第二節：地理信息技術在區域地理研究中的應用一.概述1.概念:地理信息技術是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱。主要包括遙感RS、全球定位系統GPS、地理信息系統GIS，簡稱3S技術。2.應用：資源調查、環境監測、防御災害、國土管理、國土規劃、國土開發等。二.遙感RS1.概念：遙感———即遙遠的感知。以飛機、氣球等航空飛行器為飛行平臺的遙感稱航空遙感，以衛星、航天飛機、探測火箭等航天飛行器為飛行平臺的遙感稱航天遙感。衛星遙感是航天遙感中最實用、最普遍的遙感技2.原理傳感器：照相機、攝象機------“眼睛”電磁波：反射電磁波或輻射電磁波傳感平臺：航天------衛星航空-----飛機3.環節目標物------傳感器----遙感地面系統-----成果物體輻射和反射電磁波收集傳輸信息處理信息分析專業圖件統計數字遙感影象神五拍下的地球照片(讓國人吃驚)從衛星影像看世界貧富差距

三峽工程（航空）三峽工程（航空）

衛星遙感地球圖長江三角洲2005年7月中旬全國干旱監測根據2005年7月中旬衛星遙感資料、氣象資料和基礎地理信息制作的干旱監測結果（圖），本旬干旱區域主要分布在內蒙古中部及東部部分地區、甘肅東部、寧夏北部、陜西北部、山西部分地區，河北南部部分地區、山東半島部分地區，干旱對上述地區農作物生長造成一定的影響。衛星照片見證東南亞海嘯

1.

災難前的平靜。2.海浪開始沖擊堤岸。

3.海嘯吞沒了沿岸地帶

4.陽光沙灘成了死亡地獄。

長江入?？谛l星照片

時間滄桑：成都1992VS2000

上圖實質上為同一區域不同時間的兩期影像拼接而成，右上角為成都1992年影像，左下角為成都2000年影像，可以明顯看出成都8年間城市建成區的擴大，在原來城市環路的基礎上，至少又增加了兩條城市環路。這兩幅均采用真彩色技術合成。航空航空航空航空航空嫦娥二號影像嫦娥二號影像4.特點傳統方法：點、線——面遙感方法：面——點、線探測范圍大、周期短受自然限制小，提高精確度和質量，節省人力、物力、財力，提高效率。5.應用資源調查、環境監測、災害防御、農業估產、城市規劃等思考題P91。從監測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感有哪些特點？2。有人說：遙感是視力的延伸。你同意這種觀點嗎？答案：1.從上述案例可知，遙感具有監測范圍大、速度快、投入少等特點。2.從某種意義上說，人們“看”的過程就是在遙感，眼睛相當于傳感器。俗語“站的高，看得遠”，所以，遙感就是人的視力的延伸。三.全球定位系統GPS1.概念：你知道你所處的位置嗎？你也許會不屑地看一眼附近的路牌，然后讀出上面的地址．可是，如果你所在的地方是曠野、是大海、是荒漠、是森林呢？或者，你僅僅是在一處比較偏僻的鄉村迷了路，你會奢望附近有路牌嗎……-----利用衛星，在全球范圍適時進行導航、定位的系統。2.組成：（1）空間部分：

GPS的空間星座部分由24顆均勻分布在6個軌道平面內的衛星組成，21顆工作和3顆備用，全球任何地點、任何時刻，地面上空至少有4顆GPS衛星。

思考題：相鄰兩個GPS星座衛星軌道平面之間的夾角是多少度？每個軌道上有幾顆衛星？它們相鄰多少度？

60度4顆90度（2）地面監控部分：

GPS的地面監控部分負責衛星的監控和衛星星歷的計算，它包括1個主控站、3個注入站和5個監測站；

（3）用戶設備部分：

GPS的用戶設備主要由接收機硬件和處理軟件組成。用戶通過用戶設備接收GPS衛星信號，經信號處理而獲得用戶位置、速度等信息，最終實現利用GPS進行導航和定位的目的。用戶設備------GPS接收機

3.GPS原理

由于衛星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可得到衛星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）?？紤]到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高程。事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星，這時，接收機可按衛星的星座分布分成若干組，每組4顆，然后通過算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。4.特點全球定位系統能為各類用戶提供精密的三維坐標、時間和速度，并且具有①全能性（陸地、海洋、航空和航天）②全球性③全天候④連續性⑤實時性等特點。5..應用

1、野外調查測量：GPS技術已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動、地籍測量等領域。

2、交通：出租車、租車服務、物流配送等行業利用GPS技術對車輛進行跟蹤、調度管理；民航運輸通過GPS接收設備，使駕駛員著陸時能準確對準跑道，引導飛機安全進離機場。

3、救援：救援人員就可在人跡罕至、條件惡劣的大海、山野、沙漠，對失蹤人員實施有效的搜索、拯救4、農業：包括產量監測、土樣采集等，計算機系統通過對數據的分析處理，決策出農田地塊的管理措施，把產量和土壤狀態信息裝入帶有GPS設備的噴施器中，從而精確地給農田地塊施肥、噴藥。通過實施精準耕作，可在盡量不減產的情況下，降低農業生產成本，有效避免資源浪費，降低因施肥除蟲對環境造成的污染。5、娛樂消遣：人們旅游、探險的好幫手。通過GPS，人們可以在陌生的城市里迅速地找到目的地，并且可以最優的路徑行駛；野營者攜帶GPS接收機，可快捷地找到合適的野營地點，不必擔心迷路；甚至一些高檔的電子游戲，也使用了GPS仿真技術。思考題P11在GPS汽車導航中，信息在汽車、衛星和服務中心之間是怎樣傳遞的？駕駛員在汽車導航裝置上輸入出發地和目的地地名后將信息發送給GPS衛星星座，GPS衛星星座又將收到的信息傳送給地面服務中心，地面服務中心收到信息后，立即將所走路線的信息通過GPS衛星星座傳送給汽車導航裝置。四.地理信息系統GIS1.概念：專門處理地理空間數據的計算機系統，稱地理信息系統，簡稱GIS。2.程序:2.程序建立空間模型和數據模型信息源數據處理數據庫空間分析表達地圖、遙感影象、實驗數據、GPS數據等關于某區域若干圖層的總和：如地形圖、氣候圖、水系圖等按一定的規則對局部、相鄰地區、整體區域進行空間分析地圖、電子地圖、統計圖表、數據等3。應用F:\MAP.exe1。提供反映區域狀況的各種空間信息；2。建立區域結構特征和發展規律的模型；3。檢索查詢區域社會經濟狀況；4。對環境和災害進行動態監測和評估；5。城市管理。如教材13頁“香港城市如城市交通規劃、土地利用規劃、城市功能分區等。電子地圖電子地圖電子地圖電子地圖思考題P131。與地圖相比，地理信息系統有哪些優點？2。有人說：地理信息系統是地圖的延伸。你怎樣理解？答案：1。與地圖相比，地理信息系統GIS具有：查詢速度快，信息量大，管理方便，數據易更新，地理信息技術可將不同來源、不同比例尺的地圖數據進行綜合，并進行空間分析。2。地理信息系統GIS將輸入的地理空間數據經計算機處理后，建立空間模型和數據模型?？臻g模型是用點、線、面來表示地物的空間特征，這相當于地圖；數據模型是將要表示的內容轉變成數據，這是GIS與地圖的基本差異?？梢哉f，地理信息系統是地圖的延伸。五.地理信息技術與數字地球1。概念：數字地球是指數字化的地球，即把整個地球信息進行數字化后，由計算機網絡來管理的技術系統。2。地理信息技術為數字地球奠定了基礎：遙感RS------獲取地理數據全球定位系統GPS------地理信息的空間定位地理信息系統GIS------對數據進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。3。數字地球的作用：為生產、研究活動提供實驗條件和實驗基地。如月球基地的建立。18、同在一個環境中生活，強者與弱者的分界就在于誰能改變它。2、一個人的出路，是在工作當中尋找的，而不是坐在那里想出來的。13、你看世界的態度，就是世界對你的態度;你改變了自己，你就改變了世界。4、在這世上惟一件事比別人議論更糟，那就是無人議論你。9、生命就是一個逐漸支出和利用時間的過程。一旦喪失了時間，生命也就走到了盡頭。17、敵人變成戰友多半是為了生存，戰友變成敵人多半是為了金錢。10、創富靠堅韌不拔的精神，堅持為群眾增收致富貢獻一份力量。12、你希望別人怎樣對待自己，你首先應該怎樣來對待別人。19、如果在勝利前卻步，往往只會擁抱失敗;如果在困難時堅持，常常會獲得新的成功。17、夢想不拋棄苦心追求的人，只要不停止追求，你們會沐浴在夢想的光輝之中。15、財富、幸福是活著不懈的追求，執著和堅持是永久的信仰。15、只要還有明天，今天就永遠是起跑線。5、人生有幾件絕對不能失去的東西：自制的