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地理信息技術的概念范文1
關鍵詞:地理信息技術;高中;地理教學
地理信息技術由地理信息系統、遙感、全球定位系統與虛擬環境、網絡GIS等其他技術組成,是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱。在區域地理環境研究中,它可以用作資源調查、環境監測、自然災害預防監測、國土資源管理等。在人們的日常生活中,它可以用作汽車導航、參與城市多媒體信息系統的管理等[2]。而信息技術主要是管理與處理信息所采用的各種技術的總稱。地理信息技術是信息技術中的一個部分,它指向地理空間信息,與人們的實際生活密不可分。同時,地理信息技術也是高中地理學習階段學生需要了解的一種信息技術,利用這種技術進行教學,學生能較好地了解區域地理中資源的分布情況,更加全面地分析當地的發展狀態[3]。
二、地理信息技術在高中地理教學中的運用
教師將地理信息技術引入教學過程,不僅幫助學生鞏固了地理信息技術的基本知識內容,而且還鍛煉了學生運用信息技術的能力,鼓勵學生自己動手、自主探究,了解地區地理空間信息。
(一)利用地理信息系統繪制空缺地圖
在實際生活中,教科書與其他教學參考資料只會給學生提供重要地區的地圖信息,而一些位置偏僻經濟不發達的地區,往往不可能配置大范圍、大規模的地圖。學生在處理地理信息時,需要利用這些地區的地圖。因此,教師可以引導學生在學習區域地理時利用地理信息技術,訓練學生繪制地圖的能力,完善教學參考書提供的地圖信息。地理信息系統是地理信息技術的組成部分之一,教師可通過指導學生學習地理信息系統的應用方法,登錄GoodyGIS網站,利用谷地的高程下載功能,依次獲取任意多個地球上的點,得到該地區的位置信息與大致輪廓,利Photoshop簡單修改谷地形成的地圖,調整地圖清晰度。學生制作地圖的過程,也是了解當地區域地理信息的過程,同樣也是加強學生利用信息技術能力的過程。
(二)利用遙感制作專題圖
遙感可以利用不同波段對物體的穿透性,獲取海平面以下的地理信息,還可以借助紫外線、紅外線或其他微波,探測地表的信息,克服眾多的自然阻礙。但由于遙感技術的專業性強,需要借助專門的特殊探測儀器,經過專業的程序處理,才能獲得信息,對于高中學生來說,這些過于專業的知識反而不利于學生的地理學習。因此,教師可以先與當地的氣象局或自然資源部進行溝通,有規模地組織學生前來參觀了解,或者聘請當地的專業人員,將傳感器上的圖像導入應用系統,利用計算機網絡系統合成存儲于應用系統上的圖片,學生根據自己的需要獲取部分圖片,繪制專題圖,加深對不同地區資源狀況的了解。在運用遙感滲透地理學科知識時,教師要把好內容審核關,太難或操作太煩瑣的知識教師要做到簡單化與泛化,要將難度減低到學生可以接受的程度,從而達到將地理信息技術與高中地理學科的良好融合。
(三)開展以地區地理信息為主題的研究性活動
GPS技術在現代社會的應用很廣泛,智能手機幾乎都支持這一功能,學生上手難度也較低,地圖、購物App幾乎都需要用到這一功能。為了加深學生對本地區自然地理條件的了解,教師可以多次開展與地區地理信息相關的研究活動。向學生提出問題:“獲取地區地理信息需要哪些工具?具體操作步驟是嗎?……”等,以知識技能競答的方式來開展,讓學生在具體的生活時間操作中就能學習到知識,從而加深學生對于地理信息技術的認識。同時,教師也可以指定專門的地理信息技術,比如,要求學生分析全球定位系統即GPS的應用模型,思考GPS技術的應用現狀,并結合百度地圖等其他地圖繪制小區平面地理信息圖,從而達到學生地理學科素養的提升。
地理信息技術的概念范文2
關鍵詞:城鄉一體化;發展背景;地理信息技術;發展趨勢;信息容量
地理信息技術主要是通過現代的科技手段,以及地籍信息等建立的地理信息系統、遙感系統、全球定位系統和數字地球技術。通俗的解釋,就是運用在我們生活中的各個細節,最常見的其實就是電子地圖,全球定位等。我們生活當中用到的最多的也正是手機中的以及車載的地圖、導航、定位等等,包括日常定外賣時用到的定位。隨著現代科技的進步,地籍管理、地理信息更新、國家土地資源管理等等這些,都需要用到地理信息技術。因此,地理信息技術的重要性可見一斑。下文將首先從城鄉一體化的發展入手,介紹目前城鄉一體化的發展現狀,以及在此前提下,地理信息技術的發展情況。
1城市化與城鄉一體化發展
隨著改革開放的深入,我國近年來的經濟發展取得了重大的進步,科技與社會發展水平都在不斷的提高。鄉村發展也在不斷推進,將鄉村發展并入城市,不斷擴大城市化進程是社會發展的必然結果。在社會發展新環境下,出臺了相關的規章文獻《城鄉規劃法》,這是基于另外兩個文獻《城市規劃法》以及《村莊和集鎮規劃建設管理條例》而總結后提出的。以往的規劃管理工作上是將城市與鄉村兩者分開來進行的,但是隨著時代的發展、社會的進步,這種傳統的規劃管理制度暴露出越來越多的問題和弊端。這也是意味著中國的發展正式的進入了城鄉一體化的發展新局面。
2地理信息技術在城鄉規劃中的應用現狀
2.1地理信息與地理信息技術。在分析地理信息技術的時候,我們要明確兩個概念既:地理信息與地理信息技術。前者是指信息,后者側重于獲取、整合、顯現信息的一種技術手段與科學手段。二者為城鄉規劃、建設和管理提供了必備的基礎圖件、詳實的現狀信息和科學的評估依據,是土地利用、自然資源開發、生態環境保護、災害防護與應急響應的監控管理平臺,是城鄉經濟建設和社會發展的重要基礎。2.2專題地理信息。這是具有專業特點的地理信息,包括行政區劃信息、資源環境信息、土地利用信息、城市建設信息、城市規劃信息、市政設施信息、公共設施信息,以及包括社會經濟統計信息在內的專題屬性信息。2.3地理信息技術在城鄉規劃應用中取得的成績。城市在空間發展上需要先制定好規劃與部署,在科學的規劃下才可以開展城市建設的相關工作。城市的建設已經不是傳統的單一地上式建設了,在空間上有地面、地上、地下更加多維度的發展,這也意味著地理信息更加繁雜。二十多年來,城市規劃行業信息化建設有了長足發展,完成了“甩掉圖板工程”,實現了電子報批,在CAD輔助制圖、GIS數據建庫、OA辦公自動化等方面取得了很大進步,具備了良好的網絡平臺、硬件設備、軟件應用和數據基礎,促進了城市規劃和管理水平的提高。
3地理信息技術在城鄉規劃應用中的發展趨勢以及相關建議
3.1建設完善的地理信息數據體系3.1.1擴大地理信息覆蓋范圍。城市建設范圍的迅速擴大和區域經濟聯系的日益緊密,迫切要求協調城鄉之間、城市之間的測繪工作,擴大橫向上在區域范圍和縱向上在專業領域的地理信息覆蓋,建立統一協調的區域性地理空間框架。3.1.2豐富地理信息含量。從側重城市建設擴大到社會經濟和資源環境,在基礎地理信息基礎上采集豐富的專題地理信息,建立反映城市圈基本地形地貌、自然生態資源、重大基礎設施,城市建設和社會經濟發展的區域地理空間信息支撐平臺。3.1.3擴展地理信息深度。城市空間綜合開發的普遍開展,要求建立數字三維地圖,為城鄉建設管理、生態環境監測提供基于三維可視化的技術平臺;開展城鄉基礎地質調查和災害危險性評估,建立區域地質、工程地質、水文地質、環境地質數據庫,為城鄉規劃和產業布局提供宏觀決策依據。3.1.4加快信息更新速度。城市舊城改造的加快,要求縮短地理信息更新周期,航飛定期更新與竣工測量實時更新相結合,加快城市建設熱點地區及城鄉結合部的地理信息更新,重視歷史數據管理,為建立規劃動態監測與評價體系奠定基礎。3.1.5將信息共享機制進行完善。城市的發展需要一個整體的規劃,并且要兼顧到方方面面。因此,這里的信息共享機制就顯得尤為重要。這樣一來,方便工作中進行統一的網格劃分并且也利于編碼體系。在一定區域范圍內,有著大量的地理信息需要整合,信息共享機制能夠便于地理信息技術、信息資源以及基礎設施的整合與提高。同時還需要建立地區與地區之間的空間數據交換中心以及空間數據協調機制,這樣一來便于實現跨地域、跨部門之間的地理信息相關數據的共享和交換。3.2發展先進的地理信息技術體系3.2.1地理信息獲取與處理技術。需要統籌規劃城市圈空間基礎設施建設,整體考慮和建設覆蓋城市圈的定位基準體系,實現坐標系統的對接與聯系,為實現各地、各類地理信息資源的整合奠定基礎。3.2.2地理信息整合與管理技術。需要進一步加強三維GIS、多媒體GIS、虛擬GIS、時態GIS、數據融合與無縫集成、空間分析模型等方面的研究,并完善技術標準體系,解決海量數據存儲與管理、多源數據轉換與集成、異構操作平臺信息鏈接和綜合應用等問題,實現網絡環境下的數據分發、安全管理和便捷服務。
結束語
地理信息技術的概念范文3
[關鍵詞]地理信息技術 綜合圖解 存儲和顯示 編制 評判
地理信息技術的內涵主要包括三個方面:地理信息系統(GIS )、遙感(RS)、全球定位系統(GPS ),三者有機結合,即被稱為“3S”。
地理信息技術是研究地理教學的一種現代化技術工具。GIS可以使呆板、靜止的數據、圖形變得形象生動,直觀可視;可以使運動的場景,變化的數據,統計圖、分析表靈活轉換;可以使教育教學資源得到盤活共享,方便檢索,分析查尋;這一切都便于教師去創設情景,開展教學,學生的學習興趣當然非常濃厚。地理信息技術所展示的科技含量高的RS遙感圖片,GIS不同圖層的對比分析,GPS的準確定位,對學生來說吸引力也是非常大的。具體探究一下地理信息技術在地理教學中的應用主要表現在以下幾方面。
一、用于綜合圖解地理分布現象
地理教學能力培養的第一個方面就是培養學生閱讀、填繪、分析地圖的能力,而且地理教學問題中有關地理分布的知識隨處可見。以往的教學手段是運用教學掛圖、課本附圖以及復合投影片來講授地理分布知識。教學掛圖在一定程度上可以深化教學目的,但是在使用上會占用一定的空間,給教師板書帶來不便。復合投影片的使用較教學掛圖方式稍方便一些,但教師需要在課前花費大量時間制作和維護投影片。而運用地理信息系統制作的針對性非常強的課件,通過計算機與大屏幕投影來講解,效果就好得多。
用地理信息系統技術制作的相應課件具有以下優點:
1.圖形比投影片更準確,比掛圖更清晰。特別是地圖注記和符號規范、清晰、易讀。
2.可以復合疊加呈現,并可以靈活地動態顯示。既可以像復合投影片一樣一張張顯示,還可以用幾個圈層分繪組成一張綜合的地理事物的分布圖。
3.易于存儲。計算機以數字方式存儲信息,不會損壞。教師能夠節省出更多時間更好地設計課堂教學過程。
4.可以把分布圖與信息數字結合起來,給學生以量的概念。
例如,世界洋流分布與世界四大漁場。洋流可以用紅、藍兩色分別表示暖流和寒流,并可實現動態演示。在流動的寒、暖流匯合處形成漁場,同時通過標注與其相關的文字、數字信息。學生既可以形象直觀的理解漁場的形成、漁場的位置,又可以獲得豐富的資料。
二、用于地理數據的存儲和圖形化顯示
地理教學中常涉及到很多地理的數字信息,如世界主要國家小麥產量、世界七大儲油區的石油產量等。以往采用繪制投影片或掛圖,以柱狀圖、折線圖的方式進行表示。使用地理信息系統處理、顯示地理數據具備簡便、準確、多樣化等特點。
1.簡便。減輕教師工作量。無論是制作投影片還是畫板圖都可減輕教師的工作負擔。
2.準確。計算機處理數據準確,顯示圖形標準,給學生以正確的量的對比。
3.多樣化。不僅可以以柱狀圖、折線圖的方式顯示,還可以以餅狀圖、三維立體圖等多種方式顯示地理數據,而且可以實現各種顯示圖的相互轉化,使學生可以更多的掌握地理基本技能。并且地理數據可以與地理分布圖相結合創建相應的專題地圖,把單調、空洞的數據空間化。
三、用于示意圖的動態演示和模擬動畫演示
這一部分功能主要體現在自然地理的教學中,如地球的運動、地球的水循環、褶皺與斷層、大陸漂移與板塊構造、大氣環流、鋒面與大氣、氣旋與反氣旋等。這些知識反映了空間現象的基本原理,用一般方法和平面靜止圖進行教學對學生的理解有一定難度。而地理信息系統動態演示功能則可以實現地理現象的模擬演示,使學生獲得更形象化的認識,起到突破難點的作用。如大氣環流:三圈環流的位置、流向、強弱、帶來的天氣等,都可以用地理信息系統的動態演示功能,形象地為學生講解。
四、用于課堂練習題的編制和成績的評判
用地理信息系統將課堂練習穿插于講課之中,隨講隨練,起到輔助教學的作用。尤其是一些人機交互性較強的地理信息系統軟件,對提高學生學習興趣更有很大幫助。用計算機評判學習成績公平、快速,沒有人為因素的干擾。并可根據成績循序漸進安排學習,達到教與學雙向溝通的目的。
例如,講授中國行政區劃時,用地理信息系統技術編制一套練習,讓學生隨堂進行,檢測課堂教學效果。讓學生填注行政區劃的名稱、簡稱、省會等,起到鞏固課堂教學的作用。可以增強人機交互性,還可配以相應的畫面、窗口或聲音提示填注是否正確。同時,可以通過計算機對成績進行評判,使教師很快得到反饋。用計算機配以大屏幕投影設備可以代替板書。教師備課直接用計算機進行,對教學中涉及到的知識內容進行合理設計、巧妙安排。在課堂上,教師可以根據需要直接使用,可以根據實際情況調節字體、字號、設置背景圖案、調節明暗程度等,以適合學生具體情況,并可為學生營造更好的學習環境。
五、用于豐富和深化課堂教學內容,擴大學生知識面
地理信息技術的概念范文4
1.1 地理信息系統的概念及工作原理
地理信息系統,英文簡稱為GIS。它是一種特定的比較重要的三維空問信息系統,在實際應用中,可以將計算機硬件系統和計算機軟件系統相結合,對整個空間中的地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算和描述。與此同時,位置與地理信息不僅是LBS的核心,而且也是LBS的基礎。經緯度坐標只可以放置在特定的地理信息中,只有在確定某個地點、標志、方位后,才能夠被用戶認識和了解。用戶對與之相關技術獲取到位置信息之后,還需要更多的了解所處的地理環境,查詢和分析環境信息,以便為用戶活動提供信息支持與服務。地理信息系統對測繪工作具有十分重要的作用,它主要是通過對一些信息、數據、參數的分析,來對實物的坐標進行定位,隨后根據測繪設施設備的檢測結果來繪制圖像,從而形成具體影像信息的過程。應該說,地理信息系統的有效應用充分的減少了相關人力資源的使用,在提高了工作效率的同時,也縮短了工作時間。
1.2 GIS的功能分析和技術特點
GIS在進行技術處理和數據分析的過程中,著重對屬性和空間數據的科學有效利用,其具體應用過程中利用數據庫系統的功能,其主體功能包括數據的采集分析和決策方面的具體應用,如果按照地理方面的信息功能對其進行劃分,GIS則可以分為數據采集、編輯和檢驗等幾個部分,其中,空間分析和模型等使比較常用的功能,GIS通過將各類現代化科技手段進行綜合運用,有效提高了地理信息定位的的精準度。同時,GIS在進行地理信息采集和信息轉換之間具備很強的靈活性,在工程測繪中應用起來比較方便,GIS與計算機數據庫系統進行充分結合,是一種全新的地理現象和認知方式的體現,在綜合運用各種現代化技術的過程中GIS綜合實現了精準定位、快速采集數據的功能。
2 地理信息技術在工程測繪中的應用
2.1 對數據采集的技術分析
數據是地理信息系統應用的關鍵,系統正是通過對數據的處理才得以將實物性質具體表現在影像上面,因此,數據的采集工作也就至關重要了,在地理信息系統中,我們常用到的儲存方式為矢量與柵格。其中柵格數據包括存儲單元的行與列,存儲單元放唯一值,可以根據地而單位的網格寬度來確定柵格數據采集的分辨率。矢量存儲對實際存在的對象采用幾何圖形實際的表現出來。同時采用GPS衛星定位系統獲取相應的坐標位置,將輸入的GIS系統數據進行處理。在配合攝影機、激光雷達、數字掃描儀等設備,結合航天器和衛星的數據庫,最終完成數據采集。
2.2 轉換處理相關數據
在對采集到的數據、信息進行轉換、處理時,地理信息系統的應用方式主要是通過對實物的具體特點、屬性進行系統的識別,從而建立一個空間鏈接,然后再通過相關的數據信息來分析測繪。數據采集完成之后,我們要對收集到的信息進行重新建構,用以確保GIS系統可以對采集的信息格式認證、識別,滿足地理信息系統對不同信息的兼容,使之成為我們所能用到的信息模式。此外,值得注意的是,在地理信息系統轉換、處理數據時,可能會出現一些影響測繪精確度的問題,面對這種問題,我們就可以具體情況具體分析,對相關的數據、信息有選擇性的予以保留或刪除。
2.3 在制作專題圖方面的應用
在對空間不同規模制圖和對象識別過程中,傳統測繪技術在識別方面出現很多問題,地理信息技術在空間分辨率等方面更加適合制作專題圖,地理信息技術的分辨率和地圖的比例尺之間有著比較緊密的聯系,由于地理信息技術在實際工作中的平臺和傳感器問題,使地圖信息在形成過程中,所獲取的圖像信息方面的成圖精度和比例等方面也各不相同,地理信息技術在使用過程中體分辨率和地圖之間的比例尺存在著比較緊密的聯系,在使用過程中不同傳感器在獲取信息和圖像時,形成的比例尺也是不同的,在地理信息技術使用過程中,要對這個過程中的研究對象和變化周期有所了解,對地理信息源的信息進行準確的把握,以此來快速提高測繪工作的質量。
2.4 在工程變形檢測方面的應用
在工程測繪工作中,由于受到地殼和其他方面的因素,建筑物會產生較為明顯的位移現象,這種工程變形主要可以分為地表沉降、陸地工程移位變形和大壩變形等情況,針對這些情況,傳統的測繪方法很難把握,使測量的準確性受到了很大的影響,GIS測量方法在工程測繪中應用后,可以有效解決這個方面的問題,工程變形可以分為地表沉降和陸地工程變形等,通過GIS可以對各個環節中的監測,機構強度設計和觀測時段設計等進行把握,GIS技術在這些周期中都體現出比較強的作用,對工程的整體質量非常重要。
2.5 空間的處理與分析
空間的處理與分析過程發生在信息數據的采集以及處理、轉換之后。它具體指的是,通過全球定位系統所得到的數據進行空間信息分析,以及相關的圖形信息換算,對空間里的實物進行定量的測繪。地理信息系統中的空間處理分析過程是該系統最為關鍵的一環,空間的處理與分析過程,看似簡單,實則較為復雜,因為在具體操作時,它會涉及到許多不同的技術與學科,一旦適用不當,就有可能會引發一些誤判。實際上,空間的處理與分析就是描述空間的現實狀態,得到空間信息的效果,以及對現實空間做進一步的預測。在未來,隨著世界科技的不斷發展,相信地理信息系統的應用水平和范圍也會繼續提高。
2.6 顯示數據
一般來說,在地圖上描述地理特征,尤其是在對一些大中型城市進行測繪時,我們可以適用點來具體表示該城市內部不同區域的市民的分布狀況,即使用不同密集程度點的分布情況來對其進行直觀表達;相同的道理,對于道路、街區,我們就可以使用線來對其進行區別,即使用不同密集程度線的分布情況來表達各區位市民的居住情況。對于以上城市測繪,我們也可以先對每個區位的市民人數進行統計,然后再依據一定的指標,使用不同的顏色來表示市民的區位分布,同樣,城市的交通、街道也能夠通過對相關地區交通量的統計后,使用顏色來對它們進行分類。
3 結論
綜上所述,地理信息系統的獨特屬性,對測繪測量工作進行了技術上的支持,它更促進了測繪工作的變革,它在一定程度上有效的解決了在一些測量任務中,地理情況復雜、地形不便而無法進行測量測繪的難題,它的提升和運用,不僅能解決人們在日常生活當中所遇到的問題,還能夠有效的解決國家地理上的一些空間區位問題。隨著地理信息系統的逐漸完善和研發,這項技術得到了越來越多的推廣,因此,我國的相關部門應該深化對該技術的認識,加大投入,以此來促進我國測繪工程中地理信息系統的應用。
參考文獻
[1] 肖稱生.地理信息技術在工程測繪中的應用[J].江西建材,2015,04:206-207.
地理信息技術的概念范文5
課程標準:結合實例、了解遙感在資源普查、環境和災害監測中的應用。
課表分析:根據課標要求,要了解遙感的概念、特點、工作過程。重點掌握遙感在資源普查、環境和災害監測中的具體應用與功能,進一步認識遙感在現代社會中發揮的巨大作用,還要初步學會判讀簡單的遙感影像。但是對于遙感工作原理不要求涉及“專業機理”,定位到“工作過程”程度即可,也不要求掌握遙感的分類等知識。
二、教材分析:
新課程標準把《地理信息技術的應用》列為必修課程,而“地理信息技術”體系主要由“3S”即地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(GPS)三方面的核心技術組成。另一方面,GIS、RS、GPS技術又以計算機科學、通信技術、遙測與衛星定位,以及系統論等信息技術和理論為支撐,屬于地理科學與信息科學的交叉學科。遙感技術、全球定位系統、地理信息系統是地理信息技術的三種主要的技術手段,這三種手段相互促進、相互配合、共同應用的基礎上,再結合網絡技術、虛擬技術,人們提出了數字地球的設想。所以說,第三章第二節“遙感技術的應用”?與其他兩門技術的應用介紹處于同等的地位,他們相互交織,相互配合,才能使數字地球的設想實現。而遙感技術在3s技術中也有不可代替的作用,遙感技術(RS)是地理信息系統(GIS)數據庫的數據源;同時利用遙感數字影像獲取地面高程,可以及時更新地理信息系統(GIS)中的數據。
三、教學內容:第二節、遙感技術的應用第一課時
四、教學目標:
1.知識與技能(知識目標):
(1)能用自己的語言表述遙感的概念;
(2)能簡要說明遙感技術的發展過程和工作過程;
2、過程與方法(能力目標):
(1)通過讀圖或查閱相關資料,比較航天遙感、航空遙感、近地遙感使用的運載工具、主要優缺點及適用范圍等方面的差異;
(2)通過查找遙感的有關資料,歸納遙感技術的特點。
3.情感、態度、價值觀(情感目標):
(1)通過對遙感技術的迅猛發展的介紹,感悟新興地理信息技術的生命力,從而初步養成熱愛科學努力學習的好習慣;
(2)通過對迅速發展的中國遙感技術的學習,增強民族自信心和愛國情感。
五、教學重點難點:
遙感技術的基本原理。
六、教學方法:案例教學法。通過討論活動了解遙感技術的工作過程
七、教學過程:
導入:設疑:中央電視臺天氣預報衛星云圖是怎么得到的呢?它先是用風云衛星遙感拍照,然后通過計算機處理、編輯而成的動態圖片。是遙感技術的應用。
填表比較人工實地調查與利用遙感技術調查,哪一種獲取資料和信息的方法更好?
1.概念:
遙感:(簡稱RS)“遙遠的感知”,是利用一定的技術設備和系統,在遠離被測目標的位置上對被測目標的電測波進行測量、記錄與分析的技術。
怎樣感知?測量電磁波特征:不同的地物反射與吸收電磁波存在巨大差異。(P82圖3-2-2)
遙感不僅可以通過可見光進行感知,同時也可以通過紅外線、微波等,例如:法國的SPOT-5衛星可以從七個波段獲取信息。
為什么要分波段呢?因為不同波段不同地物的反射率與吸收率等有很大差異。(多媒體展示甲乙兩種作物在不同生長階段反射率不同示意圖并分析)
2.分類:
按遙感平臺高度(運載工具)分:地面遙感、航空遙感、航天遙感
地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺的遙感技術系統,地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺上,可進行各種地物波譜測量。航空遙感泛指從飛機、飛艇、氣球等空中平臺對地面觀測的遙感技術系統。航天遙感又稱太空遙感,泛指利用各種太空飛行器為平臺的遙感技術系統,以地球人造衛星為主體,包括載人飛船、航天飛機和太空站,有時也把各種行星探測器包括在內。衛星遙感為航天遙感的組成部分,以人造地球衛星作為遙感平臺,主要利用衛星對地球和低層大氣進行光學和電子觀測。
4.遙感影像的基本特征:
(1)像元:遙感影像上能詳細區分的最小單元
(2)分辨率:一個像元所代表的地面實際尺寸。1米分辨率就是指影像上的一個像元表示地面上1平方米的范圍。例:SPOT-5衛星的分辨率達全彩色波段可達2.5米,其它波段為5米。中巴資源衛星二號分辨率為20米。美國快鳥衛星為1米。
媒體展示圖3-2-6讓學生體驗像元大小對影像信息的影響。相同范圍的區域圖片,像元越多,分辨率越高,圖像越清晰。
(3)光譜特征(媒體展示讀圖判讀,3-2-7、3-2-8、3-2-9圖):
黑白:建筑物為灰白色,草地和林地顏色較深
彩色:分真彩色和假彩色
真彩色:真實反映實際地物的顏色特征
假彩色:草、樹和莊稼通常為紅色,水是灰色或藍色,城市是藍灰色
練習與評價:敘述真彩色遙感影像圖像和假彩色遙感影像圖的顏色特征。真彩色圖片上的顏色基本顯示地物的顏色,假彩色只是用不同的顏色區分不同的地物,顯示的不是地物的顏色。
媒體展示美國快鳥衛星圖片、我國風云衛星拍攝的云圖、嫦娥探月衛星拍攝的月球表面影像讓學生體會遙感技術的廣泛應用及我國遙感技術的發展成就。
八、課堂小結與板書設計:本節課的重點和難點內容是遙感的工作過程。
九、課后作業:
1、什么事遙感影像的分辨率?說出分辨率大小和影像顯示地表信息能力之間的關系。
2、敘述真彩色和假彩色遙感影像的顏色特征。
地理信息技術的概念范文6
GIS(Geographical Information System,地理信息系統)早已不限于地理學研究和應用的領域,目前已與各行各業和我們的日常生活產生了千絲萬縷的聯系,更重要的是它的應用領域還在不斷擴大,甚至可伸及企業信息化的過程中。
一、GIS及其簡史
GIS是計算機科學、地理學、測量學和地圖學等多門學科的交叉,它是以地理空間數據庫為基礎,采用地理模型分析方法適時提供多種空間的和動態的地理信息,為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。
從表現形式來看,GIS表現為計算機軟硬件系統,其核心是管理、計算、分析地理坐標位置信息及相關位置上屬性信息的數據庫系統。它表達的是空間位置及所有與位置相關的信息,所以,GIS又是地球空間實體的再現和綜合,其信息的基本表達形式是各種二維或三維電子地圖。因此,GIS也可簡單定義為“ 用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機信息系統”。
GIS最早起源于20世紀60年代“要把地圖變成數字形式的地圖,便于計算機處理分析”這樣的目的。1963年,加拿大測量學家R.F Tomlinson首先提出了GIS這一術語,并建成世界上第一個GIS(加拿大地理信息系統CGIS),用于自然資源的管理和規劃。那時的GIS注重于空間數據的地學處理。
20世紀70年代以后,隨著計算機軟硬件水平的提高,以及政府部門在自然資源管理、規劃和環境保護等方面對空間信息進行分析、處理的需求,GIS得到了鞏固和發展。
進入20世紀80年代,GIS的應用領域迅速擴大,商業化的軟件開始進入市場,其應用從基礎信息管理與規劃轉向空間決策支持分析,地理信息產業的雛形開始形成。
20世紀90年代以后,伴隨著計算機技術和網絡技術的迅猛發展,GIS的應用也日趨深化和廣泛,在國土資源、農業、氣象、環境、城市規劃等領域成為常備的工作系統。尤其是1998年前美國副總統戈爾提出“數字地球”的概念以來,GIS在全球得到了空前迅速的發展,廣泛應用于各個領域,產生了巨大的經濟和社會效益。
二、GIS的最新發展
1.日趨與計算機信息技術融合
近年來隨著計算機軟、硬件技術和通信技術的高速發展,GIS技術也得到了迅速的發展和更廣泛應用,并日趨與主流IT技術融合,成為信息技術發展的一個新方向。
2.動態、多源、多維化
最新GIS技術將逐漸擺脫先前的主要處理靜態的、二維的、數字式的地圖技術的約束,而從傳統的靜態地圖、電子地圖發展到能對空間信息進行可視化和動態分析、動態模擬,支持動態的、可視化的、交互的環境來處理、分析、顯示多維和多源地理空間數據。
其中,可視化仿真技術,能使人們在三維圖形世界中直接對具有形態的信息進行實時交互操作;虛擬現實技術以三維圖形為主,結合網絡、多媒體、立體視覺、新型傳感技術,能創造一個讓人身臨其境的虛擬的數字地球或數字城市。
先進的對地觀測技術、互操作技術、海量數據存儲和壓縮技術、網絡技術、分布式技術、面向對象技術、空間數據倉庫、數據挖掘等技術的發展都為GIS的發展和創新創造了新的手段。
3.第4代GIS技術
隨著計算機硬件性能的提高以及面向對象、網絡和數據挖掘等主流IT技術的發展,在科技部有關部門的倡導下,目前國內學術界又提出了第4代GIS技術的概念。第4代GIS技術將主要有如下特點。
支持“數字地球”或“數字城市”概念的實現,從二維向多維發展,從靜態數據處理向動態發展,具有時序數據處理能力。
基于網絡的分布式數據管理及計算、Web-GIS和B/S體系結構,用戶可以實現遠程空間數據調用、檢索、查詢、分析,具有聯機事務管理(OLTP)和聯機分析(OLAP)管理能力。
面向空間實體及其相互關系的數據組織和融合,具有矢量和遙感影像數據互動等多源數據的裝載與融合能力,多尺度比例尺數據無縫融合、互動。
三、GIS的應用及趨勢
1.GIS的應用范圍
人類的信息中有80%與地理位置和空間分布有關,所以GIS具有非常廣泛的應用。目前,GIS已經比較成熟地應用于軍事、自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規劃、交通運輸、環境監測和保護、110和120快速反應系統等。
今后,GIS的應用將在市場分析、企業客戶關系管理、銀行、保險、人口統計、房地產開發、個人位置服務等領域得到廣泛的應用,這些領域將是GIS產業發展的新的增長點。實際上,GIS的應用將加速度地深入人們的工作和生活的各個方面。
由于地理信息在人類生活和國民經濟中的重要作用,GIS在未來的幾十年中將保持高速發展的勢頭,成為IT高科技領域的核心技術。
2.GIS與數字城市
GIS、RS(Remote Sensing,遙感)和GPS(Global Positioning System,全球衛星定位系統)技術構成了空間信息技術的主要部分,即通常所說的3S技術,其中GIS技術是核心技術。
數字城市建設包括4部分內容,即基礎設施、電子政務、電子商務及公眾信息服務。而GIS應用貫穿上述4個部分和各個層面,從城市基礎地理信息數據庫到政府空間數據共享、電子商務物流配送以及基于網絡的公眾地理信息服務,GIS都發揮著不可缺少的作用。
從具體的應用來說,GIS已經廣泛應用于構成數字城市的眾多行業,如城市規劃、城市地下管網、電力、電信、公安、消防、急救等等方面。