第2节　地理信息技术在区域 地理环境研究中的应用 广东省梅州市蕉岭中学 李标明2008.09

第2节　地理信息技术在区域 地理环境研究中的应用 一、遥感（RS） 二、全球定位系统（GPS） 三、地理信息系统（GIS） 四、数字地球 广东省梅州市蕉岭中学 李标明2008.09

一、遥感（RS） 1.遥感（RS）的含义、原理、 主要环节、优点 含义——是人们在 上利用一定 的 ，对地表物体 进行 的感知。

一、遥感技术的原理 遥感卫星 树木 水体 草丛 裸露的 地表 路面 建筑物 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。

遥感技术的优点 人工实地调查 利用遥感技术调查 花费时间 时效性 连续性 调查人员 调查成本 调查范围 多 少 差（慢） 好（快） 差，不能全天候观测 好，能全天侯观测 多 少 高 低 广，能获得人眼看不到的信息 小，有些地方不能人工调查

一、遥感（RS） 1.遥感（RS）的含义、原理、 2.遥感（RS）的应用 ——资源调查、环境监测、 自然灾害防御监测 3.案例 主要环节、优点 2.遥感（RS）的应用 ——资源调查、环境监测、 自然灾害防御监测 3.案例 （1）1998年长江洪灾的监测 （2）在农业生产中的应用

或者说──像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。 补充：遥感影像 分辨率── 一个像元所代表的地面实际尺寸。 像元──是遥感影像上能够详细区分的最小单元。 1米分辩率── 一个像元表示地面上1平方米的范围。 分辩率越高，影像显示地表信息越详细。 或者说──像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。

3种遥感影像的地物颜色特征： 地物的影像特征 黑白影像 真彩色影像 假彩色影像 建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深 与地物的颜色特征一致 草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色

二、全球定位系统（GPS） 1.含义 2.组成 3.特点 4.基本原理 5.全球定位系统（GPS）的应用

　　1.在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？ 　　2.在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？ 　　3.要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？ 至少需要几颗卫星？ 2个 3个 3个 3个

卫星定位的基本原理 GPS系统采用“时间同步、单程测距”的原理来实现定位。 　　简单地说就是用户同时向已知其位置的3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面的相交点，就是用户的所在位置了。

GPS定位示意图

名词链接： 　　 “时间同步”，是指卫星上的时钟与用户设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两者之间几万年才差1秒钟） 。 　　“单程测距”，是指从导航卫星上发出的无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。 　　通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等）， 则需要至少四颗卫星的信号。

4.接收机信号的解读与操作 　表示接收机所在的经纬度位置。 卫星分布图描绘了在你处位置（圆心）仰望天空能搜索到的卫星，大圆表示地平线，小圆为抬以45°角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强。 　 数字表示被接收信号的卫星编号，黑色柱长短表示信号的强弱。

教材P9思考： 汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫 星信息:位置、速度等，并通过无线电 信号传送至服务中心。服务中心再根据 汽车所在的位置、及时通过语言提示为 汽车导航。

补充: 美欧中俄太空“四强”逐鹿 　　目前GPS(美国)无疑还占据主导地位，但从技术和前景看，四大系统各有优劣：如果说GPS胜在成熟，伽利略(欧洲)胜在精准，那么格洛纳斯(俄罗斯)的最大价值就在于抗干扰能力强，而中国的北斗卫星导航系统的优势则在于互动性和开放性。

中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由５颗静止轨道卫星和３０颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米／秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务信息。

1.下图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖的区域，其服务范围大小是（ ） 1.下图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖的区域，其服务范围大小是（ ） A.甲等于乙 B.甲大于乙 C.甲小于乙 D.无法确定 C

RS技术、GIS技术、GPS技术等现代化技术是国土整治和区域发展研究中应用比较广泛的技术手段。完成以下问题 2.能在很短时间内获得全面资料的技术是（ ） A.遥感技术 B.地理信息技术 C.全球定位技术 D.电子通信技术 A

3.要想随时知道自己所处位置的地理坐标，需要拥有（ ） A.全球定位技术 B.GPS信号接收机 C.地理信息技术 D.遥感技术 3.要想随时知道自己所处位置的地理坐标，需要拥有（ ） A.全球定位技术 B.GPS信号接收机 C.地理信息技术 D.遥感技术 B 4.如果将GIS用来监测火灾，可以（ ） A.预测、判断引起火灾的原因 B.预测森林火灾的所在地点 C.预测森林火灾所造成的后果 D.及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案 D

5.有的渔民已经使用GPS 技术寻找鱼群，如果渔业生产普遍引进这一技术，则（ ） A.可以使渔获量持续增长 B.可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭 C.大幅度增加渔业生产成本 D.会促进渔业生产，加大渔业资源的开发利用，提高渔民生活水平 B

→ → → → 三、地理信息系统（GIS） 1. GIS的含义——是专门处理 的 系统。 2.简要流程 信息源 （图像、数据等） 数据处理（建立 空间、数据模型） → → 表达（形成地图、图像、图表、数字等） → → 数据库 空间分析

地理信息系统 (GIS) 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。 这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。

三、地理信息系统（GIS） 3.GIS的功能 ——提供反映区域状况的各种空间信息。 可以建立模型； 提供查询、空间分析、评价功能 可以进行动态监测和预测。

三、地理信息系统（GIS） 4.GIS的应用案例 (1)香港城市地理信息系统 (2)应用软件──超图软件 www.supermap.com.cn/index.htm

四、数字地球 1.RS、GPS、GIS的区别与联系 2.有关数字地球的主要软件: (1)google earth (2)NASA的World wind 1.3

新加坡的港口

案例研究──新加坡

练习参考答案 资料1： 1.位于马六甲海峡东口(东端)。 2.地域狭小、资源匮乏、本土市场容量小。 资料2： 1.优越的地理位置和港口条件，以及世界海上石油贸易的发展。 2.政策因素： 吸引外资和技术，发展石油化工相关产业；发展电子工业。 东南亚有丰富的劳动力。

练习参考答案 资料3： 1.（1）东南亚物产丰富，人口众多，市场大。 （2）具有热带海洋风光，旅游资源丰富。 2.（1）耕地有限，淡水短缺。 （2）粮食、蔬菜依赖进口。 3.（1）弹丸之地，资源少，没有发展空间。 （2）积累有雄厚的资本； （3）政策鼓励； （4）地理位置优越，对外联系方便。