高中地理第三章地理信息技术应用章末总结学案中图版必修.pdf

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1、第 三 章 地 理 信 息 技 术 应 用 章 末 总 结 知 识 结 构 构 建 网 络 整 体 把 握 L 概 念 5.一 h1全 球 定 位 系 统 及 其 应 用 上 定 位 导 航 p地 理 信 息 技 术 能 I H一 遥 诺 技 术 及 其 应 用-数 字 地 球 T 遥 感 的 概 念 与 发 展 I 阂 一|遥 感 技 术 系 统/类 型-1 航 天 遥 感 I 遥 感 6资 源 普 直 I L）近 J嵋 闽 T 遥 感 与 环 境 灾 杏 监 测 IT 含 义 I美 技 木 信 息 高 速 公 路 与 高 速 网 络 技 术 高 分 辨 率 卫 星 遥 感 技 术 空 间

2、信 息 技 术 与 空 间 数 据 基 础 设 施 大 容 量 数 据 存 褚 技 术 可 视 化 和 虚 拟 现 实 技 术 高 性 能 计 算 能 力 T 数 字 地 球 勺 我 们 的 生 活 I问 题 解 答 紧 扣 教 材 蟀 疑 释 惑 第 一 节 教 材 P”活 动 探 究 1.“GIS”一 词 的 出 现，要 追 溯 到 20世 纪 50年 代。那 个 时 期，由 于 计 算 机 科 学 的 兴 起 及 其 在 测 量 学、地 图 制 图 学 中 的 应 用，人 们 开 始 用 计 算 机 来 收 集、存 储 和 处 理 各 种 空 间 数 据，并 尝 试 通 过 计 算 机

3、对 数 据 进 行 分 析，为 管 理 和 决 策 提 供 依 据。1963年，加 拿 大 测 量 学 家 RETomlinson首 先 提 出“GIS”这 一 概 念，并 建 立 了 世 界 上 第 一 个 地 理 信 息 系 统“加 拿 大 地 理 信 息 系 统”，用 于 自 然 资 源 的 管 理 与 规 划。1965年，美 国 哈 佛 大 学 土 地 测 曷 专 业 的 一 名 学 生 J.Dangermond在 其 毕 业 论 文 中，设 计 了 一 个 简 单 的 G IS系 统，并 在 毕 业 后 于 1969年 成 立 了 ESRI公 司，成 为 推 动 G IS发 展 的

4、重 要 里 程 碑。我 国 G1S从 20世 纪 80年 代 初 期 开 始 起 步，9 0年 代 进 入 快 速 发 展 阶 段。目 前，G IS已 经 成 为 精 品分 析 重 大 社 会 经 济 问 题 的 强 有 力 工 具。精 品2.地 理 信 息 系 统 的 定 义 或 解 释 地 理 信 息 系 统 由 计 算 机 系 统、地 理 数 据 和 用 户 组 成，通 过 对 地 理 数 据 的 集 成、存 储、检 索、操 作 和 分 析，生 成 并 输 出 各 种 地 理 信 息，从 而 为 土 地 利 用、资 源 管 理、环 境 监 测、交 通 运 输、经 济 建 设、城 市 规

5、划 以 及 政 府 各 部 门 行 政 管 理 提 供 新 的 知 识，为 工 程 设 计 和 规 划、管 理 决 策 服 务。地 理 信 息 系 统 是 以 地 理 空 间 数 据 库 为 基 础，采 用 地 理 模 型，适 时 提 供 多 种 空 间 的 和 动 态 的 地 理 信 息，为 地 理 研 究 和 地 理 决 策 服 务 的 计 算 机 系 统。目 前，对 地 理 信 息 系 统 的 定 义 还 存 在 着 分 歧，可 归 结 为 以 下 四 类：面 向 数 据 处 理 过 程 的 定 义：认 为 地 理 信 息 系 统 由 地 理 数 据 的 输 入、存 储、查 询、分 析、

6、输 出 等 子 系 统 组 成。面 向 专 题 应 用 的 定 义：在 面 向 过 程 定 义 的 基 础 上，按 其 分 析 的 信 息 类 型 来 定 义 地 理 信 息 系 统,如 土 地 利 用 信 息 系 统，矿 产 资 源 管 理 信 息 系 统 等。工 具 箱 定 义：这 种 定 义 基 于 软 件 系 统 分 析 的 观 点，认 为 地 理 信 息 系 统 包 括 各 种 复 杂 的 处 理 空 间 数 据 的 计 算 机 程 序 和 各 种 算 法。数 据 库 定 义：在 工 具 箱 定 义 的 基 础 上，更 加 强 调 分 析 工 具 和 数 据 库 间 的 连 接。3.

7、进 入 2 1世 纪，我 国 有 一 大 批 高 等 院 校 设 立 了 与 G IS相 关 的 专 业 或 学 科。如 北 京 大 学 的 地 球 与 空 间 科 学 学 院 设 有 地 理 信 息 系 统 系，下 设 地 图 学 与 地 理 信 息 系 统、摄 影 测 量 与 遥 感 专 业。教 材 0 8-8 2活 动 探 究 国 外 G IS软 件，如 哈 佛 大 学 开 发 的 SYMAP系 列 软 件 等。国 内 下 列 G IS软 件 在 解 决 实 际 工 程 能 力 和 技 术 创 新 等 方 面 表 现 突 出，如 MapGIS6.6、SupcrMapGIS2003,地 网

8、 V5.0、CitoMap等。教 材 活 动 实 践 制 作 G IS专 题 简 报，可 按 教 材 提 供 的 参 考 步 骤 进 行。第 二 节 教 材 P%活 动 探 究 不 同 地 物 在 同 一 波 段 反 射 率 不 同，同 一 地 物 在 不 同 波 段 反 射 率 也 不 同，由 此 导 致 其 波 谱 特 征 不 同，根 据 地 物 波 谱 曲 线 就 可 以 区 分 和 识 别 地 表 物 体。精 品教 材 P”活 动 探 究 1.在 特 定 的 卫 星 图 像 上，健 康 的 植 被 往 往 呈 鲜 红 色，而 长 势 比 较 差 的 植 被 颜 色 比 较 浅。因 此

9、人 们 可 以 通 过 卫 星 图 像 上 植 被 颜 色 的 差 异 判 定 植 物 的 生 长 状 况。2.判 断 水 体 污 染、分 析 城 市 大 气 污 染、监 测 森 林 火 灾、调 查 生 物 资 源、估 算 农 作 物 产 量、勘 探 矿 产 资 源 等 领 域。3.不 同 的 土 地 利 用 类 型 如 草 地、荒 地、播 荒 的 土 地 具 有 不 同 的 电 磁 波 特 性，卫 星 传 感 器 探 测 这 些 土 地 利 用 类 型 对 电 磁 波 的 反 射 和 它 们 自 身 发 射 的 电 磁 波，然 后 按 照 一 定 的 规 律 把 电 磁 波 特 性 转 换

10、为 图 像，经 过 处 理，提 取 土 地 利 用 类 型 的 信 息，完 成 远 距 离 识 别 地 物 和 地 物 的 状 态,实 现 对 土 地 资 源 的 普 查。教 材/活 动 探 究 1.首 先 对 三 幅 图 的 主 要 地 物 进 行 判 读，比 较 相 同 地 物 在 面 积、数 量、密 度、长 度 等 方 面 的 变 化，然 后 运 用 相 关 原 理 进 行 解 释。从 三 幅 图 的 主 要 对 比 可 以 看 出，黄 河 三 角 洲 的 面 积 在 扩 大，主 要 是 泥 沙 沉 积 作 用 造 成 的；植 被 覆 盖 区 的 范 围 增 加，是 由 植 树 造 林

11、产 生 的；黄 河 水 的 泥 沙 增 多，原 因 是 水 土 流 失 的 加 剧；居 住 区 和 水 产 业 建 筑 区 的 面 积 增 加。2.我 国 的 环 境 问 题 与 灾 害 问 题 有：土 地 荒 漠 化、土 壤 盐 渍 化、环 境 污 染、海 洋 生 态 破 坏、植 被 破 坏，水 旱 灾 害、滑 坡、地 震、泥 石 流、农 林 病 虫 害、森 林 火 灾 等。森 林 火 灾 是 在 国 外 和 我 国 森 林 分 布 区 域 常 见 的 自 然 灾 害，它 会 对 森 林 造 成 严 重 的 破 坏，同 时 还 会 严 重 危 害 地 球 上 的 生 态 平 衡。卫 星 遥

12、感 的 作 用 表 现 在：在 灾 前，可 根 据 气 候 状 况 和 林 木 组 成 等 预 测 火 灾 可 能 发 生 的 地 区、时 段 和 火 险 等 级；在 灾 中，可 准 确 地 提 供 火 源 位 置 和 火 灾 范 围，以 及 火 灾 的 蔓 延 趋 势；在 灾 后，查 明 火 灾 现 场 情 况 和 过 火 面 积、火 灾 损 失，为 森 林 的 恢 复 提 供 依 据。卫 星 遥 感 的 热 红 外 波 段 图 像 可 以 用 于 森 林 火 灾 的 监 测，原 理 是 着 火 林 木 的 温 度 比 未 着 火 林 木 的 温 度 要 高，在 电 磁 波 的 热 红 外

13、波 段 会 辐 射 出 更 多 的 能 量，在 图 像 上 会 显 示 出 更 亮 的 浅 色 调。因 此，通 过 卫 星 的 观 测，就 可 以 及 时 发 现 着 火 点 和 火 灾 蔓 延 区 域，这 样 就 可 以 及 时 掌 握 森 林 大 火 的 情 况，为 指 挥 灭 火 提 供 信 息。3.遥 感 在 环 境 与 灾 害 监 测 中 应 用 的 案 例：美 国 利 用 卫 星 图 像 研 究 烟 尘 污 染，监 测 到 纽 约 因 倾 倒 垃 圾、酸 液 所 引 起 的 污 染 范 围。他 们 曾 经 利 用 1972年 10月 1 0日 的 陆 地 卫 星 图 像，发 现 有

14、 一 股 从 纽 约 新 建 的 国 际 造 纸 公 司 排 入 尚 普 兰 湖 的 污 染 流，这 股 污 染 流 一 直 流 到 附 近 的 佛 蒙 特 州，地 面 的 观 测 也 证 实 了 这 个 结 论，为 此 佛 蒙 特 州 以 卫 星 图 像 为 依 据，对 该 厂 提 出 了 法 律 诉 讼。精 品第 三 节 教 材 p,活 动 探 究 9798精 品我 国 导 航 定 位 技 术 发 展 的 讨 论 提 纲:精 品小 组 讨 论 主 题 A 组 我 国 导 航 定 位 技 术 的 发 展 历 程 B 组 我 国 G P S技 术 在 大 地 测 量 方 面 的 应 用 C 组

15、 我 国 G P S技 术 在 工 程 测 量 方 面 的 应 用 D 组 我 国 G P S技 术 在 航 空 摄 影 测 量 方 面 的 应 用 E 组 我 国 G P S技 术 在 地 球 动 力 学 方 面 的 应 用 A 组 我 国 导 航 定 位 技 术 的 发 展 历 程 我 国 的 航 天 科 技 事 业 在 逐 步 建 立 和 发 展 中，目 标 是 跻 身 于 世 界 先 进 水 平 的 行 列，成 为 世 界 空 间 强 国 之 一。从 1970年 4 月 把 第 一 颗 人 造 卫 星 送 入 轨 道 以 来，我 国 已 成 功 地 发 射 了 100多 颗 不 同 类

16、 型 的 人 造 卫 星，为 空 间 大 地 测 量 工 作 的 开 展 创 造 了 有 利 条 件。B 组 我 国 G P S技 术 在 大 地 测 量 方 面 的 应 用 在 大 地 测 量 方 面，利 用 G P S技 术 开 展 国 际 联 测，建 立 全 球 性 大 地 控 制 网，提 供 高 精 度 的 地 心 坐 标，测 定 和 精 确 大 地 水 准 面。我 国 已 完 成 西 沙、南 沙 群 岛 各 岛 屿 与 祖 国 大 陆 的 G P S联 测，使 海 岛 与 全 国 大 地 网 连 成 一 个 整 体。C 组 我 国 G P S技 术 在 工 程 测 量 方 面 的 应

17、 用 在 工 程 测 量 方 面，应 用 G P S静 态 相 对 定 位 技 术，布 设 精 密 工 程 控 制 网，用 于 城 市 和 矿 区 油 田 地 面 沉 降 监 测、大 坝 变 形 监 测、高 层 建 筑 变 形 监 测、隧 道 贯 通 测 量 等 精 密 工 程。D 组 我 国 G P S技 术 在 航 空 摄 影 测 量 方 面 的 应 用 在 航 空 摄 影 测 量 方 面，除 应 用 G P S技 术 进 行 航 测 外，还 控 制 测 量、航 摄 飞 行 导 航、机 载 GPS航 测 等 航 测 成 图 的 各 个 阶 段。E 组 我 国 G P S技 术 在 地 球

18、动 力 学 方 面 的 应 用 我 国 已 开 始 用 G P S技 术 监 测 南 极 洲 板 块 运 动、青 藏 高 原 地 壳 运 动、四 川 鲜 水 河 地 壳 断 裂 运 动,建 立 了 中 国 地 壳 形 变 观 测 网、三 峡 库 区 形 变 观 测 网、首 都 圈 G P S形 变 监 测 网 等。G P S技 术 已 经 用 于 海 洋 测 量、水 下 地 形 测 绘。我 国 的 全 球 定 位 系 统(GPS)测 量 规 范 已 于 1992年 1 0月 1 日 起 实 施。精 品此 外，在 军 事、交 通、邮 电、地 矿、煤 矿、石 油、建 筑 以 及 农 业、气 象、土

19、 地 管 理、金 融、公 安 等 部 门 和 行 业，在 航 空 航 天、测 时 授 时、物 理 探 矿、资 源 测 定 等 领 域，也 都 开 展 了 GPS技 术 的 研 究 和 应 用。精 品教 材 九*活 动 探 究 1.G P S还 可 以 应 用 在 大 地 测 量、地 震 监 测、地 形 测 量、林 业 测 量、水 利 监 测、国 土 资 源 调 查、城 建 规 划 勘 测 等 多 个 方 面，并 提 高 工 作 效 率。资 源 调 查：土 地 探 测，如 森 林 区、山 坡 地 违 规 开 发、查 报 工 作。使 用 G PS可 顺 利 导 航 至 可 疑 之 变 异 点，并

20、直 接 查 询、调 阅 地 籍 图 等 相 关 资 料 以 利 研 究 判 断。大 地 测 量：利 用 G P S测 定 地 球 上 任 何 点（包 括 地 面 上 和 海 洋 上）的 位 置 并 计 算 其 间 的 距 离，以 及 测 定 地 球 重 力 场 和 地 球 形 状、大 小 等。林 业 面 积 测 绘：G PS在 林 业 面 积 测 绘 的 应 用 主 要 有 两 个 方 面，一 是 用 于 定 位 造 林 地 块，地 块 位 置 和 形 状，便 于 在 地 形 图 上 标 注 具 体 的 位 置；二 是 利 用 G PS求 算 林 木 面 积。森 林 防 火：利 用 GPS进

21、行 火 场 定 位、火 场 布 兵、火 场 面 积 测 量、火 灾 损 失 估 算，精 确 度 高，安 全 性 强，能 够 实 时、快 速、准 确 地 测 定 火 险 位 置 和 范 围，为 防 火 指 挥 部 门 提 供 决 策 依 据，已 被 国 内 外 防 火 机 构 广 泛 采 用。监 测 作 物 产 量：在 联 合 收 割 机 上 配 置 计 算 机、产 量 监 视 器 和 G PS接 收 机，就 构 成 了 作 物 产 量 监 视 系 统。对 不 同 的 农 作 物 需 配 备 不 同 的 监 视 器。例 如 监 视 玉 米 产 量 的 监 视 器，当 收 割 玉 米 时，监 视

22、器 记 录 下 玉 米 所 接 穗 数 和 产 量，同 时 GPS接 收 机 记 录 下 收 割 该 株 玉 米 所 处 位 置，通 过 计 算 机 最 终 绘 制 出 一 幅 关 于 每 块 土 地 产 量 的 分 布 图，再 通 过 和 土 壤 养 分 含 量 分 布 图 的 综 合 分 析，可 以 找 出 影 响 作 物 产 量 的 相 关 因 素，从 而 进 行 具 体 的 田 间 施 肥 等 管 理 工 作。2.畅 游 G PS新 生 活 GPS业 界 流 行 这 样 一 句 话“G PS的 应 用 只 受 到 人 们 想 象 力 的 限 制”。随 着 G PS的 发 展，GPS已

23、经 不 再 只 局 限 于 行 业 应 用，G PS更 大 的 一 部 分 市 场 是 民 用 级 的 个 人 消 费。车 载 机 或 者 手 持 机，将 是 离 我 们 最 近 的 一 种 消 费。现 在 你 已 大 体 了 解 了 手 持 G PS在 实 际 生 活 中 的 主 要 用 途，对 照 自 己 对 理 想 生 活 的 向 往，以 上 功 能 中 是 否 有 可 以 满 足 的 需 求。你 基 本 可 以 确 定 是 否 需 要 买 一 个 GPS 了。有 人 会 问：没 有 自 备 车，也 不 会 开 车，单 纯 为 了 旅 游（自 助 游）去 弄 一 个 G P S是 不 是

24、 太 奢 侈 了？实 际 上，像 数 码 相 机 一 样，新 科 技 带 给 我 们 的 是 一 个 完 全 不 同 的 生 活 方 式。如 果 你 希 望 体 验 全 新 的 生 活，那 么 买 个 G PS回 家，它 会 让 你 得 到 意 想 不 到 的 乐 趣。这 种 乐 趣，还 在 于 你 不 断 的 推 陈 出 新，尽 情 挖 掘 G PS的“潜 能”而 带 来 的 成 就 感！精 品3.G P S应 用 领 域 及 主 要 功 能 G P S应 用 领 域 主 要 功 能 在 海 洋 测 绘 中 的 应 用 海 洋 测 绘 主 要 包 括 海 上 定 位、海 洋 测 量 和 水

25、下 地 形 测 量。对 海 洋 划 界、航 道 测 量 以 及 海 洋 资 源 勘 探 与 开 采、近 海 工 程、海 面 变 化、板 块 运 动 以 及 海 啸 等 研 究 领 域 具 有 重 要 作 用 在 旅 游 及 野 外 考 察 中 的 应 用 在 旅 游 及 野 外 考 察 中，如 到 风 景 秀 丽 的 地 区 去 旅 游，到 原 始 大 森 林、雪 山、峡 谷 或 者 沙 漠 地 区 考 察，G P S接 收 机 是 你 最 忠 实 的 向 导。利 用 它，你 可 以 随 时 知 道 所 在 的 位 置 及 行 走 速 度 和 方 向，使 你 不 会 迷 失 在 林 业 管 理

26、 方 面 的 应 用 G P S技 术 在 确 定 林 区 面 积，估 算 木 材 量，计 算 可 采 伐 木 材 面 积，确 定 原 始 森 林、道 路 位 置，对 森 林 火 灾 周 边 测 量，寻 找 水 源 和 测 定 地 区 边 界 等 方 面 可 以 发 挥 其 独 特 的 重 要 作 用 在 合 理 施 肥、精 确 农 业 管 理 方 面 的 应 用 依 据 农 田 土 壤 养 分 含 量 分 布 图，设 置 有 G P S接 收 机 的“受 控 应 用”的 喷 施 器，在 G P S的 控 制 下，依 据 土 壤 养 分 含 量 分 布 图，能 够 精 确 地 给 田 地 的

27、各 点 施 肥 在 精 确 定 时 方 面 的 应 用 每 颗 G P S卫 星 上 都 有 精 密 的 原 子 钟，所 以 G P S接 收 机 可 以 接 收 到 精 确 的 时 间 信 息 第 四 节 教 材 活 动 探 究 1041.数 字 地 球 是 我 们 星 球 的 真 实 体 现，它 使 人 经 历 和 使 用 被 集 结 的 大 量 自 然、文 化 和 历 史 资 料。它 包 括 资 料 链 接 和 各 种 标 准，以 至 于 使 它 能 接 收 来 自 遥 远 传 感、制 图、统 计、医 学 及 其 他 来 源 的 编 码 资 料。2.略。教 材 P炉 活 动 思 考 数

28、字 地 球(The Digital Earth)是 当 代 最 新 的 一 种 概 念。通 俗 地 讲，就 是 把 地 球 和 人 类 的 各 种 信 息 用 地 图(地 理 信 息)串 起 来，装 在 电 脑 网 络 中，形 成 一 个 全 球 信 息 系 统，这 就 叫 数 字 地 球。精 品 世 界 上 几 乎 所 有 信 息 都 具 有 地 理 属 性，比 如 资 源、环 境、灾 害、人 口、气 象、生 物、生 态、水 文 等 信 息 都 可 以 放 入 数 字 地 球。数 字 地 球 的 应 用 潜 力 是 巨 大 的，它 几 乎 涉 及 人 类 生 活 的 各 个 方 面。因 此，

29、随 着 可 访 问 和 可 使 用 的 全 球 地 理 信 息 的 日 益 增 长 以 及 遥 感、全 球 定 位 系 统 等 信 息 技 术 的 实 时 支 持，数 字 地 球 将 在 虚 拟 外 交、打 击 犯 罪 活 动、支 持 农 业 生 产 等 领 域 取 得 广 泛 应 用。此 外，数 字 地 球 还 将 在 预 测 气 候 变 化、保 护 生 物 多 样 性、对 灾 害 快 速 反 应 以 及 虚 拟 教 育 等 领 域 具 有 广 阔 的 应 用 前 景。(3)社 会 进 步 和 时 代 的 发 展 为 数 字 地 球 提 供 了 可 能。如 有 侵 权 请 联 系 告 知 删 除，感 谢 你 们 的 配 合！精 品