摄影技术在地理学中的应用
① 摄影与素描在地里学中有哪些应用
怎么可以把这两项艺术和地理扯上的?
如果硬也扯的话就只能说
学好地理,可以更好的熟悉地理环境便于旅游时画风景素描和摄影吧.
② 简述什么是遥感,并举例遥感在生活中有哪些应用。
遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图象判读仪和数字图象处理机等。
遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监视、气象观测和互剂侦检等。在民用方面,遥感技术广泛用于地球资源普查、植被分类、土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测等方面。遥感技术总的发展趋势是:提高遥感器的分辨率和综合利用信息的能力,研制先进遥感器、信息传输和处理设备以实现遥感系统全天候工作和实时获取信息,以及增强遥感系统的抗干扰能力。
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你从google上输入 遥感的作用 就知道它有多大用途了
③ 信息技术在地理教学中的应用有哪些
以计算机多媒体和因特网为代表的当代信息技术,正以惊人的速度改变着人们的生存方式和学习方式,改变着教育的形态与模式。地理学科的空间性、综合性和学科交叉性的特点决定了信息技术这种现代教育手段必将在地理教学中发挥越来越大的作用。
21世纪是一个信息时代,信息化是未来社会发展的必然趋势,这对现代教育提出了新的要求,也为现代教育发展提供了新的机遇。随着现代教育技术的广泛应用,传统的地理教学模式、地理教学方法和地理教学手段等必将发生根本性变化。
将计算机多媒体和网络引入地理教育教学领域,不仅是教育教学手段的改革,也将从根本上影响和改变教师的教育观念。多媒体和网络把教学信息以文字、图形、图像、声音、视频、动画等形式在课堂呈现,弥补了传统教学课堂形式单一的缺点。它打破了“粉笔加黑板,教师一言堂”的传统教学方法,不但在教学中起到事半功倍的效果,而且有利于提高学生的学习兴趣和分析、解决问题的能力,大大提高教学效率和质量。运用多媒体在优化地理教学中有以下几点优势:
一、活跃课堂,激发兴趣
爱因斯坦说过:"兴趣是最好的老师"。地理学科部分章节内容比较抽象,空间性较强,如果利用传统的地理教学方式很难让空间想象力较差的学生产生兴趣,相反还容易使学生产生心理疲劳和逆反情绪。但是,多媒体技术可以让学生通过图像、声音、动画、视频等多方面信息,激发学生的学习兴趣。课堂教学过程中可借助计算机、投影仪等先进的多媒体工具向学生展示图、文、声、形相结合的课件,以动听的音乐、鲜艳的色彩、优美的图案、直观的形象、逼真的视觉效果再现客观事物,将地理学科的教学过程直观、形象地直接作用于学生的各种感官,活跃课堂气氛,创造意境,从而调动学生学习的积
极性,激发其求知欲,使学生能以轻松愉快的心情参与到课堂教学中来。
二、培养学生的读图分析能力
读图能力是地理教学过去、现在和将来都必须要培养学生的基本技能,信息技术的图像处理能力可全方位的帮助学生具备正确的、全面地读图、用图乃至制图的重要本领,其主要途径有:①对于展示地理事物空间分布特征和规律的地图,可采用重新着色、闪亮、添加符号、箭头、线条等,突出所要表现的区域、地名、地理分界线等;②对于各种形式的地理图表,可将其和模拟实景、视频、数字、语言等作相互转换,教会学生获取资料、运用资料、用好资料的基本处理问题的能力;③对于那些高度浓缩、高度概括的相关模式图表则可利用信息技术作深入挖掘,培养学生的归纳、概括能力。
三、培养学生思维能力
在接受大量的地理信息过程中,运用多种媒体把学生的眼、耳、脑各种感官调动起来,并能及时在饶有兴趣的情况下进行帮助学生综合、归纳、分析,形象思维能力大大提高。尽管我们有了各种教具、实验、演示手段,也出现了各种模型、仪器、图表、挂图,但这些毕竟不能把声、像、动态等特点集中于一体。计算机辅助教学则能做到,这是书本加黑板加模型的模式所绝对达不到的。
四、发挥学生主体性、实现个体化学习
教师作为学生学习的组织者、引导者与合作者,应在学生力所能及的范围内,让他们自己跳起来摘果子,使之真正成为学习的主人。凡是学生自己能探索出来的,决不代替;凡是学生能独立发现的,决不暗示。信息社会可以为学生建立开放、自主的学习环境,可以给予学生充分的时间和空间,让不同层次的学生都能自己安排自己的学习,充分发挥了学生主体性,实现了个体化学习,培养了学生的自学能力,同时为学生创新精神和创新能力的培养做好了充分的准备。
④ 举例说明地理信息技术在地貌学中的应用
从 20 世纪80 年代起国内外科学家开始探索利用 RS/ GIS 技术来提取海岸带地貌特征和解译它的理论和方法,并且成功地进行了河口三角洲、海岸滩涂、潟湖沙坝、珊瑚礁等地貌类型的监测和制图。20 世纪在 90 年代利用 GIS 技术研究海岸地貌进入了新的阶段,这一时期海岸科学家注意到 GIS 技术在海洋和陆地应用中的差别,提出了海岸带本身的地形数学模型,如 Liet al.提出了海底地形概念数据模型,Hatcher提出专业的海洋网格系统,并把它应用到美国的纳拉甘西特(Narragansett)湾海岸带地质数据的处理和制图;近年来利用 GIS 技术研究海岸海洋地貌向着更高层次的三维可视化、虚拟现实和复杂地形数据建模方面发展;应用GIS技术集成多源数据建立从陆地到海洋的综合地理信息平台,研究海岸带地貌空间分布、演变机理,为海岸带开发、管理和规划提供决策支持。
⑤ 哪些影视节目中利用了地理知识
就说《赤壁》,诸葛亮 利用 季风,火烧曹营。浅谈影视节目在地理教学中的作用 《地理教育国际宪章》指出:地理教育为今日和未来的世界培养活跃而又负责任的公民所必需。 随着人与环境矛盾的日益突出;全球经济一体化的到来。使得普及基础地理教育的实用性和必要性日益增强。如何提高中国人的世界意识;增强公民的环保意;提高青少年国情知识的认识能力;成为初级地理教育肩负的新任务。然而,在推进教育现代化的今天,传统的地理课堂教学模式,已不能或更好地满足当前人们获取地理知识的需求。现代教育媒体和教学手段的应用使地理课堂教学的效果大大提高了,这是教育的发展逐步与社会的发展相适应的必然潮流。其中,当今日益丰富的影视节目对地理教育的独特作用是不容忽视的。本文就当今影视节目对地理教学所起的主要作用,作出几点简要的阐述。以期广大地理教育工作者加强对影视媒体使用的意识。 一:生动、直观的荧屏世界地理知识的特点在于它的综合性和区域差异性。我们所处的周围环境是很有限的,而看电视是唯一能满足人们环游世界的方式。其动态的声音和图象,适用于地理事物的变化过程。随着影视制作技术和摄像技术的发展,电视让我们能直观地感受到火山、地震、台风等自然现象的神奇;领略到人类文明,科技发展的辉煌历程。人类不断地探索未知的世界,摄像机把我们带到世界的每一个角落,甚至是浩瀚的外太空,去遨游那些鲜为人知的世界;去感受科学,感受人类的文明。甚似一卷卷厚厚的地理书。中央电视台的《人与自然》、《走近科学》、《世界各地》等节目,素材丰富,生动直观。此类节目极高的收视率,说明了观众的乐趣所在。南京有线电视台的《地理杂志》节目,节选了美国国家地理频道所播放的部分内容,形式多样,取材广泛。自然风光,优美迷人;动物世界,新奇神秘;世界文明胜地,令人神往;科技新知,诱人深思。观看此类节目,乐在其中,乐此不疲。此外,如江苏有线电视台的《环宇探索》;中央电视台的《地球故事》、《望长城》、《中华民族》、《走进西部》等等。收看此类影视节目,既起到了娱乐的目的,又能获取了大量直观的地理知识,这是课堂上单调的语言传授所无法得到的。在提倡素质教育的今天,如果能更多地把这些影视节目使用在课堂上,既避免了四十五钟枯燥的说教,又大大激发了学生学习的兴趣。可以让学生直观、全面地认识这个世界,在不知不觉中记住了那些令他们难忘的画面,让学生轻松愉快地度过一节地理课。二:有利于增强世界意识在世界政治和经济日益多极化的今天,作为发展中国家排头兵的中国,只有不断提高国人的世界意识,才能使中华民族屹立于世界民族之林,实现中华民族伟大的复兴。改革开放二十年来我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。占世界五分之一人口的中国,每走一步都将对世界的政治和经济产生深刻的影响。二十年来,我国的经济、文化已逐步走向世界化;加入世贸组织也已成定局。加强青少年世界意识的培养,成为时代的必然。而当今信息网络化时代的到来,使得知识、 科技的更新速度大大加快。停留在书本上的传统教学方式是不能适应形势的。据说在美国,基础地理教育并不受到重视,而事实上,美国人在空间技术、地质、地貌、环境科学、遥感技术等各方面的地理研究水平都是领先于世界的,美国人的世界意识也是极高的,如果说不注重地理教育,美国为什么有收视率极高的专门的国家地理频道,发行量极大的世界性刊物――《国家地理杂志》,如果说不重视,恐怕指的是呆板的课堂教学,而重视的便是媒体问题。美国产影片《天地大冲撞》是一部关于小行星撞击地球的科幻片。从表面上看,影片反映了美国人充当“救世主”的霸权主义思想,但从另一个侧面看,不管是影片的构思还是影片的情节都能反映出美国人的世界意识是极强的。地球是全人类的家园,每一个居住在地球上的人都有责任去保卫她,呵护她,使之可持续的发展。而不只是某个国家,某些人的事。在国内,近年来,荧屏日益丰富的地理性节目,是时代发展的必然潮流。因为随着世界经济一体化发展;中国全面的开放和入世的来临,我们越来越需要更全面、更仔细地认识国情和了解世界。既然中国的未来是青少年的,那他们首先要学好世界性的语言――英语。因为未来我们要与世界打交道。但如果我们不能很好地认识世界,没有很好的世界意识,又何必学习英语?而提高世界意识的教育,只局限在课堂是很不够的,丰富的荧屏世界,无疑使提高中国人世界意识的教育得于更广泛更生动的展开。三:有利于提高环保意识环境与发展是当今国际社会普遍关注的全球性问题。人类社会不断发展的同时,也造成了全球性的环境污染和生态破坏。对人类未来的生存和发展构成了现实的威胁,因此,可持续发展战略已成为全人类的共识。对于每一个普通的公民来说,不可能对于地球上的大气、水体、土壤等污染;资源、能源、人口、粮食等一系列全球性的问题都有切身体会。只有直观的环保教育才能真正提高学生的环保意识,也才能使之为环保事业负出具体的行动。中央电视台的《人与自然》、《环保世纪行》等节目,展现了我国各地区环保事业的现状和历程。通过对某一地区自然景观的历史变化,直观地表现了环境破坏的生动事实。并且通过大量的采访活动来分析环境变化的根本原因和应采取的对策。使观众对环保事业的认识更加具体。尤其是对于青少年学生来说,环境保护不在是一个模糊的概念认识,而是客观存在的与每一个人的生活都是密切相关的。随着中国经济的腾飞,西部大开发提上议事日程,对于大部分居住在东部地区的中国人来说,很难体会到西部地区水资源等开发的制约因素,退耕还牧的重要性。但如果结合地理教材中的环境问题把丰富的影视资料应用在课堂上,效果是十分明显的。例如,在初中地理第三册《中国的自然资源》一章中,我把中央电视台的《走进西部》等节目的部分节选内容在课堂上播放后,大部分同学都能说出西部地区的基本自然地理特征和西部地区水资源、草场资源的基本现状。然后再结合实际对学生进行生动直观的环保教育,以树立学生正确的资源观和良好的环保意识。在《长江》这一节中,我录制了中央台的《长江源》这个节目的部分内容在课堂上播放,得到的效果也是极好的。四:有利于提高国情认识能力 不论在哪个国家,普及本国国情知识的教育,都是必不可少的。中国的改革开放和社会主义现代化建设,必须建立在客观、仔细地认识国情的基础上。而一个地区的发展也必须充分客观地认识这个地区的区情。加强中学生的国情教育是素质教育中的一项重要内容。有利于激发学生的爱国主义情操,树立为社会主义现代化建设的远大目标。而加强学生的区情教育,则有利于激发学生热爱家乡的感情,立志为家乡的建设作出贡献。初级中学地理教材中的《中国地理》,经过不断的改进,增强了可读性和趣味性。同时又增加了大量的人文地理的内容。可谓是一本系统的国情教育读本。但仅局限于书本的内容,还不足于使学生全面地了解现实的,变化中的国情。中央电视台的《东西南北中》、《中华民族》、《共和国风云》等节目中,反映我国近现代史的内容,可以让学生生动直观地感受到现实国情的历史根源;反映地方社会经济现状的内容,使学生增强了对国情多层面、多角度的理解;而反映中国人口、资源现状的内容,更加深了学生对“资源总量多,人均占有少”这一国情的了解。与传统课堂教学相比,影视节目所反映的时空变化,能直观地体现出国情知识的综合性,以及它在不同区域表现出来的差异性。事实上很多学生,就是在收看诸多此类影视节目的基础上走进地理课堂的。而有一部分同学由于不经常看电视,对国情知识显得漠不关心,兴趣也提不上来。在地理课上几乎每一个教师都能发现这个问题。因此,在初中地理教育中引入影视节目,对提高学生国情知识的认识能力是大为有益的。五:有利于丰富旅游知识近年来, 随着人民生活水平的不断提高。我国的旅游业得到了迅速的发展。国际、国内旅游业务逐年上升。但在国内旅游者的调查中显示,大部分旅游者的旅游知识较为贫乏。尤其是不少游客缺乏景点保护意识,对旅游区旅游资源的破坏十分严重,导致景区的生态环境日益恶化。旅游业的可持续发展成为人类关注的一大问题。由此看来,加强旅游者的旅游知识教育是十分必要的。就旅游动机而言,大部分旅游者产生旅游动机的原因,来自影视节目传递的信息。到某个地方旅游,常常是慕名而往。通过影视节目,人们可以较为全面地认识,旅游区的自然地理背景和人文地理背景。中央电视台的《中国旅游》、《环球》等节目,以及地方电视台的旅游广告片的播放,一方面激发了观众的旅游动机,另一方面可以使观众获得了大量的旅游知识,提高了旅游者的素质。在课本《中国的旅游资源》一节上完后,我利用一节课的时间在课堂上播放了“中国十大名胜”的电视录象资料。最后留给学生的问题是:“你们想去看看吗?”学生的回答是可想而知的。因此,在初级地理教育中。如果能引入这些影视节目,对培养学生热爱祖国大好河山的美好情操;提高学生对自然景观的审美能力;丰富学生的旅游地理知识;激发学生的学习兴趣都是十分有益的。六:减轻学生负担,开阔学生视野当前,在提倡素质教育的改革实践中,减负是其中一项重要的举措。如果说中小学生负担过重就在于他们没有更多的时间来了解社会,了解世界。学生被捆在书本上、课堂上和学校里。造成了学生低分低能,高分低能的现状。这种应试教育的方式走上了违背教育规律的道路。减负,就是要逐步打破这种应试教育的束缚。让学生有更多的时间和更大的空间,更自由地全面发展。只有这样才能使学生在变化的世界中成为实用性人才。的确,只有让学生了解这个直观现实的世界,才能更好地去改造这个世界;如果我们不能让学生看到这个直观的伤痕累累的地球,又如何能让他们发自内心地去保护我们的地球呢?我们所处的环境是有限的,何不让丰富多彩的影视节目为地理教育服务呢?因此,引导学生多看有利于增长知识,激发学生学习兴趣的影视节目,多多益善。国外的经验告诉我们,利用影视节目教育是素质教育的一大法宝。针对地理学科的特点,我们应该很好地应用影视资料来为地理教育服务。把它作为地理课堂教学改革的一项内容来实践,进一步推进地理教育的素质化和现代化。使地理教育更好地为世界的未来培养活跃而负责任的公民而服务。
⑥ 地理信息系统在地质学上应用
GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的;按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来,可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展,以减小重复很费,提高数据共享程度和实用性。
在配电自动化系统中地理信息系统(GIS)是一个重要内容:由于配电网节点多,设备分散,其运行管理工作常于地理位置有关,引入配电地理信息系统(GIS)系统,可以更加直观的进行运行管理;其内容主要包括:设备管理(FM),是将变电站、馈线、变压器、开关、电杆等设备的技术数据反映在地理背景图上;用户信息系统(CIS),指借助GIS对大量用户信息,如用户名称、地址、帐号、电话、用电量和负荷、供电优先级、停电记录等进行处理,便于迅速判断故障的影响范围,而用电量和负荷的统计信息还可作为网络分析的依据;停电管理系统(OMS),是指接到停电投诉后,GIS通过调用CIS和SCADA功能,迅速查明故障地点和影响范围,选择合理的操作顺序和路径,显示处理过程中的进展,并自动将有关信息转给用户投诉电话应答系统;另外GIS还可具有辅助配电网发展规划设计功能等。
我国地理信息系统的起步稍晚,但发展势头相当迅猛,大致可分为以下三个阶段。
第一是起步阶段。20世纪70年代初期,我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。随着国际遥感技术的发展,我国在1974年开始引进美国地球资源卫星图像,开展了遥感图像处理和解译工作。1976年召开了第一次遥感技术规划会议,形成了遥感技术试验和应用蓬勃发展的新局面,先后开展了京津唐地区红外遥感试验。新疆哈密地区航空遥感试验、天津渤海湾地区的环境遥感研究、天津地区的农业土地资源遥感清查工作。长期以来,国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测图,为建立地理信息系统数据库打下了坚实的基础。解析和数字测图、机助制图、数字高程模型的研究和使用也同步进行。1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图。1978年,国家计委在黄山召开了全国第一届数据库学术讨论会。所有这些为GIS的研制和应用作了技术上的准备。
第二是试验阶段。进入80年代之后,我国执行“六五”、“七五”计划,国民经济全面发展,很快对“信息革命”作出热烈响应。在大力开展遥感应用的同时,GIS也全面进入试验阶段。在典型试验中主要研究数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等。以农业为对象,研究有关质量评价和动态分析预报的模式与软件,并用于水库淹没损失、水资源估算、土地资源清查、环境质量评价与人口趋势分析等多项专题的试验研究。在专题试验和应用方面,在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上,建成了全国1:100万地留数据库系统和全国土地信息系统、1:4见万全国资源和环境信息系统及1:25o万水土保持信息系统,并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验。用于辅助城市规划的各种小型信息系统在城市建设和规划部门也获得了认可。
在学术交流和人才培养方面得到很大发展。在国内召开了多次关于GIS的国际学术讨论会。1985年,中国科学院建立了“资源与环境信息系统国家级重点开放实验室”,1988年和1990年武汉测绘科技大学先后建立了“信息工程专业”和“测绘遥感信息工程国家级重点开放实验室”。我国许多大学中开设了rs方面的课程和不同层次的讲习班,已培养出了一大批从事GIS研究与应用的博士和硕土。
第三是GIS全面发展阶段。80年代末到90年代以来,我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。国家测绘局正在全国范围内建立数字化测绘信息产业。1:100万地图数据库已公开发售,卫:25万地图数据库也已完成建库,并开始了全国1石万地图数据库生产与建库工作,各省测绘局正在抓紧建立省级1:1万基础地理信息系统。数字摄影测量和遥感应用从典型试验逐步走向运行系统,这样就可保证向GIS源源不断地提供地形和专题信息。进入90年代以来,沿海、沿江经济开发区的发展,土地的有偿使用和外资的引进,急需GIS为之服务,有力地促进了城市地理信息系统的发展。用于城市规划、土地管理、交通、电力及各种基础设施管理的城市信息系统在我国许多城市相继建立。
在基础研究和软件开发方面,科技部在“九五”科技攻关计划中,将“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重中之重科技攻关项目,在该项目中投入相当大的研究经费支持武汉测绘科技大学、北京大学、中国地质大学、中国林业科学研究院和中国科学院地理研究所等单位开发我国自主版权的地理信息系统基础软件。经过几年的努力,中国GIS基础软件与国外的差距迅速缩小,涌现出若干能参与市场竞争的地理信息系统软件,如GeoStar, MapGIS, OityStar, ViewGIS等。在遥感方面,在该项目的支持下,已建立全国基于IK4遥感影像土地分类结果的土地动态监测信息系统。国家这一重大项目的实施,有力地促进了中国遥感和地理信息系统的发展
⑦ 在现代地理学中,应用了哪些主要的数学方法,其主要用途是什么
《现代地理学中的数学方法》应用了的主要的数学方法包括绪论、地理数据版及其采集与权处理、统计分析方法、线性规划方法、多目标规划方法、投入产出分析方法、随机型决策方法、AHP决策分析方法、网络分析方法、控制论方法、模糊数学方法、灰色系统方法、系统动力学方法、分形理论及其应用、小波分析方法、人工神经网络方法等。
⑧ 地理信息技术的应用
地理信息技术
地理信息技术包括——地理信息系统()、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和数字地球技术。
地理信息系统
地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:
1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
2、GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。
3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。
4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
遥感
遥感是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。
遥感技术主要特点:
1、可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。
2、获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
3、获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4、获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。
全球定位系统
全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座,其中21颗是工作卫星,3颗是备份卫星);地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS 信号接收机。
1、空间部分
GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。
2、地面控制部分
地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的 的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常 工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统 另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。 GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
3、用户设备部分
用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。
全球定位系统具有六大特点:第一,全天候,不受任何天气的影响;第二,全球覆盖(高达98%);第三,七维定点定速定时高精度;第四,快速、省时、高效率;第五,应用广泛、多功能;第六,可移动定位。
数字地球
数字地球是对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维对地球的描述,即"虚拟地球"。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。
严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
地理信息技术是个比较有专业针对性的科目类别。
近几年来在地球物理信息技术的应用已经扩展至:高分辨地震勘探、岩石圈地球物理测量和数据处理、油气藏描述与油气藏表征、复杂油气田物探、地震波场模拟、基于模型的深度域地震成像、地球物理井间电磁测井及层析成像、水资源与工程环境勘查以及非地震探测、海洋地球物理勘察、复杂油气田物探石油和地球探测信息分析。
总之前途无量哦。
⑨ 遥感在地理学中是如何应用的
遥感岩石学是遥感地质学的一个重要分支学科,它是以岩石学理论为基础,以遥感技术版为手段,结合图像处理技权术提取和识别岩石信息的一门学科(傅碧宏,1996)。遥感岩石学是区域遥感地质填图的关键技术,其主要研究内容是:岩石反射波谱、发射波谱特性及遥感图像岩石信息提取和图像检测方法;遥感图像岩石地貌形态识别特征及岩石类型识别及划分方法;
基于地面岩石光谱定量处理的信息增强和提取方法,如波段比值法、反射波谱编码法、岩石波谱与化学成分的逐步回归法等;基于影像灰度值空间结构信息提取的岩石信息识别和分类方法,如基于灰度共生矩阵的影像纹理分析、基于分形几何的影像纹理分析和岩石类型识别方法。