湘教版高中地理必修三第三单元复习资料 4页

3.1地理信息系统（GIS）及其应用1、概念——是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。2、功能——制作电子地图、数据采集、空间查询、数据分析、空间分析、决策应用、模拟空间规律和发展趋势。3、发展（1）GIS的四个阶段：开拓期（20世纪60年代）用户时代（20世纪90年代）大发展期（20世纪80年代）巩固发展期（20世纪70年代）（2）我国GIS的发展我国GIS从20世纪80年代初期开始起步，90年代进入快速发展阶段。目前，GIS已经成为分析重大社会经济问题的强有力工具。4、组成u硬件（计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备）u软件（提供存储、显示、分析地理数据的功能，包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等。软件是核心）u数据（是GIS建立的基础，包括基础数据和专题数据；数据管理方式分图形和数据表两种形式）u应用模型（是解决各种实际问题的数学模型，如人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型等）u人员（包括从事GIS系统开发的专业人员和使用GIS系统完成工作的用户）。5、工作过程——地理信息数据的输入、存储—地理数据的操作和分析—地理信息的输出。6、GIS可以解决的四类基本问题u与分布、位置有关的基本问题u趋势分析（可以表示空间特征和属性特征随时间变化的过程）u模式问题（对象的分布存在何种空间模式？各种事物之间的空间关系——GIS由许多图层组成，每图层都表示不同的地理要素，它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系）u模拟问题（利用数据集已掌握的规律建立模型，就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果，如：高程和被淹没地区的关系，温室效应和海平面上涨之间的关系）7、GIS的应用领域——资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。8、GIS在城市管理中的应用u城市规划和管理（城市规划的设计、工程选址、城市管理和辅助决策）u基础设施管理（工程设计、应急抢修、日常维护）u土地利用与管理（土地使用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更、土地利用状况的监控和管理）u生态环境管理（城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理）9、GIS在道路交通中的应用u道路交通管理（道路的通行状况，定位事故点，提供交通疏散的方案）u道路设计（最佳路径分析，最小造价分析）\nu道路建设（工程进度，工程质量）u道路管理（路况信息，道路养护）10、地图与GIS对地理信息表示的差异u存储信息的形式不同。GIS通过建立数据模型，以数据库的形式村吃地理空间数据。而地图以图纸的形式保存地理信息。u查询的方式不同。GIS通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。uGIS可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图在许多方面都做不到。3.2遥感技术（RS）及其应用1、概念——指借助对电磁波敏感的一起，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，节食目标物的特征、性质及其变化的综合测控技术。2、原理——不同的地物反射与吸收电磁波存在巨大差异。遥感不仅可以通过可见光进行感知，同时也可以通过红外线、微波等。3、特点u探测范围大u获取资料的速度快，周期短u受地面条件限制少：对于自然条件恶劣、地面工作难以开展的地区，如高山、冰川、沙漠、沼泽等，或因国界限制不易到达的地区，用遥感，特别是航天遥感的方法，则比较容易获取资料。u手段多，获取的信息量大：选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息。u用途广：遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘、环境保护和军事侦察等许多领域，具有明显的社会、经济和生态效益。4、遥感分类u按遥感平台高度（运载工具）分：近地遥感、航空遥感、航天遥感u按电磁波段分：可见光遥感、红外线遥感、微波遥感u按传感器的工作形式：被动式（接受来自地物的电磁波）、主动式（发射讯号，接受目标物反射这种辐射波的强度，如测试雷达）5、工作过程目标物辐射或反射电磁波—传感器手机电磁波—传输—遥感地面系统进行信息处理和分析—专业土建统计数字获取成果。6、遥感与资源普查勘测矿产资源，调查生物资源、水资源等市遥感技术在资源普查中的重要应用领域。7、遥感与环境灾害监测环境监测——荒漠化、土壤盐渍化、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、大气污染等灾害监测——旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾3.3全球定位系统（GPS）及其应用1、概念——是具有海、陆、控进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。\n2、组成空间星座（24颗卫星）地面监控系统（1个主控站、3个注入站、5个监控站）用户系统（接受设备）3、工作过程地面监控系统对空间星座进行监测、控制空间星座发送导航定位信号给GPS信号接收机4、特点u全球、全天候工作u能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响u定位精度高u功能多，应用广5、GPS接收机的分类类型应用特点导航型接收机用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型能够实时给出载体的位置和速度，价格便宜，应用广泛测地型接收机用于精密大地测量和精密工程测量定位精度高，仪器结构复杂，价格较贵授时接收机用于天文台及无线电通讯利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时6、应用u野外调查—确定考察点的地理位置和高程（GPS）—获得精确的调查数据u飞行的飞机、行驶的汽车和轮船上、徒步野外考察旅行—GPS接收机—随时知道—前进的方向、所处的地理坐标u军事、测绘（监测地壳的微小移动，从而帮助预报地震）、交通（关键是导航）、救援（关键是定位）、农业（精准农业耕作，精细农业服务）应用类型应用领域应用作用航海应用向用户提供船舶位置、航速、航向、时间信息、海图、海迹显示避免船只冲撞，确保航行安全把子经济的位置和航向发送到航海管理中心便于中心的跟踪、搜寻和救援航空应用空域航路、着陆、机场监视和管理实现空域划分，空中交通流量管理、飞行路径管理3.4数字地球1、概念——信息化的地球，地球的虚拟对照体。2、信息化的地球——数字地球将有关地球上没一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型。人们可以快速、形象地了解地球上的任何一点，任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上的梦想”3、核心——用数字化的手段处理这个地球的自然和社会等方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。4、数字地球的提出——阿尔·戈尔率先提出了“数字地球”的概念，他明确将“数字地球”\n与遥感技术、地理信息技术、网络技术、虚拟现实技术等高可以，与可持续发展、农业、灾害、资源、教育等方面的社会需要联系在一起。5、关键技术u信息高速公路与高速网络技术u高分辨率卫星遥感技术u空间信息技术与空间数据基础设施u大容量数据存储技术u可视化和虚拟现实技术u高性能计算能力uGIS、RS和GPS结合构成数字地球的核心技术。6、3S技术项目地理信息技术遥感技术全球定位系统简称GISRSGPS概念是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下记录目标物对电磁波的辐射、反射等信息，并通过分析揭示目标物的特征、性质及其相关变化的综合测控技术是具有在海、陆、控进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统组成硬件、软件、地理数据、人员和应用模型遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术GPS空间星座、地面监控系统、GPS信号接收机技术程序信息源-数据处理-数据库-空间分析-表达目标物-手机-传输-处理分析-图像、数字卫星信号-收集-数据计算-三维坐标、速度以及时间特点技术性、实践性和应用的广泛性探测范围大，获得资料速度快，周期短，限制少，适应性强，应用广全能性、全球性、全天候、连续性、实时性7、应用u打击犯罪——利用数字地球的数据可以掌握各地的治安状况，有助于恰当布置警力打击犯罪u保护生物多样性——可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护生物多样性；掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥，可提高作物产量。u虚拟外交u预报气候变化u增加农业的生产力u教育、可持续发展决策支持u土地利用规划u网络购物