地理信息技术
地理信息技术
五.全球定位系统
简称：全球定位系统（Global Positioning System，通常简称GPS）
主要功能？
精确定时：广泛应用在天文台、通信系统基站、电视台中 GPS的增强系 统 工程施工：道路、桥梁、隧道的施工中大量采用GPS设备进行工程测量 勘探测绘：野外勘探及城区规划中都有用到 导航： 武器导航：精确制导导弹、巡航导弹 车辆导航：车辆调度、监控系统 船舶导航：远洋导航、港口/内河引水 飞机导航：航线导航、进场着陆控制 星际导航：卫星轨道定位 个人导航：个人旅游及野外探险 定位： 车辆防盗系统 手机，PDA，PPC等通信移动设备防盗，电子地图，定位系统 儿童及特殊人群的防走失系统 农业勘测
五.全球定位系统
应用领域：
最初只是运用于军军事领域，目前已被广泛应用 于交通、测绘等许多行业。GPS的所有应用领域， 都是基于定位、或从定位延伸出去的，主要包括： 运动导航，轨迹记录、大地测量、周边信息查询 等。
六.目前常用的全球 定位系统的类型
美国的GPS系统 俄罗斯GLONASS系统 中国北斗星 欧洲伽利略
一.地理信息技术之三种技术？
地理信息技术即"3S"技 术，包括——地理信息系 统（GIS）、遥感（RS）、 全球定位系统（GPS）和 数字地球技术。
遥感系统由平台、传感、接收、处 理应用各子系统所组成，负责对探测 对象电电磁波辐射的收集、传输、校 正、转换和处理的全部过程，也就是 将物质与环境的电磁波特性转换成图 像或数字形式。遥感系统主要由以下 四大部分组成：信息源、信息获取、 信息处理、信息应用。
农业是遥感技术的重要应用领域。我国农业遥感应用工作起步较 早，从20世纪70年代末开始，原北京农业大学(中国农业大学的前身) 根据全国土壤普查和农业区划工作的要求，在国家计委、国家科委和 农业部的支持下，由联合国粮农组织(FAO)和联合国开发计划署 (UNDP)提供资助，聘请国外遥感专家，组织多期培训班，培训了一批 遥感应用科技人员，并于1983年5月成立了全国农业遥感培训与应用中 心。此后，遥感在农作物估产、农业气象、国土资源调查、灾情监测、 生态环境变迁等诸多领域的应用全面展开。
地理信息技术名称和缩写
地理信息技术是一门综合性技术领域，包括地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术等。
以下是一些常见的地理信息技术名称及其缩写：1. 地理信息系统（Geographic Information System或GeoInformation system，GIS）- GIS是最常见的地理信息技术之一，它用于捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据。
2. 遥感（Remote Sensing，RS）- 遥感是通过分析从飞机或卫星收集的遥远地区的数据来获取信息的技术。
3. 全球定位系统（Global Positioning System，GPS）- GPS是一个全球性的导航系统，用于确定地球上的任何位置的精确坐标。
4. 数字地球技术（Digital Earth Technology）- 数字地球技术涉及创建数字模型来模拟地球的表面和地下结构，以便于研究和决策。
5. 地理信息系统协会（Association of American Geographers，AAG）- AAG是一个专业组织，致力于地理学的研究和地理信息技术的应用。
6. 欧洲地理信息系统协会（European Geodetic Union，EUG）- EUG是一个欧洲范围内的组织，专注于地理信息和地球观测的研究与应用。
7. 国际地理联合会（International Geographical Union，IGU）- IGU是一个国际性的地理学学术组织，涵盖地理学研究和地理信息技术的应用。
8. 地理信息科学（Geographic Information Science，GIScience）- GIScience是研究地理信息系统的科学基础，包括数据模型、分析方法和理论。
这些技术和组织在地理信息的管理、分析和应用中发挥着重要作用，支持着各种领域的决策制定和科学研究。
地理信息技术
根据遥感平台高度，可分为地面遥感、 航空遥感和航天遥感；根据传感器类型， 可分为光学遥感、微波遥感和激光雷达 遥感等。
遥感数据获取与处理
数据获取
通过卫星、飞机等遥感平台搭载传感器，对地物进行周期性或 实时观测，获取多光谱、高分辨率的遥感影像数据。
数据处理
包括辐射定标、大气校正、几何校正、图像增强等步骤，以消 除数据获取过程中产生的误差和噪声，提高数据质量和可用性。
发展历程
地理信息技术经历了从传统的地图制作和测量，到数字化地图和地理信息系统 （GIS）的发展，再到如今大数据、云计算、人工智能等技术的融合应用。
应用领域及意义
应用领域
城市规划、环境保护、资源管理、 灾害监测与预警、农业、交通、旅 游等众多领域。
意义
地理信息技术对于提高决策的科学 性、促进可持续发展、加强国际交 流与合作等方面具有重要意义。
数字地球
以地球为对象，以地理坐标 为依据，具有多分辨率、海 量数据和多种数据的融合， 可用多媒体和虚拟技术进行 多维表达，具有空间化、数 字化、网络化、智能化和可 视化特征的技术系统。
02
地理信息系统（GIS）
GIS基本原理与功能
01
02
03
空间数据模型
基于点、线、面等地理要 素构建空间数据模型，实 现地理现象的空间表达。
数据存储
采用文件或数据库方式存 储空间数据和属性数据， 支持高效的数据访问和共 享。
空间分析与应用实例
城市规划与管理
利用GIS进行城市用地规划、交 通规划、环境规划等，提高城市
规划的科学性和有效性。
自然资源管理
GIS在林业、农业、水利等领域 的应用，实现自然资源的动态监 测和可持续利用。
地理科学与地理信息技术
地理科学与地理信息技术地理科学和地理信息技术是两个密切相关的领域，它们的发展为人类对地球及其环境的认识提供了强有力的工具和方法。
地理科学通过对地球表面及其特征的研究，揭示了地球上自然和人文现象的规律。
地理信息技术则是一种应用科学，利用计算机和各种技术手段，对地理空间数据进行获取、存储、处理和分析。
一、地理科学的基础地理科学是一门综合性学科，涵盖了地理学、地球物理学、地球化学、气象学、海洋学、生态学等多个分支领域。
通过对地球上各种地貌、气候、生物、文化等要素进行观察和研究，地理科学帮助我们理解地球的构造、地球系统的相互关系以及人类与环境的互动。
地理科学的研究方法包括野外考察、实地观测、数据分析等，这些方法使我们能够获得真实可靠的地理信息。
二、地理信息技术的作用地理信息技术充分利用现代计算机和通信技术，将地理数据转化为数字化的形式，并通过各种软件和算法进行处理和分析。
地理信息技术的发展为地理科学的研究和应用提供了广阔的空间和更高的效率，它在各个领域都发挥着重要的作用。
1. 地理信息系统（GIS）地理信息系统是地理信息技术的核心应用之一，它可以将地球上的各种地理要素以图层的形式叠加在一起，形成一幅综合性的地图。
通过GIS，我们可以对地球上不同地区的地理现象进行可视化展示，从而更好地理解这些现象之间的关系和变化。
例如，GIS可以帮助城市规划师确定最佳用地方案、决策者制定环境保护政策，以及应急部门进行灾害预防和救援等。
2. 遥感技术遥感技术是利用航空器、卫星等远距离感知装置对地球表面进行观测和监测的方法。
通过遥感技术，我们可以获得大范围、高分辨率的地理数据，包括地表特征、植被覆盖、气候变化等。
这些数据对于环境监测、资源调查、灾害评估等方面具有极大的价值。
同时，遥感技术也为GIS提供了大量的地理数据，使其能够更准确地模拟和预测地理现象。
3. 全球定位系统（GPS）全球定位系统利用卫星导航技术，可以确定地球上任意位置的精确坐标。
地理信息技术
定位测量类 应用
科学测量 建筑工程 安全防盗
典型案例 巡航导弹 汽车导航仪
自动农田收割 珠峰高度测量 微小形变监测 汽车防盗GPS
全球的导航定位系统：
1、美国全球定位系统（GPS）
2、俄罗斯全球导航卫星系统（GLONASS）
3、北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开
发的区域性有源三维卫星定位与通信系统 （CNSS），是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 之后第三个成熟的卫星导航系统。
遥感在生物资源普查中的应用
通过遥感图像处理技术，提取植被的分布、类型、 结构、健康状况、产量等数据，为农业、林业、 城市绿化、环境保护等部门提供服务。
（1）资源调查-矿产资源
通过分析遥感图像可以划定蕴藏矿产的大致区域
（2）灾害监测 卫星遥感图片：b图红色表示淹没范围(1998.8.28)
（2）灾害监测
数字地球：即信息化、数字化的地球。
数字地球:使普通百姓能够通过一定方式方便
地获得他们所想了解的有关地球的信息，其特 点是嵌入海量地理数据，实现多分辨率、三维 对地球的描述，即“虚拟地球”。
通俗地讲，就是用数字的方法将地球、地球 上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑 中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地 为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学 习、生活、娱乐服务。
5、GPS的应用与前景——玩转GPS
（1）军事 定位、导航
军事是GPS技术最早的应用领域,主要是为各 种军事活动提供定位导航.在现代战争中，不仅 陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等， 也都开始采用GPS技术进行定位导航。
目前精确制导武器复合制导的重要技术手 段。装备GPS制导系统之前,美军BGM-10C“战斧” 巡航导弹误差约为9米；在其“惯性和地形匹配” 制导系统中加入GPS后，误差降至3米，制导精度 大大提高。
(2024年)地理信息技术ppt课件
02
地理信息系统（GIS）
2024/3/26
7
GIS基本原理与功能
01
02
03
04
空间数据模型
描述地理现象的空间分布、属 性和关系，包括矢量模型、栅
格模型等。
2024/3/26
空间数据库管理
实现空间数据的存储、查询、 更新和共享，支持多用户并发
操作。
空间分析
对地理数据进行空间统计、缓 冲区分析、叠加分析等，揭示 地理现象的空间规律和关系。
采用关系数据库、NoSQL 数据库等技术，实现空间 数据的高效存储和管理。
9
空间分析方法与可视化表达
空间分析方法
包括空间插值、空间聚类、空间自相 关等，用于揭示地理现象的空间分布 规律和关系。
可视化表达技术
利用地图符号、色彩、注记等手段， 将地理数据以直观易懂的形式展现出 来。
三维可视化技术
基于三维模型和数据，实现地理现象 的三维立体展示和分析。
03
航空导航：GPS在航空领域的应用已经非常普遍，它可以为 飞机提供精确的位置、速度和航向信息，以及实时的气象和 航行情报。 2024/3/26
05
大地测量：利用GPS进行高精度的大地测量，可以建立全球 或区域性的大地坐标系，为地球科学研究提供基础数据。
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工程测量：在工程建设中，GPS可以用于控制网的建立、地 形测绘、施工放样等方面，提高工程建设的精度和效率。
技术方法与流程 详细阐述项目采用的技术方法，包括数据收集、处理、分 析、可视化等流程，以及GIS和RS技术在其中的应用。
项目成果与效益 展示项目取得的成果，包括空气质量改善效果、决策支持 能力提升等方面，并分析项目带来的社会、经济和环境效 益。
地理信息技术在地理学中的应用知识点总结
地理信息技术在地理学中的应用知识点总结地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是指通过采集、处理、分析和展示地理数据的一系列技术手段。
它的出现和发展，极大地推动了地理学的研究和应用。
本文将总结地理信息技术在地理学中的应用知识点，以便更好地理解地理信息技术对于地理学的意义和作用。
一、地理数据采集地理数据采集是地理信息技术的基础，包括地理数据的获取和传感器技术等。
常见的地理数据采集方法包括遥感、GPS定位、地理调查等。
遥感技术通过卫星或飞机等遥感平台获取地表信息，能够全面、实时地获取地理数据，为地理学的研究提供了大量的样本和实证数据。
GPS定位技术能够准确地获取地理位置信息，为地理学的地理分布研究提供了强有力的支持。
地理调查则通过采样、测量和问卷调查等方式获取地理信息，为地理学的社会经济研究和人文地理研究提供了重要数据。
二、地理空间数据管理和分析地理信息技术通过地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）实现对地理空间数据的管理和分析。
地理信息系统是集成地理数据采集、存储、管理、分析和展示等功能的综合性工具。
它能够对地理数据进行空间分析、时空分析和多要素分析等，并将结果以图表、报表等形式展示出来。
地理信息系统的应用为地理学提供了强大的数据处理和分析工具，能够揭示地理现象的内在规律和空间分布特征。
三、地理信息可视化地理信息技术还能够将地理数据以地图、图表、影像等形式进行可视化展示。
地图是地理信息技术最常见的可视化工具，能够直观地表达地理信息。
通过地图，我们可以清晰地看到地理现象的分布、形态和关系。
地理信息技术还能够将地理数据以图表的形式进行可视化展示，通过条形图、饼图等图表形式展示地理数据的变化和比较。
此外，地理信息技术还可以将遥感影像进行处理和分析，提取地理信息并以影像的形式呈现出来。
地理信息的可视化使地理学的研究和应用更直观、易懂。
地理信息技术
地理信息技术包括-—地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术.地理信息系统定义地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题.基本特点通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。
空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。
3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。
4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。
大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS 中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展.地理学是GIS的理论依托。
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D.④
④ 20.16 50.95 0.56 7.61 20.72
[08广东地理15] 不同地物在同一光谱波段上的反射率差
异越大，越容易区分。下图反映了甲、乙两类植物在生长
期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，
应该选择生长期内哪一天的影像最合适（
）A
A.①——第30天 B.②——第75天 C.③——第100天 D.④——第130天
5.两学生测量当地海拔高度，
所用最便捷的技术是
B
A.遥感 B.全球定位系统
C.数字地球 D.地理信息系统
6.图中P、Q两点之间的四条
小路中，起伏最小的是
A.① C.③
B.② D.
B
7.冬至日正午，M峰顶的影子正好移至P点，则P、M之间的
水平距离大约是
（ A）
A.300米 B.400米 C.500米
D.600米
能为各类用 户提供精密 的三维坐标、 速度和时间 (准确定位)
收集) 应
用 资源调查 环境监测 自然灾害防御监测
领 国土资源管理 国土开发规划等 域
“3S”相互联系
1. （09年广东地理第8题）
从某一时刻的遥感影像中，不能获取的信息是
A.森林火灾面积
B.土地干旱程度
C.洪峰流量
D.植物病虫害程度
4.区分两种农作物播种面 积的最佳遥感图像应拍自播
种 ( A)
A.30天后 B.75天后 C.100天后 D.140天后
5.该卫星图像可能拍自 B
A.江汉平原 B.
C.洞庭湖平原 D.太湖平原
[08海南地理15～16]下图示意为某专题研究建立的地理信 息系统（GIS）图层。据此完成3～4题。
3.该专题研究可能是
（ A）
A.耕地分类和评价 B.工业分布与交通关系 C.商业分布和规划 D.
4.若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址，在下列图
层中应增加
（ D）
①大气污染 ②区域规划 ③造纸、印刷厂分布 ④水文地质
A.①② B.①③ C.②③ D.
[08江苏地理，7～9]下图是“某地地形简图”，M点位于 11°34′N。两中学生分别到达P、M点，测量并计算出两 点相对高度是288米。读图，回答5～7题。
地理信息技术
技
遥感
地理信息系统
术
（RS）
（GIS）
利用一定的技
概 念
术装备，在航 空或航天器上 对地物进行远
距离的感知
专门处理 地理空间 数据的计 算机系统
全球定位系统 （GPS）
利用卫星在全 球范围内适时 进行导航、定 位的系统
GPS卫星星座（空
技 卫星（飞
间部分）、地面
术 机）、传感 计算机软、 监控系统（地面
装 器、
硬件
控制部分）、
备 地面接收站
GPS信号接收机
（用户设备）Leabharlann 技遥感术地理信息系统 全球定位系统
①采集、管理、
范围大、 分析、输出地理 全能性、
特 征
速度快、 周期短、 限制少、
空间信息；②空 全球性、 间分析、多要素、 全天候、 综合、动态预测； 连续性、
应用广 ③计算机系统支 实时性
持
技 目标物→收集
（ C）
[09 安徽文综]第23～24题
及时掌握土地利用现状是实现区域可持续发展的重要前
提。安徽省土地总面积中，各类土地比重约为：平原
49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。完成2～3题
2.调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是（ A ）
A.遥感
B.地理信息系统
C.全球定位系统
D.数字地球
雪冠
2．关于乞力马扎罗山峰顶雪冠逐渐消失的原因及其影响
的叙述，正确的是 ( C )
A．雪冠逐渐消失主要是因为乞力马扎罗山距离赤道近， 气温高 B．雪冠逐渐消失主要是因为大气环流异常，导致山顶降 雪量锐减 C．雪冠消失将对这个地区的生态系统带来严重破坏 D．雪冠消失将导致山麓地带水资源增加，森林四季繁茂
3.表1中①、②、③、④项符合安徽省土地利用现状的是
表1 土地利用类型结构（%）
耕地
林地
草地
建设 用地
其他 用地
① 57.80 37.32 0.76 3.59 0.53
B
A.① B.②
② 40.96 25.68 0.16 11.60 21.60
C.③
③ 30.71 31.15 0.37 31.86 5.91
（09徐州市第一次质检）下图是非洲第一高峰乞力马扎
罗山，海拔5895米，距离赤道仅300多千米。乞力马扎罗
山峰顶雪冠正面临着在50年内消失的威胁。据此回答1～2
题。
雪冠
1．下图影像的获取主要采用的地理信息技术是 ( A )
A．遥感（RS）
B．全球定位系统（GPS）
C．地理信息系统（GIS） D．数字地球
（08江苏无锡）判读卫星遥感图像时常使用对比分析法， 具体说就是对不同时间、不同地面物体的卫星图像进行 对比和分析。如图，虚实两线分别代表玉米和大豆两种 农作物在不同时间对两种不同电磁波的反射强度（图中 符号分别代表播种30、75、100、140天后两种农作物反 射的电磁波强度）。读图完成4～5题。
术 →传输→处理
程 分析→图件、
序
数字
信息源→数据 处理→数据库 →空间分析→
表达
卫星信号→收 集→数据计算 →三维坐标、 速度以及时间
技 术
遥感
地理信息系统 全球定位系统
较短时间内获
作 用
得全面资料， 以便了解资源 状况和及时安 排防灾、救灾 (主要用于户 外、露天信息
能对地理空间数 据进行输入、管 理、分析和表达 (凡是用到地图或 需要处理地理空 间数据的领域)