1、第二讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用细化课标素养要求1.识记遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。2.知道全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。3.理解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。4.了解数字地球的含义。1.综合思维：结合“3S”技术的特点，综合分析“3S”技术在资源、环境、农业灾害、城市等方面的应用。2.地理实践力：结合生活实际，认识“3S”技术在生产生活中的应用，如汽车导航、天气预报等。一、遥感(RS)1什么是遥感？其工作原理是什么？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。其工作原理
2、是不同地物反射和辐射的电磁波各不相同。2遥感的主要环节有哪些？3遥感技术的应用领域和优势是什么？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。它可以提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。特别提醒 遥感探测范围大、获取资料快、受地面限制少、获取信息量大。利用遥感图像可以直观看出某一事物的分布，还可以通过不同时间遥感图像的对比分析某一地理事物的空间变化规律，并预测变化趋势。二、全球定位系统(GPS)全球定位系统组成示意图1全球定位系统(GPS)主要由哪三部分组成？组成2全球定位系统(GPS)的主要功能及特点是什么？全球定位系统(GPS)可提供精密的三维坐标(经度、纬度、高
3、度)、速度和时间。它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。三、地理信息系统(GIS)1地理信息系统(GIS)的主要功能是什么？地理信息系统(GIS)是专门处理地理空间数据的计算机系统。主要是对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。2地理信息系统(GIS)的工作程序是什么？信息源数据处理数据库空间分析表达。3地理信息系统(GIS)有哪些应用？应用特别提醒GIS具有地图所不具备的特点 (1)信息量大、使用方便。地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息，并可建立提示区域结构特征和发展规律的模型。(2)功能强大、完备。可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。(3)能
4、够进行动态监测和预测评估。四、地理信息技术与数字地球1什么是地理信息技术？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。2什么是数字地球？是数字化的地球，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。3“3S”技术与数字地球的关系是什么？方法技巧 “3S”技术既相互区别又相互联系，在选取某一技术时应把握其本质区别：RS主要功能是获取信息，是侧重于收集信息的感知手段；GPS的主要功能是定位导航；GIS的主要功能是信息处理，侧重于“分析”“计算”等。联系遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的有关知识，回答下列问题。(1)上海某出租车公司在中心调度系统
5、中快速查询本公司出租车的位置信息，所采用的技术是 (单项选择)。ARSBGISCRS和GPS DGIS和GPS(2)在分析20世纪90年代以来上海市红外遥感图像时，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。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)遥感技术探测的范围大，获得资料的 、 、限制少，所以适应性强、应用广。目前主要应用于 、 和规划决策等方面。(4)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。如图所示，有四颗卫星提供资料，除可进一步提高定位的精确度外，还可迅速计算出 物体的空间位置。答案(1)D(2)农业建筑
6、(非农业)(3)速度快周期短资源勘探动态监测(4)运动遥感技术、全球定位系统及地理信息系统的应用(2018江苏高考)2018年4月19日，在突尼斯召开的“一带一路”遥感考古新闻发布会上，公布了中国科学家利用遥感技术在突尼斯中南部发现的10处古罗马时期遗存，这一发现揭示了当时的军事防御系统与农业灌溉系统布局。右图为“突尼斯境内古罗马遗址遥感考古影像图”。读图，回答(1)(2)题。(1)这一考古成果表明遥感技术可以()A完全取代传统的田野考古工作B确定地表、地下人类活动的遗迹C探知各种人类活动遗迹曾经的功能与作用D帮助分析较大地域范围内人类活动遗迹间的联系(2)突尼斯中南部有利于遥感考古发挥其独特
7、优势，因为这一区域()A人类活动较多B位于沿海地区C森林覆盖率高 D地处荒漠边缘思维流程第一步：提取信息发现的古罗马时期遗存在突尼斯中南部。利用遥感技术生成的突尼斯境内古罗马遗址遥感考古影像图。图中显示突尼斯中南部位于35N附近。第二步：调用知识遥感技术是利用一定技术装备接受地物辐射或反射的电磁波、对地物进行远距离感知的技术，特点是探测范围大、收集信息快等。第三步：综合判断第(1)题，由信息可知，遥感技术在考古中可以快速发现地表人类活动遗迹、活动范围及活动遗迹间的联系。第(2)题，由信息可知，突尼斯中南部位于35N附近，受副热带高气压带和信风影响，为荒漠景观，人迹罕至，不利于野外实地考察，因此
8、遥感具有独特优势。尝试解答(1)D(2)D1遥感技术(RS)的应用(1)资源普查、环境和灾害监测应用领域具体内容应用方向资源普查矿产资源有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感“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情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农
9、林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾(2)农业方面2全球定位系统(GPS)的应用全球定位系统广泛应用于军用、民用两领域，在军用领域主要体现在定位和导航两大方面，在民用领域主要体现在以下三个方面：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(2)在城市管理中的应用应用主要功能城市信息管理与服务向城市居民提供工作与生活所需的各种信息城市规划进行城市与区域多目标的开发和规划城市道路交通管理显示路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息城市抗灾减灾实时跟踪灾害发生、发展过程，对灾害进行快速分析、评价和模拟，并辅助开展灾后的应急和恢复工作城市环境管理环境规划与决策、监测、评价、预测和模拟考
10、向一结合时事，考查遥感技术的应用2020年初，新型冠状病毒肺炎疫情牵动了每个中国人的心。1月23日，武汉市决定参照2003年抗击非典期间北京小汤山医院模式，在蔡甸区建造火神山医院；1月24日，上百台挖掘机抵达现场，开始土地平整；1月25日(农历正月初一)，火神山医院正式开工，采用装配式施工方式建设；2月2日，火神山医院工程完工，展现了中国速度与中国力量。国家采用航天遥感技术对火神山医院建设进程进行了全程监测。据此完成12题。1除监测火神山医院的建设进程外，航天遥感技术还能()A分析医院建设前地表的稳定性B分析医院的灯光分布及其变化C监测与评估武汉市的疫情状况D监测与评估医院的周边水环境2与传统
11、施工方式相比，火神山医院采用装配式施工方式的突出优势是()A减少废弃物对周边土地的占用B减少施工区扬尘和废水的排放C减少现场施工时间和缩短工期D减轻新冠疫情对施工的影响1D2.C第1题，医院建设前地表稳定性主要查看该地地质构造，无法通过航天遥感技术完成，A错误；医院的灯光主要分布于室内，航天遥感无法观察其分布状况，B错误；评估疫情状况涉及疾病疫情等数据加工处理，遥感技术无法完成，C错误；通过观察医院周边的河流湖泊等分布，可以监测与评估医院周边的水环境，D正确。第2题，装配式施工指的是在各地预先完成施工的部分环节，然后将材料运至施工场地进行装配，可以有效减少现场施工的时间，同时各地同时施工并完成
12、装配可以缩短工期。考向二结合我国的北斗系统建设，考查全球定位系统的应用2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，标志着中国北斗朝着完整服务全球的目标迈出关键一步。中国北斗卫星导航系统提供开放服务和授权服务两种服务方式。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务；授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。据此回答35题。3我国“北斗”系统主要属于下面哪一类现代技术()AGPSBRS CGISD3S4“北斗”系统可能用于()交通运输搜索营救调度指挥导弹发射AB CD5为监测并分析城市化过程发展变化趋势，应采用的现代化技术是
13、()“北斗”系统遥感技术地理信息系统雷达系统AB CD3A4.B5.B第3题，目前美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯系统、中国北斗卫星导航系统共同构成全球三大卫星导航系统。北斗卫星导航系统是中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统。它的工作原理类似于GPS，利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程坐标，并用于定位和导航的系统。第4题，应用于交通运输是可行的，主要用于交通车辆的导航管理，故正确；搜索营救是可行的，搜索需要导航获得其位置，故正确；调度指挥是可行的，因为调度指挥的过程需要明确位置，才能高效指挥，故正确；导弹发射是可行的，因为发射需要明确发射点的位置、高程等，故正确。第5题，具有
14、预报功能的地理信息技术是地理信息系统，具有监测功能的地理信息技术是遥感技术，用遥感技术监测城市化过程发展变化，用地理信息系统监测并分析城市化过程发展变化趋势。故正确。考向三结合我国的春运人口迁徙状况，考查地理信息系统的应用(2020黄冈市黄州区模拟)“百度迁徙”利用百度地图LBS开放平台、百度天眼，对其拥有的LBS(基于地理位置的服务)大数据进行计算分析，并采用创新的可视化呈现方式，在业界首次实现了全程、动态、即时、直观地展现中国春节前后人口大迁徙的轨迹与特征。百度迁徙3.0上线了最新的规模指数功能，用于反映迁入或迁出人口规模，指数越高表明迁徙人口越多。下图是2019年和2020年春运期间武汉
15、迁出与迁入规模指数比较图。读图，完成67题。6导致2019年和2020年春运期间武汉迁出和迁入人口规模指数差异的主要因素是()A经济B文化 C政策D气候7监测人口出入，分析和判断人口流动可以为春运调度提供有力的依据。其中，分析和判断人口流动运用的地理信息技术是()ARS技术 BGIS技术CGPS技术 D数字地球6C7.B第6题，由图可知，2019年春运期间武汉迁出与迁入的规模指数都比2020年高。结合生活常识可知，2020年出现新型冠状病毒疫情，为了防控需要，政府限制人口流动，造成武汉迁出与迁入的规模指数低。第7题，RS技术侧重对面状地理事物分布的监测；GIS技术侧重于对数据进行分析，并做出预
16、测，对随后的发展做出指导；GPS技术侧重定位。所以，分析和判断人口流动运用的地理信息技术是GIS技术。“3S”技术的综合运用云杉(亚寒带代表性针叶树种)分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化，用恢复历史植被分布的方法，得到距今2.1万年(图甲)、距今5千年(图乙)和距今5百年(图丙)北美洲云杉主要分布区图。据此完成下题。甲乙丙运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图，其研究过程是()实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库运用GPS对野外采样点进行空间定位运用GIS分析和输出云杉主要分布区地理信息数据ABCD思维流程第一步：提取信息地理信息技术可运用于历史植被分布的恢复。
17、图甲、图乙、图丙反映的时间分别是距今2.1万年、距今5千年和距今5百年。三图对比可看出，随时间推移北美洲冰盖范围缩小，云杉主要分布区向高纬度地区移动。第二步：调用知识地理信息系统通过各种手段获取空间信息，进行数据处理，建立数据库，然后进行空间分析、输出表达。第三步：综合判断结合信息可以推测，要得到云杉主要分布区图，应先进行野外考查，考查时选取采样点，对采样点进行空间定位，然后对所有采样点的位置进行信息输入，利用GIS进行系统分析，生成不同时期的云杉主要分布区图。尝试解答D1比较“3S”的功能特点和差异特点和功能简单理解遥感(RS)地表观察、地理数据收集是什么？有什么？全球定位系统(GPS)空间
18、位置(地理坐标)的确定、导航在哪里？地理信息系统(GIS)数据采集、数据分析、决策应用为什么？有何联系？怎样做？怎么办？2.实际应用中“3S”技术的选取方法方法具体判断技巧“点”与“面”判断GPS、RS、GISGPS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如果是“面”则需看突出监测方面还是需要处理计算才能得出结果，若要监测森林火灾则应选用RS，要在某城市选取大型商业中心位置则应选用GIS“想”与“看”区
19、分RS、GISGIS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”；凡是需要“想”的选GISRS是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用RS3.关联图示法理解“3S”技术的相互关系“3S”技术既独立发展又相互促进。遥感技术主要用于地理信息数据的获取；全球定位系统主要用于地理事物的空间定位，地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系如图所示。图中、表示遥感技术提供影像信息功能，、表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，、表示全球定位系统提供空间定位信息功能。当然，“3S”技术的应
20、用领域并不是截然分开的，往往是一项工作需要同时利用两种或三种技术。如我们每天看到的天气预报，是遥感技术跟踪监测大气的变化，将所获得的数据传给地理信息系统，地理信息系统经过分析得出的结果。考向一结合日常生活实际，考查“3S”技术的选择应用某人在上海等待公交车时，通过某手机软件(App)中的城市服务交通实时交通查询，方便地查找到要乘坐公交车的相关信息(如下图)。读图，完成12题。1该手机软件城市服务中的实时公交查询功能，运用的地理信息技术主要是()AGISGPS BGISRSCGPSRS DGISGSM2该软件公司与城市公交公司的合作属于()A产品联系 B生产联系C空间联系 D信息联系1A2.D第
21、1题，该软件城市服务中的实时公交查询功能，能够方便地查到要乘坐公交车的相关信息，运用的地理信息技术主要是GIS，要确定公交车位置需要GPS技术。第2题，该软件公司与城市公交公司的合作是通过网络，双方共享信息，属于信息联系。考向二解读示意图，考查“3S”技术的选择应用下图中甲、乙、丙分别代表三种地理信息技术。读图，完成34题。3人们在现代生活中大量使用了地理信息技术。下列能给外出远程旅行者直接提供旅行路线帮助的是()A甲、乙B甲、丙 C乙、丙D甲、乙、丙4下列关于丙技术的应用，叙述正确的是()能有效地动态监测和预报洪涝灾害、森林火灾等可对各种灾害的影响范围数据进行分析处理，确定救灾物资调配的最佳
22、路径可根据人口、交通及其他商场的分布进行大型商场选址的市场潜力分析可为城市交通事故、道路拥堵的应急处理提供详细的基本事实AB CD3C4.C第3题，读图，图甲表示利用遥感技术，获取事物的图像信息；图乙是GPS技术，对人员进行定位；图丙是利用GIS技术，查寻线路信息。能给外出远程旅行者直接提供旅行路线帮助的是GPS、GIS技术。第4题，丙技术的应用是利用GIS技术，主要功能是分析、处理信息。能有效地动态监测和预报洪涝灾害、森林火灾等的是RS技术，错；可对各种灾害的影响范围数据进行分析处理，确定救灾物资调配的最佳路径，对；可根据人口、交通及其他商场的分布进行大型商场选址的市场潜力分析，对；GIS技术无法提供详细的基本事实。
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