地理信息技術在區域地理研究中的應用
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：
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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
2. 地理信息技術在區域地理環境研究中有哪些作用
資源調查，環境監測，自然災害的防禦與監測，國土資源的規劃，國土資源調查
3. 誰給個：地理信息技術在區域地理環境研究中的應用這一節的知識點
第二節：地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
1、遙感（RS）
主要是獲取信息，對地表物體進行遠距離的感知。
工作過程：物體輻射和反射電磁波→收集→傳輸→信息處理 信息分析→專業圖件統計數字
目標物→ 感測器 → 遙感地面系統 → 成果
特點和優點：可以首先從面上的區域分析研究入手，然後有重點地選擇若干點、線進行野外驗證和檢查。不僅可以提高研究工作的精度和質量，而且節省人力、財力，提高效率。
2、全球定位系統（GPS）
主要功能是定位，在全球范圍內實時進行導航、定位的系統。如，可以精確定位某地理事物的三維坐標（經度，緯度和海拔），還可為飛機、船舶、汽車導航。
由三大部分組成：空間部分—GPS衛星星座（共24顆，其中21顆工作衛星，3 顆備用衛星）；地面控制部分—地面監控系統；用戶設備部分—GPS信號接收機
特點：全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續性、實時性
3、地理信息系統（GIS）
專門處理地理空間數據的計算機系統，用於所有用到地圖或需要處理地理空間數據的領域。在區域地理環境研究和城市管理中得到應用。
優點：①信息量大，使用方便；②功能強大；③動態監測（GIS與RS相結合）
4、地理信息技術與數字地球
數字地球是指數字化的地球，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。
4. 地理信息技術在區域地理環境研究中有哪些作用
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。
5. gis在區域地理環境研究中主要應用於哪些方面
地理信息系統在最近的多年內取得了驚人的發展，廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用以及地理信息系統原理：
1、資源管理(Resource Management)
主要應用於農業和林業領域，解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場) 分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
2、資源配置(Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供 應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證 資源的最合理配置和發揮最大效益。
3、城市規劃和管理(Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域，城市規劃和管理是其中的主要內容。例如， 在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、 公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
4、土地信息系統和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
5、生態、環境管理與模擬(Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
6、應急響應(Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
7、地學研究與應用(Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。ArcInfo系統就是一個很好的地學分析應用軟體系統。
8、商業與市場(Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數，建成之後就可能無法達到預期的市場 和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。 房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
9、基礎設施管理(Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。 它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
10、選址分析(Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、 環境影響等因素，在區域范圍內選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的空間分析功能。
11、網路分析(Newwork System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規則、 處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
12、可視化應用(Visualization Application)
以數字地形模型為基礎，建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型，實現多角度瀏覽，可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型 工程管理和模擬、旅遊等領域。
13、分布式地理信息應用(Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展，運行於Intranet或Internet環境下的地理信息 系統應用類型，其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間 導航等。
6. 2012高二地理新人教版必修三學案 1.2 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用 第2課時
這個我以前有了。
7. 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用 怎麼翻譯
the application of geographic information technology in the research of regional geography environment