1、第2讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用最新考纲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。知识体系考纲解读1.理解并掌握遥感、全球定位系统和地理信息系统各自的应用领域以及它们在各自领域中的作用。2.学会3S信息图像的判读和信息的提取、解读方法，正确区分3S各自的应用领域和功能。考点一RS、GIS、GPS在地理研究中的应用一、遥感技术(RS)1原理：不同地物的电磁波特性不同。2环节：信息的获取、传输、接收与处理、分析和应用等。3特点：探测范围大、获取资料快、受地面条件限制
2、少、获取信息量大。4应用领域：资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等。5遥感图像判读依据：直接解译标志和间接解译标志。二、地理信息系统(GIS)1 概念在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行采集、管理、检索、分析和表达的空间信息管理系统。2 优点图形化、可视化，并可及时更新信息。3 基本构成系统硬件、系统软件、数据、应用人员、应用模型。4主要功能：数据采集、数据分析、决策应用等。5解决问题：地物空间分布及位置分析、趋势分析、模式分析以及模拟结果等。三、全球定位系统(GPS)1 构成(1)空间卫星系统：21颗工作卫星，3颗备用卫星，平均分布在6个轨道上。(2)地面监控系统：由主控站、监
3、控站、信息注入站组成。(3)用户设备系统：主要由GPS卫星接收机、GPS数据处理软件等组成。2 工作原理3 特点：海陆空全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等。4 应用领域：军事、交通、旅游探险等。5 GPS手持机应用：定位和导航。1 遥感技术的应用领域应用领域具体内容作用资源普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，使环境得到保护和改善灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地
4、震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾2 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：3 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、预测与模拟1 判断正误(正确的打“”，错误的打“”。)(1)(2013重庆文综)老师要利用学校建成
5、的GIS了解全班同学居住点的空间分布状况，主要用到GIS的管理功能。( )解析利用“学校建成的GIS”了解各位同学居住点的空间分布状况，只需要利用GIS的分析功能即可。(2)(2013江苏地理)2013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在抗震救灾中可提供灾区的影像、统计灾区的经济损失。( )解析BDS具有定位、导航、通信等功能，因此在救灾中可确定救灾人员的位置、提供短文联络。(
6、3)(2013福建文综)地理信息系统能够辅助企业空间布局决策。( )解析地理信息系统可以对获取的地理信息进行分析、处理，因此地理信息系统能够辅助企业空间布局决策。(4)(2012山东文综)在科学考察中，利用遥感技术可以选择考察路线。( )解析选择考察路线需要利用GIS技术，利用遥感可以获取卫星云图。(5)(2012安徽文综)在农业方面，运用遥感技术能够监测耕地变化、估测粮食产量、跟踪产品流向。( )解析在农业方面，运用遥感技术能够监测耕地变化、调查作物分布和估测粮食产量，而产品流向是无法利用遥感进行跟踪的。2 (2011北京文综)下图是利用地理信息技术制作的某城市中心城区月交通事故次数示意图。
7、该图的制作与应用借助于()A遥感技术获取道路网信息，测定监测点分布B全球定位系统确定事故的位置，预测交通流量C地理信息系统查询事故频次，分析出警最优路径D数字地球技术，实现道路与监测点的互换答案C解析该城市中心区月交通事故次数示意图反映的是交通事故分布状况，属于地理信息系统的应用范畴，利用该图可以查询交通事故频次，分析出警最优路径。3 (2011天津文综)右图是2010年卫星拍摄的京津地区夜景照片，从中可以看到所示城区的()A空间形态、道路格局B耗能状况、商业区分布C空间结构、经济水平D人口密度、功能区分布答案A解析照片中白色区域为灯光区域，明亮区域为城市分布区，可以看出城市的空间形态；呈线性
8、延伸的区域主要为城市道路两侧灯光的分布状况。不能通过灯光状况准确看出功能分区、经济状况和人口密度状况。点、想、看三字诀识别“3S”(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。如试题调研2，全球定位系统可确定交通事故的位置(点)，利用地理信息系统设计最优出警路径(面)后，能对事故处置进行实时跟踪与监管(点)。(2)“想”与“看”区分RS、GISGIS是地图的延伸，
9、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。如试题调研1中第(1)题，全班同学居住点的空间分布状况、企业空间布局决策、选择考察路线都是与空间分布有关的地理分析功能，需要“想”，因此要选GIS。而监测耕地变化、估测粮食产量、调查作物分布都可以通过RS的看来实现。考点二“3S”技术的联系与区别“3S”技术的区别地理信息技术主要组成部分特点和功能全球定位系统(GPS)空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统空间位置(地理坐标)的确定、导航遥
10、感(RS)卫星(或飞机)、传感器、地面接收站地表观察、地理数据收集地理信息系统(GIS)系统硬件、系统软件、数据、应用人员、应用模型数据采集、数据分析、决策应用1 “3S”技术之间的关系遥感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信息的空间定位，地理信息系统主要用来对地理信息进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，三者具体关系如下：2 “3S”技术的区别地理信息技术研究起来很复杂，但应用起来并不难，其功能差异可简单地理解为：GPS负责找位置，解决在哪里的问题；RS负责拍片，解决是什么的问题；GIS如人脑，负责存储和处理信息，解决为什么、怎么样、如何办的问题。以3S技术在城市交通事
11、故处理中的应用为例具体分析如下：1 (2011山东文综)水稻是亚洲主要的粮食作物，病虫害防治是保障其高产稳产的重要措施。实时监测和预报水稻病虫害灾情所运用的地理信息技术是()A全球定位系统、数字地球B遥感技术、地理信息系统C地理信息系统、数字地球D遥感技术、全球定位系系统答案B解析遥感具有时效性强的优点，即获得资料的速度快、周期短，采用遥感技术可以实时监测水稻病虫害；利用地理信息系统可将抽象的数据转化成清晰简明的电子图，从而直观地显示病虫害发生地点及地域分布，故B正确。2 (2010山东文综)下图为我国北方某河流入海口1989年和2009年的卫星影像。该河口区河流主流曾于1996年人工改道。比
12、较两幅影像，可判读和分析出()A河流主流流向由东北改向东南B河流故道南部海岸继续淤积增长C河水含沙量明显增加D三角洲形态变化主要与河流改道有关答案D解析通过比较阅读两幅图可知，河流主流流向由东南改向东北，从而造成三角洲形态的变化。河水含沙量的变化无法从图上作出判断。(2010海南地理)下图示意为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成34题。3 该专题研究可能是()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4 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答案3.A4.D解析此组题考
13、查地理信息系统的叠图分析功能和知识的迁移、推理分析能力。第3题，地形、土壤、水系、土地利用图层相互叠加，能对耕地进行分类和质量评价。第4题，深埋垃圾场容易造成地下水源污染，根据叠图分析的原理，除已有图层外，还要考虑与地下水有关的水文地质、区域规划等条件；深埋垃圾对大气污染不明显，而造纸厂、印刷厂的主要废弃物不是固体垃圾，与深埋垃圾场的选址关系不大。 “3S”图像资料的判读方法3S图像资料在高考命题中出现的频率较高，对3S图像资料的判读概括如下：1遥感影像图片的判读方法(1)读图片，定主题：结合提示性信息明确遥感影像图片表达的主题。如上图表达的是某河流入海口改道前后的变化情况。(2)看色调，辨地
14、物：抓住色调和形状两个要素进行判读，辨析标志性地物。如上图，可看出海陆分布、河道、河口、三角洲形状及大小等。(3)找变化，析原因：对标志性地物进行分析、推理，找出变化发展趋势，并结合区域特征做出合理解释。如上图中：河口位置由东南改道东北，老河口因缺少泥沙淤积，海岸变化不大，新河口又形成了新的三角洲。与1989年相比，三角洲面积整体变化不大，说明淤积速度减缓，其主要原因可能是中上游来沙减少所致。2GPS手持机界面的解读方法全球定位系统最主要的功能是定位和导航，因此其仪器的工作界面上往往呈现出的是几个数据信息，故只要明确其主要的数据所代表的含义就可以准确地判读了。如上图(GPS手持机界面图)中的界
15、面上显示有四个关键的数据：一是定位的时间为16时59分11秒；二是手持机持有者目前所在的纬度为北纬320323.2；三是手持机持有者目前所在的经度为东经1184554.6；四是手持机持有者目前所在的海拔为17米。3GIS图层叠加示意图的判读(1)读图层，明要素：在GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，这些专题地图是由具有空间属性的数据在计算机中生成的，它们分别反映了某种地理事物的空间分布特征。如上图中的叠加图层分别有水系分布图、土地利用类型分布图、地形图、居民区分布图和土壤分布图。(2)定原理，析联系：根据图层中的表达地理要素，分析各要素间的相互联系，回归相关的地理原理规律，确定
16、图层要素综合后的指向。如上图中的地形、土壤、水系、土地利用图层都指向耕地分类与评价。(3)叠图层，得功能。图层叠加可生成多个地理要素综合后的新地图，在这幅新地图的某个位置上，我们可以综合考虑各个要素对人类活动的区位进行选择与评价。如城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以为商业网点选址提供依据；对不同年份城市土地利用图层进行对比分析，能够了解城市地域结构的变化。练出高分一、选择题读“车载GPS导航监控原理示意图”，回答12题。1 图中M表示()A制作GPS接收机 B分析交通状况C生成电子地图 D计算三维坐标2 车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是()A车载GPS所在道路的拥堵状
17、况B车载GPS所在地的地理坐标C车载GPS所在车辆的违章信息D车载GPS规划的导航路线答案1.C2.B解析第1题，纸质地图信息数字化后录入地名坐标信息，即生成电子地图，将该电子地图输入车载GPS，则可进行路线规划和导航。第2题，车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心，反映其所在位置，即当地地理坐标。在未来的农业生产中，依托于地理信息技术，农民首先可定期获得农田长势的影像资料，再经过系统分析，最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田，从而减少污染、提高产量。依据图文资料，完成34题。3 这一过程中，依次使用的技术是()AGPSRSGIS BRSGPSGISCGISRSGPS DRSGISGPS4
18、 土地利用信息数据库在数字城市规划中不能用于()A分析应急避难场所数量B确定市区停车场的规模C决策公交线路合理布局D统计城市流动人口数量答案3.D4.D解析第3题，农民利用RS技术定期获得农田长势的影像资料；专门处理地理空间数据的计算机系统称为地理信息系统，简称GIS，利用该系统把影像资料进行系统分析；利用卫星在全球范围内适时进行导航、定位的系统为GPS，最后利用该系统把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田。第4题，土地利用信息数据库是地理空间数据的计算机系统，因此在数字城市规划中不能用于统计城市流动人口的数量。下图为“我国西南某区域不同地理要素图层图”。读图，回答56题。5 该区域()A地以落叶阔
19、叶林为主B地适宜种植小麦C高级住宅区集中在地D钢铁厂布局在地6 据图推断()A居民点向东南方扩展B森林面积扩大，酸雨危害减弱C湿地面积减少，地下水源增加DGIS可应用于道路规划答案5.C6.D解析第5题，该地位于我国西南地区，应以常绿阔叶林为主；地为湿地，不宜发展种植业；地林地面积大，地势高且位于西南季风上风地带，环境优美，高级住宅区集中；地位于冬季风上风地带且靠近居民点，布局钢铁厂易造成环境污染。第6题，结合图示可知，居民点向东北方扩展；森林和湿地面积不断减少，涵养水源能力减弱，地下水源减少；地理信息系统(GIS)技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。阅读材料
20、，回答78题。材料一精准农业是当今世界农业发展的潮流，它是一种由信息技术支持，根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，它包括精确播种、精确施肥、精确灌溉、精确收获等环节，是实现农业向低耗、高效、优质、安全转变的重要途径。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。材料二下表为精准施肥与常规施肥效益比较表。项目施肥量(千克/公顷)肥料成本(千克/公顷)产量(千克/公顷)其他成本(元/公顷)总收益(元/公顷)净收益(元/公顷)精准施肥218.30651.369 473.444 406.8511 557.606 499.39常规施肥361.351 205
21、.258 882.784 406.8510 836.995 224.89精准常规143.05553.89590.660720.611 274.507 为了精确和快速地对大面积的田区进行频繁监测，判断田间作物生长情况和产量的空间分布状况。需要使用的地理信息技术是()AGPS BGISCRS D数字地球8 为了对农业生产进行精确施肥，减小化肥施用总量，提高经济效益，需要借助的地理信息技术是()AGPS BGISCRS D数字地球答案7.C8.A解析第7题，结合“精确”“快速”和“监测”等关键词可以判断，需要使用的地理信息技术是RS(遥感)。第8题，精确施肥就是根据不同地块土壤的肥力状况、农作物生长
22、情况，精确、定点地投放肥料，需要借助GPS(全球定位系统)技术。2012年2月25日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。据此回答911题。9 以下服务主要依赖于北斗卫星服务的是()A为抗震救灾提供必要的位置信息B预测温室效应对我国沿海海岸影响C为“110”出警快速设计最佳路线D为监测太湖水污染提供信息10基于北斗卫星导航定位系统的“南沙渔船船位监测系统”，在渔业领域的应用取得了重大成果。关于该监测系统的作用，以下说法错误的是()A为渔民预测捕鱼量、补偿损失B成为远洋渔船安全捕捞的“保护神”C为捕捞渔船提供导航、航海通告D为渔民提供海况、
23、渔讯等信息服务11北京将建成基于北斗卫星导航系统的地质灾害监测预警系统，对北京市地质灾害点实现全覆盖。北斗卫星导航系统应用于泥石流灾害的预警，是因其能()A及时发现地面变化，并传输位置信息B实时发布灾情信息，有利于救灾减灾C分析灾害的成因，提出相应解决措施D根据灾害特点，模拟灾害发生的过程答案9.A10.A11.A解析第9题，北斗卫星主要功能为定位和导航。第10题，南沙渔船船位监测系统为渔船提供的服务有定位和导航、提供海况和渔讯信息，不能为渔民预测捕鱼量、补偿损失。第11题，北斗卫星能及时发现地面变化，并传输位置信息。二、综合题12阅读材料，回答下列问题。材料一从1985年开始对南极进行首次科
24、考活动以来，我国已成功建立了四座科学考察站(南极3座，北极1座)。极地科学考察通过调查、试验、研究等活动掌握了大量的极地环境数据信息，取得了丰硕的科研成果。材料二目前全世界一共有四大全球卫星导航系统，除了美国已经在成熟商业化运行的GPS系统外，中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统还都在建设试运营中。(1)我国极地科学考察和研究持续开展了近30年，采集了大量极地科学数据，对这些数据的管理可利用地理信息技术中的_，对这一技术的利用，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可以对南极附近地区冰川、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
25、的分析采用数字化处理(2)利用“遥感卫星”进行农作物估产及防灾减灾主要利用了地理信息技术中的哪一个？(3)全球定位系统(GPS)除能够提供精确的定位技术外，还能够提供的服务有哪些？(4)利用地理信息技术对地理环境进行研究，除了上述应用外，还有哪些用途？试举例说明。答案(1)GISC(2)遥感技术。(3)测速、授时、导航等。(4)进行资源的普查和城市环境管理等。解析本题主要考查地理信息技术的应用。第(1)题，对大量数据的管理，可利用GIS技术。第(2)题，对农作物估产及防灾减灾主要是利用遥感技术。第(3)题，全球定位系统(GPS)除进行精确的定位外，还能够提供测速、授时、导航等服务。第(4)题，
26、可从“3S”技术的应用，结合生活实际进行分析。13国务院批准黄河三角洲高效生态经济区发展规划，标志着黄河三角洲地区成为国家区域协调发展战略的重要组成部分。结合材料，回答下列问题。材料一黄河三角洲及其附近地区位置示意图材料二黄河口及其附近地区的卫星影像图(图中左下角日期为拍摄日期)(1)关于材料一中各城市的说法，正确的是(双选)()A滨州市的等级比济南高，服务范围比寿光小B图示区域的城市体系中，济南为第一级城市C滨州市与东营市之间有明确的区域界线D东营市的形成与发展主要受地形的影响(2)材料二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，从中可以看出，从1984年至2006年，黄河三角
27、洲面积的变化特点是_，导致这种变化的因素可能有_(至少答出三点)。(3)东营市市长曾对中国经济时报记者说：“作为石油城，东营不能等资源枯竭了才考虑转型”。请为东营市的经济转型提出合理化建议。答案(1)BC(2)遥感(RS)先扩大，后缩小流水沉积作用；海水侵蚀作用；海平面变化；人类活动(3)优化产业结构，改造传统产业，发展高新技术产业和第三产业；发展交通，完善基础设施；大力治理环境污染，改善投资环境；发展循环经济；实行清洁生产等。解析第(1)题，图示区域济南为省会城市，等级最高；滨州市和东营市之间因为是行政区有明确的区域界线。第(2)题，卫星影像资料主要是通过遥感获得；其面积的变化从影像资料可以明显观察得出结论；而三角洲面积的变化与泥沙供应量和海水的侵蚀、河流的沉积作用以及人类活动有关。第(3)题，“石油城”的转型，要通过调整产业结构，发展高新技术，改善交通，大力治理环境，发展循环经济等措施进行，可以借鉴德国鲁尔区的经验，进行知识的迁移运用。