1、第二节地理信息技术的应用学习目标1.说明全球导航卫星系统在定位、导航中的应用。2.了解遥感技术在资源普查、环境和灾害监测中的应用。3.了解地理信息系统的应用。地理信息技术是指获取、记录、加工、管理和传播地理信息的各种技术手段，主要有全球导航卫星系统(GNSS)，遥感(RS)和地理信息系统(GIS)。一、全球导航卫星系统及其应用1概念：是能在地球表面或近地空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。2种类：全球导航卫星系统简称国家特点全球定位系统GPS美国发展最早，也比较完善，在世界范围内使用广泛格洛纳斯全球导航卫星系统GLONASS俄罗斯伽利略导航卫星系统GALILEO
2、欧盟北斗导航卫星系统BDS中国中国自行研制的全球卫星定位与通信系统3.应用：(1)主要功能：定位、导航等。(2)优点：测量的精度高，操作简便，而且仪器体积小、便于携带，可以全天候操作。(3)应用领域：森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的监测与救援等。二、遥感及其应用1遥感概念：即“遥远的感知”。概念含义广义泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测狭义应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术2.遥感影像。(1)种类：主要包括航空像片和卫星影像。(2)分辨率：遥感影像由像元组成，像元是遥
3、感影像上能够详细区分的最小单元，简称图像分辨率。一个像元表示的地面上的范围越小，影像显示地表信息细节的能力越强，分辨率就越高。(3)影像判读：影像判读方法黑白影像根据物体的灰度差异判读，一般建筑物颜色较浅，草地和森林颜色较深彩色影像真彩色影像地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯假彩色影像将图像上地物颜色转变为与实际地物不一致的色彩，可以提高特定目标物的可鉴定度。不同地物的色彩并不是固定的，需要根据实际情况进行地物判读3.遥感的应用。(1)自然地理研究：广泛应用于地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测。(2)环境和灾害监测：快速准确地获取区域的环境和灾害信息，及时发现环境和
4、灾害的变化，预测将要出现的问题。三、地理信息系统及其应用1概念：地理信息系统是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。2功能：储存庞大的空间数据，能随时制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进行多种空间分析，以此来模拟区域内的资源、人口等要素的空间规律和发展趋势。3主要应用。(1)位置分析：解决与“位置”有关的问题。(2)趋势研究：包括空间趋势和随时间的演变趋势。(3)模式研究：通过模式分析，可以揭示各种地物之间的空间关系。(4)模拟分析：利用地理信息系统，将已掌握的地理规律用数学方法表达出来，即建立模型，来模拟其中某种因素的变化，以及产生的结果。判断正误1全球导航
5、卫星系统在夜间无法进行导航。()2欧盟的伽利略导航卫星系统是最精准的全球导航卫星系统。()3BDS和GPS一样，只是对点状物进行空间定位。()4广义的遥感记录的信息更广泛。()5一个像元表示地面上的范围越大，影像的分辨率就越高。()6彩色影像里的植物都是红色的。()7假彩色影像中不同地物的色彩可以根据需要进行调整。()8地理信息系统可以收集、处理和分析任意种类的信息。()9利用地理信息系统可以建立洪水预测模型。()10用数学方法建模属于地理信息系统的趋势研究。()答案：1.2.3.4.5.6.7.89.10.探究点地理信息技术的应用在中国的西南部，喜马拉雅山被冰雪覆盖的山脊、山坡与主要河流共同
6、组成了一幅由不同色彩构成的图画。读下面两幅遥感影像图片，完成下列各题。1图a中，白色的甲表示_，红色的乙表示_，河流丙的颜色是_。答案：冰雪植被灰色、蓝色2图b中，白色的A表示_，绿色的C表示_，灰白色的B表示_。答案：冰雪植被河流3根据图中植被颜色可以判定，图a是_遥感影像；图b是_遥感影像。答案：假彩色真彩色4利用图中信息可以看出，遥感技术可以在野外地理实习中用于地貌、水文、植被的判断，例如，识别不同的_类型，观测全球_变化，监测海水运动与变化，识别植被_与分布结构，监测_并预警等。答案：地貌气候类型灾害5如果计划对该区域的植被分布、木材蓄积量、冰川面积的变化进行监测，并对植被和冰川进行科
7、学合理的开发和保护，还需要什么地理信息技术？答案：地理信息系统。6如果对该区域野生动物的生活习性、分布范围进行跟踪观察，可以使用_与_。答案：全球导航卫星系统地理信息系统1全球导航卫星系统的具体应用领域应用林业调查广泛应用于测定森林面积、道路位置、森林火灾地区位置、界定边界线、估算木材储量、寻找水源等林业测量领域；适时调整、规划林业的进一步发展海洋观测能够实现对地壳运动、海平面变化、海洋气象等方面的有效监测气象观测研究大气，特别是研究对流层的大气特征2.遥感技术的应用目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体应用分析如下：应用领域具体内容备注资源调查矿产资源蕴藏矿产的地方有许多
8、是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过遥感图像解译，用图像处理技术提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务环境和灾害监测环境监测监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾3.地理信息系统的应用(1)在区域地理环境中的应用。(2)在城市管理中的应用。(3)在灾害监测中的应用。4地理信息技术的
9、联系和区别(1)联系：三者的关系用简图表示如下。图中表示遥感技术提供影像信息功能，表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。(2)区别。项目特点和功能简单理解遥感(RS)地表观察、地理数据收集是什么？有什么？全球导航卫星系统(GNSS)空间位置(地理坐标)的确定、导航在哪里？地理信息系统(GIS)数据采集、数据分析、决策应用为什么？有何联系？如何利用、解决？2019年4月20日22时41分，我国成功发射北斗三号系统第20颗组网卫星。读图，完成12题。1该系统适用的领域有()铁路运输渔业生产资源勘探森林防火ABC D2一支地理考察队所用手持式北斗导航接收机显
10、示如下界面，据此判断该考察队可能()地理坐标393031.7N823050.2E海拔1 468 mA.在测量珠峰高度B在河西走廊寻找地下水C在柴达木盆地调查地质结构D在塔里木盆地勘探石油解析：第1题，北斗导航卫星系统可以在广泛的领域发挥作用，题中四个领域均可使用该定位系统，选D。第2题，根据北斗导航接收机显示的信息可知，这个地点位于(393031.7N，823050.2E)，海拔约为1 468米，选项中只有塔里木盆地符合该条件。答案：1.D2.D读全球夜间灯光亮度地图，完成12题。1关于全球夜间灯光亮度地图的叙述，正确的是()A沿海亮于内陆B美洲亮于亚洲C北半球亮于南半球 D亮度与经济水平无关
11、2获取全球夜间灯光亮度地图所用的地理信息技术是()ARS BGISCGPS DBDS(北斗导航系统)解析：第1题，据图可以看出，非洲沿海地区和内陆地区都比较黑暗，亮度也并不高，故A错。南美洲与北美洲的北部亮度不如日本和印度高，故B错。南半球总体亮度不如北半球，故C对。北美洲和欧洲以及南亚和东亚亮度较高，即城市数量多，密度大，这些地区的经济发展水平比较高，故D错。第2题，获取此地图需要拍摄照片，因此所用地理信息技术为RS。答案：1.C2.A我国是地震多发的国家，在近年来的震后救灾中，北斗导航卫星系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短信报文系统，是继美国全球定位系统(
12、GPS)和俄罗斯格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)之后的第三个成熟的全球导航卫星系统。据此，完成34题。3震后车辆前往灾区时经常严重受阻，应用BDS技术可以()A获取道路堵塞的影像数据B解译滑坡堵塞交通的遥感影像C帮助司机制定行车方案D确定待救援车辆位置4BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有()提供灾区的影像统计灾区的经济损失确定救灾人员的位置利用短文告知待救援人员的位置AB CD解析：第3题，北斗导航卫星系统的功能主要是定位、导航和授时，影像是遥感技术提供的，制定某行动方案是GIS的基本功能，选D。第4题，北斗系统具有定位功能，终端还有发送短文的功能，可以使用发送短文的功能让外界人员知
13、道待救援人员的位置，选D。答案：3.D4.D5阅读材料，完成下列各题。材料一从1985年开始对南极进行首次科考活动以来，我国已成功建立了六座科学考察站(南极5座，北极1座)。极地科学考察通过调查、试验、研究等活动掌握了大量的极地环境数据信息，取得了丰硕的科研成果。材料二目前全世界一共有四大全球卫星导航系统，除了美国已经在成熟商业化运行的GPS系统外，中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统还都在建设中。其中北斗导航卫星系统于2018年底前后发射18颗“北斗三号”卫星，为“一带一路”沿线国家提供基本服务；2020年前后建成北斗导航卫星系统，向全球提供服务。(1)我国极地科学考察和研
14、究持续开展了近30年，采集了大量极地科学数据，对这些数据的管理可利用地理信息技术中的_，对这一技术的利用，叙述错误的是()A方便查阅南极地区的三维地图及地图信息B可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析C对防止极冰融化提供治理的技术D对地物相关信息的分析采用数字化处理(2)对农作物进行估产及自然灾害监测主要利用了地理信息技术中的哪一个？(3)北斗导航卫星系统除能够提供精确的定位技术外，还能够提供哪些服务？解析：(1)对大量数据的管理，可利用GIS技术。(2)对农作物估产及自然灾害监测主要是利用遥感技术。(3)BDS还能够提供测速、授时、导航等服务。答案：(1)GISC(2)遥感技术。(3)测速、授时、导航等。