高二地理信息技术在区域地理环境研究中的作用

第十四单元地理环境与区域发展必修三第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用知识数据库技能数据库预测数据库重点难点突破一、地理信息技术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)、地理信息系统(GIS)等二、遥感全球定位系统、地理信息系统、地理信息技术与“数学地球”重点难点突破重点难点突破【答案】①航空器②航天器③传感器④范围大⑤速度快⑥限制少⑦精度⑧环境监测⑨地面监控系统⑩用户设备部分⑪全天候⑫实时性⑬空间数据⑭获取⑮空间定位⑯数字地球⑰计算机网络⑱地理坐标重点难点突破一、3S技术的区别重点难点突破续表重点难点突破典例1(2007年上海地理)当今，3S(RS、GPS、GIS)技术在生产、生活和科研中的作用越来越突出。运用有关3S知识回答下列问题。(1)GIS具有强大的查询功能，根据图甲显示的查询半径，图中以北京为查询中心的地图比例尺为。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。重点难点突破(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。图乙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最佳行车路线，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。重点难点突破(3)图Ⅲ中①②③④⑤⑥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⑤和，表示“提供定位信息功能”的是⑥和，表示“反馈影像信息处理结果”的是。(4)图Ⅲ中各个圆的重叠部分分别代表RS、GPS、GIS不同组合综合应用，其中重叠部分b代表GIS与RS技术的组合，丙代表技术的组合。在图丙所示的各个综合应用中任选一种组合，并写出应用实例。重点难点突破【思路解析】第(1)题，从图甲中可知，北京与图中城市A的距离的等于GIS的查询半径，在此基础上，根据已知的图上距离和查询半径计算出该图的比例尺。再根据图中显示的城市的经纬度，得到各城市与北京的方位关系，即可得到代表呼和浩特、济南、太原、天津的字母。第(3)题，图中①⑤表示RS对GIS和GPS的影响，②③表示GIS对RS、GPS的影响，④⑥表示GPS对GIS和RS的影响，在此基础上即可得到第(3)题的答案。第(4)题，可从重叠部分乙代表GIS与RS的组合，得到丙表示GIS与CPS的组合。再根据甲、乙、丙、丁表示的地理意义，选择自己最有把握的一个方面举例说明即可。重点难点突破【答案】(1)1∶50000000A、D、B、C(2)RSGISGPS四(3)①④②(4)GIS与GPS甲：RS获取矿床露头信息，GIS分析矿产种类，GPS确定矿床露头位置；乙：RS获取水灾淹没区的动态信息，GIS分析水灾损失；丙：装载GPS接收器的运钞车发送位置信息到监测中心，GIS监测运钞车是否偏离预定线路；丁：RS获取森林火场遥感信息，并可判断火势蔓延方向，GPS获取火场精确位置，引导消防队员及时、准确到达灭火地点。重点难点突破绿色通道地理信息系统能够建立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据，这是GIS与地图最基本的差异。与地图相比，GIS主要具备以下优点：信息量大，使用方便；功能强大、完备；能够进行动态监测和评估预测。即景活用联系遥感(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。(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块状区域面积越来越小，而蓝灰色区域面积越来越大。可以判断，该地区用地面积在缩小，而用地面积在扩大。重点难点突破(3)根据3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。如上图所示，有4颗卫星提供资料，除可进一步提高定位的精准度外，还可迅速计算出物体的空间位置。(4)下列选项中，可以应用“3S”技术的有()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重点难点突破【解析】第(1)题，查询出租车的位置信息，首先要利用GPS进行定位，在此基础上才可能利用地理信息系统快速查询该公司出租车的位置信息。第(2)题，20世纪80年代以来，上海市经济发展很快，外环线周围交通便利，地价较低，第二、三产业发展快，而且根据上海市彩红外遥感图像中红色块状区域面积越来矗小，而蓝灰色区域面积越来越大；可知农业用地在缩小，非农业用地在扩大。第(3)题应明确地面上任何地点至少可以看到4颗GPS卫星，但只要能接收到3颗卫星的信号即可确定静止物体的位置，但对运动物体特别是高速运动的物体而言，用4颗卫星可迅速获得其所在的位置，并且还可以提高GPS定位的精确度。第(4)题，导弹发射的精确制导和珠穆朗玛峰高程的精确测量需要使用全球定位系统，人口密度与商业网点布局的相关分析涉及地理事物分布的空间数据，需要借助地理信息系统进行分析，而人口出生率和死亡率的统计不涉及地理事物的定位与空间分布，不涉及3S技术。【答案】(1)GIS和GPS(2)农业建筑(非农业)(3)运动(4)ABD重点难点突破二、遥感技术的应用领域领域内容案例农业利用遥感技术可以识别各类农作物，计算其种植面积，并根据作物生长情况估计产量美国利用卫星遥感资料对世界小麦产量进行估算，精度达90%。这种大面积的估产对于国际贸易、储运、加工等都有重要意义林业利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。利用航空虹外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积在0.1～0.3平方米的小火情，还能及时预报隐伏火情遥感技术曾在我国扑灭大兴安岭特大林火中起了很大的作用重点难点突破领域内容案例矿产调查主要是根据矿床成因类型，结合地球物理特征，寻找成矿线索或缩小找矿范围。通过成矿条件的分析，提出矿产普查勘探的方向，指出矿区的发展前景通过对甘肃省陆地卫星图像的分析，发现了金矿的分布，后经勘探人虽多年的实地调查，发现了亚洲最大的金矿——阳山金矿环境监测利用遥感技术可以快速、大面积地监测水污染、大气污染和土地污染等利用航空遥感对沈阳、大连、青岛、天津等城市的环境质量和污染程度进行监测，都取得了重要成果气象预报气象卫星云图能分辨出造成暴雨、冰雹、雷雨大风等灾害性天气的中尺度天气系统；通过每三小时和每一小时或每半小时一次的观测．则可以追踪这类天气系统的活动和演变，为预测这些灾害性天气提供依据常利用卫星云图来分析台风的强度和移动方向，并预测大风、暴雨天气续表重点难点突破典例2(2009年安徽文综)及时掌握土地利用现状是实现区域可持续发展的重要前提。安徽省土地总面积中，各类土地比重约为：平原49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。完成(1)－(2)题。(1)调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是()A．遥感B．地理信息系统C．全球定位系统D．数字地球(2)表中①、②、③、④项符合安徽省土地利用现状的是()土地利用类型结构(%)A．①B．②C．③D．④耕地林地草地建设用地其他用地①57.8037.320.763.590.53②40.9625.680.1611.6021.60③30.7131.150.3731.865.91④20.1650.950.567.6120.72重点难点突破【思路解析】快捷高效获取地理信息的手段的选取，要把握好各种地理信息技术的应用领域与特点：遥感——信息采集；GPS——定位导航；GIS——分析、管理。判读表格，分析各类用地在四项中的比重关系，对比安徽省各类土地比重，明确：平原宜耕，山地丘陵宜林宜草，估算、推理。【答案】(1)A(2)B重点难点突破绿色通道解答在3S技术中如何选取适当手段之类的题目时，首先看其工作对象是“点”还是“面”，是“点”则选用GPS，如导航、珠峰高度测量等；如果是“面”则需看突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，如要监测森林火灾则应选用RS技术，要在某城市选取大型商业中心区位应选用GIS技术。同一项工作往往可能在某次使用的是一种技术，而另一次则使用了另一种技术，甚至是同时使用了多种技术，因此，要认真审题，提炼题目中提供的信息，如“某山区森林火灾发生后，扑救工作动用了卫星监测定位，并运用计算机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中，使用卫星监测是RS技术的应用，卫星定位则是GPS技术的应用，计算机处理预报信息则是GIS技术的应用。重点难点突破即景活用读水分含量对玉米叶子反射率的影响图，回答下列问题。(1)据图可知，玉米叶子水分含量与反射率的关系是(正或负)相关。要监测玉米缺水状况。首要采用的现代化技术是()A．全球定位系统(GPS)B．地理信息系统(GIS)C．遥感(RS)D．决策支持系统(DSS)(2)监测玉米含水量变化。主要是通过监测玉米的______来判断玉米的生长状况。()A.电磁波特征B.种植密度C.种植面积D．形状特征重点难点突破(3)玉米反射率较高的波段为()A．红外线B．可见光C．紫外线D．X线(4)依据上述原理。举例说明遥感在现代农业中的应用。【解析】第(1)题，由图中可知，玉米叶子含水量越高，反射率越低，利用遥感技术可以接收地物反射电磁波，再根据反射率差异判断玉米缺水状况。第(2)题，通过监测玉米叶子波谱特征来判断玉米缺水状况，进而判断玉米生长状况。第(3)题，由图中可知，玉米反射率较高的波段波长处于0.76～1.3之间，应是红外线部分。第(4)题可以根据农作物叶子含水量判断旱涝情况，进而估计农作物的产量。【答案】(1)负C(2)A(3)A(4)通过监测农作物叶子含水量及时监测农作物旱涝情况，为科学用水提供信息，提高水资源利用率：分析农作物的生长状况，估计农作物产量。重点难点突破三、GPS的组成和工作原理重点难点突破典例3读材料，回答下列问题。随着2009年4月15日第二颗北斗导航卫星的发射成功，中国自主研制的北斗卫星导航系统从今年起进入了组网高峰期，预计在2020年左右形成覆盖全球的卫星导航定位系统。“北斗”是中国独立自主设计、建设的卫星导航系统，也是联合国有关机构认定的全球卫星导航定位四大核心供应商之一。按照“先区域，后全球”的总体建设规划，中国在2003年正式开通的北斗卫星导航试验系统即北斗一代，成为继GPS、GLONASS之后，能够独立提供服务的三大卫星导航系统之一。北斗一代开通应用五年多来，系统运行稳定，状态良好，及时提供了导航定位、数字短信及精确授时服务。在去年四川抗震救灾中建立奇功至今仍记忆犹新。目前入网注册用户四万多，近一二年内规划新增用户数超过十万，应用覆盖了水利电力、海洋渔业、交通运输、国土测绘、气象预报、减灾救灾和公共安全等领域，牵引促进了电子、通信、机械制造、地理信息等相关产业和信息服务业的发展，产生了显著的经济和社会效益。重点难点突破(1)我国北斗导航系统主要属于()A．GPSB．RSC．GISD．3S(2)北斗导航系统可能用于()①交通运输②搜索营救③森林防火④导弹发射A．②③④B．①②③④C．①②D．③④(3)试谈谈我国组建北斗卫星导航系统的意义。【思路解析】第(1)题，由材料中信息“目前世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统，正在运行的有美国的GPS系统”可知，我国北斗导航系统主要属于GPS。第(2)题，由材料中信息主要用于国家经济建设，为中国的交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务可知，北斗导航系统可能用于交通运输、搜索营救和森林防火，当然军事上的导弹发射也能起到重要作用。第(3)题，根据材料提示，目前世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统，正在运行的有美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统，我国组建北斗卫星导航系统将打破少数国家的垄断，对我国的政治、经济和国防将产生重大意义。重点难