高中地理 第3章 防灾与减灾 3.3 地理信息技术与防灾减灾素材 中图版选修5-中图版高二选修5地理素材.doc

第三章防灾与减灾3.3地理信息技术与防灾减灾相关素材地理信息系统地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－InformationsystemGIS）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。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。有的学者断言“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙那么信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。遥感遥感是以航空摄影技术为基础在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象地质地理等领域成为一门实用的先进的空间探测技术。遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理识别地面上各类地物具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料并从中获取信息经记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感技术主要特点：1、可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右从而可及时获取大范围的信息。2、获取信息的速度快周期短。由于卫星围绕地球运转从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料以便更新原有资料或根据新旧资料变化进行动态监测这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。3、获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方自然条件极为恶劣人类难以到达如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。4、获取信息的手段多信息量大。根据不同的任务遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体也可采用紫外线红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性还可获取地物内部信息。例如地面深层、水的下层冰层下的水体沙漠下面的地物特性等微波波段还可以全天候的工作。全球定位系统全球卫星定位系统(GloblePositioningSystem)是一种结合卫星及通讯发展的技术利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS)是美国从本世纪70年代开始研制历时20余年耗资200亿美元于1994年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科取得了好的经济效益和社会效益。GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座其中21颗是工作卫