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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考纲导学备考指导1.遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用2.全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用3.地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能4.数字地球的含义1.了解遥感的概念和主要环节,掌握其在区域地理环境研究中的作用和应用领域2.掌握全球定位系统的组成、用途及应用3.理解地理信息系统的应用4.了解“3S”技术与数字地球的关系一、遥感技术(1)概念:人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离的感知。(2)主要环节:(3)工作原理:不同地面物体反射和辐射的电磁波不同。(4)特点:精度高、质量高、效率高,且节省人力、物力。(5)应用:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。二、全球定位系统概念利用卫星在全球范围内实时进行定位、导航的系统组成空间部分——GPS卫星星座地面控制部分——地面监控系统用户设备部分——GPS信号接收机功能提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度和时间应用确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),提供导航服务三、地理信息系统(1)概念:专门处理地理空间数据的计算机系统。(2)程序:信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。(3)应用可提供反映区域状况的各种空间信息可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测可应用于城市管理四、地理信息技术与数字地球(1)地理信息技术:指获取、管理、查询、更新、分析和应用地理空间信息的现代技术。(2)数字地球: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。1.遥感并不全是人的视力的延伸。遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的地物,相比人眼更及时、更持久,被认为是人的视力的延伸。但遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线,如紫外线、红外线、微波等,故遥感并不全是人的视力的延伸。2.地理信息系统并非只有地图查询功能。地理信息系统除具备地图的查询功能外,还可以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析,其功能远大于地图。3.数字地球不等于“3S”技术的综合。数字地球是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。考点二考点一考点一地理信息技术的应用要点归纳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。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。考点二应用领域具体内容备注资源调查矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较容易借助遥感技术“发现”矿产人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过遥感图像解译,用图像处理技术提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务环境和灾害监测环境监测监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善灾害监测监测旱灾、水灾、滑坡、森林火灾、泥石流、地震、农林病虫害等有利于防灾减灾1.遥感技术(RS)的应用考点一考点二拓展延伸遥感技术的工作原理考点一考点二2.全球定位系统(GPS)的应用考点一考点二3.地理信息系统(GIS)的应用(1)在区域地理环境研究中的应用:考点一考点二(2)地理信息系统在灾害监测中的应用:应用地理信息系统,并借助于遥感技术,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。考点一考点二4.“3S”技术与数字地球的关系考点一考点二典例剖析典例(2015·上海嘉定区一模)2014年8月19日,我国“高分二号”卫星成功发射,卫星对地观测分辨率首次精确到1米。据此回答1~2题。1.该卫星对地观测采用的核心地理信息技术属于()A.GISB.GPSC.RSD.BDS2.与以往卫星照片相比较,用该卫星提供的照片在同一图幅上制作地图,其地图()A.展现的范围扩大B.展现的细节增加C.所用比例尺变小D.便于市级土地规划【解题思路】1.本题考查地理信息技术的类型。地理信息技术包括地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)。RS用于获取地理信息;GIS是对地理信息进行管理、查询、更新、分析、应用和评价;GPS具有定位和导航的功能;BDS是我国研发的北斗导航系统。2.本题考查地图比例尺的大小与表示范围、内容详略之间的关系。该卫星对地观测分辨率首次精确到1米,说明该卫星提供照片的比例尺更大,当图幅相同时,其地图所展现的范围更小,内容更详细。卫星分辨率对土地规划影响不大。【参考答案】1.C2.B考点一考点二预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。读北斗卫星导航系统工作原理示意图,回答1~2题。考点一考点二1.下列属于北斗卫星导航系统组成部分的是()①北斗导航卫星②GPS信号接收器③地面控制站④车载移动电话A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④2.下列事件中,不需要利用北斗卫星导航系统的是()A.台风“鲇鱼”的位置及移动路径监测B.前往利比亚撤侨包机航向的确定C.云南大理森林大火扑救方案的制定D.舟曲特大山洪地质灾害救灾时救援物资的投放1.A【解析】卫星导航系统由空间部分(导航卫星)、地面控制部分(地面控制站)和用户设备部分(GPS信号接收器)组成。2.C【解析】云南大理森林大火扑救方案的制定需要结合遥感技术和地理信息系统,不需要利用北斗卫星导航系统。考点一考点二考点一考点二“3S”技术的联系与区别要点归纳1.联系图中①②表示遥感技术提供影像信息功能,③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果功能,⑤⑥表示全球定位系统提供空间定位信息功能。考点二2.区别遥感技术(RS)地理信息系统(GIS)全球定位系统(GPS)特征范围大、速度快、周期短、限制少、应用广①采集、管理、分析、输出地理空间信息;②空间分析、多要素、综合、动态预测;③计算机系统支持全能性、全球性、全天候、连续性、实时性作用较短时间内获得全面资料,以便及时安排防灾、救灾能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达能为各类用户提供精密的三维坐标技术装备遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理系统计算机软、硬件GPS卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)、GPS信号接收机(用户设备部分)考点一考点二典例剖析典例(2015·济南期末测试)下图是车载导航仪面板示意图,行驶中显示的车头朝向始终如图所示,指向标箭头随行车方向而转动。据此回答1~2题。1.导航仪能即时显示汽车位置的信息,主要依靠的技术是()A.遥感B.计算机C.全球定位系统D.地理信息系统考点一考点二2.下列说法正确的是()A.百货大楼位于当前汽车位置的东北方向B.汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约2000米C.汽车在前方左拐弯后,面板上指向标箭头朝向右下D.要查看更大范围的交通线路应放大图示比例尺【解题思路】1.利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球定位系统。导航仪能即时显示汽车位置的信息,主要依靠的技术是全球定位系统。2.根据指向标风向可知,百货大楼位于当前汽车位置的西北方向;根据图中比例尺计算得出,汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约1500米;汽车在前方左拐弯后,由于行驶中显示的车头朝向不变,面板上指向标箭头朝向右下;比例尺等于图上距离比上实际距离,分母为实际距离,实际距离越大,分数越小,比例尺越小,因此要查看更大范围的交通线路图应缩小比例尺。【参考答案】1.C2.C考点一考点二(2015·北京东城区二模)某人骑自行车从下图中的甲地到辛地,车上的全球定位系統(GPS)每30秒自动接收定位一次(下图中小黑点为定位记录)。假设车速仅受坡度影响。读图回答1~3题。考点一考点二1.图示区域最可能位于我国的()A.云贵高原B.华北平原C.江南丘陵D.武夷山2.该骑行线路中,主要为上坡路段的是()A.甲—乙B.乙—丙C.丁—戊D.己—庚3.庚—辛之间的距离约为()A.150米B.300米C.500米D.600米1.C【解析】本题主要考查通过经纬度进行区域定位的能力。通过图中经纬度定位可知,该地位于我国江南丘陵地区。2.A【解析】本题主要考查学生分析地理信息的能力。由于每30秒自动接收定位一次,假设车速仅受坡度影响,从图中可以看出,相同的时间骑行的路程越短,表示骑行速度越慢,应为上坡路段。选项中甲—乙为上坡路段。3.B【解析】本题主要考查地图中实地距离的估算。读图可知,比例尺表示图上1厘米,代表实地距离500米,而庚—辛的图上距离约为比例尺单位长度的3/5,故庚—辛的实地距离约为300米。考点一GIS图层叠加示意图的判读要点归纳1.典图示例2.判读方法(1)明确GIS图层是由许多的专题地图组成的,这些专题地图是由许多的具有空间属性的数据在计算机中生成的,它们分别反映某种专题地理事物的空间分布特征。如上图中的叠加图层分别有水系分布图、土地利用类型分布图、居民点分布图、地形图和土壤分布图。(2)明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。如此水系图中可以找到河流的上游地带,而河流的上游往往是山地,在地形图中则常反映为等高线较为密集,有一定的坡度等特征。(3)明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们就可以综合考虑各个要素进行人类生产、生活及活动场所的选择评价。如上图中各图层叠加可进行耕地的分类和评价;人口密度、交通线路、规划图等各图层叠加可为新建商场选址提供依据;河流分布、坡度分布、松散土石分布图叠加可判断河流流向及泥石流等地质灾害。典例剖析典例(2016·合肥适应性测试)我国某大学基于GIS(地理信息系统)的数字评估,完成中国某重要地理分界线(过渡带)分布图的绘制。读该分界线西段、中段、东段示意图,回答1~2题。1.该线最有可能是我国()A.水田与旱地集中分布区的分界线B.人口分界线C.季风区与非季风区分界线D.外流区与内流区分界线2.GIS在绘制该线时的作用主要是()A.获取相关地理空间信息B.确定地理事物空间位置C.空间数据的分析与应用D.将相关信息立体化呈现【解题思路】1.本题考查我国地理分界线(过渡带)的判读。图中分界线主要呈东西走向,其两侧的地理特征主要与南北方有关。我国水田主要集中在南方地区,旱地集中在北方地区,因此水田与旱地集中分布区呈东西走向;我国人口分界线为黑河-腾冲一线,为东北-西南走向;季风区与非季风区与我国东部陆地轮廓走向接近;图中分界线与海洋相连,属于外流区。2.本题考查GIS(地理信息系统)的作用。GIS的主要作用是对获取的地理信息进行分析、处理及应用等。【参考答案】1.A2.C1.如果主干道和次干道的交叉口是车流量最大,也是最容易堵车的地方,而车流通畅程度直接导致汽车尾气的扩散速度,则在交通线图层中,甲、乙、丙、丁四处的近地面汽车尾气污染最严重的是()A.甲B.乙C.丙D.丁2.在城市功能分区图层中,如果商业区、住宅区、工业区的布局是符合城市功能区的分布对环境条件的要求,则该地的主导风向是()A.偏北风B.偏南风C.偏西风D.偏东风1.A【解析】本题考查GIS技术的应用及城市功能区分布对交通的影响。甲位于主干道和次干道的交会处,最容易出现堵车,汽车尾气污染最严重。乙、丙两处位于次干道和支路交会处,不易出现堵车;丁位于主干道、次干道和支路交会处,不易出现堵车。2.D【解析】本题考查GIS技术的应用及城市功能区的布局。根据图中信息可知,该城市住宅区分布在东部,工业区分布在西南部,说明该城市主导风向是偏东风。1.(2015·广东高考)数字高程模型是对地貌形态的虚拟表示,可描述地面高程信息。下图为某旅游区的数字高程模型图。图中甲、乙、丙、丁四处观景平台视野最广的可能是()A.甲B.乙C.丙D.丁1.C【解析】根据图示信息可知,位于图中暗黑区域的甲、乙、丁三地,应处于山谷或河谷地带,而明亮的丙地区位于