人教版必修三第一章 地理环境与区域发展复习学案第二节.docx
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人教版必修三第一章地理环境与区域发展复习学案第二节
人教版必修三第一章地理环境与区域发展复习学案
第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用
【课标展示】
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。
【高考考向】
1．通过比较遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）的概念、基本工作原理、特点及用途，区别其应用范围和意义。
2．能够比较航天遥感、航空遥感、近地遥感的优缺点和运用范围方面的差异，能够判读简单的遥感图像。
【知识梳理】
复习教材，完成市编一轮复习资料第162页上【知识梳理】部分的填空。
【知识清单】
项目
内容
地理信息技术的应用
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．广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥重要作用。
遥感（RS）
3．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。
4．传感器：
在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站。
5．遥感技术主要环节：
目标物→传感器→遥感地面系统→成果
6．遥感技术的应用：
资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测等领域
全球定位系统（GPS）
7．概念：
利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统，简称GPS。
8．组成：
空间部分——GPS卫星星座；地面控制部分—一地面监控系统；用户设备部分——GPS信号接收机。
9．特点：
全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性
10．应用：
可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置（经度和纬度）、高程（海拔），从而可在野外调查中获得更为精准的数据。
地理信息系统（GIS）
11．概念：
专门处理地理空间数据的计算机系统，简称“GIS”。
12．简要程序：
信息源→数据库处理→数据库→空间分析→表达
13．地理信息系统主要应用在区域地理环境研究和城市管理中。
数字
地球
14．概念：
指数字化的地球，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。
15．功能：
数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的，动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
【考点梳理】
考点1遥感（RS）
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．传感器：
遥感的关键装置，在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站。
3．主要环节和功能：
遥感技术主要环节
目标物
传感器
遥感地面系统
成果
遥感功能
接受物体和环境的电磁波辐射
收集、传输信息
接收信息，处理、分析信息
专业图件或统计数字
4．遥感的主要特点：
与实地测绘相比，遥感具有探测范围大（飞得高，探得远）、获得资料速度快、周期短、受地面条件限制少即适应性强等特点，与收益相比，遥感还具有成本低、效益大的特点。
5．应用：
资源调查、环境监测、自然灾害防治监测等。
考点2全球定位系统（GPS）
1．全球定位系统概念：
2．组成：
空间部分——GPS卫星星座，由24颗卫星组成，含21颗工作卫星和3颗备用卫星，定位须至少3颗卫星；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：
提供精密三维坐标（经度、纬度、海拔高度）、速度、时间，具有全能性（海陆空）、全球性、全天候、连续性和实时性的特点，即“三全二性”。
4．应用：
GPS主要功能是定位、导航和授时，主要应用于军事、测量、交通、救援、旅游等领域。
考点3地理信息系统（GIS）
1．概念：
专门处理地理空间数据的计算机系统。
2．程序：
3．应用：
GIS技术是地图的延伸，凡是用到地图或需要处理地理空间信息的领域，都可以借助于GIS技术。
（1）在城市管理中的应用：
①城市规划和管理——利用GIS进行城市规划设计，工程选址等；
②城市基础设施管理——包括城市道路交通管理、电力、自来水、燃气等部门的工程设计、日常维护、应急抢修等；
③城市环境管理——利用GIS进行城市环境规划、城市环境监测与评价、城市环境与区域可持续发展决策分析等。
（2）在区域地理环境研究中的应用：
考点4数字地球
1．数字地球的概念：
数字地球指数字化的地球，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。
2．数字地球的原理和应用：
数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的，动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
3．数字地球的技术系统
（1）“3S”是构建数字地球的技术基础，数字地球是“3S”技术以及网络技术等各种技术的综合应用。
（2）数字地球的另一个重要技术基础是网络技术：
即信息高速公路，其具体体现是国际互联网。
【重难点突破】
一、“3S”技术的比较：
见市编一轮复习资料第162页【考点精析】的考点1表格
二、RS、GIS、GPS之间的关系
（1）联系：
既独立发展又相互促进。
（2）区别：
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数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。
如下图：
【典例精析】
例题联系遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）有关知识，回答下列问题。
（1）上海某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司出租车的位置信息，所采用的技术是＿＿＿＿（单
项选择）
A．RSB．GISC．RS和GPSD．GIS和GPS
（2）在分析20世纪90年代以来上海市彩红外遥感图像时，发现外环线周边地区的红色块状区域面积越来越小，而蓝灰色区域面积越来越大。
据此可以判断，该地区＿＿＿＿用地面积在缩小，而＿＿＿＿用地面积在扩大。
（3）根据三颗卫星提供的资料，运用数学原理就可以计算出地面静止物体的位置。
如右图所示，有四颗卫星提供资料，除可进一步提高定位的精准度外，还可迅速计算出＿＿＿＿物体的空间位置。
（4）下列选项中，可以应用3S技术的有＿＿＿＿（多项选择）
A．导弹发射的精确制导B．珠穆朗玛峰高程的精确测量
C．人口出生率、死亡率的统计D．人口密度与商业网点布局的相关分析
【解析】本题主要考查“3S”技术的应用。
（1）题，查询出租车位置信息，即需要GPS进行定位，也需要地理信息系统（GIS）进行分析；
（2）题，20世纪90年代以来，上海市经济发展快，城市化用地规模扩大，外环线周围由于交通便利，其农业用地逐渐转化为建筑用地，因此可以判断红色块状区域为农田，蓝灰色区域为非农业用地；（3）题，若对物体进行静止定位，需要三颗卫星，但对运动的物体，用四颗卫星可迅速获得其所在位置，并且还可以提高精确度。
【答案】
（1）D
（2）农业建筑（非农业用地）（3）运动（4）ABD
【拓展练习】
一种物质所产生的自身辐射或对外来辐射所产生的反射和透射，形成了该物质的一种特殊标志——波谱特征。
下图显示了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线，读图回答1、2题。
1.在红外波段反射率变化最大的是（ ）
A.泥浆 B.草地 C.红砂岩 D.松林
2.上图显示直接利用遥感可以（ ）
A.判断水域状况B.预测植被类型C.估算地物面积D.判断土地利用类型
（2011·江苏测试）沃尔玛是全球最大的零售企业。
早在20世纪70年代，沃尔玛就建立了完善的计算机配送体系，从计算机开出订单到商品上柜，比竞争对手快三天，成本节约2.5%。
通过沃尔玛自己的卫星，可以在一个小时内对全球范围内的4500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次，为高效的配送系统提供保证。
沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时，使它可以维持极少的库存甚至零库存，但可以保证正常销售，节约了大量的储物空间和费用。
据此完成3、4题。
3.目前，沃尔玛在中国53个城市开设了102家商场。
沃尔玛总部要查询在中国的分布情况，需要应用地理信息技术是（ ）
A.RSB.GISC.GPSD.WPS
4.沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切，应用的地理信息技术有（ ）
①遥感技术②地理信息技术③全球定位技术
A．①②B.①③C.②③D.①②③
（2011·泰州测试）我国一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界面。
据此判断5、6题。
5.考察地在（ ）
A.华北平原B.内蒙古高原C.长江中下游平原D.黄土高原
6.该考察队（ ）
A.向东南方向行进B.行进的相对高度达到800米
C.看到的树种多属于常绿硬叶林D.当地此时已是黑夜
据《经济参考报》报道，随着互联各大搜索引擎纷纷推出地图搜索，地理信息产业已经到了飞跃发展的时期，即将成为下一个“金矿”产业。
地理信息系统作为空间信息的处理平台，最近十年才开始比较大规模的应用，日益成为关系到国计民生的重要基础技术。
据此完成7、8题。
7.互联网上的电子地图与传统的纸质地图相比其优点是（ ）
①成本低、效益高 ②信息容量大 ③信息更新快 ④易损坏、变形
A.①②④B.①②③C.②③④D.①③④
8.知道一个地区的气候、植被、动物、土壤等地理事物，用地理信息系统分析它们之间的关系，体现了地理信息系统解决的哪类基本问题（ ）
A.与分布、位置有关的基本问题B.趋势分析
C.模式问题D.模拟问题
（2011·上海质检）2009年11月中旬，我国北方遭遇了历史罕见的雨雪灾害，河北、山西、山东、河南、湖北、陕西、新疆、宁夏等8省（区）近千万人受灾，直接经济损失近百亿元。
3S技术在抗灾救灾中发挥了重要的作用。
回答9、10题。
9.本次雨雪灾害，国家气象局进行了准确的预报，天气预报时的卫星云图主要是通过什么技术获得的（ ）
A.RSB.GISC.GPSD.PTS
10.在大雪中前行的司机要知道自己所处的位置和前进的方向，需要借助的是（ ）
A.全球定位系统B.遥感C.地理信息系统D.数字地球
11.据报道，“十一五”期间，我国将依靠高分辨率（2米到10米）的卫星影像和“3S”技术，进行第二次全国土地大调查，并建立我国的“数字国土”。
专家认为，“数字国土”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地测绘系统（EOS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）的综合。
以农业为例，它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。
一些国家利用资源卫星进行资源调查、作物长势和产量监测等。
例如，美国利用资源卫星在估计本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得的数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外贸易策略，由此每年可获得数亿美元的收益。
（1）上图为冬小麦各生长阶段的波谱特性示意图，通过分析能得出什么结论？
（2）根据材料推断，“数字国土”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作？
（3）在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字国土”的相关技术？
（2011·沈阳四模）GIS是用于空间分析的计算机系统，某中学地理小组将它用于课题研究。
据此回答1、2题。
1.下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中只适宜用GIS数据库软件制作的是（ ）
2.同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的（ ）
①地形图层 ②土壤图层 ③气候图层 ④人口图层⑤商业网点图层 ⑥农业图层 ⑦工业图层 ⑧城市图层⑨交通图层
A.①②③④B.③④⑤⑥C.⑥⑦⑧⑨D.⑤⑥⑦⑧
（2011·杭州模拟）现代地理信息技术的发展，使得人类对自然演化过程和社会经济发展过程的捕捉、监测、描述、表达的能力迅速提高，为生产的发展提供了可靠的依据。
同时也极大地方便了人们的生活。
据此回答下题。
3.国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图主要使用了（ ）
①遥感技术 ②地理信息技术 ③全球定位技术
A.①②B.①③C.②③D.①②③
（2011·西城二模）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，回答4、5题。
4.这一过程中，依次使用的技术是（ ）
A.GPS－RS－GISB.RS－GPS－GISC.GIS－RS－GPSD.RS－GIS－GPS
5.“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
6.阅读图文信息，回答问题。
材料一：
河套平原是凌汛的多发区。
材料二：
2011年1月9日，河套地区黄河段又出现大面积封河，有关部门密切关注。
1月18日，冰凌冲出河道，越过堤坝。
2011年1月18日被冰凌淹没的路灯
材料三：
2009年3月18日，我国西北某军用机场，三架轰炸机相继升空，先后5次进入内蒙古段黄河冰凌区实施轰炸，炸弹全部准确命中目标，炸凌任务圆满完成。
（1）黄河凌汛灾情监测中可能用到的技术是______，飞机准确轰炸目标可能用到______技术来完成空间定位。
（ ）
A.RS GISB.GPS GISC.RS GPSD.GIS RS
（2）简要分析河套地区多凌汛的原因及减灾措施。
7.“科技兴农”是实现我国农业可持续发展的根本出路所在，下图为利用植物反射波谱特征判断植物的生长状况的图示，据图回答下列问题。
（1）图示植物反射波谱的获取，依靠的技术是（ ）
A．传统测绘 B．遥感
C．地理信息系统D．GPS技术
（2）表明农作物生长态势良好的反射波波长范围是____________。
（3）利用这种技术判断植物生长状况的基本原理是____________。
（4）下列选项中可直接利用这种地理信息技术的是（多选）（ ）
A．水体污染的判断B．城市大气质量状况的分析
C．洪水分布区的变化D．森林面积的变化
E．人口数量的变化F．城市绿地分布的变化
第2节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用
►基础巩固
9.A 10.A 【解析】卫星云图为遥感影像。
大雪中司机的定位与导向要靠全球定位系统。
11.【解析】该题综合性较强，主要考查了“数字地球”的相关技术及应用，要求学生能灵活运用所学知识解答相关问题。
“3S”技术是数字地球的主要支撑技术，数字地球的服务对象覆盖整个社会层面，可以提供各种形式的服务。
根据冬小麦各生长阶段的波谱可分析出其生长状况。
“数字国土”应用领域非常广泛，在农业生产、环境监测、生物分布等各方面都有应用。
【答案】
（1）冬小麦在不同生长阶段，其波谱特性不同，通过遥感获得某地冬小麦某一生长阶段波谱数据并与正常年份相比较，即可判断出冬小麦的生长状况，进而对产量进行预测，为后一阶段的生产活动提供资料。
（2）土地资源利用状况，遥感调查，合理布局农业；监测预报气候变化，旱涝、长势、产量预测，提高抗灾能力；农业污染状况监测与预报，提出解决措施等。
（3）全球温室效应；海平面上升；臭氧层破坏；地震带分布；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布；生产结构监测等。
►拓展提升
1.C 2.A 【解析】第1题，贫困人口分布图强调空间数据的分布状态，适宜用GIS数据库软件制作。
GDP增长情况图、进出口贸易增长情况图、降水的年变化图是统计图。
第2题，地形、土壤、气候属于自然条件，因此分析人口分布与自然条件的关系需要调用地形图、土壤图、气候图和人口图。
3.A 【解析】国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图是通过遥感技术获得信息，利用地理信息技术加以处理后得到的。
4.D 5.D 【解析】第4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5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数量。
6.【解析】
（1）准确快速地进行灾情监测要借助于RS；飞机轰炸目标的准确性要借助于GPS。
（2）凌汛发生的条件主要有两个，一是河流有结冰期，二是河流流向是低纬流向高纬。
河套地区及上游至宁夏段黄河正好具备以上条件，是凌汛的多发区。
加固堤防、炸冰、上游水库调节流量等工程措施，用飞机和卫星等监测手段，准确预报是减灾的主要措施。
【答案】
（1）C
（2）原因：
该河段纬度较高，冬季最低温<0℃，河流有结冰期，每年秋末冬初，冬末春初河流上游段大量浮冰流下，下游段仍然封河，形成冰坝，可能导致河水泛滥，形成凌汛。
减灾措施：
用飞机和卫星监测，及时预报；在凌汛的多发区加固堤防；上游水库调节流量，减少上游浮冰来量。
7.【解析】 本题主要考查遥感技术在农业生产中的应用。
遥感技术工作的基本原理是根据不同地物反射或辐射的电磁波不同，记录在胶带上的明暗、深浅、颜色等不同来判断地物的形状和态势，可以应用于土地利用状况的调查、环境监测、灾害监测等方面。
【答案】
（1）B
（2）小于0.53μm和大于0.80μm（3）地面物体的种类、性质、环境条件的不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同（4）A、B、C、D、F
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