地理信息在地質中的應用
來地理信息技術主要包括自地理信息系統（GIS），全球定位系統（GPS）,遙感（RS）；
作用GIS可用於規劃，GPS可用於定位，.RS可用於自然災害災情分析。
城市地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
『貳』 地理信息系統有在地質勘探中有哪些作用
作用大了，在室內數據處理成圖這塊尤其適用
『叄』 地理信息系統有何用途
其基本功能抄包括對數據的採集、管理、處理、分析和輸出。同時，地理信息系統依託這些基本功能，通過利用空間分析技術、模型分析技術、網路技術和資料庫集成技術等，更進一步演繹豐富相關功能，滿足社會和用戶的廣泛需要。
從總體上看，地理信息系統的功能可分為：數據採集與編輯、數據處理與存儲管理、圖形顯示、空間查詢與分析以及地圖製作。
(3)地理信息在地質中的應用擴展閱讀
所需要的知識能力：
1、掌握數學、物理、計算機科學等方面的基本理論和基本知識；
2、掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本力法；
3、了解相鄰專業如地理學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程等的一般原理和方法；
4、了解國家科學技術政策、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規；
5、了解地理信息系統的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及地理信息系統產業發展狀況；
6、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有-定的實驗設計、創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。
『肆』 地理信息系統在地質學上應用
GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復很費，提高數據共享程度和實用性。
在配電自動化系統中地理信息系統（GIS）是一個重要內容:由於配電網節點多，設備分散，其運行管理工作常於地理位置有關，引入配電地理信息系統（GIS）系統，可以更加直觀的進行運行管理；其內容主要包括：設備管理（FM），是將變電站、饋線、變壓器、開關、電桿等設備的技術數據反映在地理背景圖上；用戶信息系統（CIS），指藉助GIS對大量用戶信息，如用戶名稱、地址、帳號、電話、用電量和負荷、供電優先順序、停電記錄等進行處理，便於迅速判斷故障的影響范圍，而用電量和負荷的統計信息還可作為網路分析的依據；停電管理系統（OMS），是指接到停電投訴後，GIS通過調用CIS和SCADA功能，迅速查明故障地點和影響范圍，選擇合理的操作順序和路徑，顯示處理過程中的進展，並自動將有關信息轉給用戶投訴電話應答系統；另外GIS還可具有輔助配電網發展規劃設計功能等。
我國地理信息系統的起步稍晚，但發展勢頭相當迅猛，大致可分為以下三個階段。
第一是起步階段。20世紀70年代初期，我國開始推廣電子計算機在測量、制圖和遙感領域中的應用。隨著國際遙感技術的發展，我國在1974年開始引進美國地球資源衛星圖像，開展了遙感圖像處理和解譯工作。1976年召開了第一次遙感技術規劃會議，形成了遙感技術試驗和應用蓬勃發展的新局面，先後開展了京津唐地區紅外遙感試驗。新疆哈密地區航空遙感試驗、天津渤海灣地區的環境遙感研究、天津地區的農業土地資源遙感清查工作。長期以來，國家測繪局系統開展了一系列航空攝影測量和地形測圖，為建立地理信息系統資料庫打下了堅實的基礎。解析和數字測圖、機助制圖、數字高程模型的研究和使用也同步進行。1977年誕生了第一張由計算機輸出的全要素地圖。1978年，國家計委在黃山召開了全國第一屆資料庫學術討論會。所有這些為GIS的研製和應用作了技術上的准備。
第二是試驗階段。進入80年代之後，我國執行「六五」、「七五」計劃，國民經濟全面發展，很快對「信息革命」作出熱烈響應。在大力開展遙感應用的同時，GIS也全面進入試驗階段。在典型試驗中主要研究數據規范和標准、空間資料庫建設、數據處理和分析演算法及應用軟體的開發等。以農業為對象，研究有關質量評價和動態分析預報的模式與軟體，並用於水庫淹沒損失、水資源估算、土地資源清查、環境質量評價與人口趨勢分析等多項專題的試驗研究。在專題試驗和應用方面，在全國大地測量和數字地面模型建立的基礎上，建成了全國1：100萬地留資料庫系統和全國土地信息系統、1：4見萬全國資源和環境信息系統及1：25o萬水土保持信息系統，並開展了黃土高原信息系統以及洪水災情預報與分析系統等專題研究試驗。用於輔助城市規劃的各種小型信息系統在城市建設和規劃部門也獲得了認可。
在學術交流和人才培養方面得到很大發展。在國內召開了多次關於GIS的國際學術討論會。1985年，中國科學院建立了「資源與環境信息系統國家級重點開放實驗室」，1988年和1990年武漢測繪科技大學先後建立了「信息工程專業」和「測繪遙感信息工程國家級重點開放實驗室」。我國許多大學中開設了rs方面的課程和不同層次的講習班，已培養出了一大批從事GIS研究與應用的博士和碩土。
第三是GIS全面發展階段。80年代末到90年代以來，我國的GIS隨著社會主義市場經濟的發展走上了全面發展階段。國家測繪局正在全國范圍內建立數字化測繪信息產業。1：100萬地圖資料庫已公開發售，衛：25萬地圖資料庫也已完成建庫，並開始了全國1石萬地圖資料庫生產與建庫工作，各省測繪局正在抓緊建立省級1：1萬基礎地理信息系統。數字攝影測量和遙感應用從典型試驗逐步走向運行系統，這樣就可保證向GIS源源不斷地提供地形和專題信息。進入90年代以來，沿海、沿江經濟開發區的發展，土地的有償使用和外資的引進，急需GIS為之服務，有力地促進了城市地理信息系統的發展。用於城市規劃、土地管理、交通、電力及各種基礎設施管理的城市信息系統在我國許多城市相繼建立。
在基礎研究和軟體開發方面，科技部在「九五」科技攻關計劃中，將「遙感、地理信息系統和全球定位系統的綜合應用」列入國家「九五」重中之重科技攻關項目，在該項目中投入相當大的研究經費支持武漢測繪科技大學、北京大學、中國地質大學、中國林業科學研究院和中國科學院地理研究所等單位開發我國自主版權的地理信息系統基礎軟體。經過幾年的努力，中國GIS基礎軟體與國外的差距迅速縮小，涌現出若干能參與市場競爭的地理信息系統軟體，如GeoStar， MapGIS， OityStar， ViewGIS等。在遙感方面，在該項目的支持下，已建立全國基於IK4遙感影像土地分類結果的土地動態監測信息系統。國家這一重大項目的實施，有力地促進了中國遙感和地理信息系統的發展
『伍』 地理信息系統的應用有哪些
地理信息系統的應用有：城市規劃、建設管理，農業氣候區劃，大氣污染監測管理，道路交通管理，地震災害和損失估計，醫療衛生，軍事。
城市規劃、建設管理
城市是人類活動高度集中的區域，同時也是信息、物質高度集中的區域。隨著科技的進步和經濟的發展，城市系統越來越復雜，數據和信息越來越多，服務要求越來越高。城市管理面臨著新的挑戰，為了城市的現代化、生態平衡和持續發展，城市需要全面的規劃，而地理信息系統給城市的規劃和管理帶來了新的工
農業氣候區劃
採用新技術、新方法、新資料，開發"農業氣候區劃信息系統（Agriculture & Climate Distributed Information System,簡稱ACDIS）"軟體，建立氣候資源開發利用和保護監測體系，實行資源平面與立體，時間與空間全方位優化配置；發揮區域氣候優勢，趨利避害減輕氣候災害損失，提高資源開發的總體效益。為各級政府分類指導農業生產，農村產業結構調整，退耕還林防止水土流失等提供決策依據，為地方政府服務。
大氣污染監測管理
隨著經濟的發展，環境污染直接影響了人們的生活質量，環境質量問題也得到了越來越多的重視。污染環境包括水污染、大氣污染、固體廢棄物污染等，其中就大氣污染而言，城市區域由於受到工業生產、居民生活的影響，成為大氣污染發生的集中區域，歷史上幾次嚴重的污染事故，如倫敦煙霧事件（1952）、洛杉磯光化學煙霧事件（1943），都是發生在大城市。近幾十年來，研究者對大氣污染問題進行了大量研究，並且通過實驗或計算來建立適合於特定區域的大氣污染物擴散模式以及確定相關參數的計算方法。
道路交通管理
近年來，GIS在交通方面的應用得到了廣泛的重視，並形成了專門的交通地理信息系統GIS-T，以滿足道路交通管理方面的要求。路廓設計是公路設計中的一個重要環節，是定出公路最終線向的一個步驟。在路廓設計中，要綜合分析多種空間數據，包括大比例尺的土地利用圖、地形圖以及現有的道路網等。
地震災害和損失估計
對地震災害以及地震次生災害的評估對於一個區域的降低危險，資源分配以及緊急響應規劃具有重要的意義，而通過存儲和分析地質構造信息，利用GIS可以預測地震發生的"場景"並估計該區域由於地震引發的潛在損失。此外，GIS也提供了有力的工具使得在地震實際發生時，分析災害嚴重程度的空間分布，幫助政府分配緊急響應資源。
地貌
地貌學理論發展和生產實踐需要加強計量地貌研究。然而，由於地貌現象的復雜性、地貌數據的龐大等多方面的原因，需要在地貌研究中採用GIS工具，使其成為地貌定量研究的一個有效途徑。
醫療衛生
由於流行病是用於描述和解釋某種疾病的發病率，從空間的角度來看，流行病學需要很好地描述流行病發病率空間分布特徵的手段，進而可以研究發病率模型，以發現流行病和周圍環境的關系。通常，GIS在流行病研究中主要提供了如下三個方面的功能：流行病數據的可視化，空間數據分析，流行病模型等。
軍事
軍事是以准備和實施戰爭為中心的社會活動。一切軍事行動都是在一定的地理環境中進行的，地理環境對軍事行動有著極其重要的影響與作用。隨著人類社會向信息化迅速發展，未來高技術戰爭中信息對抗的含量將越來越高，特別是高技術條件下的局部戰爭，由於戰爭爆發突然，戰爭進程加快、戰機稍縱即逝等特點，對作戰指揮的時效性有了更高的要求。指揮決策智能化、作戰指揮自動化、武器裝備信息化成為未來戰爭取勝的關鍵。在這種需求下，出現了數字化戰場，數字化的地理環境信息已成為指揮決策的必要條件之一。因此，作為空間軍事信息保障的軍事地理信息系統已成為現代化軍事斗爭的一項重要內容。
『陸』 地理信息系統在塔北油氣勘探和評價中的應用
安精文陳新剛李新華
（西北石油局規劃設計研究院，烏魯木齊830011）
摘要作者闡述了利用地理信息系統（GIS）建立塔北綜合地學信息系統的技術方法。系統分別建立了地理信息屬性庫和圖庫，並通過鏈接將二者聯系起來，實現了圖形與資料庫的統一。系統可支持各類繪圖設備、數字化儀、掃描儀，為生產提供了極大的方便。工作站系統與微機系統的區域網絡的建成，大大推動了各項工作的順利進行，已成為生產、科研中不可缺少的工具。目前已廣泛投入了生產應用。
關鍵詞地理信息系統數據視圖圖層資料庫管理系統
隨著塔北油氣勘查工作的不斷發展，地理信息日益復雜，處理各種與環境、地理密切相關的信息，已成為必不可少的繁雜而又重要的工作。因此，迫切需要把地圖、圖像、屬性數據互相結合起來，對信息資源進行快速處理。通過GIS技術，融地理、信息管理、計算機科學和應用於一體，建立塔北綜合地學信息系統，並與地震解釋的應用軟體鏈接，形成具有地質專業特色的地理信息管理系統，這一系統已成為塔北油氣勘探管理及決策的重要手段。
1技術原理
塔北地區積累了十分豐富的地質、地球物理、地球化學資料。我們針對各個具體的用戶視圖進行了綜合、匯總，根據關系資料庫模型有關理論，設計了數據視圖，即概念模型（圖1）。
為了充分發揮現有設備的作用，在上述概念模型基礎上，將SPARC STATION 2設為GIS主控平台，完成資料庫的建庫及程序的研製工作，將微機作為應用平台，完成數據的准備及圖件的錄入工作，整個系統通過區域網絡實現。
考慮到資料庫系統的完整性、一致性、可恢復性、安全性及有效性，將概念模型轉化為具體資料庫管理系統（DBMS）要求的數據模型，對此我們進行了邏輯設計。這一步實質是進行模型轉化，即將原始的概念模型轉化為具體的DBMS所能接受的數據模型，並用數據定義語言DDL定義它，從而得到模式。INFO子系統是GIS系統的一個DBMS，它可以描述關系模型系統。另外，針對不同的地質要求，對區域重力背景、布格重力異常、航磁、大地構造區劃、地理背景及不同時代沉積相、沉積環境等分別建立圖庫，這些圖庫均在INFO管理下，可以通過功能指令在AML語言控制下，方便地執行復雜的空間分析，地圖編制以及其它數據管理功能。
在INFO的圖層設計（表1）中，我們將圖上的各種地理特徵抽象為點、線、面，它們的特徵以顏色、符號及注釋來區分，並由圖例、圖符、描述性文本來解釋。為了有效地管理數據和空間數據中的標識碼，屬性數據由DBMS進行存貯和管理，空間數據通過GIS軟體進行存貯和管理。
在上述圖層基礎上，我們可以進行地理分析，基本的方法和過程如下：
圖1系統設計原理Fig.1Principle of System Designing
確定地理分析的目標和標准。目標就是用戶用地理數據去回答或解決的問題，標准就是解決的方式和達到的程度。
准備空間操作的數據。目前，信息庫中已有大量的圖層及數據，但根據需要仍需作必要的數據准備，如度量單位、比例尺、坐標系統的變化等。
執行空間操作命令：空間操作命令可根據使用目標去選擇相應的菜單，並給定相應的參數。
執行表分析。表分析是最常用的方法，因為在表數據中，既定量又定位，遠遠超過傳統的地理數據的意義和作用，根據一定的數據模型和評價原理，可以得出新的結果和結論。
表1常用圖層Table1Common Map layers
評價結果。由上述表分析結果，按照開始確定的目標和標准進行評價，檢查是否符合，若不符合，則從第3步重做。
完善分析結果。如果上面的評價結果基本符合要求，僅是個別地方需要加工，則進行局部修改，直到滿意為止。
繪制最終成果圖件。根據評價生成的圖層，設計圖件中使用的點、線、面狀符號庫，並通過指令控制直接繪製成果圖件或形成數據文件輸出。
2應用效果
GIS應用系統提供了綜合分析及綜合信息提取的各類計算方法，如復合疊加、區域合並、區域剪裁、區域生成、區域條件提取等，實現了測線底圖的圖形文件輸出功能，其中包括LANDMARK地震解釋軟體和AUTOCAD應用軟體介面，為地質制圖提供了數據基礎。該系統的實現大大提高了工作效率及成圖的精度，系統地提供大量的數據和圖層信息，為領導的正確決策提供了依據，也為進一步研究提供良好的基礎。系統在拉依蘇、雅東、永豐庄、大尤都斯、亞松迪、雅西、雅肯及桑南工區投入了廣泛使用，應用范圍主要有數據處理，輔助分析，工作部署及圖件生成。
LANDMARK地震解釋工作站可以完成合成記錄的製作，它需要測井、鑽井、地質數據等多種信息，查找起來比較繁瑣。GIS為此提供了軟體介面，可以直接輸出各類信息，並提供了指定井段數據提取、數據插值、數據排序等多種數據預處理程序，為合成地震記錄的製作以及岩性解釋、儲層描述、油藏模擬提供測井、鑽井、測試地質等數據。系統提供了合成地震記錄的開發應用介面，通過這些數據集可以很方便地製作分層地震記錄。
GIS應用系統使得一個數字化的空間資料庫中不同數據集之間（以及從這些數據中提取的特徵之間）的空間的及統計的相關關系的查明更為簡便。在實際應用中，通過資料庫可對鑽井地質分層進行縱向對比、橫向對比以及指定深度范圍內分層數據的提取。表2和表3列出了縱向對比和橫向對比的部分數據。在這些數據的基礎上，可以應用統計軟體對數據進行圖形分析。
表2N1j岩性按大類分類統計橫向對比Table2Transverse Comparison According to Statistics of N1j Lithology Clasiification
表3沙22井岩性按大類分類統計縱向對比Table3Vertical Comparison According to Statistics of S22 Lithology C assification
3結束語
塔北地理信息系統的建成，為應用人員提供了全面的數據基礎，扭轉了各類地質資料缺乏科學管理的局面，在生產、科研中取得了明顯的經濟效益。GIS系統提供的空間分析功能為地質、物化探等各類專業人員充分發揮經驗和專家意識作用，以及領導決策提供了工具，為油氣評價系統的建立奠定了堅實的基礎。
參考文獻
[1]馮玉才．資料庫系統基礎．武漢：華中理工大學出版社，1989.315～370
GIS application in petroleum and gas exploration in northern Tarim basin and its evaluation
An JingwenChen XingangLi Xinhua
(Academy of Planning and Designing, Northwest Bureau of Petroleum Geology，Ürümqi 830011)
Abstract:In this article,the technology of building up an integrated Northern Tarim geo-sctence in formation system with the common geographic information system is explained in detail.In this system,two main libraries,the geographic information property library and the image library,are linked with each other,and thus make the images and database uniform.This system can support most kinds of recent plotters, digitizing equipments and scanners. Since the LAN of Northwest Bureau of Petroleum(NWBP)has built up,which enlarges the use of this system,the system has made great convenience to all the users of the NWBP LAN.
Key words:Geographic Information SystemViews of DataLayers of MapDatabase Management System
『柒』 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用 怎麼上
第一課時
一、地理信息技術
1．概念：
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)和地理信息系統(GIS)等。
2．應用——廣泛
廣泛應用於區域地理環境研究，在資源調查、環境監測、自然災害防禦監測、國土資源管理、國土開發規劃等許多領域中發揮著重要作用。
如：可以模擬特定區域的自然過程，預測、預報區域內可能發生的災害或環境變化。
GPS汽車導航、空間信息網站、城市多媒體地理信息系統等。
二、遙感(RS)
1．概念：
是人們在航空器(如飛機、高空氣球)或航天器(如人造衛星)上利用一定的技術裝備，對地表物體進行遠距離的感知。
2．遙感的裝置
⑴感測器——遙感的關鍵裝置
作用：感測器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息，並以圖像膠片或數據磁帶記錄下來，傳送到地面接收站(圖1．4)
⑵組成（了解）
遙感平台、感測器、地面接收站、信息處理系統等
3．遙感技術的主要環節和功能
遙感技術主要環節 目標物 感測器 遙感地面系統 成果
遙感功能 接受物體和環境的電磁波輻射 收集、傳輸信息 接收信息，處理、分析信息 專業圖件或統計數字
案例介紹：
1998年洞庭湖及荊江地區飛機、衛星遙感影像對洪水監測
1998年夏秋，長江流域發生了罕見的大洪水，中科院遙感所等科研部門，利用飛機遙感監測和衛星遙感監測技術，對洞庭湖及荊江地區洪災情況進行監測，在很短的時間內獲得了較全面的資料，給抗洪決策提供了科學依據，為奪取抗洪斗爭立了大功。
課本圖1.5（左圖）是飛機遙感影像，在陰雨天氣的情況下，通過微波遙感，透過層層雲雨陰隔而得到的圖像，地物仍具很高的解析度，經過計算機處理後，課本圖1.6（左圖）更是清楚地顯示了洪水的淹沒情況。課本圖1.5（右圖）是衛星遙感影像，同樣經過計算機處理後，課本圖1.6（右圖）能清楚地顯示當時該地區淹沒地區的分布。通過不同時間，不同遙感平台得到的影像，再經過計算機處理技術，我們就能快捷、准確地統計出洪水的淹沒情況。
可見，遙感技術具有很多的優點。
4．遙感的優越性（此部分可以請學生思考討論總結完成。）
①提高研究工作的精度和質量，節省人力、財力，提高效率。 ②遙感信息作為重要的信息源，為區域地理環境研究從定性到定量、從靜態到動態、從過程到模式的轉化和發展，提供了條件。
區域地理環境研究的前提是獲取地理信息。例如，將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反映城市的擴張、海岸的侵蝕、湖泊的消長，等等。在區域地理環境研究中,遙感廣泛應用於資源凋查、環境監測、自然災害防禦監測等領域。
遙感技術的應用范圍很廣。除了以上介紹的森林火災、洪水監測外，還廣泛應用於農業、地質、海洋研究、環境監測等許多方面。而且我國的遙感技術也已經在世界上具領先地位。
5．遙感技術的應用
閱讀
通過這個材料，使學生了解如下問題：
遙感在農業方面的應用
1．遙感在農業方面的應用主要包括上地資源調查、土地利用現狀調查、病蟲害和農業生態環境調查及監測，以及農作物長勢監測和估產等方面。
2．遙感在土地資源與土壤調查中應用廣泛。
3．作物估產是體現遙感在農業方面綜合應用的最好例證。
思考
1．從監測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點?
點撥： 范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財力投入少。
2．有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎?
點撥：同意。可以從遙感的定義分析。從某種意義上說，人們「看」的過程就是在遙感，眼睛相當於感測器。
（以下內容根據教學需要可以選擇進行）
指導學生閱讀網上資料
了解遙感技術的其他應用：
①「嘉陵江上游水土侵蝕遙感調查」;
②「氣象衛星的旱情監測」;
③「河南省有效灌溉面積遙感調查」；
④「山東省可發展灌溉面積遙感調查」；
⑤「黃河小浪底水庫下閘蓄水後下遊河道的遙感圖像」。
進入「中國科學院遙感應用研究所」網站，查看有關信息及知識。
進入「國家遙感中心——遙感信息、遙感快訊」，查看有關內容，一是復習鞏固本節知識；二是為下一節學習地理信息系統、全球定位技術知識作準備。
課堂小結：
遙感技術是國土整治和區域發展研究中應用較廣的技術手段之一，我國在這個領域已經走在了世界的前列。我國的大部分土地已經獲得了大比例尺的航空影像資料，成功發射了回收式國土資源衛星，自行研製發射了「風雲」衛星。遙感技術為我國自然資源開發與利用提供了大量的有用的資料，在我國農業估產、災害監測、礦產勘察、土地利用、環境管理與城鄉規劃中起到了非常重要的作用。
板書設計
第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
一、地理信息技術
1．概念：
2．應用——廣泛
二、遙感(RS)技術極其應用
1．概念：
2．遙感的裝置
⑴感測器——遙感的關鍵裝置
⑵組成（了解）
遙感平台、感測器、地面接收站、信息處理系統等
3．遙感技術的主要環節和功能
4．遙感的優越性
提高研究工作的精度和質量，節省人力、財力，提高效率。
5．遙感技術的應用
課後作業：
點擊以下網址：
進入「國家遙感中心——遙感信息、遙感快訊」，查看有關內容。
第二課時
三、全球定位系統(GPS)
1．概念：
利用衛星，在全球范圍內適時進行導航、定位的系統，稱為全球定位系統，簡稱GPS。
2．組成：
空間部分——GPS衛星星座(圖)．7)；
地面控制部分—一地面監控系統；
用戶設備部分——GPS信號接收機。
3．特點
全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性
4．應用
⑴為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
⑵在區域地理環境研究中的應用。
如：野外調查是區域地理環境研究常用的方法之一，全球定位系統可以幫助野外考察人員確定考察點的地理位置(經度和緯度)、高程(海拔)，從而可在野外調查中獲得更為精準的數據。
⑶ 在日常生活中應用——GPS導航
無論是在何時何地，只要擁有GPS信號接收機，就能知道自己前進的方向和所處的地理坐標。利用GPS為導航服務也成為—種新興的行業(圖1．8)。
GPS汽車導航（圖1．8）汽車導航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。駕駛員輔入出發點和目的地的地名然後從系統顯示的可行路線中選擇其中的一條。系統除動態顯示該車的位置》L還通過語音提示 引導駕駛員把車開到目的地。
5．GPS衛星星座
GPS衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。它們均勻分布在六個軌道平面內。全球任何地點在任何時刻地平面上空至少有四顆GPS衛星。
思考
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?
點撥：汽車中的GPS用戶設備接收了GPS衛星信息，解算出本車的位置、速度等信息，並通過無線電信號傳送至服務中心。服務中心再根據汽車所在的位置、及時通過語言提示為汽車導航。
閱讀
通過該材料大致了解我國的衛星導航定位系統
四、地理信息系統(GIS)
1．概念
專門處理地理空間數據的汁算機系統，稱為「地理信息系統」，簡稱「GIS」。
閱讀
通過這個材料，使學生了解如下問題：
2．地理信息系統的簡要程序
教師指圖講解，使學生對地理信息系統的過程有一般性了解。
3．應用
應用的領域相當廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域都可用到。
⑴在區域地理環境研究中，地理信息系統可提供反映區域狀況的各種空間信息。通過對有關信息進行分析、加工，建立能反映區域內各種因素相互關系，揭示區域結構、特徵和發展規律的模型。
⑵利用地理信息系統所提供的查詢檢索、空間分析等功能，還可對區域內自然資源和條件、區位和交通條件、人口和勞動力條件，以及經濟和社會條件進行更精確的分析、評價。
⑶在利用遙感、全球定位系統等提供的地理信息的基礎上，運用地理信息系統，可以對環境和自然災害進行動態監測及評估預測。
⑷地理信息系統在城市管理中的應用已得到推廣。
案例介紹點擊以下網址：
香港網上地圖網頁
中國網上地圖
指導學生了解地理信息系統的功能：
(1)界面組成：功能區，索引，圖層內容等
(2)信息系統的功能：地圖信息，全部或局部地區信息，專業分類信息，有關內容的文字、圖像信息，縮放、補充、測算等，信息輸出等。
有關GIS在國土整治中的其他一些功能作用，教師可以參照後面備課資料，適當補充講解。
思考
1．與地圖相比，地理信息系統具有哪些優點?
點撥：優點很多，如地理信息系統的信息具有多維的特徵；地理信息的時序性十分明顯；時效性好；更新快等等。
2．有人說：地理信息系統是地圖的延伸。你怎樣理解?
點撥：從地理信息系統是一個多維的地圖等方面思考。
五、地理信息技術與數字地球
1．「3S」的關系
⑴聯系：
既互為獨立發展又相互促進。
⑵區別
①遙感主要用於地理信息數據的獲取；
②全球定位系統主要用於地理信息的空間定位；
③地理信息系統主要用來又對地理信息數據進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。
2．數字地球
（1）概念
指數字化的地球，即把整個地球信息進行數字化後，由計算機網路來管理的技術系統。
（2）原理和應用
數字地球是將不同空間、時間的自然、人文的大量信息，按地理坐標，從區域到全球進行整合，並進行立體的，動態的顯示，能為復雜的生產、研究活動提供實驗條件和試驗基地。
活動
1．圖1．5和田1．6顯示的對洪水災害的監測和統計除運用了遙感技術外，還運用了哪種地理信息技術?這兩種地理信息技術在這次洪災監測和統計中具有怎樣的相互關系?
點撥：在圖1.5和圖1.6所示的洪水監測和統計中,除運用了遙感技術外,還運用了地理信息系統,遙感提供了信息源(信息搜集),地理信息系統對信息進行加工(分析、統計)。
2．城市110指揮中心在接到報警電話後，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，許多城市配備了巡誓車。應用地理信息技術可大大提高出誓效率(圖1．11)。
(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術?
點撥：可以利用全球定位系統
(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點最近，可以利用哪一種地理信息技術?
點撥：可以利用地理信息系統
(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通，還需要利用哪些技術?如果存在嚴重交通堵塞，110指揮中心又該怎麼辦?
點撥：還要用到攝像和視頻傳輸技術。如果存在嚴重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點的巡警車（需要綜合運用上述技術）。
(4)假如你是110指揮中心的調度員，描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。
點撥：接警→確認出事地點的位置→（在顯示各巡警車的地理信息系統中）了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近（或能最快到達）的巡警車→通知該巡警車。
(5)由此例推想，地理信息技術還可以應用於城市管理的哪些部門中?
點撥：城市交通組織和管理、商業組織和管理、城市規劃、衛生救護、物流等部門，都可利用地理信息技術。
【課堂小結】
現代地理學中，3S技術學科的發展與應用，日益成為地理學前沿科學研究的重要領域，並成為地理學服務於社會生產的主要途徑，現在3S技術已經廣泛應用於社會的各個領域。它們三者既有分工又有聯系。遙感技術主要用於地理信息數據的獲取，全球定位系統主要用於地理信息的空間定位，地理信息系統主要用來對地理信息數據的管理、更新、分析等。其中，遙感技術為地理信息系統提供信息數據，加快了地理信息資料庫系統的更新，保證了地理信息系統的時效性，全球定位系統為遙感信息數據地面定位目標選擇、野外驗證、圖像分類等提供了必要的數據信息，為更好地利用遙感技術解決實際問題提供支持。三者的關系可用以下簡圖表示：
板書設計
第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
三、全球定位系統(GPS)
1．概念：
2．組成：
3．特點
全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性
4．應用
⑴為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
⑵在日常生活中應用——GPS導航
5．GPS衛星星座
四、地理信息系統(GIS)
1．概念
2．地理信息系統的簡要程序
3．應用
五、地理信息技術與數字地球
『捌』 地理信息技術的應用
地理信息技術
地理信息技術包括——地理信息系統（）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）和數字地球技術。
地理信息系統
地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。
2、GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。
3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4、GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
遙感
遙感是以航空攝影技術為基礎，在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象，地質地理等領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術。
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，並從中獲取信息，經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
遙感技術主要特點：
1、可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右，從而，可及時獲取大范圍的信息。
2、獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
3、獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
4、獲取信息的手段多，信息量大。根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體，也可採用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。
全球定位系統
全球衛星定位系統(Globle Positioning System) 是一種結合衛星及通訊發展的技術，利用導航衛星進行測時和測距。全球衛星定位系統(簡稱GPS) 是美國從本世紀70 年代開始研製，歷時20 余年，耗資200 億美元,於1994 年全面建成。具有海陸空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經過近十年我國測繪等部門的使用表明，全球衛星定位系統以全天候、高精度、自動化、高效益等特點,成功地應用於大地測量、工程測量、航空攝影、運載工具導航和管制、地殼運動測量、工程變形測量、資源勘察、地球動力學等多種學科，取得了好的經濟效益和社會效益。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分—GPS星座(GPS星座是由24顆衛星組成的星座，其中21顆是工作衛星，3顆是備份衛星);地面控制部分—地面監控系統；用戶設備部分—GPS 信號接收機。
1、空間部分
GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS 衛星產生兩組電碼, 一組稱為C/ A 碼( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz) ,P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,並設有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務。C/ A 碼人為採取措施而刻意降低精度後,主要開放給民間使用。
2、地面控制部分
地面控制部分由一個主控站,5 個全球監測站和3 個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鍾和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理後,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鍾參數,然後將結果送到3 個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS 衛星每天一次,並在衛星離開注入站作用范圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生故障,那麼在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。對於導航定位來說，GPS衛星是一動態已知點。星的位置是依據衛星發射的星歷—描述衛星運動及其軌道的 的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星歷，是由地面監控系統提供的。衛星上的各種設備是否正常 工作，以及衛星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監測和控制。地面監控系統 另一重要作用是保持各顆衛星處於同一時間標准—GPS時間系統。這就需要地面站監測各顆衛星的時間，求出鍾差。然後由地面注入站發給衛星，衛星再由導航電文發給用戶設備。 GPS工作衛星的地面監控系統包括一個主控站、三個注入站和五個監測站。
3、用戶設備部分
用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號後,即可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據,接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬體和機內軟體以及GPS 數據的後處理軟體包構成完整的GPS 用戶設備。GPS 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機後,機內電池為RAM存儲器供電,以防止數據丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小,重量越來越輕,便於野外觀測使用。
全球定位系統具有六大特點：第一，全天候，不受任何天氣的影響；第二，全球覆蓋（高達98%）；第三，七維定點定速定時高精度；第四，快速、省時、高效率；第五，應用廣泛、多功能；第六，可移動定位。
數字地球
數字地球是對真實地球及其相關現象統一的數字化重現和認識。其核心思想是用數字化的手段來處理整個地球的自然和社會活動諸方面的問題，最大限度地利用資源，並使普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關地球的信息，其特點是嵌入海量地理數據，實現多解析度、三維對地球的描述，即"虛擬地球"。通俗地講，就是用數字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環境的時空變化裝入電腦中，實現在網路上的流通，並使之最大限度地為人類的生存、可持續發展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務。
嚴格地講，數字地球是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬頻網路為紐帶運用海量地球信息對地球進行多解析度、多尺度、多時空和多種類的三維描述，並利用它作為工具來支持和改善人類活動和生活質量。
地理信息技術是個比較有專業針對性的科目類別。
近幾年來在地球物理信息技術的應用已經擴展至：高分辨地震勘探、岩石圈地球物理測量和數據處理、油氣藏描述與油氣藏表徵、復雜油氣田物探、地震波場模擬、基於模型的深度域地震成像、地球物理井間電磁測井及層析成像、水資源與工程環境勘查以及非地震探測、海洋地球物理勘察、復雜油氣田物探石油和地球探測信息分析。
總之前途無量哦。
『玖』 地理信息技術在地理環境中的應用，各種技術的優點是什麼
一、遙感的優越性 ：①提高研究工作的 傳統的工作方法 從 ，節省人力、財力，內提高效率。 實地觀容測 面上的分析研究 目標物 收集、 傳輸信息 遙感地面系統 成果 遙感技術 從 研究入手 分析 有重點地選擇若干點、線 進行野外驗證和檢查 、從靜態到 、從過程到 ②遙感信息作為重要的信息源，為區域地理環境研究從定性到 的轉化和發展，提供了條件。
二、全球定位系統的優點：提供精密三維坐標（精度、緯度、高度）、速度、時間，具有全能性（海陸空）、全球性、全天候、連續性和實時性的特點。
三、地球信息系統的優點：①城市規劃和管理——利用GIS進行城市規劃設計，工程選址等；②城市基礎設施管理——包括城市道路交通管理，電力、自來水、燃氣等部門的工程設計、日常維護、應急搶修等；③城市環境管理——利用GIS進行城市環境規劃，城市環境監測與評價，城市環境與區域可持續發展決策分析等。
『拾』 舉例說明地理信息技術在地貌學中的應用
從 20 世紀80 年代起國內外科學家開始探索利用 RS/ GIS 技術來提取海岸帶地貌特徵和解譯它的理論和方法，並且成功地進行了河口三角洲、海岸灘塗、潟湖沙壩、珊瑚礁等地貌類型的監測和制圖。20 世紀在 90 年代利用 GIS 技術研究海岸地貌進入了新的階段，這一時期海岸科學家注意到 GIS 技術在海洋和陸地應用中的差別，提出了海岸帶本身的地形數學模型，如 Liet al.提出了海底地形概念數據模型，Hatcher提出專業的海洋網格系統，並把它應用到美國的納拉甘西特(Narragansett)灣海岸帶地質數據的處理和制圖；近年來利用 GIS 技術研究海岸海洋地貌向著更高層次的三維可視化、虛擬現實和復雜地形數據建模方面發展；應用GIS技術集成多源數據建立從陸地到海洋的綜合地理信息平台，研究海岸帶地貌空間分布、演變機理，為海岸帶開發、管理和規劃提供決策支持。