库——空间分析——表达
A.信息源:地图、遥感图像以及野外考察、室内实验、社会经济统计算获得的数据。
B.数据处理:建立空间模型和数据模型,空间模型是用点线面来表示空间特征、属性特征;数据模型是通过一定的数据将所要表达的内容转变为数据(这是gis与地图最基本的差异)。
C.数据库:地物空间特征和属性的各项数据的结合,构成某一主题的图层。关于某一研究区域的若干图层就组成GIS数据库。
D.空间分析:按一定规划对所研究的局部进行空间分析。数据库中各图层上有关数据都可供分析使用。
E.表达:将系统处理分析的结果形成可供研究、规划和决策人员使用的产品。形成有地图、图像、统计表等。
3、GIS的应用:地理信息系统应用范围相当广泛,可以说,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域,都可以建立于GIS。
A.在区域地理环境研究中的应用
B.地理信息在城市管理中的应用:可对城市多方信息进行查询、修改、补充、距离测算……五、地理信息技术与数字地球
1、3S技术之间的关系:RS、GPS、GIS既各自独立发展,又相互促进,它们的关系是围绕地理信息这个中心发生的。RS用于地理信息数据的获取,GPS主要用于地理信息的空间定位,GIS主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。
2、数字地球的概念和功能
A.概念: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。
B.功能: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以及实验基地。
3、数字地球的应用
4、数字地球三层次
5、北京数字奥运的组成和应用
六、课外补充
1、遥感图像与传感器的飞行高度的关系。
2、振兴东北老工业基地的原则:加快国企改制;加快技改力度;确立市场主导;加强环境整治;扩大对外开放;发展持续商业;进行企业调整(调整过分依赖资源和倚重传统重化工业的工业结构;调整全能型的大企业组织结构、规模结构;下大力气收缩国有经济战线,切实退出一般竞争性领域)。