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高中地理知识点:3S技术综合应用

来源:101教育网整理 2019-03-12 字体大小: 分享到:

· 高中地理3S技术综合应用

一、3S技术的综合应用

1.知识经济是根本,数字地球、信息高速公路是手段:
★数据采集技术:海量数据获取
★数据处理技术:计算能力
★数据存储技术:1000万亿字节级。截至2011年,采用分布式存储管理。
★数据通讯技术:高速、宽带网络
★数据共享技术:统一通信协议TCP/IP,保证互操作性
★数据连接技术:关于数据的数据——“元数据”段
2. 3S是建立数字地球、信息高速公路所需的高新技术(High-Tech)
★GPS涉及航天、卫星、现代通讯等领域:
l美国投资$300亿
l 继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划
★RS综合了空间、电子、光学、计算机技术的最新成就:
l 航空遥感、航天遥感的运载工具
l 遥感图象处理和现代通讯等领域
★GIS涉及计算机、空间技术、现代地理和测绘以及管理等领域
l地理空间数据库技术
l计算机网络技术
l 综合地理空间数据和其它各种数据的存储、管理、处理、分析和传输的技术,构成信息决策系统
3. 3S技术具有广阔的应用前景:
★军队现代化离不开3S技术——“沙漠风暴”战役的成功:
l GPS提供全天侯三维坐标,三维速度和时间信息
l 海陆空的多种系统和装备都采用GPS,如:飞机、直升机、导弹发射架及导弹,仅为空军就提供了4000套GPS设备和近1000套附加装置,使部队可以实时精确定位和快速反应
l RS应用的主要工具是一组位于椭圆形低地轨道的KH-11卫星,提供海湾地区的重叠覆盖和高清晰度的远红外线影像
l 星载远红外探测器可同时测出伊拉克飞毛腿导弹发射瞬间产生的强大热流,在30秒内向驻沙特和以色列的反导弹部队发警告,带有GPS自动制导的爱国者地空导弹就立即予以拦截
l 基于GIS技术的“联动战略系统(JOTS)”采用大屏幕显示器,工作站,绘图机等硬件和数字高程及地形数据,数字化栅格图像,构成了综合数据合成,控制与显示的完整的战区管理系统
l 在3S技术支持下,战争期间共生产了12000种地图(600种数字化图),各种比例尺地图总印量达一亿张。战时,地图的货物优先权仅次于爱国者导弹,而高于医药供应。
★3S技术的商业化和民用化
l GPS技术应用在交通,石油,地质,测绘,环境等
l RS技术应用在资源环境,气象,防灾减灾,道路工程勘测等
l GIS技术应用在市政工程,移动通讯,规划管理,交通调度等
l 90年代初美国对GIS数据需求量年增长率达到35%
★21世纪3S技术是信息化社会数字化生存的重要组成部分


二、数字地球和数字城市的含义

1.数字地球的含义
  数字地球,是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为 “数字地球:认识二十一世纪我们所居住的星球” 演说时,提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。在戈尔的文章内,他将数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现,戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。 显然,面对如此一个浩大的工程,任何一个政府组织、企业或学术机构,都是无法独立完成的,它需要成千上万的个人、公司、研究机构和政府组织的共同努力。数字地球要解决的技术问题,包括计算机科学、海量数据存贮、卫星遥感技术、宽带网络、互操作性、元数据等。可以预见,随着地球空间信息学的发展,而建立起的数字地球,必将促进测绘事业的现代化,为测绘事业与整个国民经济建立更加紧密的联系,作出更大的贡献,在未来和知识经济社会中产生巨大的经济效益和社会效益。
  1998年江泽民总书记在接见两院院士代表时的讲话中指出:"当今世界,以信息技术为主要标志的科技进步日新月异,高科技成果向现实生产力的转化越来越快,初见端倪的知识经济预示人类的经济社会生活将发生新的巨大变化"。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所想了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维对地球的描述,即"虚拟地球"。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。
    严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
  数字地图是纸制地图的数字存在和数字表现形式,是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性的地面要素和现象的离散数据,在计算机可识别的可存储介质上概括的、有序的集合。
  在计算机技术和信息科学高度发展的当今,仅靠纸制的地图和一些零散的数字地图提供信息已无法满足需要,取而代之的是在飞机、舰船导航、新武器制导、卫星运行测控和部队快速反应、军事指挥自动化以及经济建设的各个行业中广泛应用的,基于区域性或全国性的数字地图及各种各样的地图数据库管理系统和地理信息系统。
  这些系统共同的特点是:信息丰富多样,提供信息正确及时,修改、检索、 传输信息方便快速,并可以对系统中的数据作进一步的分析操作,最后输出人们关注的专题信息。
  数据库技术的应用和信息系统的建立使传统纸制地图的应用发生了质的飞跃,也为地图产品开辟了一个新的应用天地。
  一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现,戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。

2.数字城市的含义

  数字城市是综合运用地理信息系统、全球定位系统、遥感、多媒体以及虚拟仿真现代信息技术对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统;它具有城市地理、自然资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和三维可视化表现等强大功能。数字城市可以使人们在三维虚拟环境中进行管理、分析、决策、工作、学习与娱乐。

· 高中地理3S技术综合应用典型例题

题目

《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。据此完成下题。
下列说法正确的是(    )

①GIS 技术是地图的延伸

②RS 技术是地图的延伸

③GPS 技术可以为用户提供精确的三维坐标

④GPS 技术可分别处理RS 技术和GIS 技术提供的图像和数据
A.①②        
B.①③      
C.③④      
D.②④  

答案

B

题目

下列选项中,不可以应用“3S”技术的是(    )


A.导弹发射的精确制导
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

答案

C

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