信息技术术应用整合与评价 课件.ppt

1、第三章整合与评价 1.学会“3S”技术手段的选取的一般方法。 2.理解“3S”的具体应用方法及“3S”与数字地球的关系。 微专题一 “3S”技术手段的选取 整合梳理 “3S”技术手段的选取,主要分为两种题型,选取单一的地理信 息技术和选取多种信息技术 1.选取单一的地理信息技术主要依据是“3S”的核心区 别: (1)GPS(全球定位系统):定位(精度、纬度、高度)、导航; (2)RS(遥感):监测、调查(获取信息); (3)GIS(地理信息系统):分析、制作、设计(依靠计算机)。 2.选取多种信息技术 信息技术的合成主要包括三种情况 (1)GPS(全球定位系统)+GIS(地理信息系统):先定位

2、后分析 (2)RS(遥感)+GIS(地理信息系统):先监测后分析 (3)GPS(全球定位系统)+RS(遥感)+GIS(地理信息系统):综合应 用 典例巩固 1.解决下列问题应使用哪种地理信息技术? (1)测量某地海拔( )。 (2)设计合理参观线路( )。 (3)调查全省土地利用现状( )。 (4)获知自己所处的具体位置( )。 (5)制作城区月交通事故次数示意图( )。 (6)导弹发射的精确制导( )。 (7)珠穆朗玛峰高度的精确测量( )。 (8)人口密度与商业网点布局的相关分析( )。 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候，为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ，但是又不想一

3、个一个的进行操作，这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ，点击开始排列对齐垂直居中即可； 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一，很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同，这样对于少页数来说可以进行操作，但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了，其实我们可以巧用格式刷：首先，在开始菜单栏下方有一个格式 刷，点击格式刷，很快就能看到效果； 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库里下载模板进行使用的，但是下载的 模板大多数都是有幻灯片的，这样在演讲的时候很不方便，怎样将其进行去除呢 ？单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映，放映类型选择演讲者放映；换

4、片方式 选择手动即可； 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 【答案】 (1)GPS;(2)GIS;(3)RS;(4)GPS;(5)GIS;(6)GPS;(7)GPS;(8)GIS 2.实时监测和预报水稻病虫害灾情所运用的地理信息技术是 ( )。 A.全球定位系统、数字地球 B.遥感技术、地理信息系统 C.地理信息系统、数字地球 D.遥感技术、全球定位系统 【解析】 监测+预报,遥感技术+地理信息系统,先监测后分析。 【答案】 B 微专题二 地理信息技术的应用 整合梳理 1.“3S”技术与数字地球的关系 数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与 再认识,是遥感技术、全球

5、定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网 络技术等多种技术的综合利用。“3S”技术仅仅是数字地球的部分 支撑技术。它们的关系如下所示: 2.“点”与“面”判断 GPS GPS 的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一 个“点”或“多个点”,明显区别于 RS 和 GIS 技术的工作对象 “面”。在“3S”技术中选取适当手段时,要看其工作对象是 “点”还是“面”,如果是“点”则选用 GPS,如果是“面”则选用 RS 或 GIS。 3.“想”与“看”区分 RS、GIS GIS 是地图的延伸,主要功能是进行空间数据的分析和处理。对 “事象”的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,即“想”, 凡

6、是需要“想”的选 GIS。 RS 是人的视力的延伸,主要功能是收集信 息,即“看”,只“看”不用“想”的选 RS。 典例巩固 “3S”(RS、GPS、GIS)技术在生产生活和科研中的作用越来越 突出。读图,回答下列问题。 GIS 半径查询 (1)GIS 具有强大的查询功能,根据图中显示的经纬度可知,地图 中代表呼和浩特、济南、太原、天津的字母分别 是 、 、 、 。 交通监控与救援管理系统示意图 (2)城市道路建设速度越来越快,地图测绘部门为了及时更新城 市道路变化信息,需要利用 技术。 上图所示的交通监控与救 援管理系统,根据交通事故发生地点,利用 技术,快速设计 出警车、救护车赶往出事地的

7、最佳路线,而交通事故发生地与警车、 救护车的精确位置是利用 技术获取的。为了能对运动中的 汽车精确定位,至少需要接收 颗卫星的信息。 (3)上图中箭头指向线分别表示“3S”技术的不 同应用功能,其中表示“提供影像信息功能”的是和 ,表 示“提供空间定位信息功能”的是和 ,表示“反馈影像 信息处理结果”的是 。 【解析】 本题组主要考查地理信息技术的应用,着重考查对 “3S”技术图表判断分析能力。第(1)题,根据城市位置判断各字母 所代表的城市名称。第(2)题,考查“3S”技术的具体应用。第(3) 题,RS 可以提供影像信息,即图中的和。GPS 能够提供空间定位 功能,即图中的和。GIS 能够反

8、馈信息处理结果,即图中的和 ,但 GPS 不能提供影像信息,即排除。 【答案】 (1)A D B C (2)RS GIS GPS 四 (3) 一、选择题 阅读材料,回答 12 题。 材料一 我国在京、津、冀进行跨省市的冬小麦估产实验,精度 超过 90%。 1998 年以来,有关部门对我国 5 种主要作物进行了全国范 围的长势分析和估产。 材料二 我国国家测绘局测量员在参加雅鲁藏布江大峡谷科考 时测得大峡谷极值深度为 6009 米,长度为 504.6 千米,用实测数据 证明了雅鲁藏布江大峡谷为世界之最。 1.跨省市和全国范围的作物估产所采用的地理信息技术是( )。 A.全球定位技术 B.人工科学

9、考察 C.地理信息系统 D.遥感 2.雅鲁藏布江大峡谷科考测量采用的地理信息技术是( )。 A.GPS+GIS B.GPS+RS C.GIS+RS D.数字地球 【解析】 第 1 题,遥感的主要功能是远距离获取影像资料,全 球定位系统的主要功能是定位和导航,地理信息系统的主要功能是 查询、分析、模拟等。大范围的农作物估产主要利用遥感技术获取 农作物生长情况的影像资料,然后进行估产。第 2 题,雅鲁藏布江大 峡谷科考测量主要利用 GPS 和 GIS。 【答案】 1.D 2.A 地理信息系统即 GIS,是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。据此回答 34 题。 3.GI

10、S 区别于其他信息系统的一个重要标志是( )。 A.为地理信息资源的共享提供了最便捷的技术支持 B.解决与“地点”“状况”有关的查询 C.进行各种空间分析,以模拟区域内的空间规律和发展趋势 D.储存庞大的空间数据,随时制作电子地图 【解析】 地理信息系统具有趋势分析功能,而其他信息系统则 不具备这一功能。 【答案】 C 4.GIS 需求、设计的核心是( )。 A.硬件 B.软件 C.数据 D.人员 【解析】 地理信息系统是人类设计的,也是为人类服务的。 【答案】 D 小明一家计划到某大型风景区旅游,为方便选择旅游地点,小明 利用地理信息技术将区内观光资源分层显示如下图所示。据此回答 56 题。

11、 5.小明发现湖泊、森林区和住宿区等一系列图片都是最新动态监测 的结果,获取上述图片最便捷的技术是( )。 A.野外测量 B.扫描旅游地图 C.遥感技术 D.全球定位系统 6.森林区内的住宿区是( )。 A. B. C. D. 【解析】 第 5 题,因为该风景区是大型风景游览区,所以只有 运用遥感技术,才能监测较大范围的区域,迅速获取信息和实施动态 监测。第 6 题,将森林区和住宿区的图片相叠加,找出森林区和住宿 区重叠的部分,即为答案(如下图所示)。 【答案】 5.C 6.B 二、综合题 7.结合遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)有关知 识,回答下列问题。 (1)上

12、海某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司出租车的 位置信息,所采用的技术是( )。 A.RS B.GIS C.RS 和 GPS D.GIS 和 GPS (2)在分析 20 世纪 90 年代以来上海市彩红外遥感图像时,发现外环 线周边地区的红色区域面积越来越小,而蓝灰色区域面积越来越大。 据此可以判断,该地区 用地面积在缩小,而 用地面 积在扩大。 (3)根据三颗卫星提供的资料,运用数学原理就可以计算出地面静止 物体的位置。如下图所示,有四颗卫星提供资料,除可进一步提高定 位的精准度外,还可以迅速计算出 物体的空间位置。 (4)(多选)下列选项中,可以应用 RS 技术的有( )。 A.导弹发

13、射的精确制导 B.珠穆朗玛峰高程的精确测量 C.人口出生率、死亡率的统计 D.人口密度与商业网点布局的相关分析 【解析】 本题考查的知识点是地理信息技术,主要考查了地理 信息技术中的“3S”技术,即 GPS、RS、GIS,考查了 GPS 技术的定位 技术、遥感技术获得的影像资料,以及遥感技术的应用,并且区别 “3S”技术各自的应用范围。 【答案】 (1)D (2)农业 建筑(非农业) (3)运动 (4)ABD 某自行车爱好者骑自行车从甲地向丁地保持相同动力持续行进, 其车上配有全球定位系统(GPS),每 30 秒自动接收定位一次(如下图 中小黑点所示)。读骑行线路图,回答 89 题。 8.下列

14、关于本次骑行活动的说法,正确的是( )。 A.从甲地到乙地需用时 3 分钟 B.甲乙路段比乙丙路段坡度陡 C.在乙丙路段比丙丁路段速度慢 D.在乙丙丁路段先下坡后上坡 9.近年来,当地居民将蔬菜种植区由 M 地迁往 N 地,其主要原因是 ( )。 A.N 地附近市场需求量大 B.N 地土壤更加深厚肥沃 C.M 地海拔高,热量不足 D.M 地机械化种植水平低 【解析】 第 8 题,考查地理信息技术的应用。根据材料可知, 甲到乙有 5 次定位点,故时间间隔是 2 分钟;甲乙路段定位点密集, 速度慢,说明是上坡;乙丙路段稀疏,速度快,说明是下坡,但无法判 断两路段的陡缓;丁丙路段定位点最密集,速度最

15、慢;乙丙路段速度 快,应是下坡,丁丙段速度慢,应是上坡。第 9 题,考查影响农业布局 的因素。N 地有规模更大的聚落分布,对蔬菜的需求量大;不能确定 两地的土壤肥沃程度;不能确定两地的海拔;与机械化种植水平关系 很小。 【答案】 8.D 9.A 10.阅读材料,回答下列问题。 材料一 2011 年 10 月 21 日,欧洲伽利略全球卫星导航系统的 首批两颗在轨验证卫星(GalileoIOV)由俄罗斯“联盟”号运载火 箭从法属圭亚那的库鲁航天中心发射升空,并成功进入距离地球约 23000 公里的预定轨道。欧洲伽利略计划迈出了具有重要意义的一 步。 材料二 2012 年 11 月 25 日 12

16、时 06 分,我国在酒泉卫星发射 中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“遥感卫星十六号”送入 太空。“遥感卫星十六号”主要用于科学试验、国土资源普查、农 作物估产及防灾减灾等领域。 材料三 中新网2012年11月5日电 今日上午11时,“雪龙” 号科考船从广州出发,开始执行中国第 29 次南极科学考察任务。此 次为历史上南极海域考察人数最多的一次。 (1)我国极地科学考察和研究持续开展了近 30 年,采集了大量极地 科学数据,对这些数据的管理可利用地理信息技术中的 。 对 这一技术的利用,叙述错误 的是( )。 A.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息 B.可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化

17、进行观察分析 C.对防止极冰融化提供治理技术 D.对地物相关信息的分析采用数字化处理 (2)利用“遥感卫星”进行农作物估产及防灾减灾,主要利用了地理 信息技术中的 。 (3)伽利略全球导航系统除能够提供精确的定位技术外,还能够提供 的服务有 、 、 。 (4)利用地理信息技术对地理环境进行研究,除了上述应用外,还有 哪些用途?试举例说明。 【解析】 本题主要考查地理信息技术的应用。第(1)题,对大 量数据的管理可利用 GIS 技术。第(2)题,对农作物估产及防灾减灾 主要是利用遥感技术。第(3)题,伽利略全球导航系统属于全球定位 系统,除进行精确的定位外,还能够提供测速、授时、通信服务等。 第

18、(4)题,可从 3S 技术的应用,结合生活实际进行分析。 【答案】 (1)GIS C (2)遥感技术 (3)测速 授时 通信服务 (4)进行资源的普查、进行城市环境管理等。 11.阅读材料,回答下列问题。 数字虚拟生活 当她戴上头盔时,就看到地球出现在太空中。 然后通过某个工具, 对所看到的影像进行放大。随着分辨率的不断提高,她看见了大陆, 然后是乡村、城市,最后是具体的房屋、树木及其他天然或人造的景 观。她不受限制地穿越空间和时间。在以虚拟的方式去巴黎卢浮宫 参观后,又通过对时间的反向推移,借助新闻短片、报纸等主要的原 始资料学习法国的历史。 她向自己的电子信箱发送一些有用的信息, 留待将来

19、使用。在这里,时间序列可以从现在延伸到遥远的过去,甚 至延伸到恐龙时代。 (1)材料中提到了“数字地球”在未来日常生活中的应用,其应用领 域主要有哪些? (2)“数字地球”除了在日常生活中的应用外,还在可持续发展研究 和政府决策中发挥作用,试分别举例说明。 【解析】 “数字地球”的应用前景主要是三大领域:可持续发 展、政府决策、百姓生活。可持续发展方面主要体现在快捷获取大 容量信息和模拟实验;政府决策如工程管理和城市管理;日常生活 中,“数字地球”的作用主要是通过网络实现。 【答案】 (1)网上旅游、远程教育。 (2)可持续发展:模拟未来 20 年森林面积的变化,研究全球生态 环境趋势。政府决

20、策:通过 GIS 分析犯罪模式和犯罪频率,合理分配 警力资源。 一、“精准农业”与“石油农业” 精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的 根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术 与管理的系统,其基本含义是根据农作物生长的土壤性状,调节对作 物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另 一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、 技术组装、科学管理”,提高土壤生产力,以最少的或最节省的投入 达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源, 取得经济效益和环境效益。 石油农业亦称石油密集农业、化学农业、无机农业或工

21、业式农 业,是世界经济发达国家以廉价石油为基础的高度工业化的农业的 总称,是在昂贵的生产要素(即人力、 畜力和土地等)可由廉价的生产 要素(即石油、机械、农药、化肥、技术等)代替的理论指导下,把农 业发展建立在石油、煤和天然气等能源和原料的基础上,以高投资、 高能耗方式经营的大型农业。 二、GIS 的发展状况 地理信息系统最初为解决地理问题而出现,现在已经成为信息 产业的一个重要组成部分。 时间 阶段 特点 世界 GIS 发展 20 世纪 60 年代 开拓期 GIS 概念提出并注重于空 间数据的地学处理 20 世纪 70 年代 巩固发展期 注重于空间地理信息的管 理 20 世纪 80 年代 大

22、发展期 注重于空间决策支持分析 20 世纪 90 年代后 用户时代 GIS 为许多机构所必备, 并得到普遍认可 我国 GIS 发展 20 世纪 80 年代 起步阶段 建立第一个 GIS 研究室 20 世纪 90 年代 快速发展阶段 强调 GIS 的实用化、集成 化和工程化作用 进入 21 世纪 产业化阶段 得到广泛应用 三、GPS 之外的卫星导航定位系统简介 (1)俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS)是苏联从 20 世纪 80 年代初开始建设的与美国 GPS 系统相类似的卫星定位系统,也由卫 星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。GLONASS 空间部 分也由 24 颗卫星组成。由

23、于 GLONASS 未达到 GPS 的导航精度,所以 其应用普及情况远不及 GPS。由于经济困难无力补网,原来在轨卫星 陆续退役,目前在轨道上只有 6 颗星可用,不能独立组网,只能与 GPS 联合使用。现在由俄罗斯空间局管理。 (2)欧洲伽利略卫星导航系统是第一个,也是唯一一个专门为民 用而设计的全球性卫星定位系统,1999 年初正式推出,由 21 颗中高 度圆轨道核心星座组成,另加 3 颗覆盖欧洲的地球静止轨道卫星,辅 以 GPS 和本地差分增强系统,首先满足欧洲需求,位置精度达几米。 伽利略系统独立于 GPS,频段分开,但将与 GPS 系统兼容和相互操作。 根据欧盟委员会的文件,伽利略虽是

24、民间系统,但仍受控使用,采取 反欺骗、反滥用和反干扰措施,在战时可以对敌方关闭。出于国家利 益的考虑,中国也在积极参与伽利略计划,主要在资金和部分技术上 提供合作。 欧洲伽利略计划的诞生也是被美国所逼,因为美国在近年 发生的危机和战争中以保证 GPS 的军事用途为名,经常关闭它的民 用性能,比如关闭手机对 GPS 系统信号的接收。 美国军方早就拟订出 在特定战区拒绝敌人获得 GPS 信号的临时计划。 (3)中国的北斗卫星定位导航系统。2003 年 5 月 25 日,我国第 三颗“北斗一号”卫星发射成功,6 月 1 日,我国自主研发的“北斗 运营服务平台”正式开通,这标志着我国已经拥有了完全自主

25、的卫 星导航系统,北斗导航定位系统的大规模应用进入了实质性阶段。 四、传感器 传感器是直接获得目标物信息的仪器,用以测量和记录目标物 的电磁波辐射强度和特性,是遥感技术系统的重要组成部分。 它感应 的波谱范围从紫外线到可见光、红外线,并延伸到微波;要求在夜晚 或恶劣天气情况下也能使用,并有一定的穿透能力。 传感器通常由收 集器、探测器、信号处理器和输出设备组成。遥感目标物的电磁辐 射由透镜、反射镜或天线等接收和集聚,然后传送给探测器。探测器 是用来量测电磁辐射性质和强度的器件,有感光胶片、光电管、微波 检测器等,其工作的波谱范围是各不一样的,是传感器的重要组成部 件。典型的信号发生器是放大器,

26、经过处理后的信号以影像胶片、扫 描图形、磁带记录、波谱曲线等形式输出。几乎所有的传感器均由 上述几个部分组成,只是在不同的仪器中,其组合形式稍有差异而已。 五、遥感分辨率 遥感有四种分辨率,分别为光谱分辨率(也叫波谱分辨率)、 空间 分辨率、辐射分辨率和时间分辨率。光谱分辨率:它是由遥感探测仪 器装置决定的,一般分为全色光谱(黑白光谱)、 多光谱和高光谱分辨 率。多光谱一般只有几个、十几个光谱通道,高光谱有多达几十个甚 至上百个通道。 一般情况下,光谱通道越多,其分辨物体的能力越强。 空间分辨率:空间分辨率指地面上多大的地物在图像上反映为一个 像元点,反之,也可以说图像上的一个像元代表地面上多

27、大的一块面 积。该数值越小,分辨率就越高,影像显示地表信息细节的能力就越 强。 辐射分辨率:指遥感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度 的最小变化量,在可见光、近红外波段用噪声等效反射率表示,在热 红外波段用噪声等效温差、 最小可探测温差和最小可分辨温差表示。 时间分辨率:指地球上某一点卫星过境探测间距 的时间,即多少时间可以重复获得一次新的信息,它对分析地物动态 变迁、 监测环境具有重要的作用。 在农业遥感应用上,进行作物长势、 灾害动态等地表变化快的监测,应使用时间分辨率高的观测资料。 六、遥感的分类 按遥感平台的高度分类,大体上可分为航天遥感、 航空遥感和地 面遥感。 航天遥感又称太空

28、遥感,泛指利用各种太空飞行器为平台的 遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和 太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。 卫星遥感为航天遥感的 组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低 层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等 空中平台对地观测的遥感技术系统。地面遥感主要指以高塔、车、 船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平 台上,可进行各种地物波谱测量。 按所利用的电磁波光谱段分类,可划分为可见光/反射红外遥感、 热红外遥感、微波遥感三种。可见光/反射红外遥感,主要指利用可 见光(波长范围 0.40.7 微米)和近

29、红外(0.72.5 微米)波段的遥感 技术。可见光是人眼可见的波段,所以是鉴别物质特征的主要波段。 在遥感技术中,常用光学摄影方式接收和记录地物对可见光的反射 特征。 反射红外波段在性质上与可见光非常相似,人眼虽不能直接看 见,但其信息能被特殊遥感器所接收。 可见光与反射红外波段的共同 的特点是辐射源来自太阳,在这两个波段上只反映地物对太阳辐射 的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它 们都可以用摄影方式和扫描方式成像,所以是遥感技术中的常用波 段。热红外遥感,指主要利用 35 微米和 814 微米波段范围的遥感 技术,范围包括中红外、远红外和超远红外波段。因为是采用热感应

30、 方式探测地物本身的辐射(如热污染、火山、森林火灾等),所 以热红外遥感可以昼夜工作,全天候遥感。微波遥感,指利用波长 11000 毫米电磁波的遥感技术。通过接收地面物体发射的微波或接 收遥感仪器本身发出的微波的回波信号,对物体进行探测、 识别和分 析。由于微波的波长长,能穿透云雾而不受天气影响,所以能进行全 天候的遥感探测。此外微波还对植被、沙层和冰雪具有一定的穿透 能力,是一个很有应用发展潜力的波段。 按研究对象分类,可分为资源遥感与环境遥感两大类。 资源遥感 是以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践,调查自然资源 状况和监测再生资源的动态变化,是遥感技术应用的主要领域之一。 利用遥感

31、信息勘测地球资源,成本低,速度快,有利于克服自然界恶 劣环境的限制、减少勘测投资的盲目性。环境遥感是利用各种遥感 技术,对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预测的 统称。由于人口的增长与资源的开发、利用,自然与社会环境随时都 在发生变化,利用遥感多时相、 周期短的特点,可以迅速为环境监测、 评价和预测提供可靠依据。 按应用空间尺度分类,可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感。 全球遥感是全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。 区域遥感是以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程,它 通常按行政区划(国家、 省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。 城市遥感是以城市环境、生态

32、作为主要调查研究对象的遥感工程。 七、中国卫星导航定位技术 目前,中国正在努力营建自己的卫星导航系统,2003 年我国第三 颗“北斗”卫星发射成功,6 月 1 日,我国自主研发的“北斗运营服 务平台”正式开通,标志着我国成为世界上除美国、 俄罗斯以外的第 三个拥有卫星导航系统的国家。 目前,“中国北斗”的授时功能已经 在科学、金融和电力及通信中得到应用;在渔业、森林防火、水域及 海洋信息监测、 大气环境监测等方面,北斗的定位和通信功能也已发 挥了作用;在汶川、 舟曲的救灾过程中,“中国北斗”更是功不可没。 中国“北斗”系统坚持自主开发,兼容、渐进的发展原则,目前正按 照“三步走”的战略稳步推进

33、:第一步已经完成,从 2000 年到 2003 年建成了一个试验系统,使中国成为继美、 俄之后世界上第三个拥有 自主卫星导航系统的国家;第二步也已经完成,在 2012 年,建成了北 斗区域卫星导航系统,为亚太地区提供服务;第三 步是2020年左右,建成由30多颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统。 八、中国卫星遥感技术应用现状与发展前景 到目前为止,我国已经成功发射了 16 颗返回式卫星。这些卫星 为资源、 环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据,在我 国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包 括太阳和地球同步轨道在内的 6 颗气象卫星。气象卫星数据已在气 象研究、天气形

34、势分析和天气预报中广为使用,实现了业务化运行。 1999 年 10 月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴 地球资源卫星发射成功,结束了我国没有较高空间分辨率传输型资 源卫星的历史。 我国还发射了一颗海洋卫星,为我国海洋环境和海洋 资源的研究提供及时可靠的数据。 我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资 源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等 国家级遥感应用机构。 同时,国务院各部委及省市共建立了 160 多个 遥感应用机构。 这些遥感应用机构广泛地开展气象预报、 国土普查、 作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、 城市规划和地

35、图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、 通信卫星和 定位导航卫星相配合,为国家经济建设和社会主义现代化提供多方 面的信息服务。 我国还建成了两大重要的遥感系统:一是国家级基本资源与环 境遥感动态信息服务系统,它的建成标志着我国第一个资源环境领 域的大型空间信息系统,也是全球最大规模的一个空间信息系统的 成功建立;二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统,它的建 立使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。 我国遥感监测的主要内容有三个方面:对全国土地资源进行概 查和详查;对全国农作物的长势进行监测,对粮食产量进行评估;对 全国森林覆盖率进行统计调查。 国际上卫星遥感技术迅猛发

36、展,将在未来 15 年把人类带入一个 多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种 高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相协同,高、中、低分辨率 相弥补而组成的全球对地观测系统,能够准确有效、 快速及时地提供 多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测数据。 随着对地观测技术的进步以及人们对地球资源和环境的认识不 断深化,用户对高分辨率遥感数据的质量和数量的要求也不断提高, 从而促进了高光谱分辨率遥感的发展。高分辨率的空间信息能够较 好地满足诸多用户的需求,它们的重要特征就是具有商业化前景。 国家经济建设对空间遥感信息以及空间地理信息的需求将日益 增长。 为使我国现代化经济

37、建设得以持续稳固发展,空间遥感信息技 术和应用必须相适应地发展。从我国对遥感信息和技术的应用需求 来看,卫星遥感应用前景主要表现在社会公益需求和遥感图片的商 业应用需求方面。社会公益需求主要有以下几种类型:土地利用、城 市化及荒漠化监测;农作物、森林等可再生资源的监测和评估;灾害 监测和环境监测。此外,在道路、建筑工程的设计、选址等方面也有 着广阔的应用前景。这方面的需求主要靠政府扶持。 商业应用需求肯定是非常广泛的,因为凡涉及地球科学的各门 类的学科和技术种类,遥感技术都能为它们提供信息,这必然会使对 遥感数据有需求的用户数量大增,除了社会公益型用户外,还存在大 量商业应用型用户。 目前由于

38、遥感卫星正处于产业化初期,市场尚未 形成规模,商业应用型用户数量还较少,但随着技术的进步和商业化 的发展,这部分用户肯定会逐渐增多,最终成为用户群体中的主要成 员。 高空间分辨率图像数据和地理信息系统紧密结合,在未来的城 市规划、地籍管理、工程评估等方面将有广阔的市场。近年来,由于 卫星数据的增加、小型廉价的工作站的建立、图像处理系统和软件 的发展,与此相关的空间信息服务公司也大大增加,由此形成的增值 收益是卫星图像销售收益的 6 倍。 由此可见,卫星遥感的商业化是卫 星遥感应用产业化发展的推动力之一。 九、地理信息系统在我国的应用 20 世纪 80 年代中后期微机在我国的推广使用,为地理信息

39、系统 广泛应用奠定了基础。 在此之后,在有关部门及我国国家自然科学基 金(以下简称自然科学基金)支持下,我国一些行业和领域开始进行 地理信息系统的应用研究,如在地理信息系统基础上建立了重大自 然灾害监测与评估系统、三北防护林系统、重点产粮区主要农作物 估产系统等一批全国或省级大型应用系统。 通过应用研究,提高了大 型 GIS 应用工程的管理水平,积累了较为丰富的 GIS 应用经验,并在 原有的 GIS 软件的基础上进行了广泛的二次开发。GIS 在我国的应 用大致可概括为以下几个方面:GIS 在资源调查、评价、管理和监测 中的应用,在城市管理、城市规划和市政工程中的应用,在行政管理 与空间决策分析中的应用,在灾害评估与预测中的应用,在水文与水 利中的应用。在这些应用中都取得了大量成果。 此外,GIS 还被用在交通、农业、环境保护、气象气候、地质、 水土保持、生态管理、消防、考古、林业、社会治安、石油、商业 与市场分析、金融与保险、邮递和电信等多个领域。在这些领域中 应用的地理信息系统尽管名称不同,但实质上都是与具体部门相结 合的地理信息系统软件。