地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

第2講地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

第三部分

區(qū)域可持續(xù)發(fā)展第十二單元地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展一、地理信息技術(shù)的應(yīng)用1．概念：指獲取、管理、分析和應(yīng)用________的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括________(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和________(GIS)等。2．應(yīng)用(1)在區(qū)域地理研究中的應(yīng)用：________、環(huán)境監(jiān)測、________防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等。(2)大眾化應(yīng)用：________、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。答案：1.地理空間信息遙感地理信息系統(tǒng)2．(1)資源調(diào)查自然災(zāi)害(2)GPS汽車導航二、遙感(RS)1．概念：是人們在________(如飛機、高空氣球)或________(如人造衛(wèi)星)上利用一定的________，對地表物體進行遠距離的感知。2．遙感的關(guān)鍵裝置：________。3．主要環(huán)節(jié)目標物：物體________電磁波傳感器：收集、接受電磁波傳輸：圖像膠片或________遙感地面系統(tǒng)：信息處理、信息分析成果：________4．特點：監(jiān)測的范圍大，速度快，節(jié)省人力、財力，提高效率。5．作用：遙感信息是重要的________，為區(qū)域地理研究從定性到________、從靜態(tài)到________，從過程到________的轉(zhuǎn)化和發(fā)展提供了條件。例如，將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可以反映城市的擴張、海岸的侵蝕、湖泊的消長等。答案：1.航空器航天器技術(shù)設(shè)備2．傳感器3．輻射或反射數(shù)據(jù)磁帶專業(yè)圖件統(tǒng)計數(shù)字5．信息源定量動態(tài)模式三、全球定位系統(tǒng)(GPS)1．概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進行________、________的系統(tǒng)。2．組成空間部分——________地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分——GPS信號接收機3．特點：提供精密的________坐標(經(jīng)度、緯度、高度)、速度、時間，且具有全能性、全球性、全天候、________和實時性的特點。4．應(yīng)用：確定考察點的________(經(jīng)度和緯度)、________(海拔)。答案：1.導航定位2．GPS衛(wèi)星星座3．三維連續(xù)性4．地理位置高程、四、地理信息系統(tǒng)(GIS)1．概念：專門處理________數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。2．簡要程序信息源：地圖、遙感圖像、野外考察、室內(nèi)實驗、社會經(jīng)濟統(tǒng)計等獲得的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理：建立________模型和數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫：若干________組成GIS數(shù)據(jù)庫空間分析表達：形式有________、數(shù)字、________、統(tǒng)計圖表等3．應(yīng)用(1)可提供反映區(qū)域狀況的各種________。(2)對區(qū)域內(nèi)的各種條件，進行更為精確的________、________。(3)對環(huán)境和自然災(zāi)害進行________及________。(4)在城市管理中的應(yīng)用已得到推廣。答案：1.空間2．空間圖層地圖圖像3．(1)空間信息(2)分析評價(3)動態(tài)監(jiān)測評估預測五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1．________為構(gòu)建數(shù)字地球奠定了基礎(chǔ)。2．數(shù)字地球是指________的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。答案：1.地理信息技術(shù)2．數(shù)字化考點一遙感技術(shù)的應(yīng)用目前遙感技術(shù)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測等方面運用廣泛，具體應(yīng)用分析如下：應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注資源普查礦產(chǎn)資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域生物資源通過遙感圖像解譯，用圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市、綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善災(zāi)害監(jiān)測旱情、洪災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等有利于防災(zāi)減災(zāi)1．讀下面漫畫，完成(1)~(2)題。學以致用(1)圖中內(nèi)容說明航天遙感的特點是(

)A．監(jiān)測范圍廣B．時效性強，精度高C．連續(xù)性強D．準確定位(2)就航天遙感而言，其探測的范圍越大，則(

)A．獲得資料的速度越慢B．獲得資料的周期越長C．對地物的分辨率越低D．對地物的分辨率越高答案：(1)A由圖中“我一次就可以把半個地球照進去”可知航天遙感的特點是監(jiān)測范圍廣。(2)C獲取資料的速度、周期與探測范圍關(guān)系較小，但范圍越大時，對分辨率影響越大?？键c二全球定位系統(tǒng)應(yīng)用類型作用軍事主要是為各種軍事活動定位導航，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，許多高科技武器彈藥等，也都采用GPS技術(shù)進行定位導航交通航海一是GPS航海自主導航系統(tǒng)：向用戶提供位置、航速、航向和時間信息以及海圖航跡顯示等。二是港口管理和進港引導系統(tǒng)：主要用于港口、碼頭的船舶高度調(diào)整、進港引導，以確保航行的安全和秩序。三是航路交通管理系統(tǒng)：主要用于近海和內(nèi)河船舶導航和管理航空實現(xiàn)最佳空域劃分與管理?？罩薪煌髁抗芾硪约帮w行路線管理，保證了空中交通管制的安全性和靈活性。通過GPS接收設(shè)備，民航飛行員能駕機準確著陸并安全、及時出入停機坪，使各飛行航班能夠緊湊排列，提高機場利用率交通公共交通車輛實時播發(fā)路況信息，自動匹配最優(yōu)行車路線。能最大限度地滿足乘客的要求，從而減少空載率，降低能源消耗。節(jié)省運行成本，并使行車、乘車安全系統(tǒng)大大提高旅游探險①旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在位置，確定前往目的地的最優(yōu)行進方式和路線。②野外探險者可以快捷地找到合適的道路和宿營地點，并在發(fā)生險情時，迅速定位、報警，以便及時、有效地得到救援。③能準確記錄每次攝影地點，并自動計算出該點每天日出、日落時間，為旅游者在最佳地點和最佳時間拍攝到最理想的畫面提供幫助2．現(xiàn)代地理信息技術(shù)的發(fā)展，使得人類對自然演化過程和社會經(jīng)濟發(fā)展過程的捕捉、監(jiān)測、描述、表達的能力迅速提高，為生產(chǎn)的發(fā)展提供了可靠的依據(jù)。同時也極大地方便了人們的生活。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)下列關(guān)于全球定位系統(tǒng)在交通運輸中的作用的說法不正確的是(

)A．車輛跟蹤B．合理分配車輛C．降低能耗D．提高運營成本學以致用(2)國家氣象局每天為電視新聞提供的衛(wèi)星云圖主要使用了(

)①遙感技術(shù)②地理信息技術(shù)③全球定位技術(shù)A．①②

B．①③C．②③

D．①②③解析：全球定位系統(tǒng)可以對交通車輛進行實時監(jiān)控，綜合各個車輛的運行情況，總結(jié)反映出各交通線路上車輛的總的運行情況，從而指導車輛走最合理的路線，達到在各交通線上合理分配車輛的目的，對各個車輛來說可以加快運行速度，降低能耗，提高運行效率。國家氣象局每天為電視新聞提供的衛(wèi)星云圖是通過遙感技術(shù)獲得信息，利用地理信息技術(shù)加以處理后得到的。答案：(1)D

(2)A考點三GIS在城市管理中的功能及應(yīng)用應(yīng)用主要功能舉例說明城市信息管理與服務(wù)主要向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息提供旅游景點分布與詳情，商業(yè)網(wǎng)點的布局及各自特色，城市道路與建筑物的空間分布城市規(guī)劃進行城市與區(qū)域多目標的開發(fā)和規(guī)劃規(guī)劃部門可以把有用的資料記錄到數(shù)據(jù)庫里，隨時查詢和統(tǒng)計，并用三維影像顯示城市；還可以把城市地下管網(wǎng)的分布輸入系統(tǒng)中，進行有效管理城市道路交通管理顯示有關(guān)道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息，可以提供多類型的查詢查詢空間信息：某個加油站、立交橋的坐標位置；查詢時間信息：某輛車某一時間處在什么位置及某時間某地的車流量等；查詢路面質(zhì)量、沿路環(huán)境、居民分布情況等。發(fā)布交通信息：及時把交通擁擠情況、車流量、交通事故、交通環(huán)境情況發(fā)給駕駛員，顯示在車內(nèi)顯示屏幕上，幫助駕駛員找出最佳行車路線抗災(zāi)減災(zāi)實時跟蹤災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展過程，對災(zāi)害進行快速分析、評價和模擬，并輔助開展災(zāi)后的應(yīng)急和恢復工作為提高火災(zāi)防救工作的針對性，可以建立各防火區(qū)的火災(zāi)信息系統(tǒng)，并建立相應(yīng)的救護路線模型和災(zāi)后損失評估模型城市環(huán)境管理環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價、預測與模擬對城市多種信息如大氣、水、土地、噪聲等進行管理和處理學以致用3．GIS是用于空間分析的計算機系統(tǒng)，某中學地理學習小組將它用作于課題研究。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)下列四圖，是同學們?yōu)榧亦l(xiāng)所作的自然、社會經(jīng)濟方面的資料分析圖，其中適宜用GIS數(shù)據(jù)庫軟件制作的是(

)(2)同學們擬分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在GIS數(shù)據(jù)庫中，須調(diào)用的專題圖層有下列中的(

)①地形圖層②土壤圖層③氣候圖層④人口圖層⑤商業(yè)網(wǎng)點圖層⑥農(nóng)業(yè)圖層⑦工業(yè)圖層⑧城市圖層⑨交通圖層A．①②③④

B．③④⑤⑥C．⑥⑦⑧⑨

D．⑤⑥⑦⑧解析：GDP增長情況、進出口貿(mào)易增長和降水的年變化是純數(shù)字或表格、曲線圖類的數(shù)據(jù)，不牽扯三維空間，貧困人口分布是三維空間分布，可以用GIS數(shù)據(jù)庫處理；分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在GIS數(shù)據(jù)庫中，須調(diào)用的專題圖層有地形圖層(用于了解地形與人口分布的關(guān)系)、土壤圖層(用于了解土壤與人口分布的關(guān)系)、氣候圖層(用于了解氣候與人口分布的關(guān)系)和人口圖層，而商業(yè)網(wǎng)點圖層、農(nóng)業(yè)圖層、工業(yè)圖層、城市圖層、交通圖層等屬于人文地理范疇。答案：(1)C

(2)A考情分析分析近三年課改地區(qū)的高考題可知，高考中針對本講的命題有以下特點：1．從考查內(nèi)容來看：主要考查遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在生產(chǎn)、生活實踐中的實際應(yīng)用，尤其側(cè)重考查了沙漠逃生、交通工具和國土整治、礦產(chǎn)等的實際利用，2009年考查較少，2008年考查較多。數(shù)字地球的含義這一考點在近三年的高考中沒有呈現(xiàn)。2．從命題角度來看：以遙感圖像、科學研究、地理信息模型、假設(shè)背景和熱點新聞等為切入點，綜合考查遙感在資源普查、全球定位系統(tǒng)在定位和地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用及3S技術(shù)的綜合應(yīng)用等內(nèi)容。3．從考查能力來看：考查獲取和解讀圖像、文字信息等材料提取地理信息的能力和學以致用的能力。考向一：遙感技術(shù)的應(yīng)用真題導航從某一時刻的遙感影像圖中，不能獲取的信息是(

)A．森林火災(zāi)面積B．土地干旱程度C．洪峰流量D．植物病蟲害程度命題立意：本題以遙感影像為切入點，考查遙感技術(shù)的應(yīng)用。思路點撥：對遙感技術(shù)應(yīng)用原理的理解是解答本題的關(guān)鍵。遙感技術(shù)的工作原理是通過各種地物不同的反射率來區(qū)分地物。森林是否有火災(zāi)、土地是否干旱、植物病蟲害程度不同都會使反射率發(fā)生變化，在遙感影像中能反映出來；而洪峰流量大小不能改變反射率，故在遙感影像中不能反映出來。答案：C考向二：全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用下圖是“某地地形簡圖”，M點位于36.5°N。兩中學生分別到達P、M點，測量并計算出兩點相對高度是288米。兩學生測量當?shù)睾０胃叨龋米畋憬莸募夹g(shù)是(

)A．遙感B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng)D．數(shù)字地球命題立意：本題以海拔高度的測量為切入點，主要考查全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用。思路點撥：掌握全球定位系統(tǒng)的功能是解答本題的關(guān)鍵。測量當?shù)氐暮０胃叨龋瑧?yīng)該利用GPS技術(shù)。GPS能確定某地的三維坐標：經(jīng)度、緯度和海拔高度。答案：B在沙漠中迷路時，可用哪種方式獲知自己所處的具體位置信息？(

)A．指南針B．GPS設(shè)備C．遙感圖像D．地形圖命題立意：本題以假設(shè)背景為切入點，主要考查全球定位系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用。思路點撥：掌握全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域是解答本題的關(guān)鍵。GPS是全球定位系統(tǒng)，具有空間定位功能，能為用戶提供準確的地理位置信息。答案：B考向三：地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

(2010年福建卷)下圖甲、乙分別示意京津冀都市圈2000年人口密度分布和人口增長率。完成下題。應(yīng)用GIS技術(shù)在上圖甲基礎(chǔ)上制作圖乙，需要添加的數(shù)據(jù)是(

)A．1999年各行政區(qū)的人口數(shù)量B．2000年各行政區(qū)的人口數(shù)量C．各行政區(qū)的邊界D．各行政區(qū)的面積命題立意：本組題主要考查考生獲取和解讀圖像信息的能力、調(diào)動和應(yīng)用知識的能力、綜合分析問題的能力。思路點撥：應(yīng)用GIS技術(shù)，要在2000年人口密度的基礎(chǔ)上制作人口增長率分布圖，需要添加1999年各行政區(qū)的人口數(shù)量。答案：A地理科學廣泛運用現(xiàn)代地理信息技術(shù)，研究的范圍、內(nèi)容、方法都有了重大變化。據(jù)此回答1～3題。1．南京市某出租車公司在中心調(diào)度系統(tǒng)中快速查詢本公司各個出租車的位置信息，可采用的技術(shù)是(

)A．RS

B．GIS

C．GPS

D．GPS和GIS2．有關(guān)現(xiàn)代地理信息技術(shù)運用的具體事例，正確的是(

)①用GPS確認南極冰蓋最高點的位置②用GPS了解各大城市的天氣③用遙感技術(shù)估測華北小麥受旱災(zāi)影響面積④用遙感技術(shù)統(tǒng)計春運期間的客流量A．①②

B．①③

C．②③

D．③④3．在城市管理GIS中，將城市交通圖層、居民區(qū)圖層、公園分布圖層疊加后，可以(

)A．計算城市綠地面積B．分析建筑設(shè)計的質(zhì)量C．估算商品零售總額D．合理調(diào)整公交線路站點1～3.解析：本題考查地理信息技術(shù)在日常生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。第1題，出租車公司可以借助GPS和GIS技術(shù)在中心調(diào)度系統(tǒng)中快速查詢本公司各個出租車的位置信息。第2題，GPS的作用為定位導航，因而可以確定南極冰蓋最高點的位置；GIS具有查詢、統(tǒng)計、分析等功能，因而可了解各大城市的天氣、統(tǒng)計春運期間的客流；遙感技術(shù)具有資源普查和災(zāi)害監(jiān)測等功能，因而可估測華北小麥受旱災(zāi)影響面積。第3題，居民區(qū)和公園附近的交通流量都很大，將三者疊加可以合理