地理信息遙感應用

A. 地理信息技術的遙感

遙感是以航空攝影技術為基礎，在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象，地質地理等領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術。
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，並從中獲取信息，經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。 1、可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右，從而，可及時獲取大范圍的信息。
2、獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
3、獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
4、獲取信息的手段多，信息量大。根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體，也可採用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

B. 遙感與地理信息系統在化學領域有哪些應用

遙感與地理信息系統跟化學的聯系確實比較遠，遙感和地理信息系統都是宏觀內的東西，化容學是很微觀的領域，交叉點很少，要是非說有什麼聯系也是和宏觀化學的聯系，比如說用遙感監測一下海洋的化學污染，看一看河流有沒有富營養化，高光譜遙感還有望區分出不同的化學污染物；用地理信息系統的空間分析功能分析一下化學污染物的排放濃度在地理上的分布特徵，規劃一下城市中的什麼位置建化工廠污染能達到最小等。

C. 遙感應用與地理信息系統的優勢作用

和傳統的對地觀測手段相比，它的優勢表現在：提供了全球或大區域精確定位的高頻度宏觀影象，從而揭示了岩石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和相互關系，促進了地球系統科學的誕生；擴大了人的視野，從可見光發展到紅外、微波等波譜范圍，加深了人類對地球的了解；在遙感與地理信息系統基礎上建立的數學模型為定量化分析奠定了基礎；同時，還實現了空間和時間的轉移：空間上野外部分工作轉移到實驗室；時間上從過去、現在的研究發展到在三維空間上定量地預測未來。遙感技術正在改變著地球科學研究的進程。
環境與資源是地球科學的主要應用研究領域，也是以遙感技術為核心的對地觀測技術最具有應用潛力的領域之一。我國正面臨著日益嚴重的環境與資源問題，本世紀末到下世紀初，將是我國環境與資源問題最為尖銳的時期，如果處理不好，必將影響到國民經濟的持續發展。因此，遙感技術已被列為國家90年代國民經濟發展的35項關鍵技術之一。遙感技術在解決我國資源與環境問題、促進國民經濟持續發展的作用是：
（1）為制定國民經濟發展計劃提供資源與環境動態基礎數據。
(2）為國家重大的資源、環境突發性事件提供及時准確的監測評估數據，保證國家對這些重大問題作出正確、快速的反應。
（3）生物量估測。包括農作物產量、產草量、水面初級生產力預估和評價。
（4）為國家的重要經濟領域提供信息服務。
遙感應用的綜合性是其重要的技術特徵和技術優勢。遙感技術在地質礦產和水資源的勘探，森林，草場資源調查與評價，海洋漁場調查，城市的規劃，氣象，海洋預報等領域均發揮著重要作用。它的技術發展將推動國民經濟各領域信息技術進步，更好地為國家發展決策服務。

D. 遙感地理信息系統及地學應用

鄺生愛

當今，遙感、地理信息系統、全球定位系統和信息網路等高新技術，已成為一門新的信息產業正在蓬勃興起，並快速滲透到各學科領域、國民經濟和人們生活之中，推動著科技和社會向更高的層次發展。

1 幾個概念

1.1 遙感（Remote Sensing）

遠距離感知目標物或遠距離探測目標物的物性。「遙」具有空間概念，即近地空間、外層空間乃至宇宙空間。「感」表示信息系統，包括信息獲取和傳輸、信息加工和提取、信息分析和可視化系統等。所謂目標物即觀測對象，就地學而言，有地表物體、地質體、地學事件等。關於目標物的物性，主要指物體對電磁輻射的特性。人們利用物體波譜特性差異達到識別物體的目的，因而地物波譜特性成為遙感地學的重要理論基礎。

遙感圖像處理系統（Remote Sensing Image Processing System）：藉助光學儀器和計算機設備對遙感圖像進行加工、分析、綜合和可視化的系統，目前常用的是計算機遙感數字圖像處理系統。

1.2 地理信息系統（Geographic Information System）

在計算機支持下，採集、存儲、管理、分析、綜合和描述與地理分布有關的地理空間信息系統。

1.3 遙感地理信息系統（RS-GIS）

泛指遙感圖像處理系統和地理信息系統的集成、一體化。

1.4 全球定位系統（Global Positioning System）

藉助多衛星進行全球導航和定位的系統。

2 發展概況

2.1 一門新的信息產業正在興起

遙感、地理信息系統、全球定位系統和信息網路是近幾十年來才發展起來的高新技術，由於他們具有很強的先進性和實用性，在很短的時間內由新技術轉化成新產業，形成自身的產品、產值、市場，並產生出巨大的經濟社會效益。產業的興起反過來又加速他們的發展和相互融合，形成新的學科和技術方法，並滲透到其他學科領域和社會經濟部門。

2.1.1 遙感（RS）

航空、航天遙感使得人們能快速准確地獲得大地域范圍以致全球的各種信息，如氣象預報、資源分布、災害監測、環境污染等，所以各國競相發展遙感事業。

航天遙感：蘇聯於1957年10月4日發射第一顆人造地球衛星以來，各國都以極大的熱情和龐大的經濟預算來開展航天遙感，特別是美國以極快的速度和驚人的成果展現於世。美國於20世紀60～70年代先後發射了氣象衛星、資源衛星，開拓了太空梭、地球空間站，向太空發射了多個探測器探測月球、火星、木星等行星和天體。法國、俄羅斯、加拿大、日本、印度等國也相繼發射了相應的資源衛星。中國已有自己的氣象衛星和資源衛星，實現了載人航天飛行，擬定了探月和太陽系行星的計劃。遙感探測地面解析度已達到米（m）級，波譜解析度已達到納米（nm）級，重復周期幾天至幾小時。在科學和經濟部門的應用逐日普及，應用效果十分顯著，很多部門已把遙感技術納入到生產規范之中。科研部門和院校已設有相應的專業，正在批量的培養遙感技術人才，國家和政府部門已有相應的遙感中心和站點專門從事遙感數據的獲取、分發和使用。所有這些在發達國家和我國都已形成了遙感信息產業，並有了相當規模的產值和快速發展前景。

航空遙感：應用飛機獲取一定地域范圍的遙感圖像已成為平常事。就中國而言一些大中城市和一些沿海經濟發達區都已飛行獲得多個時段的遙感圖像，用於城市規劃和城市發展監測，如北京、上海、天津、武漢、西安、沈陽、環渤海灣、長江三角洲、長江流域、珠江三角洲等城市和地區。

遙感圖像在圖像處理系統的加工、增強、分析和綜合處理下大大改善圖像質量，提取各種專題信息來滿足廣大用戶的要求。圖像處理軟體層出不窮、功能越來越強大。圖像處理硬體隨著計算機的快速發展，形成了大、中、小型的處理系統以滿足國家、地區和個人的各種需求，特別是微機處理系統已相當普及。

由上可知，遙感技術的快速發展是與空間技術和計算機技術日新月異密不可分的。除此之外，在下面幾個方面，遙感技術方法和理論開拓創新起著十分重要的作用：感測器——有攝像機、掃描儀、溫度輻射計、微波輻射計、熒光輻射計等；波段——有近紫外、可見光、近紅外、中紅外、遠紅外、微波等；重復周期——由早期的幾十天到現在幾天到幾個小時；解析度——空間解析度由幾十米到幾厘米，波譜解析度由微米（μm）到納米（nm）級；圖像處理方法——由一般的增強、提取信息到人機交互對話、半自動識別；波譜信息——有實測地物波譜到直接從圖像中提取或光譜重建；多尺度——由單一尺度發展到多種不同尺度圖像融合；多數據源——由少數幾種數據源發展到多種平台數據源，遙感信息和其他信息一起進行多元信息綜合；理論拓寬——圖像處理的理論依據由原來的概率統計理論拓寬到非線性理論、人工智慧等多個領域。所以多波段、多時相、多尺度、多數據、高精度和快速，形成了遙感技術的很多特色，再加上圖像處理技術和信息提取方法，使得遙感應用領域越來越寬，在某些行業已不可代替。

2.1.2 地理信息系統（GIS）

20世紀50年代，在歐洲剛剛萌芽的土地信息系統（LIS），其功能十分簡單。到70年代隨著計算機的快速發展，實用化的GIS已在美國、加拿大、德國、法國、瑞典、日本和澳大利亞相繼出現。80年代GIS已進入普及和推廣應用階段，世界各國在基礎GIS軟體和應用軟體的開發上取得突破性進展，其代表性的軟體有ARCINFOR、MAPGIS等，在土地利用管理、城市規劃、人口規劃、資源管理、交通運輸管理、安全管理等方面成為有關部門的必備工具。90年代隨著GIS的深入發展和數字化產品的普及，數字城市、數字生活、數字地球的時代已經到來，GIS與其他學科的結合，地理信息的產業化已不可避免（標准化、信息共享、計算機軟、硬體資源共享等）。

2.1.3 全球定位系統（GPS）

為軍事目的服務的衛星導航、定位系統，現已向全球開放，人們在地球的任何地方都可以快速獲取相應的地理坐標位置，只需持一個小小的定位接收器便可如願。美國已發展到第三代定位系統，歐盟也在確立自己的「伽利略」計劃，中國也有自己的定位系統（三個星），並與「伽利略」計劃合作。

2.1.4 信息網路

20世紀70～80年代，人們為使得到的信息及計算機硬軟體資源的共享，發展了計算機聯網，出現了區域網絡（如一個單位、一個局部地區），這些網路一出現就顯示了極大的優越性，人們坐在自己的終端前就可調用他人、他部門的信息和享用別人計算機中的資源。80～90年代，人們可以跨區、跨國界以至國際間的通訊網路快速獲取有關信息，網路以進入千家萬戶。隨著無線通訊的普及化，人們可隨時隨地進出網路，網路已成為人們生活中不可缺少的東西。盡管網路會出現各種負面效應，但其發展趨勢不減。

上述幾個方面的科技進步和產業化告知我們，遙感和全球定位系統快速獲取目標物的信息，以地理信息系統作為載體，快速流動在國際網路上，「信息高速公路」已經開通，信息革命正在我們身邊發生，數字地球的時代即將到來。

2.2 人們的思維方式和行為正在發生變化

2.2.1 由宏觀到微觀、由整體到局部的思維方式

遙感的出現使得人們有可能從大地域范圍以致全球角度，從宏觀、整體上認識很多問題，使得局部不能認識的，從整體得到，使人們的思維方式更加全面、完整，使得事物的整體與局部的關系具體、明確，可避免「不識廬山真面目，只緣身在此山中」的片面思維方式。

2.2.2 一套全新的技術路線和工作方法

遙感圖像處理不僅能給我們改善圖像質量、增強和提取信息，更重要的是提供了信息綜合、圖像識別半自動化以及自動成圖的技術前景。

地理信息系統提供了空間信息的存儲、分析和成圖功能，實現地理信息系統成圖的自動化，大大減輕了人們的勞動力。

網路使人們對社會已有的信息和計算機資源實現全球共享，加速信息傳播，真可謂「秀才不出門，便知天下事」。

2.2.3 出現了新的學科體系和機構

以遙感為基礎的學科有：遙感地質學、環境遙感學、農業遙感學、城市遙感學、資源遙感學等。建立了很多的遙感機構：資源衛星發射機構、地面衛星數據接收站、遙感應用研究部門和遙感學科的專業及培訓中心等。

以地理信息為基礎的有：地理信息學，信息工程學等。建立了地理信息中心、站點、資源與環境遙感信息系統實驗室及學術團體等。

2.2.4 政府的決策行為

西方國家政府正採取措施加速遙感發展和促使地理信息系統進一步產業化、標准化、國際化。中國政府也十分重視，有關部門正採取對策加速遙感、地理信息系統的發展。

3 新進展和發展趨勢

3.1 RS技術新進展與趨勢

3.1.1 遙感數據獲取正在出現三多（多平台、多感測器、多角度）和三高（高空間解析度、高光譜解析度、高時相解析度）的新技術和趨勢

多平台——如低、中、高軌道衛星，大、中、小、微型衛星等。

多感測器——如同一平台上裝有攝像機、掃描儀、熱成像儀、不同空間解析度的成像儀等。

多角度——如垂向與側向多角度成像。

高空間解析度——如米級、厘米級的地面解析度。

高光譜解析度——如納米級的波譜解析度（如可見光波譜范圍內分出十幾個等級）。

高時相解析度——如可重復觀測的時間段達到小時級。

3.1.2 遙感圖像處理正在出現新技術方法

海量數據壓縮，數據融合，大地域圖像無縫鑲嵌，光譜重建，混合光譜分析，超多維光譜圖像信息顯示，信息提取模型化，智能化處理的理論與方法，SAR信息處理與成像理論，多波段多極化影像分析方法等技術新進展和趨勢。

當高空間和高光譜解析度遙感出現後，提出了一系列的技術方法問題：解析度的提高遙感數據量呈幾何數量級上升，成為所謂的「海量數據」，要處理這些海量數據自然受到存儲、速度和時間的制約，所以就要進行數據壓縮；高光譜解析度可以使我們識別出更「精細」的地物，如何從圖像的混合光譜中分離、重建和多維顯示這些精心地物的光譜就成為技術方法的關鍵。

同一平台可獲得不同地面解析度的數據，如何讓不同地面解析度的數據滿足不同尺度的實際需要，數據融合必不可少，而數據融合又受到幾何精度和波譜保真的限制，為滿足實際需要又有兼顧兩個方面，所以出現了各種各樣的融合方法。

大地域范圍是遙感的優勢，但是一景衛星遙感圖像覆蓋地面的范圍總有一定的限度，而這個限度還隨著地面解析度的提高在縮小。當今人們的需求遠遠的超出這個限制，如幾十至幾百平方公里的地域，就需要幾十景至幾百景的圖像鑲嵌，這么多景圖像可能出現由於時間差異帶來的色彩、色調的不協調，為使整體圖像的協調一致，無縫鑲嵌技術應運而生。

3.2 GIS技術新發展與趨勢

屬性數據與空間資料庫管理一體化；

多種數據格式轉換；

基礎地理信息系統的通用化、標准化；

專業應用二次開發；

WebGIS開發與完善等。

3.3 GPS技術新進展與發展趨勢

高精度第三代GPS；

「伽利略」GPS系統。

3.4 RS-GIS-GPS集成一體化（略）

4 地學應用及實例

4.1 地學應用

現在的遙感地理信息系統在地學中的應用十分廣泛，雖然應用的先後和效果不盡相同，但都受到人們的關注和重視，有的已經成為行業規范。據不完全統計，可分為如下幾個方面：

（1）區域地質調查應用，

（2）礦產資源調查應用，

（3）水資源與水環境監測應用，

（4）土地利用監測應用，

（5）土地荒漠化監測應用，

（6）海岸帶資源開發與環境保護應用，

（7）海洋島礁及淺海海底地形調查應用，

（8）生態環境監測應用，

（9）區域地質環境調查應用，

（10）災害監測應用，

（11）城市規劃應用（含數字城市），

（12）區域規劃應用。

…………

4.2 實例

至今，應用實例不勝枚舉，但有兩個方面值得注意：一方面是前人應用中帶有規律性的認識和成果，另一方面是前沿探索性的成果。

4.2.1 帶有規律性的認識和成果

前人所作的帶有規律性的認識和成果也是相當的豐富，都值得我們去認真吸取，而作為有限教學時間內的教學內容，只能略舉一、二。依筆者認為，無論遙感地理信息系統在哪方面的應用，信息提取技術方法是共同的，也是解決實際問題的技術關鍵，所以用三個不同領域的實例說明遙感地學信息提取模式的共性和特性。

遙感地學信息提取模式：

實例一：遙感在金礦地質調查中應用，

實例二：遙感在土地荒漠化監測中的應用，

實例三：遙感在鹽湖監測中應用。

4.2.2 前沿探索性成果

在眾多前沿探索性成果中，筆者認為高光譜遙感在識別礦物方面的應用是當前的難點和熱點。實例：「高光譜遙感礦物填圖研究」（略）

5 理論、技術方法問題

5.1 理論問題

5.1.1 地物的異物同譜或同譜異物問題

前面已提到，地物電磁輻射特性是遙感最基礎的理論，人們利用地物波譜特性差異來識別不同地物。但是在實際應用中，存在異物同譜或同譜異物的現象，即不同地物有相同的波譜特徵，這時遙感就不能發揮作用。

5.1.2 地物分布的隨機性和非隨機性

遙感應用中，普遍認為在一較大的地域范圍內，地物分布是隨機的，於是可借用概率統計的一套方法來增強和提取目標地物信息，這樣做往往獲得成功，所以在圖像處理軟體中有一套完善的方法來滿足專題信息提取的要求。但實際地物的分布還存在著非隨機性，那麼概率統計方法失效。例如有些地物分布存在著自相似性，人們採用非線性的分形分維方法加以解決。例如還有模糊理論、人工智慧理論來完成相應的任務。

5.2 技術方法問題

5.2.1 實測地物波譜與遙感圖像波譜的不一致性

實測地物波譜有室內標准樣品波譜和野外實測地物波譜。遙感圖像波譜是瞬間獲得的實時像元混合光譜。二者在觀測時間上和像元解析度上都存在差異，其波譜顯然有差異，有時還會很大，這就需要分析和處理。

5.2.2 地物圖像波譜的時效性和地域性

有些地物的圖像波譜會隨著時相的不同而變化，如植被、土壤等，這種變化可稱為時效性；有些地物波譜會隨著地域的不同變化，如同一種岩石在潮濕地區和乾旱地區，其波譜有差異，這叫地域性。在應用時必須注意這些特性，並採取必要的方法。

5.2.3 地物信息增強和提取方法的不唯一性

遙感圖像地物信息增強和提取方法眾多，雖然有不少方法是公認的但不是唯一的。特別是在增強和提取隱信息和微弱信息時，有些方法不奏效，並不等同不能提取，而可能是還沒有找到合適的方法，有待深入探討。

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E. 遙感和地理信息系統有什麼區別嗎 它們分別有什麼作用

一、特點不同

1、遙感

獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如，陸地衛星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鍾獲得同一地區的圖像。

2、地理信息系統

1）公共的地理定位基礎。

2）具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。

3）系統以分析模型驅動，具有極強的空間綜合分析和動態預測能力，並能產生高層次的地理信息。

二、分類不同

1、遙感

根據工作平台層面區分：地面遙感、航空遙感（氣球、飛機）、航天遙感（人造衛星、飛船、空間站、火箭）。

根據記錄方式層面區分：成像遙感、非成像遙感。

根據應用領域區分：環境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業遙感、林業遙感等。

2、地理信息系統

按功能分類：專題地理信息系統(Thematic GIS)、區域地理信息系統(Regional GIS)、地理信息系統工具(GIS Tools)

按內容分類：城市信息系統、自然資源查詢信息系統、規劃與評估信息系統、土地管理信息系統等、GIS中使用的技術

三、應用不同

1、遙感

遙感技術已廣泛應用於農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來的十年中，預計遙感技術將步入一個能快速，及時提供多種對地觀測數據的新階段。

遙感圖像的空間解析度，光譜解析度和時間解析度都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展，尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透，將會越來越廣泛。

2、地理信息系統

在科學、政府、企業和產業等方面更廣泛的應用，應用包括房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建築、考古學、社區規劃、運輸和物流。地理信息系統也分化出定位服務(LBS)。

F. 遙感調查中GIS的應用

在遙感調查中，地理信息系統的應用主要有三個方面: ①遙感數據預處理; ②遙感數據分類; ③遙感制圖。

1. 遙感數據預處理

在遙感數據幾何校正時，通常是以地理信息系統中的地圖為基準，通過選取控制點的方法，對遙感圖像進行幾何校正。此外通過地圖與遙感圖像的疊置，還可以切割出所需區域的遙感數據。

遙感數據的輻射校正除了校正由於大氣引起的輻射畸變及感測器引起的輻射畸變外，在地形起伏較大的地區，為了消除地形對影像的影響，需要利用地理信息系統中的 DEM( 數字高程模型) 數據對遙感數據進行輻射校正。

2. 遙感數據分類

GIS 在遙感數據分類中的應用主要是利用系統中各種輔助數據參與分類，最常用的輔助數據是地形數據，另外還有土壤、植被、森林等各種專題圖數據。

遙感專家很早就認識到輔助數據在遙感圖像分類中的重要性，因此發展了很多利用輔助數據提高分類精度的方法，如 Fleming 和 Hoffer ( 1979) 利用觀察到的土地覆蓋與坡度、坡向、高程的關系，顯著提高南落基山地區 MSS 森林覆蓋制圖精度; Cibula 和 Nyquist( 1987) 在利用 MSS 數據對華盛頓奧林匹克國家公園進行土地覆蓋分類時，利用地形和氣候數據使分類數從 9 類增加到 21 類，總精度達到 91. 7%。

輔助數據在遙感數據分類中的應用有如下幾種方法:

( 1) 輔助數據作為邏輯通道和各波段光譜數據一起參與分類。這種方法比較簡單，但由於在監督分類中，分類特徵必須滿足正態分布，而大多數輔助數據往往不是正態分布，因此該方法的應用不是很多。

( 2) 應用輔助數據分層估計各類地物出現的先驗概率。最常用的是根據 DEM 數據和代表不同地面類別的樣區數據，統計各主要地物的垂直分布特點，繼而按高程數據把研究區域劃分成若干高程帶，分別對每一高程帶的遙感影像進行分類處理，最後把各高程帶的分類影像疊加，形成整個研究區域的分類結果。

( 3) 應用輔助數據對光譜分類結果進行後處理。遙感圖像上經常有異物同譜現象，一些地類從光譜上難以區分，但它們在空間分布上往往具有不同的特徵，因此可以通過輔助數據加以區分。美國在利用多時相 AVHRR 數據進行美國本土的土地覆蓋調查時，首先利用非監督分類進行聚類，得到 70 個類別，然後與輔助數據 ( 包括高程、生態區、無霜期等) 疊置，分析每一類中各個輔助數據的直方圖，對直方圖中明顯有多於一個峰值的類別利用輔助數據進一步分類，最後得出 189 個類別。

3. 遙感制圖

GIS 和遙感制圖的結合經歷了由低級階段向高級階段的發展過程。最早的結合是把遙感像片經目視判讀和處理後編製成各種專題稿圖，然後數字化輸入地理信息系統，並藉助計算機編輯和輸出專題信息。這一過程中，由於目視解釋隨意性較大，必然會影響制圖的質量。目前，GIS 支持由遙感數字影像自動提取專題信息，這極大地提高了遙感空間信息專題制圖質量。遙感影像通過地理信息系統的圖像處理功能，不僅可以修編地形圖，而且可以把各種制圖要素盡可能予以最大程度的顯示，為專題地圖提供可靠的信息保障。利用GIS 疊置功能進行遙感影像與地理數據的信息復合，可確定製圖目標結構之間的相互關系，這樣就可以大大地增強作業人員的判讀能力。如地圖上除了類型界線外，還需要有行政界線、注記等要素，這些要素往往不能直接從遙感數據中得到，一些道路、河流由於解析度的限制，也不能從遙感數據中提取出。為了使分類結果能以地圖形式輸出，需要採用信息覆合的方法，把地理信息系統中的行政界線、注記等要素疊加到分類結果圖上，從而形成完整的地圖。

另外，RS 與 GIS 結合，使遙感制圖從人工調繪、解釋、轉繪、編繪、印刷等傳統工藝走向了利用 GIS 進行遙感圖像處理和機助制圖，從而大大地提高了遙感制圖的速度和質量。

復習思考題

1. 什麼是信息? 什麼是地理信息? 兩者有何不同?

2. 什麼是信息系統? 分哪幾類?

3. 什麼是地理信息系統? 它有哪些特徵?

4. GIS 由哪幾個主要部分組成? 它的基本功能有哪些?

5. GIS 按內容分為哪幾類?

6. 遙感與 GIS 的結合方式有哪些?

7. 遙感調查中，GIS 的應用主要有哪些方面?

G. 高中地理 遙感功能、應用領域全球定位系統概念、功能地理信息系統的概念、功能數字地球的含義

1.遙感（RS）
（1）概念：遙遠的感知
（2）原理：任何物體本身都能輻射電磁波，也能反射外界的電磁波。不同的物體或同一物理不同狀態輻射或反射的電磁波的波段都會有所不同。那感測器所顯示的圖像顏色理所當然不同——原始數據圖像，我們所看到的圖像是經過專家用計算機處理過的。（必修3，a圖為處理之前的原始圖像，b圖為處理之後的圖像）
（3）功能、應用：依據其工作原理
可進行資源調查（如森林的分布、土壤的分布、水域的分布——利用不同物體輻射或反射的波段不同；農作物生長情況——利用同一物體不同的狀態輻射或反射的波段不同）、自然災害防禦（比如洪水、滑坡、泥石流、崩塌等都會造成地表的變化,地表不同的物質輻射或反射的波段不同）、環境監測（既然能進行資源調查，資源本就屬於環境的一部分，所以理所當然能進行環境監測）
2.全球衛星定位系統（GPS）
（1）概念：在全球范圍內，多顆衛星進行定位和導航構成的衛星系統。
（2）功能：定位（三維坐標：緯度、經度、高度）、導航、計時
3地理信息系統（GIS）
(1)概念：處理地理數據的計算機系統。（通俗來說就是一「活地圖」）
(2)工作原理：首先把處理過的資料數據儲存在電腦，用時調出到空白輪廓圖中，呈現出來.
(3)功能：依據工作原理，可知是收集、處理、管理、修改、更新、查詢的系統
像網路和其他網站的電子地圖就是利用GIS製作出來的產品,只不過只能用於查詢,不能用於修改和更新。RS、GPS提供數據作為信息源拱供給GIS作為數據
4.數字地球：3S為主、虛擬網路、計算機等設備在全球范圍組成的網路，若這些技術應用到城市范圍就是「數字城市」。

H. 地理信息系統和遙感在土地資源管理專業中的運用

遙感作為一種大規模快速的地理信息獲取手段，在土地資源管理中可作為土地利用/覆蓋變化的監測數據來源。通過遙感影像的解譯分析，可以獲得特定時期的土地利用分布特徵或多時相土地利用類型數據。
地理信息系統作為管理、處理和分析地理數據的高效平台，可為土地資源管理提供有效的數據分析和管理工具。利用其強大的空間分析功能可實現土地利用變化的分析，獲得不同時相土地轉移方向和數量。同時，還可以建立空間資料庫，實現對土地資源或土地利用數據進行一體化的管理。

I. 地理信息系統一般用於哪些方面那遙感呢

地理信息系來統是指在計算機硬自、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。能夠應用於科學調查、資源管理、財產管理、發展規劃、繪圖和路線規劃
遙感，從字面上來看，可以簡單理解為遙遠的感知，泛指一切無接觸的遠距離的探測；從現代技術層面來看，「遙感」是一種應用探測儀器。[2]
根據遙感的定義，遙感系統主要由以下四大部分組成：
1、信息源 2、信息獲取3、信息處理4、信息應用
由於遙感具有動態、多時相採集空間信息的能力，遙感信息已經成為GIS的主要信息源。

J. 遙感（RS）和地理信息系統（GIS )分別運用在哪個領域，起到什麼作用，它們的作用主要有什麼區別

遙感（抄RS）通過人造地球衛星上的遙測儀器把對地球表面實施感應遙測和資源管理的監視(如樹木、草地、土壤、水、礦物、農家作物、魚類和野生動物等的資源管理)結合起來的一種新技術。

使用空間運載工具和現代化的電子、光學儀器，探測和識別遠距離研究對象的技術。

地理信息系統(GIS) 是一種具有信息系統空間專業形式的數據管理系統。在嚴格的意義上, 這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統。例如，根據在資料庫中的位置對數據進行識別。實習者通常也認為整個GIS系統包括操作人員以及輸入系統的數據。

地理信息系統（GIS）技術能夠應用於科學調查、資源管理、財產管理、發展規劃、繪圖和路線規劃。例如，一個地理信息系統(GIS)能使應急計劃者在自然災害的情況下較易地計算出應急反應時間，或利用GIS系統來發現那些需要保護不受污染的濕地。