地理科学与地理信息技术

《“3S”在汽车中的应用》

姓名： XXX

学号： XXXXXXXX

年级： XXXX

学院： XXXXXXXX

专业班级： XXXXXXXXXXX

“3S”在汽车中的应用

现代地理信息技术的主要内容可以简化为数字地球技术和“3S”：GIS——地理信息系统、RS——遥感技术、GPS——全球定位系统。它是一门以空间测绘技术和计算机技术为基础的，用于对地球表面信息的统计和应用的学科。

一、GPS的定位作用

现代社会随着人们出行范围的日益扩大，以及城市街道地形的日益相似，人们对于精确的地图和导航系统的要求日益强烈。这种需求在驾车出行时最为强烈。但所幸的是这种需求最终在车载导航系统——GPS中得以实现。GPS起源于军方，1973年由美国空军牵头，在1993年全系统24颗卫星正式开始投入使用。它具有在海陆空进行全方位、全天候、实时、高精度提供七维（三维位置、三维速度和一维时间）信息服务的功能。GPS由三个独立的部分组成。空间部分：21颗工作卫星，3颗备用卫星；地面支撑系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站；用户设备部分：接收GPS卫星发射信号的接收仪，用以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作。

GPS定位原理：在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。由于人为的保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。

信息技术的应用共8页 第 页 编辑：凌刚祚 审稿：高三地理备课组 1 专题十六 地理信息技术的应用

高考命题分析

一、考纲及课标解读：

☆ 结合实例，了解RS在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

☆ 举例说明GPS在定位、导航中的应用。

☆ 运用有关资源，了解GIS在城市管理中的应用。 了解及数字地球的含义。

二、近三年命题规律分析

1、考查内容：重点考查“３Ｓ”技术的功能及其在生产、生活实践中的应用。尤其是国土资源调查、野外考察、灾害监测中的应用。

2、考查形式：多以示意图、联系图、表格数据的形式呈现信息，以选择题为主。

3、从考查能力上看，侧重于“3S”技术在实践中的具体应用，考查推理论证能力、图文转换能力。

4、2013高考命题预测：

1、 以探月工程、“神舟”号发射、重大灾害监测等时事热点为背景材料，考查“3S”技术的实际应用。

2、通过呈现图表信息考查读图分析能力、有效信息的提取能力。

有序识记

一、“千里指挥眼”GPS——“在哪里，朝哪走”。主要侧重于“看”

1、概念：利用卫星，在全球范围内进全方位、实时导航与定位的系统。

2、三大部分组成：空间部分：GPS卫星星座；地面控制部分：地面监控系统；用户设备：GPS接受机。

卫星星座 ：均匀分布在 六个轨道平面内的21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。全球任何地点、任何时刻，地平面上至少有四颗卫星。

3、特点：全球性，全天候、连续性、实时性、全能性和自动测量等特点。

4、应用：主要用于定位、导航。应用于军事、交通、测量、农业、旅游、探险、地壳运动监测等。

二、“千里分辨眼”RS —“是什么，怎么了”。也主要是侧重于“看”

1、概念：人们在航天或航空器上利用一定的技术设备，对地面物体进行远距离的感知。

2、环节：目标物----传感器----遥感地面系统----遥感影像。

3、特点：探测范围广，精度高、速度快，周期短、适应性强、实时监测。节省人力和财力。

—1— 地理科学与规划学院

地理信息科学专业（遥感与地理信息系统方向）培养方案

一、培养目标（200字以内）

中山大学地理信息科学专业（遥感与GIS方向）培养具备地理信息科学、计算机科学、遥感科学和地图学等相关学科的基础理论与知识，具有国内外常用GIS软件与遥感软件的实践运用能力，以及一定的系统开发、维护和管理能力，能够在城市建设、区域规划、资源、环境、交通、人口、土地管理、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发和生产管理等工作的地理信息系统专门人才。

二、培养规格和要求（400字以内）

本专业具有地理学、测绘学、信息科学、资源科学及环境科学等综合背景，兼有理工结合的复合性专业特色。学生主要学习地理信息系统、地图学、遥感、计算机程序设计等相关的基本理论和基本知识，接受应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养，具有GIS研究、设计与开发的基本技能，以及初步的教学、研究、开发和管理能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；

2．掌握GIS与地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及GIS技术开发的基本原理和方法；

3. 掌握遥感基础理论与遥感应用的基本技能。

4．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和知识；

5．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策与法规；

6．了解GIS、遥感的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及GIS产业发展状 —2— 况；

7．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

三、授予学位与修业年限

按要求完成学业者授予理学学士学位。

修业年限为四年。

四、毕业总学分及课内总学时

课 程 类 别 学 分 数 所占比例 备 注

地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

【学习目标】 1.结合实例，了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。2.举例说出全球定位系统在定位导航中的应用。3.运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的功能。4.了解数字地球的含义。

一、地理信息技术

1．地理信息技术是指获取、①管理、分析和应用地理②空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感、全球定位系统和③地理信息系统等。

2．所谓遥感(RS)，是人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的④感知。遥感在区域地理环境研究中，广泛应用于资源调查、⑤环境监测、自然灾害防御监测等领域。

3．全球定位系统是利用⑥卫星，在全球范围内实时进行导航、定位的系统，简称GPS。它通过空间部分——GPS卫星星座、地面控制部分——地面监控系统和用户设备部分——⑦GPS信号接收机三大部分，为各类用户提供精密的⑧三维坐标、速度和⑨时间，并且具有全能性、⑩全天候、⑪全球性、连续性和⑫实时性的特点。

4．地理信息系统是专门处理地理⑬空间数据的计算机系统，简称(GIS)。应用领域相当广泛，凡是用到⑭地图或需要处理地理空间数据的领域，都可借助GIS。

二、地理信息技术与数字地球

1．数字地球是指⑮数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由⑯计算机网络来管理的技术系统。

2．数字地球是将不同⑰空间、时间的自然与人文的大量信息，按⑱地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的、⑲动态的显示。

考查点一 遥感

读下图，完成1～2题。

1．图中内容说明航天遥感的什么特点( )

A．监测范围广 B．时效快，精度高

C．连续性强 D．准确定位

2．就航天遥感而言，其探测的范围越大，则( )

A．获得资料的速度越慢 B．获得资料的周期越长