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1.2.2地理信息系统(gis)和数字地球

1.2.2地理信息系统(gis)和数字地球
1.2.2地理信息系统(gis)和数字地球

高中地理必修3优质教学设计1:1.2.2 地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球教案

第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 教学目的: 1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。 2.举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教学重难点: 1.遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义 2.遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教具准备:有关挂图等、自制图表等 教学方法:比较法、图示分析法、图示法等 教学过程: 第二课时 三、全球定位系统(GPS) 1.概念: 利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。 2.组成: 空间部分——GPS卫星星座(图).7); 地面控制部分—一地面监控系统; 用户设备部分——GPS信号接收机。 3.特点 全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性 4.应用 ⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 ⑵在区域地理环境研究中的应用。 如:野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据。 ⑶ 在日常生活中应用——GPS导航 无论是在何时何地,只要拥有GPS信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1.8)。 GPS汽车导航(图1.8)汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置》L还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。 5.GPS卫星星座

地理信息系统gis相关知识点

第一章:绪论 1,阐述GIS定义: 地理信息系统(GIS)是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 2、GIS在信息系统中的地位与分类。 由于地球是人类赖以生存的基础,所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术,受到人们越来越广泛的重视。 GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。 3、简述GIS与相关学科的关系。 1)GIS与CAD,CAM之间的关系: ◆坐标参考系统; ◆处理图形、非图形数据; ◆空间对象空间相关关系的建立和处理; ◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标 ◆变换; ◆CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形; ◆CAD图形功能强而属性处理能力若,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且 专业化特征比较强; ◆GIS的数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密; ◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2)GIS与管理信息系统的关系:υ对属性数据进行管理和处理; ?对图形数据进行存储; ?GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用; ?MIS一般只处理属性数据,对图形数据以文件形式进行管理,图形要素不能分解、查询,图形与数据之间没有联系; ?管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。3)GIS与遥感信息处理系统的关系: ●遥感强调信息提取,是GIS的重要信息源,; ●反之,GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据; ●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主要强调 对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析空能,但由于缺少实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等;?面向位置的特征?遥感图象处理系统不能看作是GIS。 4) GIS与机助制图,地图数据库的关系: ?CAC是GIS的主要技术基础;λ强调空间数据的处理、显示与表达;

GIS复习思考题(精).doc

地理信息系统复习思考题 第一章导论 1、解释:信息、数据、地理信息、地理数据、地理信息系统 2、地理信息有何特点? 3、地理信息系统与CAD、数字制图、一般事务管理有何主要区别? 4、地理信息系统有哪些类型? 5、G IS的基本构成有哪些?务部分的主要作用? 6、G IS的基木功能有哪些?并筒要说明。 7、G IS主要应用在哪些方面? 8、G IS的发展主要经历了哪4个阶段?备有何主要特点? 第二章空间信息基础 1、G IS中为什么要考虑地图投影?我国大比例尺采用什么投影方式? 2、地理空间实体的三要素是什么?它们之间的关系是怎样的? 3、空间数据的基本特征有哪些?地理信息的数字化描述方法有哪些? 4、地图投影有哪些类型? 5、解释:地图投影、拓扑、空间数据、元数据 6、空间对象的描述要素有哪些? 7、拓扑关系中有哪儿种基本的拓扑关系?其基本含义是什么?在GIS+用拓扑有什么主要作用? 8、什么是地理空间数据?有哪些类型,并简要说明。 9、地理信息系统的应用功能主要包括哪些方面,并简要说明。 10、地形图“都江堰”的编号是H48G024026,简要说明其编号的含义。 第三章空间数据结构 1、空间实体可抽象为哪几种基本类型?它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的? 2、叙述四种栅格数据存储的压缩编码方法。 3、试写出矢量和栅格数据结构的模式,并列表比较其优缺点。 4、叙述由矢景数据向栅格数据的转换的方法。 5、叙述由栅格数据向矢量数据的转换的方法。 6、简述栅格到矢量数据转换细化处理的两种基木方法。 7、解释:地理空间、栅格数据、矢量数据、空间数据结构 8、费尔曼链码的含义是什么?如何取值? 9、游程编码的含义是什么?有哪2种方式? 10、块码给栅格数据编码的方式是什么? 11、四叉树编码的基木思想是什么? 12、矢量数据的获取方式有哪些? 13、DIME编码什么?有何特点?

GIS地理信息系统考研名词解释(380分学长自己整理)

地理信息系统名词解释 1地理信息系统: 地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划管和管理问题。 2地理信息地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。地理数据是与地理要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 3.地理信息科学(南大98、南师99)与地理信息系统相比,它更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。(邬伦,《地理信息系统原理、方法和应用》) 4地理数据地理数据是与地理要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 5数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 6网络(中科院04)是一个由点、线的二元关系构成的系统,通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。 7四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割n次,每次分割形成2n*2n个象限,直到子象限的属性值相同为止,该子象限就不再分割。凡数值都相同的子象限,不论大小,均作为最后的存储单元。 8拓扑关系凡具有网状结构特征的地理要素都存在节点、弧段和多边形之间的拓扑关系,拓扑关系就是明确定义这种空间关系的数学方法。类型:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。 9 栅格数据结构(基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,是指将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 10矢量数据结构矢量数据是用欧式空间的点、线、面等几何元素来来表达地理实体几何特征的数据。 11非空间属性数据:非空间属性数据是关于空间实体自身的名称、种类、数量等特征的数据。

GIS读书报读书报告:地球空间信息学与数字地球告

读书报告:地球空间信息学与数字地球 引言:最近有幸拜读了中国科学院院士、中国工程院院士李德仁的文章《地球空间信息学与数字地球》,感觉颇受教益。李德仁教授,中国科学院院士,中国工程院院士,主要从事地理信息系统、摄影测量与遥感等领域的教学和科学研究工作。代表成果:高精度摄影测量定位理论与方法;GPS辅助空中三角测量;SPOT卫星像片解析处理;数学形态学及其在测量数据库中的应用;面向对象的GIS理论与技术;影像理解及像片自动解译以及多媒体通信等。地球空间信息科学(Geo-Spatial Information Science——Geomatics)是以全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等空间信息技术为主要内容,并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑,用于采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地球和空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和技术。地球空间信息科学是以“3S”技术为代表,包括通讯技术、计算机技术的新兴学科。它是地球科学的一个前沿领域,是地球信息科学的重要组成部分,是数字地球的基础。美国副总统戈尔在《数字地球——认识21世纪我们这颗星球》的报告中阐述了数字地球的概念。所谓“数字地球”,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想要了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现对地球的多分辨率、三维描述,通俗地说就是虚拟地球。 内容概述:叙述了地球空间信息学和数字地球的基本概念。讨论了地球空间信息学的形成、理论基础和技术体系,以及数字地球的关键技术和应用。分析了两者的相互关系,提出空间数据基础设施是数字地球的基本建设,发展数字地球为传统测绘行业带来了一个极好的发展机遇和一系列的挑战。 1 地球空间信息学 1.1 地球空间信息学的形成 空间定位技术、航空和航天遥感、地理信息系统和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透,逐渐形成了地球空间信息的集成化技术系统。近二三十年来,这些现代空间信息技术的综合应用有了飞速发展,使得人们能够快速及时和连续不断地获得有关地球表层及其环境的大量几何与物理信息,形成地球空间数据流和信息流,从而促成了“地球空间信息科学”的产生。 1.2 地球空间信息学的理论基础 地球空间信息科学理论框架的核心是地球空间信息机理。地球空间信息机理作为形成地球空间信息科学的重要理论支撑,通过对地球圈层间信息传输过程与物理机制的研究,揭示地球几何形态和空间分布及变化规律。主要内容包括:地球空间信息的基准、标准、时空变化、认知、不确定性、解译与反演、表达与可视化等基础理论问题。 1.3 地球空间信息学的技术体系 地球空间信息科学的技术体系是指贯穿地球空间信息采集、处理、管理、

GIS最新前沿科研成果

摘要:GIS在当前以工农业经济为主体的经济建设中的重大作用已初见端倪,它在农业、林业、水利、地矿、交通、通讯、教育、环境、人口、城市建设等几十个领域都能产生巨大的经济效益和社会效益,比如农作物监测和估产、土地覆盖物的识别和评价、地籍的管理和规划、灾害的模拟和预报以及监测和评估等。作为新的凝聚全人类梦想的目标,GIS提供了一种前所未有的认识地球的方式,它将对人类与自然的协调和平衡带来不可估量的推进作用。。本文主要研究了GIS的发展及其在环境领域的应用。 关键词:GIS ,环境领域,发展,应用 引言: 理信息系统(Geographic Information System,GIS )是一种为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统(1998年,美国国家地理信息与分析中心定义)。这里的空间定位数据是指采用不同方式的遥感与非遥感手段所获得的数据,它有多种数据类型,包括地图、遥感、统计数据等,它们的共同特点是都有确定的空间位置。地理信息系统的处理对象是空间实体,其处理过程正是依据空间实体的空间位置与空间关系进行的地。 1.GIS 的发展 1.1 GIS的产生 自1962年加拿大人罗杰?汤姆林森首先提出地理信息系统的概念并领导建立了世界上第一个具有实用价值的地理信息系统———加拿大地理信息系统(Canada Geographic Information System,简称“CGIS”)以来,地理信息系统在全球范围内获得了长足的进步。作为对人类生活空间的数字化描述、分析和表达的工具,GIS正逐渐成为信息产业的一个重要组成部分,成为国民经济新的增长点。全球范围内从事GIS理论和应用研究的研发人员、科研院所和高新企业不计其数,应用科学化、科学技术化、技术产业化已经成为GIS 领域发展的主旋律。地理信息系统正在从一个单纯的应用系统发展为一个完整的技术系统和理论体系 GIS 的发展趋势 从系统角度看,在未来的几十年内,地理信息系统将向着数据标准化(interoperable GIS )、数据多维化(3d&4d GIS )、系统集成化(component GIS )、系统智能化(cyber GIS )、平台网络化(web GIS )和应用社会化(数字地球)的方向发展。 1.2.1数据标准化(interoperable GIS )、 地理数据的继承与共享、地理操作的分布与共享、GIS的社会化和大众化等客观需求,使得尽可能降低采集、处理地理数据的成本以及实现地理数据的共享和互操作成为共识。互操作地理信息系统(Interoperable GIS)的出现就是为了解决传统GIS开发方式带来的数据语义表达上不可调和的矛盾,这是一个新的GIS系统集成平台,它实现了在异构环境下多个地理信息系统或其应用系统之间的互相通信和协作,以完成某一特定任务。 1.2.2数据多维化(3d&4d GIS )、 3D:三维gis目前的研究重点集中在三维数据结构(如数字表面模型、断面、柱状实体等)的设计、优化与实现,以及体视化技术的运用、三维系统的功能和模块设计等方面。 4D:地理信息系统所描述的地理对象往往具有时间属性,即时态。随着时间的推移,地理对象的特征会发生变化,而这种变化可能是很大的,但目前大多数地理信息系统都不能很好地支持地理对象和组合事件时间维的处理。许多gis应用领域的要求都是基于时间特征的,如区域人口的变化、平均年龄的变化、洪水最高水位的变化等。对这样的应用背景,仅采取作为属性数据库中的一个属性不能很好地解决问题,因此,如何设计并运用四维GIS 来描述、处理地理对象的时态特征也是GIS的一个重要研究领域。

地球信息科学和数字地球(地理信息系统--原理、方法和应用)

地球信息科学和数字地球(地理信息系统--原理、方法和应用) 球形的地代替了平面的地,引起了大地观念的依次彻底变化。这时人们无须扩展大地的圆盘以远远超过有人烟的地区,而认为有人烟的地区只包括地球的一小部分,更大的空余地面则可留待假说玄想去填充… … 阿尔夫雷德.赫特纳 导读:本章介绍了GIS发展的一些最新的概念,包括地球信息科学,数字地球等等,这些概念的具体含义至今仍在变化。 数字地球与其说是一门技术,不如说是一个政策,它是GIS应用发展的顶点。最后介绍了国家空间数据基础设施,它是一个国家推广GIS应用重要的第一步。 1.地球信息科学 1.1几个相关概念 近十几年来,随着遥感,全球定位系统,地理信息系统以及计算机网络技术的发展,出现了一系列新的、意义相近的、与地理信息系统相关的名词,如地理信息科学(Geographical Information Science),地球测量(Geomatics,地球信息学[宫鹏],地球空间信息学[李德仁]),地球信息学(Geo-Informatics),地球信息科学(Geo-information Science)等等,这些概念提出的时间还都不长,其含义存在交叉,目前国内对其确切的译名有些也存在着争论,下面介绍地理信息科学,地球测量的概念以及地球信息科学的概念和内容。1.1.1地理信息科学 地理信息科学是1992年Goodchild提出的,与地理信息系统相比,它更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题,包括: 1)分布式计算 2)地理信息的认知 3)地理信息的互操作 4)比例尺 5)空间信息基础设施的未来 6)地理数据的不确定性和基于GIS的分析 7)GIS和社会 9)地理信息系统在环境中的空间分析 10)空间数据的获取和集成等等 地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理

地理信息系统与数字地球

第17卷 第1期 2001年3月福建师范大学学报(自然科学版)Jour nal of F ujia n T eacher s U niv er sity (N atural Science )V ol.17 N o.1M ar.2001文章编号:1000-5277(2001)01-0099-04 地图、地理信息系统与数字地球 陈逢珍,林志垒,林文鹏 (福建师范大学地理科学学院,福建福州 350007) 摘要:论述了传统模拟地图的特点及局限性,并在此基础上分析了地理信息系统对地图学的挑战以及数 字地球的到来对地图学、地理信息系统的挑战. 关键词:传统模拟地图;地理信息系统;数字地球 中图分类号:P 28 文献标识码:A   随着人造卫星的出现及计算机的普遍使用,人类已进入信息化时代.信息革命的浪潮正以排山倒海之势冲击着整个人类社会,也冲击着历史悠久的地图学.空间信息的表达和传输由地图—GIS —数字地球,经历了五千多年,充分体现了科学技术的进步和人类社会的发展历程.本文从三个层次剖析数字地球的到来对地图学、地理信息系统发展的影响,以及它们之间的关系. 1 传统模拟地图 传统模拟地图经过几个世纪的发展变化,其功能逐渐完善.传统模拟地图是地理信息的载体,是地理信息传输的工具,是地理环境的形象符号模型的思想已被越来越多的人所认识.长期以来,它被称为地理学的第二语言,广泛应用在地理学及相关学科的研究中,应用在国民经济建设和国防建设中.人们不仅将采集的地理信息用图型符号存储在地图中,而且将地图作为信息源,从中提取大量地理信息,借助地图分析解决政治、军事、经济、科学、文化以及生活中的各类问题.地图已经成为国家基本建设、国防建设、军事指挥、国土规划、资源管理以及国民经济可持续发展不可缺少的工具. 1.1 传统模拟地图的特性 传统模拟地图的三大基本特性是:严密的数学法则、科学的地图概括、形象的图型符号语言[1].数学法则解决了地球体(或地球体的一部分)在有限地图平面上的显示,形成了地球面上的点与地图平面上的点一一对应的数学关系,为地理信息的平面显示奠定了基础.地图概括科学地压缩了制图区的地理信息,实现了地理信息有选择、有简化的分类和分级显示,保证了地图的清晰性.图型符号语言将经过概括处理的地理信息符号化,并应用地图符号形状、尺寸、结构、色彩的变化,建立地理信息与图型符号语言之间的约定与联想,增强地图的直观性.这些基本特性揭示了传统模拟地图的内涵和本质. 1.2 传统模拟地图的局限性 传统模拟地图的局限性主要表现在:信息滞后、存储受限、传输方式单一、模拟能力有限、信息提取分析速度慢. 传统模拟地图的制作严格遵循手工制图工艺,其生产过程复杂,成图速度慢、周期长、信息更新 作者简介:陈逢珍,(1942— ),女,湖南郴州人,教授. 基金项目:福建省自然科学基金资助项目(M B2084)收稿日期:2000-08-16

3D-GIS地理信息系统解决方案

3D GIS 地理信息系统解决方案 一、立项的背景和意义 (一)背景 地理信息系统(GeographyInformationSystem)是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影,反映了人们赖以生存的现实世界,是在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 GIS作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科,由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展,各国政府对地理、资源和环境信息日益重视这一时代特点,加上许多相关技术(如GPS、DPS、RS等)为它提供了强有力的地理空间信息获取手段,使得GIS己经成为各国政府部门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。特别是进入20世纪90年代以来,GIS己在全球范围内形成产业规模,并将进一步深入到各行业乃至人们的日常生活之中。 二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图,今天己深入到社会的各行各业中,但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限,它本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的三维真实感受。三维地理信息系统是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟的计算机系统。二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围,在于高程是被看成空间数据还是属性数据。三维GIS的根本目标是多维时空现象的三维表示。相对于二维GIS而言,三维GIS具有三个显著的特点: 1、直观性:直观性是三维GIS的最显著的特点,通过三维可视化技术,用户将得到更好的人机交互接口,更少的训练时间,以及更多的空间信息。 2、巨大的数据量:三维GIS应用通常具有海量数据(可达数百G),这种巨大的数据量使得三维GIS需要得到数据库的有效管理,具有高效的数据存取性能。 3、复杂的数据结构:三维GIS不是对二维GIS的简单扩展,三维空间中增加了许多新的数据类型,空间关系变得更加复杂。

GIS习题集

基础理论题 第一章绪论 1.什么是地理信息系统?它与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么? 2.地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些? 3.地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的? 4.与其他信息系统相比,地理信息系统的哪些功能是比较独特的? 5.地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学? 6.试举例说明地理信息系统的应用前景。 7.GIS近代发展有什么特点? 第二章空间信息系统 1.GIS的对象是什么? 地理实体有什么特点? 2.地理实体数据的特征是什么?请列举出某些类型的空间数据 3.空间数据的结构与其它非空间数据的结构有什么特殊之处?试给出几种空间数据的结构描述。 4.请说明如何建立道路的拓扑的关系。 5.各种来源的空间数据是如何准确匹配在一起的? 6.地图投影在GIS中有什么作用? 7.空间数据中的几何数据是什么?请说明它与属性数据的关系。 8.请说明分类分级对于属性数据的意义。 9.空间数据的质量问题分哪几类? 10.空间数据中的误差是如何造成的?怎样评价它们? 11.空间数据交换的主要方式是什么? 12.空间数据的元数据METADATA意义是什么? 13.数据共享有哪些主要途径?最基层的是什么,最理想的又是什么?困难在何处? 第三章空间数据结构 1. 地理信息系统中的空间数据都包含哪些? 2.矢量数据与栅格数据的区别是什么?它们有什么共同点吗? 3.矢量数据在结构表达方面有什么特色? 4.矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗?请说明。 5.栅格数据组织有哪些方法? 6.栅格与矢量数据结构相比较各有什么特征? 7.矢量与栅格一体化的数据结构有什么好处? 8.请说明八叉树表示三维数据的原理。 9.三维空间的边界如何表示?你还能给出其它方法吗? 10.属性数据的编码是必须的吗? 第四章空间数据库 1.什么是数据库?它有什么特点? 2.数据库主要有哪几个主要的结构成分? 3.数据库是如何组织数据的? 4.DBMS的作用是什么? 5.地理实体如何存放在数据库里?

地理:1.2 第二课时 地理信息系统(GIS)、地理信息技术与数字地球

第1章第2节第2课时 一、选择题 (2011·试题调研)利用气象卫星对寒潮、台风、暴雨、洪涝等进行监测,是提高气象预报准确度、减少气象灾害损失的重要手段。中国园林网2010年10月21日消息:今年第13号超强台风“鲇鱼”已进入我国南海,正向珠江口逼近,市委常委昨日下午在市三防指挥部召开会议,全面部署防御超强台风“鲇鱼”的工作。结合所学知识,回答1~3题。 1.气象卫星发回的卫星云图主要运用了( ) A.全球定位技术B.卫星遥感技术 C.地理信息技术D.数字地球虚拟技术 2.对西北太平洋上台风的监测,可通过分析多幅卫星的云层图片,获得( ) ①台风中心位置②台风的强度和速度③台风所造成的降水范围④台风的移动方向⑤台风的登陆地区 A.①②③B.③④⑤ C.①③④⑤D.①②③④⑤ 3.对“鲇鱼”的监测使用了气象卫星,国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图主要使用了( ) ①遥感技术②地理信息系统③全球定位技术 A.①②B.①③ C.②③D.①②③ 解析:第1题,气象卫星云图主要利用卫星遥感技术对各种气象要素进行监测。第2题,利用卫星遥感可以监测台风的强度、移动方向和速度,以及某个地区的天气状况。第3题,卫星云图是GIS接受了气象卫星的遥感资料,经过处理后输出图像信息。 答案: 1.B 2.D 3.A (2011·试题调研)下图为某工程应用地理信息系统(GIS)进行选址的工作流程图。读图回答4~5题。 4.最有可能采用图示流程进行选址的工程是( ) A.汽车加油站B.地下水天然下渗补给区

C.大型游乐园D.放射性废弃物储存场 5.图示GIS处理与分析流程中,a环节所示功能为( ) A.趋势分析B.叠图分析 C.风险分析D.模式分析 解析:第4题,由图示可以看出,该工程要求有适宜的地质条件,远离人口稠密区、主要交通道路和生态保护区,应为放射性废弃物储存场。第5题,a环节为交通、人口分布等各种图层的叠加分析。 答案: 4.D 5.B 科学家观测研究表明,近30年来我国沿海海平面总体上升了9厘米,但沿海各省、市、自治区海平面的上升幅度并不相同。据此回答6~7题。 6.我国沿海海平面上升信息的获取,主要采用了( ) 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 7.对我国沿海海平面上升幅度的分析,主要采用了( ) A.全球定位系统B.地理信息系统 C.遥感技术D.地理信息技术 解析:利用遥感技术可以动态监测沿海海平面变化状况,从而获取海平面变化信息。而对海平面变化信息的分析处理,要依赖于地理信息系统的模拟演示功能。 答案: 6.A 7.B 8.GIS不仅可以像传统地图一样,解决与“地点”“状况”有关的查询,而且能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。2010年3月23日发生在西藏林芝察隅的森林火灾全部扑灭。将GIS用来监测森林火灾,可以( ) A.用来分析、判断引起火灾的原因 B.预测森林火灾的发生地点 C.预测森林火灾所造成的后果 D.及时知道火灾地点、范围,以便于及时分析火势蔓延方向,制订灭火方案 解析:GIS是地图的延伸,它通过地图处理、数据库进行“空间分析”,用于监测森林火灾,可以监测火灾地点、范围,并通过复杂的“模拟分析”“虚拟模拟”预测分析火势蔓延方向,从而为制定灭火方案提供技术依据。 答案: D 9.关于数字地球的叙述,正确的是( ) ①数字地球是数字化的地球②数字地球已能满足人类目前的需要③数字地球的最大特征是虚拟现实④数字地球采取集中方式存储信息 A.①②B.①③

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3D GIS 地理信息系统解决方案 一、立项的背景和意义 (一)背景 地理信息系统(GeographyInformationSystem)是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影,反映了人们赖以生存的现实世界,是在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 GIS作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科,由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展,各国政府对地理、资源和环境信息日益重视这一时代特点,加上许多相关技术(如GPS、DPS、RS 等)为它提供了强有力的地理空间信息获取手段,使得GIS己经成为各国政府部门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。特别是进入20世纪90年代以来,GIS己在全球范围内形成产业规模,并将进一步深入到各行业乃至人们的日常生活之中。 二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图,今天己深入到社会的各行各业中,但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限,它本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的三维真实感受。三维地理信息系统是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟的计算机系统。二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围,在于高程是被看成空间数据还是属性数据。三维GIS 的根本目标是多维时空现象的三维表示。相对于二维GIS而言,三维GIS具有三个显著的特点: 1、直观性:直观性是三维GIS的最显著的特点,通过三维可视化技术,用户将得到更好的人机交互接口,更少的训练时间,以及更多的空间信息。 2、巨大的数据量:三维GIS应用通常具有海量数据(可达数百G),这种巨大的数据量使得三维GIS需要得到数据库的有效管理,具有高效的数据存取性能。 3、复杂的数据结构:三维GIS不是对二维GIS的简单扩展,三维空间中增

高中地理必修3优质教学设计2:1.2.2 地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球教案

第一章地理环境与区域发展 1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 教学目的: 1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。 2.举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教学重难点: 1.遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义 2.遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教具准备:有关挂图等、自制图表等 教学方法:比较法、图示分析法、图示法等 教学过程: 第二课时 三、全球定位系统(GPS) 1.概念: 用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。 2.组成: 空间部分——GPS卫星星座(图).7); 地面控制部分—一地面监控系统; 用户设备部分——GPS信号接收机。 3.特点 全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性 4.应用 (1)为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 (2)在区域地理环境研究中的应用。 如:野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据。

(3)在日常生活中应用——GPS导航 无论是在何时何地,只要拥有GPS信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1.8)。 GPS汽车导航(图1.8)汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置》L还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。 5.GPS卫星星座 GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。它们均匀分布在六个轨道平 面内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗GPS卫星。 思考 在GPS汽车导航中,信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的? 点拨:汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫星信息,解算出本车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航。 阅读 通过该材料大致了解我国的卫星导航定位系统 四、地理信息系统(GIS) 1.概念 专门处理地理空间数据的计算机系统,称为“地理信息系统”,简称“GIS”。 阅读 通过这个材料,使学生了解如下问题: 2.地理信息系统的简要程序 教师指图讲解,使学生对地理信息系统的过程有一般性了解。 3.应用 应用的领域相当广泛,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到。

地理信息系统gis课程设计报告

《地理信息系统》课程设计 一、课程设计目的 课程设计二是在学完GIS原理后,按照教学大纲所进行的一次重要实习。围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作,在教师指导下,按照GIS的原理完成实习内容。目的在于进一步巩固对GIS基本原理的掌握,锻炼对GIS基本技能的运用,培养学生应用GIS解决实际问题的能力。 课程设计的基本要求有以下几点: 1. 熟练运用GIS软件进行空间数据的采集与编辑处理,结合数据的类型、数量 与质量,建立空间数据库。 2. 掌握GIS空间查询与空间分析的方法,运用GIS软件针对具体问题设计解决 方案与操作步骤,并运用GIS软件输出设计成果。 3. 掌握GIS统计分析的方法与专题图制作方法,运用GIS软件设计一幅专题地 图,并进行排版输出。 4. 掌握地理信息可视化的基本方法,运用GIS软件实现三维景观图的制作。与 专题图的制作GIS空间数据的获取和处理的基本方法; 5. 任选任务进行GIS设计,写出课程设计报告并提交电子版成果资料。 二、课程设计任务 (一).专题图制作 1. 总体设计:明确制图目标,搜集专题图制作相关资料与数据,制定专题图技 术路线与流程,要求技术路线完整,实施性强; 2. 详细设计: 1)专题图制作所需数据的收集与整理,要求数据的现势性好,精度高; 2)地理地图的制作,要求符合国家基本比例尺地形图的要求,内容完整、符合制图规范; 3)专题属性信息的整理与编辑,要求信息丰富,现势性好,数据完整准确; 4)专题地图的设计与制作,要求制图设计方案合理,颜色协调、符号分级明确;

5)专题图的布局与整饰,要求布局合理,要素完善,配置协调。 3. 设计报告编写:内容完整,图表清晰、编号一致,心得体会较深。(二).空间分析的应用 1. 分析问题,应用GIS空间分析功能设计解决方案; 2. 收集必要的数据,进行数据转换、编辑与重分类; 3. 依据空间分析模型进行数据的各项空间分析,包括数据查询与分类、缓冲区 分析、叠置分析、统计分析、分级分析等。 4. 输出地图、图例及图表等可视化成果; 5. 不同分析模型间的成果分析与比较; 6. 撰写课程设计报告。 三、技术设计方案 (一).专题图的制作 1.设计来源:考虑到现在雾霾对大家的生活影响很大,是人们谈论的热点。因 此想做一个关于河北省各个市雾霾污染程度的专题图,来让大家了解所在的廊坊和河北其他地区的对比,更好的了解现在环境问题,提倡保护环境。 2.设计思路:首先要找到河北省的比较完整清晰的栅格格式的地图图片,以及 河北各个市的经纬坐标,用来配准。然后到河北环保厅里搜索有关的数据,进行数据收集。最后利用supermap进行专题图的制作,包括地图的修饰等。 (二).空间分析的应用 1.设计来源:上海的小李要在上海购买一套房子,在选择时遇到了很多限制因 素,需要方便快捷地找到最适合自己的位置。寻求的区域应满足以下条件(按优先级排序): 1).离主要交通要道(线属性:RoadCenter_L)150m之内,方便出行。 2).离医院(点属性:Hospital_P)500m。 3).距离名胜古迹等旅游景点(点属性:Tour_P) 500m以外,避免人多嘈杂。 4).离公园(面属性:Park_R)500m。 5).喜欢看电影,距离影院(点属性:Cinema_P) 500m以内。

高中地理必修3优质教学设计9:1.2.2 地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球教案

1.2.2 地理信息系统(GIS)地理信息技术与数字地球 学习目标 1.说出遥感的一般原理和主要工作过程。结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 2.说出全球定位系统的组成及一般工作过程。举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 3.说出地理信息系统的一般工作程序。运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。 4.列表比较“3s”技术的区别。 5.了解数字地球的含义。 教学重点、难点 1.了解RS的工作过程以及在资源普查、环境和灾害监测中的应用。 2.举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 3.运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。 4.理解数字地球的含义。 教学方法 读图表资料分析法、例举法、讲授法 教学课时:2课时 教学过程 第二课时 导入:以前研究地理环境,先要通过查阅地图和书籍获知“在哪里”和“是什么”这样的地理信息,再结合实地考察和所掌握的地理知识,来分析各种地理现象的特点和规律。这样做,得到的信息少,速度慢,准确度比较低。现在我们借助地理信息技术可以更好地研究地理环境。 书P9图1.5、图1.6洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像,图1.5b和图1.6b是在遥感影像提供信息源的基础上利用地理信息系统处理而成。

四、地理信息系统 1.概念:专门处理地理空间数据的计算机系统,成为地理信息系统,简称GIS。 阅读书P12“GIS的简要程序”,简单了解GIS的工作过程。 2.应用──在城市管理中的应用 讨论:书P12活动2 城市110指挥中心在接到报警电话后,能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率,许多城市配备了巡誓车。应用地理信息技术可大大提高出警效率(图1.11)。——★参考答案★—— (1)110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置,可以利用哪一种地理信息技术?可以利用全球定位系统 (2)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近,可以利用哪一种地理信息技术?可以利用地理信息系统 (3)110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通,还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞,110指挥中心又该怎么办? 还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞,需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车(需要综合运用上述技术)。 (4)假如你是110指挥中心的调度员,描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。 接警→确认出事地点的位置→(在显示各巡警车的地理信息系统中)了解其周围巡警车的位置→分析确定最近(或能最快到达)的巡警车→通知该巡警车。 (5)由此例推想,地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中? 城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门,都可利用地理信息技术。 资料:见课件《利用地理信息系统进行市区择房》 小结:地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。 资料:戈尔“数字地球”的提出。 阅读:书P14第二段,认识数字地球的概念、原理。 五、数字地球

地理信息系统GIS练习

1.为了完成城市道路拓宽改建分析,论述需要那些空间数据,并描述在GIS支持下的分析流程。 利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。 (1)明确分析的目的和标准 目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值,道路拓宽改建的标准是: a)道路从原有的20m拓宽至60m; b)拓宽道路应尽量保持直线; c)部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。 (2)准备进行分析的数据 需要涉及两类信息,一类是现状道路图;另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。 (3)进行空间操作 首先选择拟拓宽的道路,根据拓宽半径,建立道路的缓冲区。 然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加,产生一幅新图,此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。 (4)进行统计分析 首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择,凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物,将其从选择组中去掉,并对道路的拓宽边界进行局部调整。 然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。 (5)将分析结果以地图和表格的形式打印输出。 2、已知一伐木公司,获准在某区域采伐,为防止水土流失,规定不得在河流周围1公里内采伐树木。另外,为便于运输,决定将采伐区定在道路及河流周围2公里之内,坡度小于15度区域。现已知所选择的区域内,既有河流又有道路。(10分) 请回答下列问题: (1)解决该问题,需要什么数据源? (2)解决该问题需要使用GIS空间分析中哪几种方法? (3)解决符合上述条件采伐区图的步骤? 答题要点: (1)数据源:研究区河流数据、道路数据以及采伐区的地形数据。(1分) (2)空间分析方法:多边形叠置分析,缓冲区分析(1分) (3)解题步骤(6分) 1)采集河流、道路数据,以及采伐区内坡度小于15度的地形数据 2)创建两个缓冲区。其中一个表示距河流1公里以外的区域,一个表示距道路和河流2公里以内的区域。(2) 3)图形叠置分析:将第2部得到的河流和道路缓冲区图层叠置,进行逻辑交运算,得到一个新的图层。新图层要同时满足在河流周围1公里外和道路及河流周围2公里之内的条件。

gis试卷

地理信息系统2011-2012学年第二学期试卷 一、名词解释(本题共5道小题,每题3分,共15分) 1地理信息系统 2地学空间数据 3地图投影 4拓扑 5数据压缩 二、选择题(本题共5道小题,每题2分,共10分) 1我国现行的大于1:50万比例尺的各种地形图,都采用投影 A兰勃特(Lambert)等角正轴切(割)圆锥投影 B亚尔勃斯(Albers)等积正轴切(割)圆锥投影 C墨卡托(Mercator)等角正轴切圆柱投影 D高斯 克吕格(Gauss-Kriiger)等角圆柱横轴切投影 2下面哪种栅格数据结构是非压缩的数据形式? A游程编码结构B栅格矩阵结构C四叉树数据结构D块状数据结构 3矢量数据不适用于以下哪个方面的研究? A大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业等区域问题的研究 B城市分区或详细规划 C土地管理 D公共管理 4网格数据的基本坐标是行和列( i,j ),其坐标原点一般取图的 A左上角B右上角C左下角D右下角 5在点的内插算法中,哪种属于整体拟合? A Kriging B移动平均法C最小二乘法D样条函数法 三、填空题(本题共10个小空,每题1分,共10分) 1分层结构的GIS数据组织,需要各层数据都应有统一的(即统一的底图)和统一的,如果数据资料来源(坐标、投影)不一样,要通过GIS 的功能进行变换。 2.属性数据内容很多,包括名称、级别、类别、数量、性质和代码等多个项目。其中最基本的是特征代码,亦称。 3.GIS的空间分析功能是以为基础,采用一系列空间图形操作和分析

算法,以一个或多个数据平面(数据层)作为输入,通过空间运算,形成新的数据。 4 GIS三个层次模型:模型、逻辑数据模型和物理数据模型。 5当栅格数据只有两个值(0,1)时,通常称之为,此时该值表示该点是否有数据或有无图形经过 6栅格数据指将空间分割成各个规则的网格单元,然后在各个格网单元内赋以空间对象相应的的一种数据组织方式;矢量结构是通过记录的方式来表示点、线、面等地理实体。 7GIS数据库中存贮管理专题的部分,称为GIS属性数据库 8多边形叠置中,细碎部分归并的规则可以有两种,以相邻的多边形面积大小来优先划分即细碎多边形的处理结果被划分到相邻的面积最大的多边形中去;以和相邻多边形的优先划分,即把细碎多边形划分到相邻边最长的多边形里。 四、判断题(本题共5题,每题2分,共10分) 1 GIS管理和处理空间位置数据和属性数据两种数据。 2线性存储方式同常规四叉树不同,在线性四叉树中只记录叶结点信息,不存储中间结点。常规四叉树每个结点需要5个变量:四个子结点的指针和本结点的属性值。 3拓扑关系主要表现为下列三种关系:拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。其中不同拓扑元素之间的关系为包含关系。 4跟栅格数据相比,矢量数据适于进行比例尺变化和投影变换;但不利于与遥感图像及扫描数据相匹配建库和使用。 5空间尺度的大小与区域大小和数据使用要求有关,地图比例尺大小与区域及地图的用途有直接关系,即数据尺度与相应地图比例尺呈正比变化。 五、问答题(共5题,每题11分) 1根据地图投影变形性质的不同,投影可分为等角投影、等积投影、等距投影,分析三者的不同。 2矢栅一体化的原理及特点。

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