PAGE1-附：地理信息技術及其應用學習目標：1.了解地理信息技術的主要類型、概念與特點。2.駕馭主要地理信息技術的工作原理及其應用。(重難點)一、地理信息系統(GIS)1．概念：是一種特定的信息系統，在計算機系統的支持下，對整個或部分地表表層空間的地理數據進行處理、分析、顯示和描述。2．功能：主要應用于地圖制作、空間分析、虛擬現實與地理模擬、基于位置的服務、空間地理建模等方面。3．應用領域包括資源調查、環境評估、災難預料、國土管理、城市規劃、郵電通信、交通運輸、公安、水利、公共設施、商業金融等人們生產生活的各個領域。4．GIS在道路交通中的應用包括交通管理，道路設計、規劃、建設、限制、維護等方面。二、遙感技術(RS)1．概念：一般是指在人造衛星或飛機上對地面進行觀測，通過電磁波的傳播與接受，感知目標的某些特性并加以分析利用的技術。2．功能：主要包括信息的獲得、傳輸、存儲和處理等環節。3．遙感系統的核心組成：獲得遙感數據的傳感器。4．應用領域包括資源普查、地圖測繪、天氣預報、軍事偵察、環境與災難監測、城市與區域規劃等。三、全球衛星導航系統(GNSS)1．概念：泛指全部的衛星導航系統，是以人造衛星作為導航臺的星基無線電導航系統。2．功能：為全球供應全天候、高精度的位置、速度和時間信息。3．應用領域包括交通運輸、戶外運動、大地測量、工程測量、航空攝影、資源勘察、農業生產等。(1)地理信息系統區分于其他信息系統的最本質特征在于它是空間數據。 ()(2)假如將GIS技術用來監測森林火災，可以預料、推斷引起火災的緣由。 ()(3)RS的關鍵裝置是傳感器。 ()(4)物流公司建立物流GPS網絡平臺，當貨主交付貨物后，物流公司將GPS設備與貨物捆綁運輸，并供應應貨主提貨單和GPS網絡查詢密碼。貨主和物流公司可以隨時隨地通過GPS網絡查詢貨物當前的運輸位置。 ()(5)駕駛員利用車載GPS設備()A．上因特網閱讀信息 B．制定運輸路途C．接收天氣預報 D．了解貨運行情提示：(1)√地理信息系統是由浩大而困難的空間資料組成的，與其他信息系統相比，具有空間性。(2)×GIS技術在自然災難監測中可以通過現有的火勢狀況，結合風向、森林面積等觀測分析火勢的擴散方向，并制定出具體的滅火方案。做不到預料、推斷引起火災的緣由。(3)√因遙感工作時主要是接收、記錄目標物輻射、反射的電磁波，因此，傳感器是關鍵裝置。(4)√貨主和物流公司可以隨時隨地通過GPS網絡按貨單號和密碼查詢貨物當前的運輸位置。(5)B[駕駛員利用車載GPS設備，輸入貨物運輸的起止點，可以制定運輸路途。]地理信息系統及其應用城市110指揮中心在接到報警電話后，能在最短的時間內指揮警車到達出事地點。為提高出警效率，很多城市配備了巡警車。問題1(綜合思維)110指揮中心要駕馭城市交通道路狀況，可以利用哪一種地理信息技術？提示：地理信息系統。問題2(地理實踐力)假如你是110系統中心的工作人員，當接到報警電話后，你會如何調度警力進行應急處置？提示：接到報警后，馬上從GIS電子地圖上確定突發事務的發生地，同時搜尋最近的巡邏警車，通知旁邊路口交警保證道路暢通；啟動最佳路徑功能，給警車指引道路，確保以最快的速度到達事務發生地，組織警力處理并將處理結果反饋至指揮中心。[歸納總結]1．地理信息系統在城市管理中的功能2．地理信息系統在災難監測中的應用應用地理信息系統，并借助于遙感技術，可有效地監測和預報洪澇災難、森林火災等。3．地理信息系統在醫療救援方面的應用GIS在道路交通中的應用的分析思路(1)GIS能夠查詢道路的通行狀況，快速定位事故地點，供應交通疏散的方案。(2)在道路設計中，GIS能夠將多種數據疊加，為道路規劃供應干脆的分析依據，如最佳路徑分析、最小造價分析等。(3)在道路建設中，GIS能夠幫助駕馭工程進度，限制工程質量。(4)在道路及交通管理中，查詢路況信息，為道路養護服務。1．下圖為某城市主要道路分布圖，標注數字表示道路長度。讀下圖，回答(1)～(3)題。(1)同學們從學校乘車到科技館參觀，到路口A時為保證到科技館的距離最短，汽車應選擇的行駛方向為()A．東 B．南C．西 D．北(2)老師要利用學校建成的GIS了解全班同學居住點的空間分布狀況，主要用到的GIS功能是()A．輸入 B．管理C．分析 D．輸出(3)該城市安排布局一座垃圾焚燒發電廠，較相宜的選址為()A．甲 B．乙C．丙 D．丁(1)C(2)C(3)A[第(1)題，由圖示信息可知，到路口A時為保證到科技館的距離最短，應沿15→17→19→23→27路途行駛(距離為15＋17＋19＋23＋27＝101)，依據指向標可知汽車應選擇向西行駛。第(2)題，GIS是在肯定的數據源基礎上進行分析、對比、計算等的地理信息技術，其功能側重于分析、計算，老師要利用學校建成的GIS了解全班同學居住點的空間分布狀況，主要利用到的GIS功能是分析。第(3)題，垃圾焚燒發電廠會產生嚴峻的大氣污染，應在遠離城區且不會對城區造成大氣污染的地方布局。由圖示信息可知，該城市盛行西北風，甲地位于城郊且在盛行風的下風向，不會對城區造成污染，A選項正確。]遙感技術的應用仔細閱讀右面漫畫，探討下列問題。問題1(地理實踐力)漫畫中反映了遙感技術在哪一領域的應用？提示：勘探礦產資源。問題2(綜合思維)遙感技術還能應用在哪些領域？提示：生物資源調查、環境災難監測等。[歸納總結]1．遙感與資源普查勘探礦產資源，調查生物資源、水資源等是遙感技術在資源普查中的應用領域，如下表所示：應用領域具體內容意義勘探礦產資源隱藏礦產的地方有很多是地質斷裂或環形構造帶，借助遙感技術較簡單“發覺”礦產的存在人們只須要分析遙感圖像就可以劃定隱藏礦產的大致區域，大大縮短探礦時間調查生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術，提取植被的分布、類型、結構、健康狀況、產量等數據為農業、林業、城市綠化、環境愛護等部門服務調查水資源遙感在流域和水資源、農業節水澆灌以及水質監測和預警、水土保持監測等領域得到了廣泛的應用并產生很大影響為合理利用和愛護有限的水資源，提高水資源的利用率供應信息支撐2.遙感在環境、災難監測中的應用應用領域具體內容意義環境監測遙感在監測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態、全球氣候改變及其影響、植被改變、水體污染、大氣污染等領域得到了廣泛的應用有利于人們了解環境改變，使環境得到愛護和改善災難監測遙感在監測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農林病蟲害、森林火災等領域得到了廣泛的應用有利于防災減災2．在遙感技術中，可以依據植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況。讀圖，回答(1)～(3)題。植物的反射波率(1)上圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()①紅外線②X光③可見光④紫外線A．①② B．①③C．②③ D．②④(2)依據圖中的原理，可用遙感技術干脆()①劃分植物類型②判讀植物生長的土壤類型③監測樹木的生長狀況④估計糧食作物的產量A．①② B．①③C．②③ D．③④(3)不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，依據這個原理，可以利用遙感的工作有()①推斷水體污染②推斷人口分布③分析城市大氣污染④估算工業生產總值A．①② B．①③C．②③ D．②④(1)B(2)D(3)B[第(1)題，從圖中重度病害和健康植物反射率曲線可以看出，符合題意的波段主要集中于可見光和紅外線范圍。第(2)題，遙感技術可以依據植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況，因為圖中很明顯地反映出不同生長狀況的植物反射率不同，由生長狀況可推斷糧食作物產量。第(3)題，不同地物和地物的不同狀況有不同的反射率，污染水體和未污染水體反射率不同，城市大氣污染嚴峻和較輕反射率也不同，據此，能用遙感技術來推斷水體污染和城市大氣污染程度。]全球衛星導航系統的應用材料某盜竊犯罪嫌疑人在青島市市南區盜竊了一輛汽車。30分鐘后，在他行駛到青島市城陽區時被警察擋住，自認為沒有泄露蛛絲馬跡的犯罪嫌疑人在被逮捕的時候還有些稀里糊涂。他怎么也想不到，被盜的那輛汽車安裝了北斗導航，從他盜竊該汽車的那一刻起，就成為警察的監控目標。下圖為北斗導航車輛監控管理與調度示意圖。問題1(地理實踐力)警察是怎樣依據北斗導航供應的信息將盜車犯罪嫌疑人逮捕的？請你大體說說警察破案的經過。提示：車載北斗導航隨時監控、報告每一輛安裝了北斗導航的汽車精確的經緯度位置，當車主發覺汽車被盜報案后，警察就可以依據北斗導航供應的信息，精確定位被盜汽車所在的位置，發覺、追蹤并逮捕盜車犯罪嫌疑人。問題2(綜合思維)在北斗導航汽車導航中，信息在汽車、衛星和服務中心之間是怎樣傳遞的？北斗導航在交通方面有哪些作用？提示：汽車中北斗導航用戶設備接收了北斗導航衛星信息，算出車的位置、速度等信息，開通過無線電信號傳送到服務中心，服務中心再依據汽車所在的位置，剛好通過語音提示為汽車導航。北斗導航在交通方面可以實時播發路況信息，自動匹配最優行車路途；降低能源消耗，節約運行成本，并使行車、乘車平安系數大大提高。[歸納總結]全球衛星導航系統的應用領域“3S”技術的選取方法技術手段應用過程實質RS收集信息的感知手段“看”—面GIS分析、對比、計算數據源“想、算”—面GNNS定位、導航定“點”(單個、多個)在做從“3S”技術中選取適當手段之類的題目時，看其工作對象是“點”還是“面”，是“點”則選用GNNS，如導航、珠峰高度測量等，假如是“面”則需看突出監測方面還是需處理計算才能得出結果，假如監測森林火災則應選用RS，要在某城市規劃大型商業中心應選用GIS。3．北斗衛星導航系統簡稱北斗系統，北斗系統是中國自主建設、獨立運行，與世界其他衛星導航系統兼容共用的全球衛星導航系統，可在全球范圍內全天候、全天時，為各類用戶供應高精度、高牢靠的定位、導航、授時服務。據此回答(1)～(2)題。(1)北斗系統可用于()①交通運輸②搜尋營救③調度指揮④導彈放射A．②③④ B．①②③④C．①② D．③④(2)當前，北斗衛星導航系統未能完成的服務是()A．為全球供應民用定位、導航服務B．提高救災物資快速投放的精確度C．為科研機構供應精確的授時服務D．為探討動物的遷徙供應科學依據(1)B(2)A[第(1)題，交通運輸、搜尋營救、調度指揮、導彈放射等都涉及定位、導航的問題，因此這些都是北斗系統所能勝任的工作。第(2)題，北斗系統是我國的衛星導航系統，主要功能是供應區域性定位、導航服務，目前還不能為全球供應服務。]下圖為某專題探討建立的地理信息系統(GIS)圖層。據此完成1～2題。1．該專題探討可能是()A．耕地分類和評價 B．工業分布與交通的關系C．商業分布和規劃 D．學校布局2．若利用該地理信息系統進行深埋垃圾場選址，應增加()①大氣污染圖層②區域規劃圖層③造紙廠、印刷廠分布圖層④水文地質圖層A．①② B．①③C．②③ D．②④1.A2.D[第1題，依據圖示的圖層信息：土壤、地形、居民點、土地利用和水系分布可以探討耕地的分類和評價，故A項正確；探討工業分布與交通的關系須要工廠和交通線的圖層，故B項錯誤；商業分布和規劃須要商業網點的圖層，圖中沒有呈現，且商業與土壤、水系分布無關，故C項錯誤；學校的分布與土壤、水系無關，故D項錯誤。第2題，垃圾深埋易對地下水造成污染，并且會對某些地表功能區的布局產生影響，故須要區域規劃和水文地質圖層信息，②④對，選D。]在遙感技術中，可以依據植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況，有助于防災減災。據此回答3～4題。3．遙感技術用于防災減災的具體監測內容包括()①旱情②水災③滑坡④農林病蟲害A．①②③ B．①②④C．①②③④ D．②③④4．依據上述原理，可用遙感技術干脆()①區分闊葉林與針葉林②監測植物病害狀況③區分落葉樹與常綠樹④監測草場退化狀況A．①②④ B．①②③④C．①②③ D．①③3.C4.B[第3題，遙感技術主要利用不同地物有不同的電磁波來對地物進行監測，因而旱情、水災、滑坡、農林病蟲害均可利用遙感技術進行監測。第4題，不同植被類型的電磁波特性不同，因而遙感可區分植被類型。不同健康狀況植物，電磁波特性也不同，因而遙感可監