地球空间信息学及在陆地科学中的应用

地理信息技术的应用一、关于地理信息技术（一）什么叫地理信息技术？指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。

（二）三种技术——RS、GPS、GIS（三）应用区域地理环境研究、资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划、区域气候变化、动态变化等二、关于RS（遥感）（一）什么叫遥感？指人们利用航空器、航天器上的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。

（二）工作原理航空器、航天器上的传感器，接受地面物质反射或辐射的电磁波信息，以图像胶片、数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站。

（三）应用1．改变区域分析的方法——由面到点、线2．区域地理研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化3．举例：地理事物的动态变化——城市扩张、海岸侵蚀、湖泊消长、森林火灾漫延等资源调查、环境监测、自然灾害防御监测（如洪水灾害）等农业——土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害监测、农作物长势监测与估产等三、关于GPS（全球定位系统）（一）什么叫全球定位系统？指利用卫星，在全球范围内实时进行导航、定位的系统。

（二）工作原理1．由三大部分组成——GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机。

2．GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成3．对全球任何地点定位，其上空至少要有4颗GPS卫星。

（三）应用1．为人们提供——三维坐标（经度、纬度、高度）、速度和时间。

2．特点：全能性、全球性、全天候、连续性、实时性。

四、关于GIS（地理信息系统）（一）什么叫地理信息系统？指专门处理地理空间数据的计算机系统。

（二）工作原理（简要程序）信息源——以各种途径获得的数据数据处理——建立空间模型与数据模型（GIS与地图的最基本差异——把表示内容转变成数据）数据库——各种图层空间分析——表达——电子地图、图像、统计图表、数字等（三）应用五、关于数字地球（一）什么叫数字地球？指数字化的地球，即把整个地球信息数字化，由计算机系统来管理的技术系统。

2022年12月第50期Dec. 2022No.50教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM简述地理信息科学前沿研究及其在中学教学的意义彭国强（陕西师范大学 地理科学与旅游学院，陕西 西安 710119）［摘 要］ 地理信息科学是地理学的重要分支学科之一，有着重要的科学研究和社会应用意义，但目前中学阶段的理论教学和实践教学中涉及地理信息科学及其相关技术的内容并不多。

论文面向中学教育工作者及中学生，简要介绍地理信息科学的主要研究内容及当前研究热点，阐述其在地理学科学体系中的重要位置，在此基础上，论述在中学地理教学中进一步开展地理信息科学与技术相关教学内容的意义和基本实施方法，并结合中学地理教学中的知识点进行例证说明。

［关键词］ 地理信息科学；中学地理；地理教学；前沿研究［基金项目］ 2021年陕西省自然科学基金青年项目“耦合物理过程模拟与智能分析的西安市雨洪优化管理研究”（2021JQ-312）［作者简介］ 彭国强（1987—），男，四川广安人，博士，陕西师范大学地理科学与旅游学院讲师，主要从事地理信息科学与工程、图形学与数字孪生技术，城市雨洪过程建模与模拟等研究。

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）50-0053-04 ［收稿日期］ 2022-10-23引言地理信息科学（Geographic Information Sci-ence, GIS）是地理学一级学科的重要分支学科之一，目前国内大约有190所大学开设了地理信息科学相关专业［1］。

在技术和工具层面GIS被定义为一种特定的十分重要的空间信息系统，它是在计算机软硬件系统支持下，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［2］。

在科学层面，GIS更加强调与综合运用信息技术、计量地理学、空间科学等相关学科所提供的技术和方法支撑，探索和揭示地理现象和要素的分布形态、时空演化规律、相互作用和影响机制，从而服务于地理决策支持［3］。

地球信息科学与技术地球信息科学与技术地球信息科学与技术（Geographic Information Science and Technology，简称GIST）是一个综合性学科，涉及地球信息的获取、存储、管理、分析和应用等方面。

地球信息科学与技术是将地理空间信息与计算机科学、遥感技术、大数据分析等领域相结合的交叉学科，其研究内容涵盖了地理空间数据的采集与处理、地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）的构建与应用、地理空间分析模型的开发与运用、地理位置智能技术与应用等。

地球信息科学与技术的理论基础主要包括地理学、数学、计算机科学、地理信息系统等学科内容。

地理学为地球信息科学与技术研究提供了空间分析的理论基础，数学为地理信息数据的测量、计算和模型构建提供了数理基础，计算机科学为地理空间数据管理、处理和可视化提供了技术手段，地理信息系统为地理信息的存储、处理和分析提供了软硬件平台。

地球信息科学与技术的应用领域广泛，包括地质灾害评估与预警、城市规划与土地利用、环境保护与资源管理、社会经济发展与政府决策等。

在地质灾害评估与预警方面，地球信息科学与技术可以利用多源遥感数据和地面监测数据，构建地震、火山、泥石流等地质灾害的空间分析模型，实现对灾害风险的评估和预警，提供给有关部门决策依据。

在城市规划与土地利用方面，地球信息科学与技术可以利用高分辨率遥感影像数据和空间分析模型，评估城市发展的压力与潜力，制定合理的规划方案和土地利用政策。

在环境保护与资源管理方面，地球信息科学与技术可以利用遥感数据和地理信息系统，分析森林、湿地、草地等自然资源的空间分布与变化，制定有效的保护措施和合理的资源利用方案。

在社会经济发展与政府决策方面，地球信息科学与技术可以利用大数据分析和地理信息系统，分析人口、交通、经济等社会经济数据的空间分布与关联，为政府决策提供科学支持。

地球信息科学与技术的发展离不开遥感技术的支持。

高中地理学习中的地理信息系统与遥感技术地理学是一门研究地球表面的学科，而地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）和遥感技术则是在地理学研究中不可或缺的工具。

在高中地理学习中，地理信息系统和遥感技术的运用为我们提供了更准确、全面的地理数据，促进了地理学科的发展和应用。

本文将介绍地理信息系统和遥感技术在高中地理学习中的应用与意义。

一、地理信息系统的应用地理信息系统是一种用于采集、管理、分析和展示地理信息的技术工具。

在高中地理学习中，地理信息系统的应用广泛存在。

首先，地理信息系统可以用于地理数据的采集和管理。

通过采集各种地理数据，如地形图、气象数据、人口统计等，我们可以获取到大量的地理信息，为地理学习提供了丰富的素材。

其次，地理信息系统可以进行地理现象的分析和研究。

通过对采集到的地理数据进行处理和分析，我们可以揭示地球表面上的一些规律和趋势，如人口分布、城市发展、自然灾害等。

这些分析结果有助于我们更深入地理解和学习地理知识。

最后，地理信息系统可以将地理数据以图形化的形式进行展示。

通过地图、图表等形式的展示，我们可以更直观、清晰地了解地理现象和地理关系。

这不仅有助于我们对地理概念的理解，还能提高地理学习的兴趣和效果。

二、遥感技术的应用遥感技术是利用卫星或飞机等远距离传感器对地球表面进行观测和监测的技术手段。

在高中地理学习中，遥感技术的应用也十分广泛。

首先，遥感技术可以用于地表地貌和地质构造的研究。

通过卫星图像的获取和解析，我们可以观察和分析地球表面的地形、河流、湖泊等地貌特征，以及火山、地震等地质构造。

其次，遥感技术可以进行环境资源的监测和评估。

通过遥感技术获取的图像，我们可以了解到森林覆盖率、水资源分布、土地利用等环境资源的情况。

这对于环境保护和资源管理具有重要意义，也促进了环境教育和可持续发展的推进。

最后，遥感技术可以用于灾害监测和预警。

通过监测卫星图像的变化，我们可以及时发现和预警地震、洪水、干旱等自然灾害，为灾害应对和减灾工作提供及时、准确的信息支持。

数字地球的原理及应用什么是数字地球？数字地球是指通过计算机和通信技术，将地球表面的各种地理信息以数字的形式进行呈现、管理和分析的一种技术和应用模式。

它是一种将地球表面的自然、人文、社会等多种地理信息进行整合、分析和展示的工具，能够为各行各业提供支持和决策的依据。

数字地球的原理数字地球的实现依赖于多种技术和数据源的集成，下面是数字地球实现的基本原理：1. 地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是数字地球的核心技术之一。

GIS能够将地理数据与属性数据进行关联、整合和分析，并以地图的形式进行可视化展示。

通过GIS技术，我们可以将地球表面的各种地理要素（如地形、水域、道路、建筑等）进行数字化处理，从而实现对地球的全方位、立体化描述。

2. 遥感技术遥感技术是数字地球数据源中的重要组成部分。

借助于卫星、飞机等遥感设备，我们可以获取大范围、高分辨率的地球表面图像数据。

这些图像数据可以用来提取地表特征、监测环境变化、进行地理分析等，为数字地球提供了丰富的地理数据资源。

3. 全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是数字地球的定位和导航基础设施。

通过接收来自卫星的定位信号，GPS能够准确地确定地球上任何一个点的位置坐标。

在数字地球中，GPS被广泛应用于位置服务、路径规划、车辆追踪等领域，为人们提供了准确定位和导航的功能。

4. 数据库技术数字地球需要处理大量的地理数据，因此数据库技术在数字地球的实现中起着重要的作用。

通过数据库技术，我们可以对地理数据进行存储、检索和管理，并实现数据的共享和集成。

数据库技术能够提高数据的处理效率和管理能力，为数字地球的应用提供强大的支持。

数字地球的应用数字地球在各个领域都有广泛的应用，下面列举了几个常见的应用场景：1. 城市规划与管理数字地球可以帮助城市规划师和管理者更好地了解城市的空间结构和发展趋势。

通过利用GIS技术和地理数据，可以进行城市土地利用分析、交通规划、设施布局等工作，为城市的规划和管理提供决策支持。

地理信息科学专业认识1. 引言地理信息科学（Geographic Information Science，简称GIS）是一门综合运用地理学、测绘学、计算机科学等学科知识的学科。

GIS的迅速发展和广泛应用已经在许多领域产生了重大的影响。

本文将介绍地理信息科学专业的相关背景和认识。

2. 专业背景地理信息科学专业致力于对地球表层空间信息进行采集、存储、处理、分析和展示。

随着技术的进步和数据的广泛应用，GIS专业已成为信息时代的核心学科之一。

3. 学科内容地理信息科学专业的学科内容包括以下几个方面：•地理信息系统：研究和开发地理空间数据管理、数据分析和数据可视化的方法和工具；•遥感：利用卫星、航空和无人机等遥感数据获取地球表面信息，并进行图像解译和应用；•全球定位系统：利用卫星和地面设备实现准确的地理定位和导航；•测绘学：使用测量和制图技术获取和描述地球上的地理现象和信息；•空间分析和建模：应用统计和数学方法对地理空间数据进行分析和模拟。

4. 学习与就业前景地理信息科学专业的学习与就业前景良好。

随着各行各业对地理信息技术的需求不断增加，GIS专业的市场需求也在逐年增长。

在学习方面，学生将掌握GIS软件和工具的操作技能，掌握地理信息系统的基本理论和方法，以及空间数据的处理和分析技术。

学生还将学习如何在地理信息领域中解决实际问题，并进行空间决策和规划。

在就业方面，地理信息科学专业的毕业生可以在政府部门、测绘和勘探单位、环境保护机构、地理信息服务公司等领域找到工作。

他们可以从事地图制作、空间数据分析、遥感图像解译、城市规划等工作。

此外，一些GIS专业毕业生还可以从事教育和研究工作。

5. 结论地理信息科学专业在当今信息时代中发挥着重要的作用。

通过学习GIS专业，学生可以掌握丰富的地理信息技术和数据处理技能，为地球科学的发展做出贡献。

同时，GIS专业的就业前景广阔，为学生提供了广泛的就业机会和发展空间。

以上是对地理信息科学专业的认识的概要介绍。

测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用发布时间：2022-06-01T02:49:09.707Z 来源：《工程建设标准化》2022年2月第3期作者：满高奇[导读] 国土空间规划是我国空间发展的重要指南，是各类开发建筑活动的主要依据满高奇滕州市测绘院山东滕州 277599摘要:国土空间规划是我国空间发展的重要指南，是各类开发建筑活动的主要依据，在形成绿色生产、生活方式和推动生态文明建设方面起到了不可替代的重要作用。

在数据获取方面，测绘地理信息技术具有可靠性、及时性和准确性等优势，其在数据类型应用中具有多样性与互补性特征，是服务于国土空间规划的有效工具。

通过对地理信息数据的搜集、整理与分析，可以为国土资源利用及分配提供科学依据，在一定程度上为国土空间规划提供多样化选择。

关键词：测绘；地理信息技术；国土空间规划引言我国国土空间具有面积广阔、地形复杂、开发利用难度日渐提升等特征，为始终贯彻因地制宜原则，推动各土地产业发展，还需配合使用先进的测绘地理信息手段与数据成果服务项目，为国土空间规划工作提供充足的数据支撑。

1国土空间规划概述 1.1国土空间规划体系分级国土空间规划体系可分为国家级、省级、市级、县级与乡镇级。

在实际规划工作开展期间，不同级的规划分工与编制重点不同，需要策划部门加大各层级之间的统筹监管力度，注重协调不同层级规划工作难度。

上级规划部门需要肩负起制定规划目标、规划任务的职责，约束下级规划部门各类规划行为；下级部门需要落实上位规划，严格遵循上位规划的刚性要求。

1.2国土空间规划体系种类国土空间规划体系包括总体规划、详细规划、专项规划三种类型。

在规划工作开展期间，应以总体规划为基础，约束并控制详细规划开展情况，各专项规划应对总体规划内容进行补充。

详细规划的编制工作不可突破总体规划强制内容。

1.3国土空间规划重要内容国土空间规划体系主要包括审批体系、监督体系、法律政策体系、技术标准体系。

要求空间规划体系的编制工作始终保持协调性、科学性、可操作性特征，建立起动态评估与监管机制，并对总体国土空间规划全过程进行动态调整及完善。

地理学知识的应用领域地理学是研究地球及其各种自然现象和人文现象的学科，它的应用领域非常广泛。

本文将从不同角度介绍地理学知识在城市规划、环境保护、气候变化、经济发展和社会人文等方面的应用。

一、城市规划领域地理学在城市规划领域的应用主要包括：1. 城市地理信息系统（GIS）：GIS技术可以收集、管理和分析城市的空间和属性数据，帮助规划师更好地理解城市发展的空间特征和趋势，优化城市设计和土地利用。

例如，通过GIS可以分析城市用地类型与人口密度的关系，推动合理的城市扩张。

2. 地理景观分析：地理学研究景观的空间格局和变化，可以为城市规划提供宝贵的参考。

例如，通过对城市景观的研究，可以确定市中心的建筑高度限制，保护城市景观的完整性。

3. 交通规划：地理学知识可以帮助规划师分析交通网络的现状和建设需求，提出合理的交通规划方案。

比如，通过地理学方法可以确定交通拥堵区域，提出解决方案，改善城市交通状况。

二、环境保护领域地理学在环境保护领域的应用主要包括：1. 自然资源管理：地理学可以帮助监测和评估自然资源的状况，提出合理的管理方案，保护生态系统的完整性。

例如，通过遥感技术可以监测森林覆盖变化情况，制定合理的森林保护政策。

2. 生态系统服务评估：地理学可以评估生态系统对人类的服务价值，为环境保护决策提供科学依据。

例如，通过评估湿地对洪水的调节功能，可以制定相应的洪水防治措施。

3. 灾害管理：地理学可以帮助预测、评估和减轻灾害对环境的影响。

例如，通过地理学方法可以确定潜在的地质灾害区域，提前采取必要的防灾措施。

三、气候变化领域地理学在气候变化领域的应用主要包括：1. 气候模型：地理学通过研究气候系统的复杂性，发展了各种气候模型，用于预测和评估气候变化趋势。

这些模型可以提供给政府和科研机构参考，制定相应的应对措施。

2. 气候风险评估：地理学可以评估气候变化对人类社会、经济和生态系统的影响，为制定适应气候变化的政策和措施提供科学依据。