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第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(Rs)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIs)①等。 地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。例如，应用地理信息技术，可以模拟特定区域的自然过程，预测、预报区域内可能发生的灾害或环境变化。又如，在研究区域内的人地关系时，应用地理信息技术，可以将社会、人文、经济统计数据和自然地理数据叠加起来，以作出更为精确的区域可持续发展的情况分析。诸如对区域内的土地利用和土地覆盖变化的研究，对区域气候变化影响的研究等，借助地理信息技术，有助于深入分析 其动态变化过程。 此外，地理信息技术的大众化应用也已成为趋势，如GPs汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。 遥感(RS) 所谓遥感，是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。 遥感的关键装置，是一种被称为传感器的仪器。传感器在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站(图1．4)。由于地面物体的种类、性质、环境条件的不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。所以，可以对遥感信息进行处理和判读分析。 　　　　　　　　　　　图1．4遥感的主要环节 在区域地理环境研究中，遥感已成为重要的手段和方法。传统的工作方法经常是从点、线实地观测入手，逐渐过渡到面上的分析研究。运用遥感技术，则可以首先从面上的区域分析研究人手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查。这样，不仅可以提高研究工作的精度和质量，而且节省人力、财力，提高效率。 区域地理环境研究的前提是获取地理信息。遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。例如，将多次或逐月、逐年的遥感影像图叠加，就可反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长，等等。在区域地理环境研究中，遥感广泛应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。 1998年夏秋，我国长江流域发生了罕见的大洪水，洞庭湖及荆江地区受灾比较严重。对于这样大区域洪涝灾害的监测，如果靠人工实测，不仅要花费大量的人力和财力，而且要经过很长的时间，某些地区还可能因洪水的阻隔，难以进行实测。遥感则能在短时间内获取全面的资料，以便于及时安排防灾、救灾工作。图1．5a和图1．6a分别是洪水期飞机和卫星对该地区的遥感影像图，图中水体和城市清晰可见，通过黑白程度的对比，还能判定被洪水淹没地区的分布情况。图1．5b和图1．6b分别是对图1．5a和图1．6a通过计算机处理后制作的淹没地区分布图，图中淹没地区的分布及各淹没区的范围，更是一目了然。在计算机中，还可以根据各种要求对受灾地区进行快捷且较为准确的统计。 　　　　图1．5 1998年7月27～31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像 a图由飞机遥感图像镶嵌而成。飞机飞行高度为8 400米．监测面积为28 000平方千米．阴雨天气。图中湖，河等水域呈黑色居民点呈浅灰色。对a图信息经过处理后制作成b图。b图清楚显示出淹没区的分布。b图中黑色区域为湖边或河边淹没的滩地。 　　图1．6 1 998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像 a图为卫星遥感图像．图中深色的范围为水体．城市呈灰白色。对a图信息进行处理后制作成b图。与图1．5b相比较．可以看出1个月来该地淹没地区的变化。 思考 1．从监测的范围、速度，人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点? 2．有人说：遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗? 阅读 遥感在农业方面的应用 遥感在农业方面的应用主要包括土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产等方面。 遥感在土地资源与土壤调查中应用广泛。例如，我国利用卫星遥感图像，仅用两年时间就完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作，提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。 作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。我国于1983～1986年在京、津、冀进行跨省市的冬小麦遥感估产试验，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。 全球定位系统(GPS) 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。全球定位系统包括三大部分：空间部分——GPS卫星星座(图1．7)