地理信息技术与环境保护

The same planet
• 这是气象观测卫 星在太空拍摄的 两幅地球图片， 时隔34年，地球 变化如此明显。 • 图中可清晰看出 森林、大气、海 洋的变化
空气污染监测
在1月14日，北京空气质量指数达到341。空气质量指数超过300就 属于严重污染，30则为安全值。1月12日，北京空气污染的监测数 值达到峰值。美国驻北京使馆空气质量监测仪上显示的空气质量 指数达到775，PM2.5达到886微克/立方米。(原标题：美宇航局公 布北京污染日卫星图错将天津标上海)
二、遥感（Remote Sensing）
1.概念： 2.遥感的装置 （ 1 ）组成： （ 2 ）传感器——遥感的关键装置 3.工作流程： 4.特点和优越性：精度高、 效率高， 节省人力、 财力、 探测范围大 5.应用：资源调查、 环境监测、 自然 灾害防御监测等
三、全球定位系统（GPS）：
1.概念及组成：
“地球天文台”是美国宇航局网站上一个将不同的卫星及各类太空 任务拍摄的地球图片收集到一起的栏目，其中的图片均附有详细说 明和特写文章。下面就是过去几年里这个栏目登出的优秀摄影图片：
1.拉斯维加斯街景 这张由商业卫星 IKONOS摄于 2004年9月的卫 星图，显示了内 华州拉斯维加斯 繁华熙攘的街道 和房屋。
思考练习 假设大兴安岭林区现正发 生着一场严重的森林火灾，而
你则是该森林防火指挥部的指 挥员，这时你该做些什么？
首先检索最新的遥感像片，找到各个
火点，分析火情发展态势，然后借助于专
门的GIS软件找出相关区域内各个消防站的
位置，制定到达各个火点的最佳路径，然
后通知各个消防部门，他们接到通知后，
立即派出装有GPS导航系统的消防车，迅 速准确地奔赴各个火点，开展救火工作。
雾霾天气
晴天
中国空气污染程度图
水污染监测
森林破坏监测
图为江西省赣南地区曾经茂密的林 地。(成像日期：2005年4月14日)环 境保护部卫星环境应用中心供图
图为赣南地区某稀土矿开采造成 的植被和土地资源破坏。(成像日 期：2009年2月9日)环境保护部卫 星环境应用中心供图
一块巨大的黄色疤痕覆盖中国全境，四川盆地那个天坑尤为醒目。图片中绿色是树木或植 被覆盖区域，黄色代表失去植被，直接裸露于光天化日的地表。 此图表示，我国境内生态植被已严重缺失。
其中GIS在城市建设和管理中的典型应用 1、城市规划与管理 3、土地利用与管理 4、生态环境管理
2、基础设施管理
GIS在交通管理中
GIS在道路管理中
由不同图层构成的地理信息
社会因素 植物分布 工程地质 土地利用现状 基本情况
……构成全部状况的研究
富士山地区的三维数字地形图
泰山三维数字地形图
思考： 1、与地图相比，地理信息系统具有哪些优点？
概念：
组成：
2. 用途及特点： （1）用途：能为各类用户提供精密的三维 坐标、速度和时间。 （2）工作特点：全能性、全球性、全天候、 连续性和实时性。 3.应用：定位 导航 测高程（海拔）
四、地理信息系统（Geographical Information System）
1、概念
地理信息系统（GIS）是利用计算机软硬件技 术采集、存储、处理、分析、管理、显示、输 出地理信息的系统，具有图形化、可视化等优 点，并可及时更新信息，与纸质地图相比，所 表达的内容更加丰富、灵活。（是地图的延 伸。）
3．GPS卫星定位的基本原理是，地面上任何 一点，在任一时刻，地平面上空至少有多少 颗GPS卫星 （B ） A．3颗 B．4颗 C．21颗 D．24颗 4、要想随时知道自己所处位置的地理坐标， 需要拥有（ B ） A、全球定位技术 B、GPS信号接收机 C、地理信息技术 D、遥感技术
5、能在很短时间内获得全面资料的技术是 （ ） A A、遥感技术 B、地理信息技术 C、全球定位技术 D、电子通信技术 6、通过地图、遥感图像、野外考察等获得数 据的GIS技术程序是（ B ） A、数据处理 B、信息源 C、数据库 D、 表达
2、地理信息系统的简要程序
信息源 数据处理 数据库 空间分析 表达
2、GIS的简要程序：
信息源 │
地图、遥 感图像以 及野外考 察、室内 实验、社 会经济统 计等获得 的数据
→ 数据 →
处理 │
建立空间 模型和数 据模型
数据库 │
→ 空间 → 表达
分析 │
按一定 规划对 所研究 的局部 进行空 间分析
第一章 地理环境与区域发展
第二节 地理信息技术在区 域地理环境研究中的应用
一、地理信息技术
1、概念：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、主要包括：遥感（RS）、全球定位系统 （GPS）、地理信息系统（GIS），还包括 虚拟环境、网络GIS等。 3、应用 资源调查、环境检测、自然灾害防御检 测、国土资源管理、国土开发规划等许多 领域。
2.青藏高原冬季卫星图
2008年12月18日，在晴空万里的状态下，NASA土地卫星上高清代分 光成象仪(MODIS)拍摄到了青藏高原的真彩图片，可以看到被称为 “世界屋脊”的高原上，山顶的点点积雪和部分结冰的湖面。
3.刚果森林
本图由IKONOS商 业卫星摄于2002年 6月27日，显示的 是刚果共和国北部 的森林。图中划过 中心的桔色线条是 肮脏的运送木材的 公路。自2003年起， 国际林木研究中心 借助商业和NASA 卫星拍摄了数百张 图片，用于修建一 条可贯穿非洲4百 万平方公里热带丛 林的伐木运输公路， 本图只是其中之一。
1．遥感技术不大能发挥作用的领域 是 ( ) A.水旱灾害监测 B.劳动力资源的普查 C.地物变化的分析 D.环境污染的监测
2．遥wk.baidu.com技术包括的主要环节，按工 作过程先后排序，正确的是 ( ) ①应用 ②传输 ③获取 ④接收 ⑤ 解译、分析 ⑥处理 A.②③⑥①④⑤ B. ①⑥④②⑤③ C. ③②④⑥⑤① D. ⑤⑥④②③①
优点很多，如多维性、时序性明显、时效 性好、更新快等。 2、有人说：地理信息系统是地图的延伸，你 怎样理解？ 地理信息系统是一个多维的地图。
五 地理信息技术在环境保护中的应用
• 地理信息技术在环境保护中的应用主要体现在利 用卫星地图进行监测，为环保决策提供依据。
• 卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌，所以卫星地图可 用来检测地面的信息，你可以了解到地理位置，地形等。 这些信息，可以应用于城乡规划，通过卫星地图的GPS导 航系统，可以告诉你，你现在身处何方，你将前往的那个 地方怎么走等等信息。如果是实时监测的卫星地图，可以 作用于军事指挥部署，抗灾救灾部署，监控火灾等自然灾 害，还可以应用于警察追捕通缉犯等等。常见的搜索卫星 地图的工具有谷歌地球，诺基亚地图，苹果地图，百度地 图 ，搜狗地图，搜搜地图。
目前全球环境问题形势严峻，想要了解环境问题的范围及程度，靠传统办 法的实地测量是不现实的，过去对生态环境进行一次调查耗时费力，还要花费 巨资，而利用地理信息技术，可以快速、大范围地观察大气、土壤、植被和水 质状况，为环境保护提供决策依据；此外，对重大工程进行环境影响评估，也 可用地理信息技术支持。 目前环境形势严峻，亟待进一步加强环境监测与预警能力建设，以更好地为环 境管理服务。以地理信息技术为基础的环境卫星得到了广泛应用。环境卫星是 国家为加强环境污染控制、生态环境管理和建立先进环境监测预警体系而发射 的专用卫星，充分体现了国家对环保工作的极大重视。环境卫星的发射，是加 强环保工作、建立天地一体化环境监测网络、提升环境监测能力的重大举措。 现有的地面环境监测站共同组成天地一体化的立体环境监测体系，实现大范围、 及时、动态的环境和灾害监测。
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形成可供 研究、规 划和决策 人员使用 的产品
关于某一 研究区域 的若干图 层就组成 GIS数据 库
3、GIS的主要功能：
①数据采集②数据分析③决策应用等
4、应用
GIS能够解决的主要问题: 地理空间分布及位置分析、趋势分析、模式分 析、模拟结果等。 GIS广泛应用于: 灾害监测、经济活动、城市管理、测绘、资 源管理、环境保护、城乡规划、市场分析等 领域。