1、第二讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用基础自主梳理 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。基础自主梳理 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等。基础自主梳理 二、遥感(RS
2、)1.概念: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:目标物传感器遥感地面系统专业图件统计数字。3.特点:监测的范围大,速度快,节省人力、财力,提高效率。4.应用:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。基础自主梳理 遥感的特点(1)遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的现象。例如,我国的气象卫星可以获得整个地球的影像;航拍飞机可以拍摄黄土高原的影像;资源卫星可获得边远地区的信息等。(2)遥感能够更及时、更持久地监测事物的发展变化。例如,卫星可以对台风、沙尘暴的发生、发展和消亡进行动态监测。基础自主梳理 三、全球定位系统(GPS)1.概念:利用卫星,
3、在全球范围内适时进行导航、定位的系统。2.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。3.特点:提供精密的三维坐标(经度、纬度、海拔)、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)。基础自主梳理 四、地理信息系统(GIS)1.概念:专门处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。GIS 的优点。点拨:与地图相比,GIS 主要具备以下优点:(1)
4、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,并可建立揭示区域结构特征和发展规律的模型。(2)功能强大、完备。地理信息系统可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。(3)能够进行动态监测和评估预测。基础自主梳理 五、地理信息技术与数字地球1.地理信息技术:现代信息技术的总称。为构建数字地球奠定了基础。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。要点归纳探究 考点一遥感技术的应用目前遥感技术在资源调查、环境和自然灾害防御监测等方面运用广泛,具体应用分析如下:应用领域具体内容备注自然资源调查矿产资源蕴藏矿产的地方有许多
5、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范围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 要点归纳探究 环境、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、大气污杂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旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾国土开发规划及其他大型水利工程、港口工程、核电站、路网城市规划等;军事侦查、海上交通、海洋渔业活动等有助于整体
6、性、全局性、科学性规划,体现时效性 要点归纳探究 框图记忆遥感的工作过程要点归纳探究【典题例析1】(2015江苏卷)下左图为某冰川所在区域遥感影像,下右图为根据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(1)(2)题。(1)上左图中甲点所处的地形是()A山谷B山脊C冲积扇D盆地(2)上右图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AD 要点归纳探究 解析:(1)本题考查地形的特点等知识。读冰川所在区域遥感影像可知,在冰川的边缘地带,冰川沿山谷延伸,而
7、甲点位于冰川的延伸方向上,故甲点的地形为山谷。(2)本题考查地理信息系统的相关知识。对比上图中1973年和2009年代表冰川的“2”的数量可以发现,与1973年相比,2009年少了3个“2”,即冰川面积少了3900平方米。答案:(1)A (2)D要点归纳探究 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。下图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物,应选择生长期内哪一天的影像最合适()A.第30天B.第75天C.第100天D.第130天A解析:在遥感影像上区分这两类植物,应该选择甲、乙两类植物生长期内波段1和波段2中差异最大处。读图可知,甲、乙两类植
8、物的反射率在波段1和波段2中差异最大的均在处,对应的生长期为第30天。答案:A要点归纳探究 考点二全球定位系统的应用全球定位系统广泛应用于以下领域:要点归纳探究【典题例析2】(2015江西南昌调研)下图是车载导航仪面板示意图,行驶过程中始终显示车头朝上,指向标箭头随行车方向转动。据此回答(1)(2)题。(1)导航仪能即时显示汽车位置,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(2)汽车从当前位置行驶到百货大楼路程约为()A.1 000米B.1 200米C.1 800米D.2 000米C B 解析:(1)遥感是利用地物反射率的差异获取地物实时分布状况的技术,地理信息系
9、统的主要功能是数据查询和分析,全球定位系统的作用是对地物进行定位。即时显示汽车位置主要依靠的是全球定位系统。(2)根据图中比例尺信息,对汽车当前位置与百货大楼之间的图上距离进行测量并进行相关计算即可。答案:(1)C(2)B要点归纳探究 波音公司2011年3月之前向美国空军交付的JDAM的尾部控制套件及相关设备,其尾部套件能让战斗机在高空全天候条件下精确地投放500、1 000和2 000磅的自由下落炸弹,其精确度能够达到距攻击目标仅几米,则其依靠的技术是()A遥感B地理信息系统C全球定位系统D间谍侦察C 解析:要想精准打击目标,必须精确掌握目标物的三维坐标、移动速度。在地理信息技术中,只有全球
10、定位系统才能完成这一任务。答案:C要点归纳探究 考点三地理信息系统的应用1.在区域地理环境研究中的应用要点归纳探究 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主要向城市居民提供日常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有关道路的状况、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,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、预测与模拟 要点归纳探究【典题例析3】(2015广东卷)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
11、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C 要点归纳探究 解析:本题考查数字高程模型图的判读。根据图例可知四处中丙处的高程最大,故丙处观景平台的视野最广。答案:C要点归纳探究 下图示意为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此回答(1)(2)题。(1)该专题研究的可能是()A.耕地分类和评价B.工业分布与交通的关系C.商业分布和规划D.学校分布(2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址,在下列图层中应增加()大气污染区域规划造纸厂、印刷厂分布水文地质A.B.C.D.AD解析:(1)图示中的图层信息是解题的关键。土壤、地形、土地利用和水系分
12、布可以说明耕地的分类和评价;而B项工业分布与交通的关系则需要工厂和交通线的图层,与土壤没关系;C项商业分布和规划则需要商业网点的图层;学校的分布与土壤、水系无关。(2)通过分析可知,深埋垃圾场对大气污染小,故不能选;造纸厂、印刷厂是市场指向型的企业,与深埋垃圾场没有直接关联,故不合题意;而深埋垃圾场需要考虑地质条件稳定的地势低洼地或沟谷、远离城区、对居民区地下水没有或污染小等条件。答案:(1)A(2)D随堂训练提升(2014湖南十二校联考)目前,我国已经建成“数字中国”的地理空间框架,“天上看、地上查、网上管”的国土资源管理运行体系初步形成,大大提升了国土监管能力。据此回答12题。1.对土地资
13、源“天上看,网上管”,分别运用的现代地理技术是()A.遥感和地理信息系统B.全球定位系统和地理信息系统C.遥感和全球定位系统D.全球定位系统和数字地球A随堂训练提升 2.从我国国情出发,应用高科技手段开发国土资源动态监管的主要目的有()严格保护耕地,保障国家粮食安全指导城市交通运输控制建设用地规模,节约用地建立灾害预警系统,减少灾毁耕地A.B.C.D.C2008年夏秋季节,美国白蛾在我国大部分地区大面积暴发,对森林、农作物造成了严重的破坏。为消灭美国白蛾,我国采取了多种方法进行监测和防治。据此回答34题。3.对美国白蛾的监测,我国采用了卫星遥感技术,是因为()A.农作物遭受美国白蛾虫害时,发射
14、和反射的光谱会有一定变化B.卫星遥感分辨率高,可拍摄到清晰的照片C.卫星遥感比飞机遥感探测的范围小,精度高D.卫星遥感智能化高,在治虫过程中无须人工参与A随堂训练提升 4.在防治美国白蛾中,为了准确防治虫害,需要利用()A.RS B.GPS C.GIS D.DOS(2014北京海淀区期末)地面沉降是在人类工程、经济活动的影响下,地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高(标高表示建筑物各部分的竖向高度)降低的一种局部的下降运动。截至2011年底,中国有50余个城市出现地面沉降,其中华北平原地区的城市最为严重。据此回答第5题。5.监测地面沉降应采用的地理信息技术是()A.RS B.3S C.GIS
15、D.GPSBD随堂训练提升 6.读材料,回答下列各题。第26次中国南极内陆考察队于2009年10月21日出征南极。本次科考除执行长城站,中山站的常规科学考察外,将重点进行昆仑站和格罗夫山的内陆科学考察。考察期间,考察队员在昆仑站构筑深冰芯钻探的场地。(1)2009年1月27日,中国第一个南极内陆考察站“昆仑站”胜利建成,该考察站建设过程中的具体选址要应用的地理信息技术为;考察队要监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术为。随堂训练提升(2)“数字南极”的构建是我国南极科考的重要任务。对“数字南极”的利用,叙述错误的是。A.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息B.可以对附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析C.对防止极冰融化提供治理的技术D.对地物相关信息的分析采用数字化处理(3)利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究中,除了上述应用外,还有哪些用途?试举两例。随堂训练提升 答案:(1)GPSRS(2)C(3)利用GPS测量观测点的海拔高度,确定科考队员的位置;利用RS探测资源状况;利用GIS绘制资源分布图。(任意举两例即可)