1、第2讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用本讲复习脉络:考点分层突破:考点一| 遥感技术的应用知识类考点由浅入深 逐层突破读遥感的工作过程图,回答问题。1概念: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。2工作原理:不同地物反射和辐射的电磁波各不相同。3主要环节:4优势:提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力,提高效率。5应用:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。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
2、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。遥感技术的应用分析1资源普查、环境和灾害监测与遥感技术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
3、坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾2.遥感技术在农业方面的应用考向遥感技术对人类活动的实践应用1(2017汕头模拟)监测雾霾分布最适合采用的地理信息技术是()A全球定位系统(GPS)B地理信息系统(GIS)C遥感(RS)D数字地球(DE)C遥感具有监测范围大、快速及时等优点,因而适宜监测雾霾分布。2(2017广州模拟)在搜救MH370航班期间,中国紧急调动10颗卫星进行搜索,采用的技术手段是()AGPSBRSCGISDGPRSB遥感技术可观测到海面漂浮物等。(2017武汉调研)棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键,下图是我国某地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的
4、曲线分析图。图中前三个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段),第四波段为近红外波段。读图回答34题。3容易将棉花从其他作物中识别出来的最佳波段是()A蓝波段B绿波段C红波段D近红外波段4根据图中信息,判断下列叙述正确的是()A棉花盛蕾期对各波段的反射率均比盛絮期高B棉花盛絮期对蓝波段、绿波段和红波段的反射率比盛蕾期明显降低C9月份番茄对绿波段的反射率略低于6月份D6月份玉米对红波段的反射率略高于对绿波段的反射率3D4.B第3题,由图示的图例来看,可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段)的曲线,棉花的反射率与其他两种农作物都比较接近,无法区分,所以A、B、C都错误,而第四波段为近红外
5、波段,特别是9月份,比较明显地区分开来,正确答案是D。第4题,由图中看到,在3(红波段)棉花盛絮期的反射率比盛蕾期高,故A错误;棉花盛絮期对蓝波段、绿波段和红波段的反射率比盛蕾期明显降低,落差比较大,故B对;9月份番茄对绿波段的反射率略高于6月份,故C错误;6月份玉米对红波段的反射率低于对绿波段的反射率,故D错误。正确答案是B。考点二| 全球定位系统的应用知识类考点由浅入深 逐层突破读全球定位系统组成示意图,归纳总结。1概念:利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统。2组成3功能:提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度和时间。4特点:具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点
6、。5应用:确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。1不同的全球定位系统的卫星数目并非都一样,任何全球定位系统都是由空间部分、地面控制部分、用户设备部分三部分组成,但不同的系统构成的卫星数目因受技术和设计功能的影响,发射的卫星数目各不相同。2全球定位系统中的用户设备接受的卫星信号不一定时时通畅。卫星发射的电磁信号有时会受宇宙空间太阳活动的影响或地表不利地形的阻挡,从而影响用户设备的接受的信号质量。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几个方面:考向全球定位系统的应用1(2014山东高考)下图为
7、我国某区域冬季某日8时至次日8时的降雪量和积雪深度分布图,道路积雪会影响交通,应用GPS技术可以()A获取道路积雪影像数据B解译积雪遥感影像C分析道路积雪空间分布D确定待救援车辆位置DGPS具有导航、定位功能,而“获取”是RS的主要功能,“解译”“分析”是GIS的主要功能,所以选D。22013年4月20日,四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中,北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统,是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有()提供灾区的影像统计灾
8、区的经济损失确定救灾人员的位置提供短文联络ABCDD材料中说明了BDS的功能是定位和短文通信,由此可以确定的描述是正确的。提供灾区影像的技术是RS,统计灾区经济损失的技术是GIS。2015年12月26日,连接闽赣两地的快速铁路赣瑞龙高铁正式开通运营,据悉赣瑞龙高铁西起江西省赣州市,东至福建省龙岩市,正线全长250千米。据此并结合下图,回答下题。3某游客为了准确获取赣瑞龙高铁上列车的运行速度,需要用到的地理信息技术是()AGIS和GPS BGPS和RSCRS和GISD数字地球A遥感主要用于获取地理信息,全球定位系统主要用于定位、导航,地理信息系统主要用于对地理信息的分析、查询,某游客为了准确获取
9、赣瑞龙高铁上列车的运行速度,需要用到的地理信息技术是GIS和GPS。考点三| 地理信息系统和数字地球知识类考点由浅入深 逐层突破1地理信息系统读地理信息系统工作过程图,回答问题。(1)概念:专门处理地理空间数据的计算机系统。(2)功能:对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。(3)程序:(4)应用2地理信息技术与数字地球(1)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)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)相互关系地理信息系统并非只有地图查询功能地理信息系统除了具备地图的查询功能外,还可以快速、精确、综合地
10、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。1地理信息系统的应用(1)在区域地理环境研究中的应用(2)在城市建设和管理中的典型应用应用领域主要功能信息管理与服务主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息规划和管理主要是进行城市规划设计、工程选址等,也可以进行城市管理和辅助决策基础设施管理利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作,可大幅度提高工作效率土地利用与管理土地利用涉及土地利用性质、地块轮廓、土地权属关系变更等内容。GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理,提高工作质量与效率生态环境管理应用GIS技术,可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发
11、展的决策分析、环保设施的管理等(3)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。2“3S”技术的关系“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。三者的关系用简图表示如下: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。考向1地理信息系统在区域地理环境研究中的应用(2016浙江高考)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
12、历史植物分布的方法,得到距今2.1万年(图甲)、距今五千年(图乙)和距今五百年(图丙)北美洲云杉主要分布区图。完成下题。甲乙丙1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ABC DD运用地理信息技术获取三幅云杉主要分布区图,首先需要通过GPS获取云杉分布区的位置信息,然后建立云杉分布信息的数据库,最后用GIS进行分析处理,并输出数据(云杉主要分布区图),所以其研究过程是,故选项D正确。考向2地理信息系统在城市管理中的应用(2014福建高考)下图示意
13、新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图,回答23题。2地理信息系统为智慧城市建设提供()A分析、管理空间信息B跟踪动态定位信息C整合、集成网络信息D获取实时通讯信息3智慧城市建设对城市发展最重要的作用是()A调整地域结构 B加速人口集聚C扩大空间规模D提升服务功能思维流程2A3.D第2题,地理信息系统的作用主要是对信息进行分析、加工和管理;跟踪动态定位是全球定位系统的功能;网络信息不属于地理空间信息,其整合、集成不属于地理信息系统的作用;获取实时通讯信息是通讯工具的作用。第3题,从示意图中可看出,智慧城市实际上就是高度信息化的城市管理系统,智慧政务、智慧交通和智慧社区都属于城市管理和服务范畴。因
14、此智慧城市建设能够提升服务功能。考向3“3S”技术的选取分析车厘子,原产于小亚细亚半岛的安纳托利亚高原,味道鲜美。几年前昆明某生态农业开发公司试种车厘子成功。据此完成45题。4美国最适宜种植车厘子的地区是()A中央大平原 B佛罗里达半岛C西部高原区D密西西比河口5昆明该生态农业开发公司在收获前进行估产,主要用到的地理信息技术是()遥感技术全球定位系统地理信息系统数字地球A BCD4C5.B第4题,由材料可知,车厘子原产地为安纳托利亚高原,生产车厘子的地形为高原,气候以温带大陆性气候为主,相对干旱。选项所列的美国四个区域中,只有西部高原区的地形和气候条件与车厘子原产地最相近。第5题,对车厘子进行
15、估产首先要用遥感技术对成熟前的车厘子进行识别,同时监测车厘子的种植面积,然后用地理信息系统进行综合分析。解题技巧 “3S”技术的区分(1)“点”与“面”判断GPSGPS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技术的工作对象“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。(2)“想”与“看”区分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GIS。RS是人
16、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RS。考点四| “3S”图像的判读图表类考点触类旁通 活学巧用“3S”图像往往作为考查的载体,主要考查“3S”技术的应用。在遥感图像中,主要是遥感影像图及根据遥感影像绘制的图形;GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层;GPS多以材料为背景,图像呈现不多,一般仅通过手持机界面图或工作流程图来考查,但与RS及GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的呈现方式。图1某冰川遥感影像图2GIS图层叠加示意图图3车载导航仪示意图图 这类图像在判读时,一定要利用题干和图中信息,结合“3S”技术各自的特点和功能,准确判断出所属
17、的图像类型,再进一步分析其基础应用或原理。1遥感影像图的判读(如图1)(1)确定主题内容:首先要明确遥感影像图片的主题内容,这是进行准确判读的前提,如图1中突出的主题是某地冰川的分布形态。(2)看色调辨地物:抓住色调和形状两个要素进行判断,辨析重要地物。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示:类型形状特征和色调深浅河流常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状,上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅,则色调浅;河水清澈或水较深,则色调较深湖泊湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显。常为均匀的深色调城市钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的房屋排
18、列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深色调的背景下,呈点状或面状亮区道路一般呈线状延伸,道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面,色调较浅;沥青路面呈深灰色农业用地在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形林地往往可以观察到高大树木投下的阴影(3)找变化析原因:对判读出的重要地物进行分析、推理,找出变化发展趋势,并结合区域特征做出合理解释。2.GIS图层叠加示意图的判读(以图2为例)3全球定位系统图像及综合图的判读(1)手持机界面图(如图3):主要是判读界面上的地理坐标和海拔高度。(2)综合图(如图4):常见的如某城市中心城区月交
19、通事故次数示意图,应借助于GPS和GIS制作。导航地图,需要运用GPS和GIS。【母题】(2015江苏高考)图1为某冰川所在区域遥感影像,图2为根据1973、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层(局部),图中每个方格面积表示900平方米。读图回答12题。图1图21图1中甲点所处的地形是()A山谷B山脊C冲积扇D盆地2图2所示区域冰川面积变化的情况是()A减少了1 800平方米B增加了1 800平方米C增加了2 700平方米D减少了2 700平方米【解图流程】【尝试解答】1.A2.D迁移应用(2016江苏高考)右图为某地区地理信息系统数据库示意图。读图,回答12题。1以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是()A BC D2进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是()A BC D1A2.C第1题,遥感是通过各种遥测仪器对地球表面实施感应遥测和资源管理的监视(如树木、草地、土壤、水、矿物等的资源管理)结合起来的一种新技术,只是感知地表事物,因此排除岩层和地下水。第2题,进行农业生产活动的自然区位因素多与地形、气候、土壤、水源等相联系,与居民点和岩层联系不大。