现代化技术在国土整治中的应用

现代化技术在国土整治中的应用

‎ ‎ ‎2.2现代化技术在国土整治中的应用 ‎【考点搜索】‎ 了解遥感、地理信息系统、全球定位系统等在国土整治中的应用。‎ ‎【教材分析】‎ 国土整治与区域发展是一项规模庞大的系统工程，影响因素多，涉及范围广。现代信息技术，如遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、信息网络与虚拟现实等技术的发展和结合，为国土整治和区域发展研究和实践提供了有利的技术支撑。本课简要介绍了目前在国土整治和区域发展中应用最广的遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的基本技术程序和性能特点，并以典型案例方式介绍了它们在国土整治实践中的应用现状。‎ ◆ 知识纲要 图象判读 特点 组成 概念 组成 功能 概念 概念 特点 ‎ ‎ 地理信息系统 遥感技术 全球定位系统 ‎ 定位 提供数据 ‎ 图象 ‎ ‎ 应 应 应 ‎ 用 用 用 广泛应用于农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、广播电视、通讯、电力、公安、社区管理、教育、能源等几乎所有的行业。‎ ‎◆重要图释 ‎1、图2.4 “洞庭湖及荆江地区飞机遥感影像”图 ‎ 此图为飞机遥感影像成像后利用地理信息系统在室内分析处理而成。飞机遥感时正值阴雨天气，虽然图面较暗，但地物仍然具有较高的分辨率。图中湖、河等水域为黑色。居民点的颜色为浅灰色，农田格局依稀可见。‎ ‎2、图2.5 “洞庭湖及荆江地区卫星遥感影像”图 ‎ 此图为卫星遥感影像成像后利用地理信息系统在室内分析处理而成。图中深色的范围表示水体，城市呈灰白色。图中看不出农田的格局，说明卫星遥感对地物的分辨率没有飞机遥感高。‎ ‎【学习策略】‎ 由于3S技术涉及计算机技术、地球科学、信息科学、系统科学等多个领域，技术含量高、综合性强，对于高中生来说，比较难理解，所以，本节课在介绍有关技术时，可借助教材中的流程图和影像图片。教师应采用多媒体辅助教学手段，增强学生对 ‎ ‎ ‎“3S”技术的直观认识。‎ ‎【教学内容】‎ 一、遥感技术及其应用 ‎1.遥感（RS）的概念 人们利用一定的技术装备，在航空器或航天器上，对遥远的地物进行感知，就是遥感。遥感是人的视力的延伸。‎ ‎2.遥感技术 图2-3‎ 目标物 传感器 地面遥感系统 成果 物体辐射或反射电磁波 收集 传输 信息处理 信息分析 专业图件 统计数据 遥感技术是指从传感器接受信息到遥感信息应用的全过程。其主要的基本技术程序（或称环节）如图2-3所示：‎ ‎3.遥感的主要特点 ‎ 与实地测绘相比，遥感具有探测范围大（飞得高，探得远）、获得资料速度快、周期短、受地面条件限制少即适应性强等特点，与收益相比，遥感还具有成本低、效益大的特点。‎ ‎4.遥感的应用 遥感有着广泛的应用领域，现已广泛应用于陆地水资源调查、土地资源调查、植被调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测、规划管理等活动，并为地理信息系统提供大量的数据和图像。‎ ‎5.遥感图像的阅读 阅读教材上的图分析。‎ 二、地理信息技术及其应用 ‎1. 地理信息系统（GIS）的概念 地理信息系统是指专门处理地理空间数据的计算机系统。‎ ‎2.GIS技术的简要程序（即地理信息系统的工作流程）‎ 地理信息系统由硬件、软件、数据、人员等组成，其工作流程由地理空间数据的输入、管理、分析和表达等过程构成。其简要程序如图2-4所示：‎ 信息源（地图、遥感图像、实验数据、GPS数据）‎ ‎ 采集 数据处理（即建立空间模型和数据模型）‎ ‎ ‎ ‎ 形成 数据库（关于某一研究区域的若干图层的总和）‎ ‎ ‎ ‎ 进行 空间分析（按一定规则对局部及其相邻部分。甚至整个区域进行综合分析 ‎ ‎ ‎ 输出 表达（将系统分析的结果形成地图、图像、图表、数字等产品）‎ 图2-4‎ ‎3. GIS技术的应用 GIS技术是地图的延伸，凡是应用地图或需要处理空间数据的领域，都可以借助GIS技术，该技术现在已经应用于资源清查、城乡规划、灾害监测、环境管理、宏观决策等许多方面。‎ 三、全球定位系统及其应用 ‎1.全球定位系统（GPS）的概念 利用卫星在全球范围内适时进行导航和定位的系统。‎ ‎2.全球定位系统的组成 表2-4：‎ 系统结构 空间位置 组成和分布 全球定位系统 GPS卫星星座 空间 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均分布在6个轨道平面内。‎ 地面监控系统 地面 由分布在全球的5个地面站（包括5个监控站、1个主控站和3个注入站，主控站和注入站都位于站里）组成。‎ GPS信号接受机 用户 ‎3.全球定位系统的特点 全球定位系统能够提供三维坐标、速度和时间，并且具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性、实时性等特点。‎ ‎ [经典例题1] （2003年上海卷）读图2-5和下列材料，回答：‎ ‎ 地理信息系统（CIS）与一般信息系统的主要差别是，CIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。如目前我国巳应用CIS对各地区各时段“非典型肺炎”临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总，在地图上进行“地点”、“状况”的位置标定，每日发布各地疫情通报，供有关部门查询分析，制定相应的防治策略。‎ 图2-5‎ ‎ （1）根据我国部分省区“非典型肺炎”累计临床诊断病例通报表中的数据（截至2003年5月22日10时）在我国部分省区图的图例空框中，设计区分各病例数值段的图例符号，并在图上山西、湖南两省范围内画出相应的图例符号。‎ ‎ ‎ 省区 累计病例（例）‎ 北京 ‎2456‎ 天津 ‎175‎ 河北 ‎227‎ 山西 ‎447‎ 河南 ‎15‎ 陕西 ‎12‎ 重庆 ‎3‎ 湖南 ‎6‎ ‎ ‎ ‎（2）下列课题中，主要是应用CIS进行研究的有 ‎（ ）（多项选择）‎ ‎ A.近50年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析 ‎ B.近10年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析 ‎ C.浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析 ‎ D.上海市浦东新区内环线内主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计 ‎（3）试设计一项应用CIS的课题研究项目： ‎ ‎__________________________________________________________________________。‎ 解析：（1）题只要根据所列数字设计不同图例，再根据图例画出山西、湖南两省的符号即可。（2）题要求学生注意“GIS所采集的信息是按地理空间分布特征，来反映地理实体结构及动态变化规律的”，而A选项中世界粮食总产量与人均产量变化不是地理空间分布特征。因此不能应用GIS进行研究。（3）题为一应用题目，所设计项目只要有空间分布特征即可。‎ 答案：（1）设计图例绘图 （2）BCD （3）设计项目 如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”、“中等城市垃圾填埋场选址模式及与交通、环境关系的分析”、“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。‎ ‎【知能训练】‎ 一、选择题（第1-4题为单项选择题，第5-6题为双项选择题）‎ ‎1、地理信息系统技术的简要工作程序是 ( )‎ ‎ A.信息源 数据处理 数据库 空间分析 表达 ‎ B.信息源 空间分析 数据处理 数据库 表达 ‎ C.信息源 空间分析 数据库 数据处理 表达 ‎ D.信息源 数据库 数据处理 空间分析 表达 ‎2、下列关于“3S”技术的叙述，正确的是 ( )‎ A.“3S”技术目前仅用于生产方面 B.“GPS”技术是用来处理地理空间数据的计算机系统 C.“RS”技术是利用航空器对地物的感知 D.“GPS”至少采用四颗GPS卫星进行定位 ‎ ‎ ‎3、能够为在无人区进行科学考察的科技工作者全天候提供本人具体地理位置的技术是 ‎( )‎ ‎ A.遥感技术 B.GIS技术 C.GPS技术 D.GSM技术 ‎4、下列说法中不正确的是 ( )‎ ‎ A.遥感感知事物是不直接接触事物 B.遥感技术是遥感信息接收与应用的过程 C.遥感获得的信息是电磁波信息 D.遥感对地面不反射和辐射电磁波的物体无法感知 ‎ ‎5、对遥感技术特点的叙述，正确的是 ( )‎ ‎ A.探测的范围大 B.受地面条件限制大 C.对地面物体可以准确定位 D.获得资料的速度快，周期短 ‎6、关于地理信息技术的叙述，正确的是 ( )‎ ‎ A.对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达 ‎ B.能在很短的时间内获得较全面的资料 ‎ C.地理信息技术是地图的延伸 ‎ D.能在全球范围内适时进行导航和定位 二、综合题 ‎7、1999年3月27日，北约部队一架F—117A隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持式信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。6小时后，当一架EA—6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架MH—60G搜索与救援直升机降落在飞行员面前，将飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答：‎ ‎（1）飞行员发出的呼救信号是 系统信号，该系统包括三大部分 ‎ ‎ 、 、 。　‎ ‎（2）北约轰炸的科索沃，其气候属于 气候，该气候的形成原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎1、A 2、D 3、C 4、D 5、AD 6、AC 7、（１）B （２）C