第3讲 地理信息技术
一、遥感(RS)
1．概念：遥感是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。
2．工作原理：不同地物反射和辐射的电磁波各不相同。 3．主要环节
目标物――→物体辐射和反射电磁波传感器――→收集传输遥感地面系统――→信息处理信息分析专业图件
统计数字 4．优势：提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。 5．应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。 二、全球定位系统(GPS)
1．概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。 2．组成
(1)空间部分——GPS 卫星星座。 (2)地面控制部分——地面监控系统。 (3)用户设备部分——GPS 信号接收机。
3．功能：提供精密的三维坐标(经度、纬度、海拔)、速度和时间。 4．特点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。 5．应用：确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。 三、地理信息系统(GIS)
1．概念：专门处理地理空间信息的计算机系统。
2．功能：对地理空间数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。
3．程序：信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。
4．应用
(1)可提供反映区域状况的各种空间信息。
(2)可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。
(3)可应用于城市管理。
四、地理信息技术与数字地球
1．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。
2．数字地球：数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。
3．“3S”技术与数字地球的关系
微点1 遥感不完全是人的视力的延伸
遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的地物，相比人眼更及时、更持久，被认为是人的视力的延伸。但遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线，如紫外线、红外线、微波等，故遥感并不全是人的视力的延伸。
微点2 遥感技术的优点
精度高、质量高、效率高，节省人力、物力。与实地测绘相比，具有探测范围大、获得资料速度快、周期短、受地面限制少的特点。
微点3 遥感影像能被判读的理论依据
(1)不同物体反射或辐射的电磁波是不同的。
(2)同一物体在不同波段的反射率是不同的。
(3)同一物体在不同生长期或不同健康状况下，对电磁波的反射或辐射是不同的。
微点4 遥感可动态监测的原因
通过多次或逐月对同一地物的遥感影像叠加可以反映出该地物随时间变化的特点。
微点5 定位需要的卫星数量
(1)要确定地球上静止的物体，至少需要知道三个数值：经度、纬度和高程(海拔)，需要3颗卫星定位。
(2)要确定地球上运动的物体，至少需要知道四个数值：经度、纬度、高程(海拔)和运
动速度，需要4颗卫星定位。
微点6 GIS具有地图所不具备的特点
(1)信息量大、使用方便。地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息，并可建立提示区域结构特征和发展规律的模型。
(2)功能强大、完备。可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。
(3)能够进行动态监测和预测评估。
微点7 “3S”技术的区别与联系
“3S”技术既相互区别又相互联系，在选取某一技术时应把握其本质区别：RS主要功能是获取信息，是侧重于收集信息的感知手段；GPS的主要功能是定位导航；GIS的主要功能是信息处理，侧重于“分析”“计算”等。
微点8 “3S”在实际中的应用
在实际应用中往往是两种以上技术的综合利用：如卫星云图是RS和GIS的应用；物流运输是GPS和GIS的应用；救灾是RS、GPS和GIS的综合应用等。
遥感技术的应用
(2018·高考江苏卷)2018年4月19日，在突尼斯召开的“一带一路”遥感考古新闻发布会上，公布了中国科学家利用遥感技术在突尼斯中南部发现的10处古罗马时期遗存，这一发现揭示了当时的军事防御系统与农业灌溉系统布局。下图为突尼斯境内古罗马遗址遥感考古影像图。读图回答1～2题。
1．这一考古成果表明遥感技术可以( )
A．完全取代传统的田野考古工作
B．确定地表、地下人类活动遗迹的时代
C．探知各种人类活动遗迹曾经的功能与作用
D．帮助分析较大地域范围内人类活动遗迹间的联系
2．突尼斯中南部有利于遥感考古发挥其独特优势，因为这一区域( )
A．人类活动较多B．位于沿海地区C．森林覆盖率高D．地处荒漠边缘【图解思路】
【尝试解答】 1.D
2.D
遥感技术的应用
应用领域具体内容备注
资源
调查
矿产
资源
蕴藏矿产的地方有许多是地质断
裂或环形构造带，较容易借助遥感
技术“发现”矿产
人们只需要分析遥感图像就
可以划定蕴藏矿产的大致区
域
生物
资源
通过遥感图像解译或图像处理技
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、
环境保护等部门服务
环境、
灾害
监测
环境
监测
土地荒漠化、土壤盐渍化、海上冰
山漂流、海洋生态、全球气候变化
及其影响、植被变化、水体污染、
大气污染等
有利于人们了解环境变化，
使环境得到保护和改善
自然灾害防
御监测
旱灾、水灾、滑坡、病虫害、森林
火灾、泥石流、地震、农林病害等
有利于防灾减灾
农业
生产
林业清查森林资源、监测火灾和病虫害
着火树木、病害树木与正常
树木的反射光谱不同
农业识别农作物、估算产量、灾情预报
植物生长情况不同，其反射
波谱特征不同
棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，下面是我国北疆地区不同时期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。图中前3个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿
