1、第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用课时1遥感(RS)全球定位系统(GPS) 学习目标定位1.了解遥感的概念和工作过程；结合实例，理解遥感在区域地理环境研究中的应用。2.了解全球定位系统的概念和组成；结合实例，掌握全球定位系统在区域地理环境研究和交通等方面的用途。一、地理信息技术1概念：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)等。2应用(1)在区域地理环境研究中的应用：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。(2)大众化应用：GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统
2、等。二、遥感(RS)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原理：地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。4在区域分析中的作用：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。思维活动1在区域地理环境研究中，遥感与实地测绘的传统方法相比，具有哪些优势？答案遥感技术探测的范围大，获取信息的速度快，对地物的分辨率较高，不受地物阻隔的影响等。三、全球定位系统(GPS)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(1)空间部分GPS卫星星座。(2)地面控制部分地面监控系统
3、。(3)用户设备部分GPS信号接收机。3特点：提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度、时间，且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。4应用：确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。思维活动2全球定位系统在我们的生活、生产中能提供什么帮助？答案能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间，可以帮助人们野外考察、旅行和测量等。探究点一遥感技术在区域地理环境研究中的应用探究活动不同物体和物体的不同状态具有不同的电磁波特性，卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射和物体自身发射的电磁波，然后按照一定的规律把电磁辐射转换成图像，经过处理，提取物体信息，完成远距离识别物体和物体的状态，这
4、就是遥感工作的基本原理。阅读材料，完成下列问题。(1)根据以上文字材料，请你设计用遥感技术对我国滇池流域水质状况监测的方案，并提出治理的措施。(2)请拟列出卫星遥感技术的三个应用领域及相关的课题名称。序号应用领域课题名称例防灾减灾长江流域洪水动态分析答案(1)方案A：获得滇池水质状况遥感影像资料(或建立滇池水质遥感监测预报系统)。方案B：对水质出现的异常状况进行分析，提出预报(或根据遥感信息对水质状况监测分析，提出防治措施)。措施A：防止工业“三废”(或农田废水/污染河水/其他废弃物)直接排入湖中。措施B：保护滇池周边生态环境；对已污染水体进行(人工或生化方法)治理。(2)序号应用领域课题名称
5、例防灾减灾长江流域洪水动态分析资源普查野生藏羚羊种群数量及分布环境监测太湖的污染监测名师点拨遥感技术的应用目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体应用分析如下：应用领域具体内容作用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”矿产通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过解译遥感图像，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荒漠化、土壤盐渍化、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、大气污染等可以及时了解环境变化，使环
6、境得到保护和改善灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾探究点二全球定位系统的应用探究活动阅读下面的三则材料，分析完成下列问题。材料一浓雾协助英法联军创造了“九日奇迹”。1940年5月24日，德军以“闪电战”攻破马奇诺防线，把40万英法联军包围在法国的敦刻尔克海滩上。这时德军离港口仅10英里。这时天气状况有利于英法联军撤退，从26日至31日都是大雾天气，浓厚的云雾笼罩在海峡上空，加上油库燃烧形成的黑烟，使德军战斗机找不到轰炸目标。到4日上午，英法联军共撤出34.6万人，他们就是后来诺曼底登陆时作战的主力。有人说是浓雾创造了奇迹，因为这不是一次普通的撤退，撤出
7、的是整个英国的未来！材料二据有关报道，第二次海湾战争中，伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军事行动，但美专家指出烟雾对美军使用的卫星制导导弹没有任何影响。材料三在第二次海湾战争中，许多美国飞行员在被击落后能得以生还，人们常常惊羡于美国人的神奇。(1)材料一和材料二中同样是烟雾，为什么能阻滞德军的袭击，而不能对美国的轰炸产生影响？(2)在材料三中美军是如何确定飞行员的位置并进行组织救援的？答案(1)“二战”时的德军飞行员依靠人眼的视力发现目标，一旦有低层烟雾出现，人会看不清地面的物体。而第二次海湾战争中，因为美军采用了全球定位系统(GPS)，能提供精密的三维坐标、速度和时间，并且具有
8、全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点，因而不受烟雾的影响。(2)美军用的是GPS技术。因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，对地理环境相当陌生，仅依靠地图的作用是有限的，正是因为有了手持型GPS接收机的帮助，才使许多美国士兵得以生还。反思归纳全球定位系统的应用依据全球定位系统所具有的特征，其广泛应用于以下领域：对应训练一遥感技术在区域地理环境研究中的应用2013年11月20日11时31分，中国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭成功将“遥感卫星十九号”送入太空预定轨道。据此完成13题。1遥感技术的关键装置是()A传感器 B地面接收站C太阳能电池 D计算机系统2“遥感卫星十九号”工
9、作原理的主要环节是()A目标物传感器成果遥感地面系统B目标物传感器遥感地面系统成果C收集传输电磁波D电磁波收集传输3“遥感卫星十九号”主要的应用领域有()科学试验定位导航国土资源普查交通流量管理农作物估产和防灾减灾A B C D答案1.A2.D3.B解析第1题，根据教材知识，很容易得出答案。第2题，B项是遥感技术的主要环节，而该题只问“遥感卫星”的主要工作环节，故选D项。第3题，定位导航和交通流量管理是GPS的功能。对应训练二全球定位系统的应用2011年4月，北约部队一架战斗机被利比亚防空部队击落。飞行员跳伞后，通过手持式信号发射器发出紧急呼救信号，6小时后，一架搜索与救援直升机降落在飞行员面
10、前，把飞行员接上直升机并安全返回基地。根据材料，完成46题。4飞行员发出的呼救信号是()A手机通讯信号 BGPS信号CRS信号 D电视信号5北约轰炸利比亚时，可利用如下哪种技术对目标进行准确轰炸()A目测 BGPSCRS D网络信息6美军部队装备精良，全球卫星定位系统发挥了重要的作用，它可以帮助士兵完成下列哪项任务()A确定周边有多少敌人B确定自己所在的经纬度C确定敌人的武器装备情况D确定自己的武器装备情况答案4.B5.B6.B解析全球定位系统主要功能就是定位，用户手中的设备发出的是GPS信号机，飞行员利用GPS信号机发出呼救信号，全球定位系统定位后实施救援。另外，全球定位系统提供精密三维坐标
11、、速度和时间，具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。综合提升7读“遥感技术工作原理示意图”，回答下列问题。(1)从A图中可以看出，此遥感技术所利用的运载工具是_，这种运载工具采用的是_的方式对地面物体进行感知和识别。这种方式的遥感技术，对地物的分辨率是较_(高或低)的。(2)在B图中，传感器接收到的是_，在这个遥感过程中，传感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原理是_。(3)用卫星作为运载工具的遥感称为_，其主要优点是_。答案(1)飞机航空摄影高(2)地面反射或辐射的电磁波信息不同物体、不同环境条件，其反射或辐射的电磁波是不同的，传感器具有识别这种电磁波的能力(3)航天遥感覆盖范围
12、大，不受领空限制，可进行定期、重复观测等 基础过关1下图展现了某一时刻地球晨昏线的分布，获得图片资料的地理信息技术是()ARS B计算机虚拟CGPS D空间测量答案A2“环境减灾”卫星(遥感)不能直接监测的自然灾害是()A台风 B洪涝C地震 D森林病虫害答案C解析地震是长期内力作用下岩层断裂，能量释放引起的，遥感是对地表地理事物的空间感知，却无法对一种内部作用力进行监测。棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，以下是“我国北疆地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图”。图中前3个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段)，第4波段为近红外波段。读图回答34题。3容易将棉花
13、从其他作物中识别出来的最佳波段是()A蓝波段(第1波段) B绿波段(第2波段)C红波段(第3波段) D近红外波段(第4波段)4不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率，据此原理，可以利用遥感监测的有()近海赤潮灾害人口分布海上石油污染工业生产总值A B C D答案3.D4.D解析第3题，第4波段为近红外波段，棉花与番茄、玉米反射率差异明显，故选D。第4题，遥感为区域环境研究提供从定性到定量，从静态到动态，从过程到模式的分析过程，不能监测人口分布和工业生产总值，故选D项。5与传统的人工测量手段相比，下列不属于GPS具有的优势是()A测量精度高B操作复杂，仪器体积大C全天候操作D信息自动接收、存储
14、，减少了繁琐的中间处理环节答案B解析GPS在测量上的巨大优势是：测量精度高；操作简便；仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、储存，减少了繁琐的中间处理环节。6一支地理考察队所用手持式全球定位系统信号接收机显示如下界面：地理坐标393031.7N823050.2E海拔1 468 m误差5.7 m据此判断该考察队可能()A在测量珠峰高度B在河西走廊寻找地下水C在柴达木盆地调查地质结构D在塔里木盆地勘探石油答案D解析根据GPS信号接收机显示的信息可知，这个地点应位于(393031.7N,823050.2E)，海拔约为1 468米，选项中只有塔里木盆地符合该条件。2012年10月25日，我国
15、第16颗北斗导航卫星成功发射。结合“北斗定位系统示意图”，完成78题。7我国“北斗”系统主要属于下面哪一类现代技术()AGPS BRS CGIS D3S8该系统适用的领域有()铁路运输渔业生产勘探森林防火A B C D答案7.A8.D解析第7题，“北斗”系统属于全球定位系统。第8题，该系统已在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。9读“黄河口及其附近地区的卫星影像图”(图中左下角为拍摄日期)，回答下列问题。(1)材料中黄河口及其附近地区的卫星影像图主要是通过_技术获取的，入海口处陆地影像颜色深浅不一，这表明_。(2)从三张影像图中看
16、出，黄河三角洲面积的变化特点是_。分析造成其变化的直接原因。答案(1)RS(或遥感)刚形成的陆地厚薄不均(2)先扩大，后缩小扩大的原因是中游段的输沙量在增加，缩小的原因是黄河入海水量减少，输沙能力减弱。解析第(1)题，通过对同一地点不同时段遥感图像的对比分析，可以动态监测环境问题的发生，预测其发展变化趋势。第(2)题，对比分析黄河三角洲三幅图的差异，即可获知三角洲面积变化的特点。能力提升2012年1月，日本许多地区普降特大暴雪。读下图，完成1011题。10与日本暴雪空间分布形成无关的因素是()A地形因素 B位于板块交界处C西北季风 D日本海提供充足水汽11监测雪灾分布最直接的地理信息技术是()
17、A遥感 B全球定位技术C地理信息技术 D数字地球答案10.B11.A解析第10题，日本位于板块交界处与暴雪的分布无关。第11题，对雪灾分布区的监测宜利用遥感技术。12北斗卫星导航系统(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区的经济损失确定救灾人员的位置提供短文联络A B C D答案D13我国某个地理野外考察队相隔约一个小时看到GPS接收机分别显示如下图界面所示。据此判断该考察队()A向东南方向行进B行进的相对高度达到1 000米
18、C看到的植被多属于常绿硬叶林D19：07：58时所在地已是黑夜答案A解析从GPS接收机界面图上可以得到两次时间的位置信息，在18：02：35时所在位置经纬度为：362749N,1074126E，高度约为1 532米，在19：07：58时所在位置经纬度为：362635N,1074207E，高度约为1 309米。根据经纬网定位方法，可以判断考察队是向东南方向行进。行进的相对高度约为1 5321 309223(米)。由所在地区经纬度可以判断该地区为秦岭淮河以北，因此植被为落叶阔叶林。此时日期为6月15日，接近夏至日(北半球白昼最长的一天)，因此19：07：58时为黄昏。14据下列材料，完成下列问题。
19、材料一不同植物类型由于组织结构不同、季节不同、生态条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征，在遥感影像中可以表现出来。下图是不同植被反射波谱曲线比较图。材料二根据高分辨率遥感影像绘制的山西省太原以南地区植被的垂直分布图。(1)利用高分辨率遥感影像对植被分布的调查，主要是利用了不同植被的不同_特征，并由此区分_。(2)不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。绿光波段的可见光以及红外线反射率最高的植被分别是()枞树桦树松树草A B C D(3)利用遥感技术进行农作物分布的调查具有哪些方面的突出优点？(4)山西省太原以南地区自然植被的分布体现了自然带的_规律。影响这一自然带分布规律形成的主要原因是_。答案(1)光谱植被类型(2)D(3)探测范围大；实时传输；快速处理；迅速获取信息；实施动态监测等。(4)垂直分异光热(温度)和水分随地势高低的变化发生分异解析不同植被具有不同的光谱特征，这是遥感影像判读的依据。依据材料一，绿光波段桦树的反射率最高，达20%，红外线波段草的反射率最高，接近90%。材料二为植被的垂直分布图，反映了自然带的垂直分异规律。
