1.2.2地理信息系统(gis)和数字地球
GIS名词解释解答题论述题《地理信息系统》
1、信息：信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
2、数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
3、地理信息：是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
4、地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统5、元数据：一般认为是“关于数据的数据”6、空间数据用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其便捷的信息。
7、数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。
8、栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。
每个栅格单元只能存在一个值。
9、矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理。
10、DEM：即数字高程模型，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地表形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。
11、DTM：即数字地面模型，是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。
数字地球的原理和应用
数字地球的原理和应用1. 什么是数字地球数字地球是一种基于计算机技术和地理信息系统（GIS）的概念，用于描述将地球上的地理空间信息数字化和虚拟化的过程和结果。
2. 数字地球的原理数字地球的实现主要基于以下原理：2.1 地理空间数据采集与处理地理空间数据的采集和处理是数字地球实现的关键步骤。
通过遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等手段，可以获取丰富的地理空间数据，并通过计算机技术进行处理和分析。
2.2 地理空间数据的存储与管理数字地球需要存储和管理大量的地理空间数据，以支持数据的查询、分析和可视化等操作。
数据库技术在数字地球中起着重要的作用，可以将地理空间数据以结构化的方式存储，并提供高效的查询和管理功能。
2.3 地理空间数据的分析与建模通过对地理空间数据的分析和建模，可以揭示地理空间现象之间的关系和规律。
地理信息系统和数据挖掘技术可以用于分析地理空间数据，并构建地理空间模型，从而为数字地球的应用提供支持。
2.4 地理空间数据的可视化与呈现数字地球通过地图的可视化和呈现，将复杂的地理空间信息以直观的方式展示给用户。
地理信息系统和虚拟现实技术可以实现地理空间数据的可视化和呈现，提供交互式的地图浏览和探索功能。
3. 数字地球的应用数字地球在各个领域都有广泛的应用，以下列举了一些主要的应用领域：3.1 地理空间数据分析与规划数字地球可以用于地理空间数据的分析和规划，比如城市规划、交通规划、环境保护等。
通过分析地理空间数据，可以评估不同方案的影响和效果，提供科学依据和决策支持。
3.2 资源管理与环境监测数字地球可以用于资源管理和环境监测，比如土地利用、水资源管理、气候变化监测等。
通过监测和分析地理空间数据，可以有效管理资源，预测环境变化，并制定相应的措施，实现可持续发展。
3.3 灾害应急与风险评估数字地球可以用于灾害应急和风险评估，比如自然灾害的预测和应对、城市安全规划等。
通过分析地理空间数据，可以提前警示灾害风险，制定紧急救援计划，并为相关决策提供支持。
地理信息系统相关名词
1、地理信息科学: 地理信息科学主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存贮、提取以及管理和分析的过程中所提出的一系列基本问题,如数据的获取与集成、分布式计算、地理信息的认知和表达、空间分析、地理信息基础设施建设、地理数据的不确定性及其对于地理信息系统操作的影响、地理信息系统的社会实践等。
2、数字地球: 数字地球是人类以数字的形式再现的地球信息场，是信息化的地球。
它包括地球信息的获取、处理、传输、存储管理、检索、决策分析和表达等内容。
它外在表现为超大型并行、互连和智能的计算机管理信息系统。
空间、地下和地面的各种传感器，计算机网络，计算机数据处理中心，生物和非生物的信息前端、终端及载体等是数字地球的基础设施。
从狭义的地学技术面来看，数字地球技术主要包括地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）等技术。
3、数字地形模型: 数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）。
4、Web地理信息系统（WebGIS）: WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。
利用Internet 在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能5、开放式地理信息系统（OpenGIS）: OPEN GIS是通过开放式地理空间数据互操作规范来实现的。
指在国家和世界范围内的分布式环境下实现地理空间数据和地理信息处理资源的共享。
6、虚拟现实: 虚拟现实（Virtual Reality），简称VR或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。
此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。
7、拓扑结构：或网络拓扑结构，是指网络上计算机、缆线或其他组件的物理布局。
高中地理必修三第一章第二节地理信息系统 地理信息技术与数字地球
解析答案
12345
3.2013年1月，甲处发生了海洋风暴潮灾害，造成了当地海岸地貌的显著
变化。为了评估灾害损失，人们应采用( C )
①遥感 ②全球定位系统 ③地理信息系统
④数字地球
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
解析 评估灾害损失需要用到遥感技术与地理信息系统。
解析答案
12345
在未来的农业生产中，依托于地理信息技术，农民首先可定期获得农田长 势的影像资料，再经过系统分析，最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农 田，从而减少污染、提高产量。依据图文资料，完成4～5题。 4.这一过程中，依次使用的技术是( ) A.GPS—RS—GIS B.RS—GPS—GIS C.GIS—RS—GPS D.RS—GIS—GPS
读图回答(1)～(2)题。
(1)如果图中①③表示反馈影像信息处理结果，②⑥
表示提供影像数据的功能，④⑤表示提供定位信息
的功能。关于甲、乙、丙的说法，正确的是( B )
A.甲是RS
B.乙是RS
C.丙是GIS
D.甲是GPS
迁移应用
解析 ①③表示反馈影像信息处理结果，故判断甲为GIS技术；②⑥表 示提供影像数据的功能，故判断乙为遥感；④⑤表示提供定位信息功 能，判断丙为GPS技术。
第一章 第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用
课时2 地理信息系统 地理信息技术 与数字地球
学习目标
1.了解地理信息系统的概念和简要程序。 2.运用有关资料，掌握地理信息系统在城市管理等领域的应用。 3.理解“数字地球”的概念，并弄清“3S”之间的关系及其与“数字 地球”的关系。
内容索引
答案
右图为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。 据此完成(1)～(2)题。 (1)该专题研究可能是( A ) A.耕地分类和评价 B.工业分布与交通的关系 C.商业分布和规划 D.学校分布
地理信息技术名称和缩写
地理信息技术是一门综合性技术领域，包括地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术等。
以下是一些常见的地理信息技术名称及其缩写：1. 地理信息系统（Geographic Information System或GeoInformation system，GIS）- GIS是最常见的地理信息技术之一，它用于捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据。
2. 遥感（Remote Sensing，RS）- 遥感是通过分析从飞机或卫星收集的遥远地区的数据来获取信息的技术。
3. 全球定位系统（Global Positioning System，GPS）- GPS是一个全球性的导航系统，用于确定地球上的任何位置的精确坐标。
4. 数字地球技术（Digital Earth Technology）- 数字地球技术涉及创建数字模型来模拟地球的表面和地下结构，以便于研究和决策。
5. 地理信息系统协会（Association of American Geographers，AAG）- AAG是一个专业组织，致力于地理学的研究和地理信息技术的应用。
6. 欧洲地理信息系统协会（European Geodetic Union，EUG）- EUG是一个欧洲范围内的组织，专注于地理信息和地球观测的研究与应用。
7. 国际地理联合会（International Geographical Union，IGU）- IGU是一个国际性的地理学学术组织，涵盖地理学研究和地理信息技术的应用。
8. 地理信息科学（Geographic Information Science，GIScience）- GIScience是研究地理信息系统的科学基础，包括数据模型、分析方法和理论。
这些技术和组织在地理信息的管理、分析和应用中发挥着重要作用，支持着各种领域的决策制定和科学研究。
高中中图版地理必修3学案：第3章-第3、4节-地理信息系统的应用和数字地球-【含解析】
第三、四节地理信息系统的应用和数字地球学习目标：1.了解地理信息系统和数字地球的定义。
2.理解地理信息系统的功能和流程并结合实例学会分析地理信息系统可以解决的四类问题。
(重点) 3.会使用常见的GIS产品，能分别说明地理信息系统在城市管理中的应用。
(重点)4．掌握数字地球的核心思想和应用前景。
(难点)1．地理信息系统的应用(1)地理信息系统①概念依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统，简称GIS。
②功能③工作流程信息输入→数据处理→数据库管理→空间分析→可视化表达(2)地理信息系统可以解决的四类基本问题①与分布、位置有关的基本问题查询“地点”和“状况”；查询符合一定条件的地物位置。
②趋势分析通过某地物随时间变化的过程，分析其发展趋势。
③模式问题揭示各种地物之间的空间关系。
④模拟问题利用已掌握的规律建立起一定模型，模拟具备某种条件时将出现的结果。
(3)地理信息系统在城市管理中的应用①城市信息管理与服务：向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息。
②城市规划：查询和统计，并用三维影像显示市貌，分析城市现状，有效管理城市地下管网。
③城市道路交通管理⎩⎨⎧显示道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息提供多种类型的查询及时发布交通信息④城市救灾防灾⎩⎨⎧跟踪灾难发生、发展过程对灾害进行快速分析、评价和模拟辅助开展灾后的应急和恢复工作⑤城市环境管理：主要包括环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟等。
(1)数字地球①含义：对真实地球及相关现象的统一性的数字化重现与再认识。
②应用技术：全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等。
③核心思想a．用数字化手段统一处理地球问题。
b．最大限度地利用信息资源。
④基础a．全球网络要求信息网络嵌入到每个人的日常生活中。
b．分布式存储信息分开存储到全球各地的计算机中。
高速宽带网络的建设及其传输速度，是建立数字地球的重要基础。
⑤最大特征与依据——虚拟现实技术。
地理信息系统概论课后习题答案_黄杏元、马劲松编著
地理信息系统概论课后习题答案第一章导论1、什么是地理信息系统（GIS）？它与一般计算机应用系统有哪些异同点？答：地理信息系统：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计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和管理问题。
GIS脱胎于地图学，是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
但是，地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别：（1）GIS与机助制图系统机助制图是地理信息系统得主要技术基础，它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还应具有丰富的空间分析功能。
（2）GIS与DBMS(数据库管理系统) GIS除需要功能强大的空间数据的管理功能之外，还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。
因此，GIS在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂，在功能上也比后者要多地多。
（3）GIS与CAD系统二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。
（4）GIS与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。
它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。
这种系统一般缺少实体的空间关系描述，难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。
2、地理信息系统有哪几个主要部分组成？它的基本功能有哪些？试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例，列出它们的功能分类表，并比较异同点？主要有五个组成部分：（1）系统硬件：包括各种硬件设备，是系统功能实现的物质基础；（2）系统软件：支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；（3）空间数据：系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；（4）应用人员：GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；（5）应用模型：解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在。
高中地理必修3精品学案6：1.2.2地理信息系统 地理信息技术与数字地球
第2课时地理信息系统（GIS）地理信息技术与数字地球知识点四、地理信息系统(GIS)1．概念：专门处理数据的计算机系统。
2．简要程序信息源：地图、遥感图像、野外考察、室内实验、社会经济统计等获得的数据数据处理：建立模型和数据模型数据库：若干组成GIS数据库空间分析：表达：形式有、数字、、统计图表等3．应用(1)可提供反映区域状况的各种。
(2)对区域内的各种条件，进行更为精确的、。
(3)对环境和自然灾害进行及。
(4)在城市管理中的应用已得到推广。
『答案』空间空间图层地图图像空间信息分析评价动态监测评估预测【注意提示】地理信息系统与地图相比的优点地理信息系统能够建立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据，这是地理信息系统与地图最基本的差异。
与地图相比主要有以下优点：(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，并可建立揭示区域结构特征和发展规律的模型。
(2)功能强大完备。
地理信息系统可以提供查询检索、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评估预测。
例如，根据对我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾情况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、湿度等气象要素，以及春、秋两季植被的生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立微机信息系统的多因子综合指标森林火险预报方法，预报火险等级的准确率可达73％以上。
这些都是地图无法完成的。
知识点五、地理信息技术与数字地球1．为构建数字地球奠定了基础。
2．数字地球是指的地球，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。
『答案』地理信息技术数字化【注意提示】数字地球将不同空间、时间、自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的、动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
地理信息技术为构建数字地球奠定了基础，数字地球是以遥感技术、遥测技术、数据库与地理信息系统、高速计算机网络技术和虚拟技术为核心的信息技术系统。
地理信息技术
地理信息技术包括-—地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术.地理信息系统定义地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）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.基本特点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。
数字地球与人类社会可持续发展
数字地球与人类社会可持续发展
数字地球是一个集成了地理信息系统（GIS）、遥感技术、全球定位系
统（GPS）以及其他信息技术的全球性网络，它能够实时地收集、处理、存储和展示地球表面的数据。
这一概念在人类社会可持续发展中扮演
着至关重要的角色。
首先，数字地球为环境监测提供了强大的工具。
通过遥感卫星和地面
传感器，我们可以实时监控森林覆盖、水资源状况、土地利用变化等
关键环境指标。
这些数据对于评估环境政策的效果、预测自然灾害和
制定可持续发展计划至关重要。
其次，数字地球促进了资源管理的优化。
通过精确的地理信息，我们
可以更有效地规划城市发展、农业种植和能源分配。
例如，通过分析
土壤类型和气候条件，农业专家可以推荐最适合种植的作物，从而提
高产量并减少资源浪费。
再者，数字地球在教育和公众意识提升方面发挥着作用。
通过可视化
工具，人们可以直观地了解全球气候变化、生物多样性丧失等环境问题，从而提高公众对可持续发展重要性的认识。
此外，数字地球还支持了全球合作。
国际组织和政府可以利用这一平
台共享数据和信息，协调应对全球性的环境和社会挑战，如气候变化、贫困和疾病控制。
最后，数字地球为创新和科技发展提供了平台。
它激发了新的商业模
式和服务，如基于位置的服务、智能交通系统和智慧城市建设，这些
都是推动社会可持续发展的关键因素。
总之，数字地球通过提供精确的地理信息和促进全球合作，为人类社会实现可持续发展目标提供了强有力的支持。
随着技术的不断进步，我们可以期待数字地球在未来发挥更大的作用。
数字地球的应用案例
数字地球的应用案例
数字地球是一种集成了地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）技术的平台，可将地理空间数据与数字数据相结合，通过数字化的地球模型呈现出来，并赋予用户交互和分析的能力。
以下是数字地球应用的几个案例：
1. 城市规划：数字地球可用于城市规划，通过模拟城市的地理环境、交通状况、建筑布局、土地利用等因素，帮助城市规划师制定更科学合理的城市发展方案。
2. 自然资源管理：数字地球可以支持自然资源的管理与保护。
例如，在森林资源管理中，可以使用数字地球技术获取和分析森林类型、植被覆盖率、土壤质量等数据，帮助决策者科学合理地进行森林资源管理。
3. 灾害管理：数字地球在灾害管理中发挥重要作用。
比如，在防汛工作中，可以利用数字地球技术对洪水演变进行模拟预测，提前做好应对准备，减少损失。
4. 旅游推广：数字地球可应用于旅游推广。
通过数字地球，游客可以预览旅游景点的实景，并获取相关旅游信息，如公交路线、酒店、餐馆等，提前规划旅行。
5. 教育与研究：数字地球可以用于教育和研究领域。
在教育中，可以利用数字地球来进行地理教学，通过模拟实景让学生更好地理解地理现象。
在研究领域，可以利用数字地球对地理数据进行可视化和分析，为学术研究提供支持。
总之，数字地球作为一种集成地理信息与数字技术的平台，能够在多个领域中应用，为相关领域的决策者和用户提供更多便利和科学支持。
中国矿大《北京》试论述GIS和地球信息科学,“数字地球”的关系(1)
试论述GIS和地球信息科学，“数字地球”的关系数字地球是解决信息资源共享的一门技术，他从空间数据的组织，管理和位置查询等方面为不同的地学应用提供技术支撑，并可满足空间数据的采集、储存、转换、索引、分析、处理和显示等要求，是一种特殊的信息系统。
数字地球是一种利用巨量地球空间数据对人类赖以生存的地球所做的三维、多级、多分辨率的数字化整体表达，他同时为人类提供了一个网络化的界面体系和超媒体的虚拟现实环境，具有空间化、数字化、网络化、智能化、可视化等特征。
具有两方面核心思想：一是利用数字化手段统一处理地球问题。
二是最大限度利用信息资源。
数字地球中的关键技术有：科学计算、海量贮存、高分辨率卫星影像、宽带网络、互操作、元数据、虚拟现实技术。
地球信息科学是随着RS,GIS,GPS和Internet等现代信息科学的发展和相互间渗透中逐渐形成的以GIS为核心的集成化技术系统，为解决区域范围更广，复杂性更高的现代地球科学问题提供了新的分析方法和技术保证。
它以信息流为手段研究地球系统内部的物质流，能量流和人流的运动状态和方式。
研究内容包括：地球信息机理、技术、科学方法、科学应用。
由三部分构成：地球信息学是其理论和研究的主体,地球信息技术是其研究手段,全球变化与区域可持续发展是其主要应用研究领域。
地球信息科学是地球信息科学，信息科学和地球信息技术的交叉和融合，是地球科学的一门新兴的重要分支学科，其研究内容包括地球信息机理，地球信息技术，地球信息科学方法和地球信息科学应用。
地球信息系统是在计算机软硬件支持下，以空间数据库为基础，运用系统工程和信息科学的理论，对空间数据进行科学管理和综合分析，为规划，决定，管理和研究提供信息的技术系统，是介于地理科学，空间科学和管理之间的新兴边缘学科。
一个典型的GIS包括四个基本部分:计算机硬件系统、软件系统、地理数据库系统、地理信息系统的应用人员和组织机构、网络。
GIS的发展趋势包括开放式GIS、3S 技术一体化、智能GIS、WebGIS和3DGIS及多维显示等方面。
地球信息科学
地球信息科学地球信息科学地球信息科学是以地球作为研究对象，利用遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术手段，对地球的物理、化学、生物、地质等现象进行地学研究和综合分析的学科领域。
其研究对象包括地理空间、自然资源、环境、生态系统等多个方面，可以为人类社会的可持续发展提供决策支持和科学依据。
一、遥感技术遥感是以非接触式的方式获取地面、水面、大气和太空等物体的信息的技术。
利用卫星遥感可以获得大量的地球数据，包括卫星图像、地形地貌、风速、温度、湿度、降雨量、气压和地磁场等等。
这些数据在地球信息科学中得到了广泛的应用，比如应用于自然资源的开发与利用、环境变化监测、气候变化研究及自然灾害的预测和评估等方面。
二、地理信息系统地理信息系统（Geographic information system，简称GIS）是以空间位置为核心，以计算机科学为基础，综合利用遥感、GPS、地图、数据库等技术手段，对地理空间数据进行采集、存储、处理、分析和展示的一种信息系统。
地理空间信息系统不断地更新和完善地球的空间属性数据，保证全球空间数据的精确性、完整性和一致性。
该技术广泛应用于城市规划、经济管理、资源环境评价、教育研究等领域。
三、全球定位系统全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是由美国建立的一种卫星导航系统，它可以在地球表面任何地方定位。
该系统具有高精度、可靠性、实时性等特点，在地球信息科学中得到了广泛应用，如地图绘制、车辆跟踪、气象预测、自然灾害预警等。
此外，借助其高精度定位能力，人们还可以进一步拓展其研究领域，如利用GPS数据测量地球重力场、地下水流量等地球物理特征。
四、数字地球数字地球是地球信息科学的新兴领域，它将遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等多种地球信息技术有机结合，在计算机系统中精确再现地球自然与人文特征及其空间关系，为人们提供更加全面、深入的地球信息数据和服务。
通过数字地球，人们可以模拟地球自然环境、城市建筑、人类活动及其相互作用过程，为地球生态环境的管理和维护提供科学依据。
地理信息系统和数字地球
07
总结与展望
本次汇报内容回顾总结
地理信息系统基本概念
介绍了地理信息系统的定义、组成、功能和 应用领域。
数字地球技术及应用
阐述了数字地球的概念、技术体系、应用领域和发 展趋势。
地理信息系统与数字地球 的关系
分析了地理信息系统和数字地球之间的联系 和差异，探讨了二者在数据共享、技术融合 和应用拓展等方面的互补性。
未来发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展 ，地理信息系统和数字地球将 更加智能化，实现自动化数据 处理、智能分析和预测等功能 。
多源数据融合
未来地理信息系统和数字地球 将实现多源数据的融合，包括 遥感数据、地理信息数据、社 交媒体数据等，以提供更全面 、准确的信息。
时空大数据应用
随着时空大数据技术的不断发 展，地理信息系统和数字地球 将在城市规划、交通管理、环 境保护等领域发挥更大作用。
核心技术与应用领域
核心技术
GIS的核心技术包括空间数据模型、空间数据库管理、空间分析算法和可视化 技术等。
应用领域
GIS广泛应用于城市规划、环境保护、资源管理、灾害监测与预警、交通运输、 农业、军事等领域，为政府决策和企业经营提供重要支持。
市场现状及前景分析
市场现状
目前，全球GIS市场规模不断扩大，市场竞争日益激烈，主要厂商包括Esri、 Microsoft、Google等。同时，开源GIS软件和云计算技术的发展也推动了市场 的变革。
空间分析功能
GIS具备强大的空间分析功能，可对空间数据进行叠加分 析、缓冲区分析、网络分析等，为数字地球提供深入的空 间数据挖掘和应用能力。
促进多学科交叉融合创新
地理学与计算机科学融合
人教版高中地理优质课件：1.2.2地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球
(2)材料二中，若布局合理，则该城市盛行风向最不可能为________；若在 该区域新建物流中心，最宜选择在________。地理信息系统在城市管理中 有哪些作用？ 答案 西南风 丁地 作用：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。
答案
反思归纳 地理信息系统在城市管理中的应用
栏目 索引
基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 教材活动指导
挑战自我 点点落实 重点难点 个个击破 即时训练 体验成功 回归教材 答疑解惑
基础知识导学
挑战自我 点点落实
一、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。 2.简要程序：信息源→ 数据处理 →数据库→ 空间分析 →表达。
应用
主要功能
城市信息管理与服务 主要向城市居民提供日常工作和生活所需的各种信息
城市规划
进行城市与区域多目标的开发和规划
显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和 城市道路交通管理
属性信息
城市抗灾减灾
实时跟踪灾害发生、发展过程，对灾害进行快速分析、 评价和模拟，辅助开展灾后的应急和恢复工作
城市环境管理 城区公共卫生
答案
二、地理信息技术与数字地球 1.地理信息技术 (1)遥感获取地理 信息数据 。 (2)全球定位系统主要用于地理信息的 空间定位 。 (3)地理信息系统主要用来对数据进行管理、查询、更新、 空间分析 和 应用评价。 2.数字地球 (1)概念：是指数字化的地球,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。 (2)作用：将不同空间、时间的自然、人文的大量信息进行整合，进行 立体的 、动态的显示，为生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
《走进“数字地球”》 学历案
《走进“数字地球”》学历案在当今这个科技飞速发展的时代，“数字地球”这个概念逐渐走进了我们的视野。
那么，究竟什么是数字地球？它又能给我们的生活带来怎样的改变呢？让我们一起走进这个充满神奇与机遇的领域。
一、数字地球的定义与内涵数字地球，简单来说，就是一个对地球进行数字化表达的虚拟地球。
它把地球上的各种信息，包括地理、环境、资源、人文等，通过数字化的方式整合在一起，形成一个庞大的数据库。
这个数据库可不是简单的罗列，而是通过先进的技术手段，实现了信息的互联互通和实时更新。
它就像是一个超级大脑，能够对地球的各种状况进行快速分析和预测，为我们提供决策支持和解决方案。
数字地球的内涵非常丰富。
它不仅包含了地球表面的地理信息，还涵盖了地下的地质结构、大气层的变化以及人类社会的活动等多个方面。
通过整合这些信息，我们可以更加全面、深入地了解地球的过去、现在和未来。
二、数字地球的技术支撑要实现数字地球的构建，离不开一系列先进的技术支持。
首先是卫星遥感技术。
卫星在太空中对地球进行观测，获取大量的图像和数据。
这些数据经过处理和分析，能够为数字地球提供高精度的地理信息。
其次是地理信息系统（GIS）。
GIS 是一种专门用于管理和分析地理数据的软件系统。
它能够将各种地理数据进行整合、处理和可视化展示，让我们更加直观地了解地球的各种现象和规律。
另外，全球定位系统（GPS）也发挥了重要作用。
GPS 可以为我们提供精确的位置信息，使得数字地球中的数据更加准确和可靠。
除此之外，还有大数据、云计算、人工智能等技术的应用。
大数据为数字地球提供了海量的数据资源，云计算为数据的存储和处理提供了强大的计算能力，人工智能则能够对数据进行智能分析和预测。
三、数字地球的应用领域数字地球的应用领域十分广泛，几乎涵盖了我们生活的方方面面。
在环境保护方面，数字地球可以实时监测大气污染、水污染、土壤污染等情况，为环境保护部门提供决策依据，制定更加有效的环保措施。
初一地理数字地球科学技术应用评估
初一地理数字地球科学技术应用评估数字地球科学技术的发展促进和推动了人类社会的进步。
随着数字地球科学技术的应用日益普及，其在初一地理教育中的作用也变得越来越重要。
本文将对数字地球科学技术在初一地理教育中的应用进行评估，并分析其带来的益处和挑战。
一、数字地球科学技术在初一地理教育中的应用1. 三维地球模型传统的地理教科书和纸质地图往往无法清晰地显示地理信息，而数字地球科学技术的三维地球模型则可以帮助学生更直观地了解地球的地形和地貌。
通过三维地球模型，学生可以通过旋转、缩放和定位等功能，深入研究各个地区的地形、山脉、平原、河流等地理特征，提高他们的地理认知和空间想象能力。
2. 卫星遥感技术卫星遥感技术是数字地球科学技术的重要组成部分，利用通过卫星获取的图像数据进行地理信息的提取、分析和研究。
在初一地理教育中，卫星遥感技术可以帮助学生观察和研究不同地区的陆地利用、植被覆盖、城市化进程等现象。
通过分析卫星图像，学生可以理解不同地区之间的地理差异，并探讨其中的社会、经济和环境等问题。
3. 地理信息系统（GIS）地理信息系统是数字地球科学技术的重要应用领域之一，利用计算机技术整合和展示地球表层的地理数据和信息。
通过数字地图和空间数据的建模、分析和可视化，学生可以更好地理解地理现象和地理关系。
在初一地理教育中，GIS可以帮助学生进行城市规划、交通管理、环境保护等实际问题的模拟和解决，培养他们的空间思维和地理决策能力。
二、数字地球科学技术应用的益处1. 提高学生的地理学习兴趣数字地球科学技术以其多媒体、交互性和视觉化等特点，让地理学习更加生动有趣。
学生可以通过数字地球模型、卫星图像和GIS等工具，实际感受地球的奇妙之处，激发他们对地理学的兴趣和好奇心。
2. 加深学生对地理概念的理解数字地球科学技术可以帮助学生更加深入地理解地理概念和原理。
通过观察和分析真实的地球现象和数据，学生可以巩固和拓展他们在教科书中学到的地理知识，提高他们对地理概念的理解和运用能力。
构建数字地球平台的基础测绘技术与方法
构建数字地球平台的基础测绘技术与方法随着科技的不断发展，数字地球平台已经成为一个全球范围内的重要研究领域。
数字地球平台是一种集成地球空间信息的虚拟环境，它可以模拟地球现象、分析地球资源、展现地球信息，为人类提供全球范围内的地理空间信息。
为了构建一个高质量且准确的数字地球平台，基础测绘技术与方法成为了关键。
一、地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是数字地球平台构建的基础。
它利用计算机技术来捕获、存储、管理、分析和显示各种与地球表面有关的空间数据。
传统的地图是以纸质形式存在的，无法进行分析和处理。
而GIS可以将地图转化为数字形式，进行空间分析、图层叠加等操作，从而更好地理解和管理地理信息。
二、测绘技术测绘技术是数字地球平台构建的核心。
它是通过测量和记录地球表面各种地理要素的空间位置、形状和大小，为数字地图提供准确的空间数据和基础。
测绘技术主要包括全球卫星定位系统（GPS）、遥感技术、激光雷达测绘等。
1. 全球卫星定位系统（GPS）全球卫星定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种通过卫星信号确定地面位置的技术。
利用GPS可以实时定位、导航和测量地球表面各种要素的位置坐标。
GPS技术被广泛应用于地图绘制、地理信息采集和导航等领域，为数字地球平台提供了准确的空间数据。
2. 遥感技术遥感技术是通过远距离获取地球表面信息的技术。
它利用航天器、航空器等远距离载体，通过获取地球表面反射、散射、辐射等电磁波信息，实现对地球表面各种地理要素的观测和监测。
遥感技术可以提供高分辨率的地表影像数据，为数字地球平台提供详细、全面的地理信息。
3. 激光雷达测绘激光雷达测绘是一种高精度的测绘技术。
它利用激光传感器发射激光束，通过测量激光束在地表的反射时间和强度，获得地表各点的高程信息。
激光雷达测绘技术可以快速获取地表地貌、建筑物、植被等详细地理信息，为数字地球平台提供准确的地形数据。
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A.1999 年 各 行 政 区 的 人 口 数 量 B.2000 年 各 行 政 区 的 人 口 数 量 C. 各行政区的边界 D. 各行政区的面积
在 未 来 的 农 业 生 产 中 ,依 托 于 地 理 信 息 技 术 ,农 民首先可定期获得 农 田 长 势 的 影 像 资 料,再 经 过 系 统分析,最后把杀 虫 剂、化 肥 施 用 到 最 需 要 的 农 田, 从而减少污 染、提 高 产 量。 依 据 图 文 资 料 回 答 4~ 5题。
提供运行速度
B. 只能 应 用 于 地 球 表 面 而 不 能 应 用 于 航
天和航空
C. 具有全球性、全天候的特点
D. 具有连续性和实时性的特点
(2)“数 字 黄 山 ”的 建 立 ,依 赖 的 主 要 地 理 信 息 技
术有哪些?
(3)下 列 有 关 “数 字 黄 山 ”的 说 法 ,正 确 的 是 。 (双 选 )
6. 叠加丙与丁图层可以研究( )
A. 河流分布
B. 地形特征
C. 商店布局
D. 客货流量
7. 为了较合理地得出丙图,需要叠加的图层有
()
A. 甲与乙
Hale Waihona Puke B. 甲与丁C. 乙与丁
D. 甲、乙、丁
《国土资源“十一 五”规 划 纲 要》指 出:要 建 成 数
字 中 国 地 理 空 间 框 架 ,初 步 形 成 “天 上 看 、地 上 查 、网
重 难 疑 点 ,一 网 打 尽 。
1. 卫星遥 感 监 测 显 示,1999~2008 年 青 藏 高 原 上 的 色 林 错 湖 面 扩 大 了 约 20% ,主 要 原 因 是 ()
A. 冰雪融水增加
B. 冻土面积扩大
C. 青藏高原抬升
D. 湖面蒸发增加
下 图 甲 、乙 分 别 示 意 京 津 冀 都 市 圈 2000 年 人 口
型而复杂的 路 面 突 发 事 件:罪 犯 在 公 共 汽 车 上 安 装 了 高 级 炸 弹 ,向 政 府 勒 索 巨 额 现 金 ,宣 称 一 旦公共汽车 时 速 低 于 50 英 里/时,炸 弹 将 自 动 引爆。在找到 最 终 解 决 办 法 之 前,警 方 首 先 必 须保证汽车 高 速 行 驶,因 此 需 要 为 公 共 汽 车 清 除前进中的障碍。然而警方的两次选线错误, 几乎造成车 毁 人 亡:第 一 次 引 导 汽 车 驶 入 一 个 丁 字 路 口 ,公 共 汽 车 被 迫 高 速 转 弯 ,险 些 造 成 翻 车;第二次则 引 导 汽 车 驶 上 一 座 尚 未 竣 工 的 高 架 桥 ,公 共 汽 车 在 飞 越 断 桥 时 差 点 儿 掉 下 去 。
密 度 分 布 和 人 口 增 长 率 。 完 成 2~3 题 。
4. 这一过程中,依次使用的技术是( ) A. GPS—RS—GIS B. RS—GPS—GIS C. GIS—RS—GPS D. RS—GIS—GPS
5. “土地利用 信 息 数 据 库”在 数 字 城 市 规 划 中 不 能 用于( )
请 问 ,如 果 有 数 字 地 球 的 支 持 ,应 该 如 何 利 用数字地球技术处理上述的路面突发事件?
(2)未 来 五 年 上 海 将 计 划 形 成 “海 、空 、铁 、陆 、水 五路并举 的 格 局”,城 市 土 地 利 用 状 况 将 发 生变化。五年以后,如果你要了解上海市 近 五 年 以 来 土 地 使 用 性 质 的 变 化 、地 块 轮 廓 的 变化等内容,在 GIS 系 统 中,你 需 要 对 哪 些 图层进行对比分析?
上管”的 国 土 资 源 管 理 运 行 体 系。 由 此 可 见,“3S”
技术将在今后国土整治中发挥重要作用。据此回答
8~9 题 。
8. 下列说法正确的是( )
A. GPS技术是地图的延伸
B. RS技术是地图的延伸
C. GPS技术可以为用户提供精密的三维坐标
D. GPS技术可分别处理 RS技术及 GIS技术提
第2课时 地理信息系统(GIS)和数字地球
开心自主预习,轻松搞定基础。
ìï范 围 :地 理 信 息 系 统 可 应 用 的 领 域 相 当 广 泛 ,凡 是 用 到
地理信息系统 ï
领域,都可借助 GIS。
(GIS)
íï功能:在区域地理研究中,地理信 息 系 统 可 提 供 反 映
îï
于
管理中。
或需要处理地理
瞧 ,高 考 曾 经 这 么 考 !
( ·北京文综)下 图 是 利 用 地 理 信 息 技 术 制 作 的 某城市中心城区 月 交 通 事 故 次 数 示 意 图。 读 图,回 答 18~19 题 。
(3)若 你 想 利 用 假 期 去 香 港 中 文 大 学 参 观 ,但 你 对香港又不熟悉,你将怎样利用 GIS进行路 径查询?
凡是用 到 地 图 或 需 要 处 理 地 理 空 间 数 据 的 领 域,都可以借 助 GIS 技 术。下 图 反 映 了 目 前 我 国大多数城市所存在的交通拥堵严重的现象。 据此回答问题。
(1)根据所学知识,简要回答应用 GIS解决城市 交通拥堵问题时可以在哪些方面发挥积极 的作用。
17. 阅读下列材料,回答问题。 美 国 电 影 《生 死 时 速 》中 描 述 了 这 样 一 个 典
18. 该图的制作与应用借助于( ) A. 遥感技术获取道路网信息,测定监测点分布 B. 全球 定 位 系 统 确 定 事 故 的 位 置,预 测 交 通 流量 C. 地理信息系统查询事故频次,分析出警最 优 路径 D. 数字地球技术,实现道路与监测点的互换
19. 根据图中交通网络,可以推断该地区( ) A. 甲地是城市中心商务区所在地 B. 乙地适宜建大型地面停车场 C. 对外联系主要通道在西北方向 D. 商业网点密度东部大于西部
在城市内穿梭。
材料二 2009年6 月 16 日,测 绘 局 网 站 称:目
前 ,“数 字 黄 山 ”地 理 框 架 建 设 工 程 开 始 实 施 。
(1)行 人 用 “电 子 导 航 ”所 需 的 终 端 设 备 是
,该 项 地 理 信 息 技 术 具 有 的 特 点
是
(双 选 )。
A. 能为用户提供准 确 的 三 维 坐 标,但 不 能
是地图的延伸,可 分 别 处 理 RS 和 GPS 技 术 提 供 的 图 像 和 数 据; GPS技术可以精确测定经纬度和高程,建 立 三 维 坐 标。 第 9 题,对 土 地 资 源 进 行 调 查 、监 控 是 遥 感 技 术 的 应 用 领 域 。 10. (1)GPS信号接收机 CD
(2)遥 感 、地 理 信 息 系 统 和 全 球 定 位 系 统 等 。 (3)A B [课 后 拓 展 探 究 ] 11. A 12. B 13. B 解析:GIS主要可 以 进 行 信 息 处 理,并 可 为 生 产、生 活 提 供 定 性和定量分析。GPS具有全能性、全球性、全 天 候、连 续 性 和 实 时 性的特点。 14. D 15. B 16. (1)快速查询道路通行状况,迅速定 位 事 故 地 点,提 供 交 通 疏 散 方 案;为道 路 规 划 提 供 最 佳 路 径 分 析;查 询 路 况 信 息,为 道 路 养 护 和 应急抢修提供服务等。 (2)近 五 年 来 上 海 市 每 年 的 土 地 利 用 图 层 。 (3)利用网络 GIS调 出 香 港 中 文 大 学 所 在 位 置 附 近 地 区 的 地 图, 查出车站到中文大学最合理的公交路线。 17. 如果有数字地球的支持,地面交通网 络 的 详 尽 信 息 就 可 以 满 足 上 面的选线条件。例如,尽快寻找并清 理 出 一 条 可 供 公 共 汽 车 高 速 行驶的环形闭合路线,以赢得时间 与 罪 犯 谈 判。 这 条 线 路 必 须 同 时满足多个条件,如附近无从事危险 品 生 产 的 企 业、加 油 站、军 事 目标、学校等设施;同时组织疏散选 定 线 路 附 近 的 人 口,指 挥 各 路
的
的 各 种 空 间 信 息,并 广 泛 应 用
ìï概 念 :数 字 地 球 是 指
化的地球,即 把 整 个 地 球 信 息 进 行
ï
理的技术系统。
数字
地球
í ï功能
:数
字
地球
是将
不
同
、时间的自 然、人 文 的 大 量 信 息,按
îï
行 整 合 ,并 进 行 立 体 的 、
的显示。
化 后,由
来管
,从 区 域 到 全 球 进
吗 ?》的 信 息 ,称 :随 着 我 国 地 理 信 息 产 业 的 迅 猛
发 展 ,车 载 导 航 将 成 为 一 个 极 具 潜 力 的 新 市 场 。
并且越来越多的终端设备商把针对行人的导航
应用作为了发展重点。新版导航地图数据将通
过内含的大量公交换乘信息为用户规划合理高
效的公 路 线,以 地 铁、公 交 车、步 行 搭 配 的 方 式
()
A. 农田信息定位获取 B. 分析处理获取的信息 C. 管理措施决策 D. 估算农业产量 GIS 的 英 文 名 称 是 GeographicalInformation System,也 叫 地 理 信 息 系 统。 具 有 地 图 处 理、数 据 库 和 空 间 分 析 这 三 大 功 能 。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
精准农业系统
11. 精准农业生 产 中 能 够 变 量 喷 药 和 施 肥,主 要 是 应用了( )
A. GIS
B. RS
C. GPS
D. 数字地球
12. GPS在精准农业中也有应用,其主要特点是