积极发挥地理信息技术作用
一、遥感的优越性 :①提高研究工作的 传统的工作方法 从 ,节省人力、财力,内提高效率。 实地观容测 面上的分析研究 目标物 收集、 传输信息 遥感地面系统 成果 遥感技术 从 研究入手 分析 有重点地选择若干点、线 进行野外验证和检查 、从静态到 、从过程到 ②遥感信息作为重要的信息源,为区域地理环境研究从定性到 的转化和发展,提供了条件。
二、全球定位系统的优点:提供精密三维坐标(精度、纬度、高度)、速度、时间,具有全能性(海陆空)、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
三、地球信息系统的优点:①城市规划和管理——利用GIS进行城市规划设计,工程选址等;②城市基础设施管理——包括城市道路交通管理,电力、自来水、燃气等部门的工程设计、日常维护、应急抢修等;③城市环境管理——利用GIS进行城市环境规划,城市环境监测与评价,城市环境与区域可持续发展决策分析等。
⑵ 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。
⑶ 地理信息技术在区域地理环境研究中有哪些作用
来地理信息技术主要包括自地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS),遥感(RS);
作用GIS可用于规划,GPS可用于定位,.RS可用于自然灾害灾情分析。
城市地理信息系统(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。
⑷ 为了防止水土流失,M地要进行山区的生态恢复,在生态恢复中能够发挥重要作用的地理信息技术是什么
发挥重要作用的地理信息技术是RS和GIS。
GIS系统即地理信内息系统(GIS ,geographic information system)是随着地理科学、计容算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。在计算机发展史上,计算机辅助设计技术(CAD)的出现使人们可以用计算机处理像图形这样的数据,图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标,不同图形之间有各种各样的拓扑关系。简单地说,拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。
⑸ 地理信息技术的主要功能是什么
人类生活在地球上,80%以上的信息与地球上的空间位置有关。GIS的出现是信息技术及其应用发展到一定程度的必然产物。地理信息系统萌芽于上世纪的60年代。1962年,加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据,并建议加拿大土地调查局建立加拿大地理信息系统(CGIS),以实现专题地图的叠加、面积量算、自然资源的管理和规划等;与此同时,美国的Duane F. Marble在美国西北大学研究利用数字计算机研制数据处理软件系统,以支持大规模城市交通研究,并提出建立地理信息系统的思想。70年代是地理信息系统走向实用的发展期。美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对GIS的研究均投入了大量人力、物力和财力。到1972年CGIS全面投入运行与使用,成为世界上第一个运行型的地理信息系统;在此期间美国地质调查局发展了50多个地理信息系统,用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息;1974年日本国土地理院开始建立数字国土信息系统,存储、处理和检索测量数据、航空像片信息、行政区划、土地利用、地形地质等信息;瑞典在中央、区域和城市三级建立了许多信息系统,如土地测量信息系统、斯德哥尔摩地理信息系统、城市规划信息系统等。但由于当时的GIS系统多数运行在小型机上,涉及的计算机软硬件、外部设备及GIS软件本身的价格都相当昂贵,限制了GIS的应用范围。
80年代是GIS的推广应用阶段,由于计算机技术的飞速发展,在性能大幅度提高的同时,价格迅速下降,特别是工作站和个人计算机的出现与完善,使GIS的应用领域与范围不断扩大。GIS与卫星遥感技术相结合,开始用于全球性问题的研究,如全球变化和全球监测、全球沙漠化、全球可居住区评价、厄尔尼诺现象及酸雨、核扩散及核废料等(李德仁,1994);从土地利用、城市规划等宏观管理应用,深入到各个领域解决工程问题,如环境与资源评价、工程选址、设施管理、紧急事件响应等。在这一时期,出现了一大批代表性的GIS软件,如ARC/INFO、GENAMAP、SPANS、MAPINPO、ERDAS、Microstation等,其中ARC/INFO已经愈来愈多地为世界各国地质调查部门所采用,并在区域地质调查、区域矿产资源与环境评价、矿产资源与矿权管理中发挥越来越重要作用。
90年代为GIS的用户时代,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS成为了一个产业,投入使用的GIS系统,每2~3年就翻一番,GIS市场的增长也很快。目前,GIS的应用在走向区域化和全球化的同时,己渗透到各行各业,涉及千家万户,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。与此同时,GIS也从单机、二维、封闭向开放、网络(包括Web GIS)、多维的方向发展。
我国地理信息系统方面的工作始于80年代初。地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划的开始,地理信息系统研究作为政府行为,正式列入国家科技攻关计划,开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。1994年中国GIS协会在北京成立,标志中国GIS行业已形成一定规模。九五期间,国家将地理信息系统的研究应用作为重中之重的项目予以支持,1996年,为支持国产GIS软件的发展,原国家科委开始组织软件评测,并组织应用示范工程。这一系列的举措极大的促进了国产GIS软件的发展与GIS的应用。1998年,国产软件打破国外软件的垄断,在国内市场的占有率达25%。同年,在抽样调查25个省市19个行业的1000多个单位中,全部使用了地理信息系统(秦其明、袁胜元,2001)。地理信息系统在资源调查、评价、管理和监测,在城市的管理、规划和市政工程、行政管理与空间决策、灾害的评估与预测、地籍管理及土地利用,在交通、农业、公安等诸多领域得到了广泛的应用。 2. 地理信息系统的组成
GIS的应用系统由五个主要部分构成,即硬件、软件、数据、人员和方法。
⑹ 地理信息技术对现代人们生活的影响
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“资源与环境信回息系统”。它是一答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。
⑺ 地理科学如何在国民经济中发挥重要作用
地理信息技术是国家经济、社会发展及国家安全保障的重要基础性技术,在统计工内作中也有广阔容的应用空间和前景。世界各国都高度重视地理信息技术在实际中的应用,大部分国家无论是发达国家还是发展中国家,都在上个世纪建立并应用了地理信息技术。
统计工作是对国民经济和社会发展情况的数量描述,地理信息技术是在给定的单元基础上,对空间进行存储、处理、分析和应用的基础技术。市场经济的发展离不开一定的地理空间,因此对于统计数据和统计调查对象而言,空间属性是重要的组成部分。
(7)积极发挥地理信息技术作用扩展阅读:
注意事项:
地理科学是一门文理交叉,偏重于理科的专业,所以首先要注重打好数学和计算机应用基础。所学专业知识主要有自然地理学、现代地貌学、经济地理学、人文地理学、测量地图学、地理信息系统概述等,在计算机应用方面主要学习使用制图软件。
学习中,大量的实地调查、分析是必不可少的,如要进行地区植物分布调查,再把所得数据加以统计,用计算机进行分析,从而得出一个结论,也会对某一地区进行反复的调查,弄清地形的特征后,再绘制地形图等等。
⑻ 地理信息技术的主要功能是
答案A
地理信息系统的数据材料是通过信息输入而存入计算机内部的,而这些资料的内获取需要较多途径,所以容一般需要的时间是较长的。地理信息技术是把输入的信息进行数据处理后,对这些数据进行空间分析,而不是直接对遥感信息进行判读和分析。能在全球范围内适时进行导航和定位的是全球定位系统。
⑼ 地理信息技术对公安事业有什么作用
地理信息技术即"3S"技术,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。
其中对公安事业最突出的便是PGIS技术:
随着互联网特别是移动互联网的发展,数字城市和智慧城市的兴起、网络的普及,移动终端、社交媒体等的迅猛发展,提供了超凡的数据采集能力。从多年前PGIS的大规模建设及高清卡口、摄像头、GPS软硬件的投入开始,警界已经为大数据时代的到来做好了准备。
PGIS技术正在警界全面普及,从实验室、科研课题正一步步走向一线民警:民警进辖区时手中拿的像智能手机一样的移动警务通;对运送危险化学品的车辆进行实时监控;用鼠标划定区域,其中所有巡逻车的具体位置、所属单位、正在行驶的速度和一段时间内的轨迹,都能快速直观地在电子地图上呈现出来。其可视性、实时性、智能型、交互性都在不断增强。采用PGIS技术对公安信息的基本要素进行管理,能更加有效地利用公共安全资源,打击和预防犯罪,更好地服务群众。
⑽ 谈谈地理信息技术应用知识在高中地理教学产生哪些积极的影响
三亚二中 朱洪源 在孙老师的课例中,我看到了任务驱动在教学中的作用,要向学生给出任务,就必须使学生懂得老师给学生与任务有关的材料,如果通过文字材料,就使学生趋向于阅读,在阅读中找答案,这没有调动学生的积极性。而通过地理信息技术图片,又能让学生有兴趣学生的讨论,同时也提高学生的综合分析能力,同时也教学生对新技术的理解,以及使学生对地理信息技术感兴趣,使学生跟着社会进步的发展而发展,使学生在今后的学习是有益的。 理工大学附中孙老师分析的是关于北京城市变化的这一段,她在整个课程中设计了三个组的活动,也就是用不同的组来进行的三个任务,其中的一个就是北京的城市变化、另一个是沙尘暴源地的变化、还有一个就是黑河流域的变化。然后把学生分成三个小组通过观察遥感图片,就是在这些任务的这种驱动下,学生来学会如何去做遥感的判读,为了完成这个任务,学生就必须得先把这个图片读懂,在这个过程中,学生就学习了遥感的判读。 所以就是任务驱动学生去学习遥感判读,而遥感判读本身在遥感的学习过程中是一个比较难的事情。尤其是孙老师选择的是北京周边土地利用的变化,它涉及的地物很多,影像特征也是不一样的。如果按照传统的我们真正去拿遥感进行判读的时候,我们是要通过野外的,也就是说我们拿着图像到野外去逐点来看,它都代表什么样的地物。所以在这问题上,孙老师选用学生比较熟悉的城市北京做为案例,这不仅让学生容易看懂,同时调动了学生的兴趣,因为这就是学生家门口的城市,学生都有兴趣学习它。所以在没有让学生做野外的条件下,一下就使遥感判读很难的一件事情在学生眼里简单化了。所以,教学设计给我们一个启示,就是当讲授遥感或者遥感的应用的时候,可以先获取我们家乡的或者是学校周边的学生很熟悉的这些遥感图,不用非得跑野外,在学生那种印象、记忆中的一些东西,就可以建立一些这种判读的标志,然后再进一步地去把它扩展到其他的一些地区。但在让学生读遥感图片之前,老师要把一些主要地物的颜色告诉学生,然后让学生在读的过程中可以参考。但孙老师做的很好,她一开始给学生讲的判读的这些标志:什么地物在照片上呈现什么颜色,做到事先有例子。 所以。地理信息技术在地理教学中的影响是起到积极的做用,它可以使课堂生动化,问题直观化,提高课堂教学质量和速度,使学生的综合分析能力得到提高。 但在运用地理信息技术进行地理教学时,应注意一下几点: 一个方面是要注意我们的教学内容与实际的相结合,这个实际既包括发生在国内国际的一些实际的事件,那么更好的是联系到学生的生活中,在学生身边的这些实际内容。 第二个我们向老师介绍了一种在技术教学之中常用的一种教学方法,也就是任务驱动的这种教学模式,老师们可以来尝试这个模式的教学。 第三个方面我们探讨了在地理信息技术的教学中应该注意渗透地理学的一些基本的思维方式。