第1章 第2节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用3大赛获奖导学案 附配套练习.docx

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第1章第2节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用3大赛获奖导学案附配套练习

《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》导学案

【梳理归纳】

一、地理信息技术的应用

1．概念：

指获取、管理、分析和应用的现代技术的总称，主要包括（RS）、全球定位系统（GPS）和（GIS）等.

2．应用

（1）在区域地理研究中的应用：

、环境监测、防御监测、国土资源管理、国土开发规划等.

（2）大众化应用：

、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等.

二、遥感（RS）

1．概念：

是人们在（如飞机、高空气球）或（如人造卫星）上利用一定的，对地表物体进行远距离的感知.

2．遥感的关键装置：

.

3．主要环节

目标物：

物体电磁波

传感器：

收集、接受电磁波

传输：

图像胶片或.

遥感地面系统：

信息处理、信息分析

成果：

.

4．特点：

监测的范围，速度，节省，提高.

5．作用：

遥感信息是重要的，为区域地理研究从定性到、从静态到、从过程到的转化和发展，提供了条件.例如，将多次或逐月、逐年的遥感影像图叠加，就可反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长等.

【注意提示】遥感探测的范围、获取资料的速度和周期、对地物的分辨率与运载工具飞行高度的关系：

传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大，一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快、周期越短，对地物的分辨率越低，否则相反.

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、的系统.

2．组成

空间部分——.

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：

提供精密的坐标（经度、纬度、高度）、速度、时间，且具有全能性、全球性、全天候、和实时性的特点.

4．应用：

确定考察点的（经度和纬度）、（海拔）.

四、地理信息系统（GIS）

1．概念：

专门处理数据的计算机系统.

2．简要程序

信息源：

地图、遥感图像、野外考察、室内实验、社会经济统计等获得的数据

数据处理：

建立模型和数据模型

数据库：

若干组成GIS数据库

空间分析：

表达：

形式有、数字、、统计图表等

3．应用

（1）可提供反映区域状况的各种.

（2）对区域内的各种条件，进行更为精确的、.

（3）对环境和自然灾害进行及.

（4）在城市管理中的应用已得到推广.

【注意提示】地理信息系统与地图相比的优点

地理信息系统能够建立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据，这是地理信息系统与地图最基本的差异.与地图相比主要有以下优点：

（1）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.例如，根据对我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾情况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、湿度等气象要素，以及春、秋两季植被的生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立微机信息系统的多因子综合指标森林火险预报方法，预报火险等级的准确率可达73％以上.这些都是地图无法完成的.

五、地理信息技术与数字地球

1．为构建数字地球奠定了基础.

2．数字地球是指的地球，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.

【注意提示】

数字地球将不同空间、时间、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.地理信息技术为构建数字地球奠定了基础，数字地球是以遥感技术、遥测技术、数据库与地理信息系统、高速计算机网络技术和虚拟技术为核心的信息技术系统.数字地球是地球科学与信息科学技术的综合，是一门综合性的科学技术.

【思考导读】

1．在信息的获取和处理方面，遥感技术有哪些优点？

2．地理信息系统的实质就是地图吗？

3．数字地球是不是“3S”技术的综合？

4.遥感与地理信息系统有何区别与联系？

【尝试练习】

北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道.这是一颗地球静止轨道卫星，它将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力.根据计划，北斗卫星导航系统将于明年初向亚太大部分地区提供正式服务.据此回答1～3题.

1．有关北斗导航系统的叙述，正确的是（　　）

A．北斗导航系统的关键装置是传感器

B．是一种专门处理空间数据的计算机系统

C．具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的特点

D．广泛应用于资源普查、环境监测、自然灾害防御和监测等

2．下列不属于卫星定位技术应用范畴的是（　　）

A．野外考察时用以空间定位

B．为行驶的汽车提供精密的速度、时间信息

C．为飞行的民航客机提供三维坐标

D．为无线移动电话用户提供实时的通信业务

3．据报道，近日中国将在西太平洋进行军事演习，此次演习是按计划进行的一次年度例行演习.能为演习提供授时和定位、保密通讯的地理信息技术是（　　）

A．遥感B．北斗导航系统

C．地理信息系统D．数字地球

读“黄河入海口示意图”，完成4～5题.

4．导致黄河入海口小岛形成的地质作用是（　　）

A．海浪侵蚀作用B．风力堆积作用

C．河流沉积作用D．河流侵蚀作用

5．能够及时获取河口岛屿面积消长的地理信息技术是（　　）

A．RSB．GIS

C．GPSD．数字地球

］

《森林的开发和保护──以亚马逊热带雨林为例》导学案

【学习目标】了解热带雨林在全球生态系统中的重要作用及雨林生态系统的脆弱性.

知识清单

一、雨林的全球环境效应

1．在自然界中，森林在①调节气候、稳定大气成分、②涵养水源、保持水土，以及繁衍物种和维护③生物多样性等方面发挥着重要作用.

2．热带雨林是地球上功能最强大的④生态系统，也是生产力最高的⑤生物群落.

3．亚马孙流域大约⑥50%的降水量是由该地区的雨林自身所产生的.整个亚马孙雨林所涵养的水量约占⑦地表淡水总量的23%.

4．由于雨林植被的强大生命活动，大气层中每年大量⑧二氧化碳被固定下来，同时又向大气中释放大量的⑨氧气.一旦雨林被毁，雨林中积累的大量碳素就会转化成⑩二氧化碳释放到大气中造成⑪全球变暖.

二、雨林生态的脆弱性

1．亚马孙地区全年高温多雨形成了以高大密集的⑫乔木为主的雨林群落.这是由于雨林⑬光合作用强烈，⑭生物循环旺盛，生物生长迅速，这是雨林有别于其他生态系统的优势所在.

2．雨林植被一旦被毁，养分遭受强烈⑯淋洗而很快丧失，雨林生态系统则很难恢复.

对点训

基础达标练

考查点一　雨林的全球环境效应

1．关于雨林的全球环境效应的叙述，不正确的是（　　）

A．雨林被称为“地球之肺”，深刻地影响着地球大气的碳氧平衡

B．茂密的雨林植被能减弱雨水对地表的冲刷，起到保持水土的作用

C．雨林能起到类似海绵的作用，促进水循环、调节水平衡

D．雨林是世界上繁衍物种最多、保护时间最长的场所，是世界生物基因宝库

答案　B

解析　茂密的雨林能减弱雨水对地表的冲刷，起到保持水土的作用，但这种作用只是区域性的，非全球性的.

2．热带雨林有别于其他生态系统优势的说法，不正确的是（　　）

A．光合作用强烈B．土壤肥沃

C．生物生长迅速D．生物循环旺盛

答案　B

解析　热带雨林生态系统区别于其他生态系统的优势表现在光合作用强烈、生物循环旺盛、雨林群落的生产力高.

考查点二　雨林生态的脆弱性

3．热带雨林的脆弱性表现在（　　）

A．降水多生物残体分解快

B．热量充足生长季节连续

C．养分几乎全部储存在地上的植物体内

D．群落以高大的乔木为主

4．雨林有“长着森林的沙漠”之说是因为（　　）

①在茂密的森林下，有着与沙漠地区相似的贫瘠土壤　②雨林与沙漠都有一样脆弱的生态环境　③雨林与沙漠都有严重的水土流失　④雨林与沙漠地区都严重缺水

A．①②B．②③C．③④D．①④

答案　3.C　4.A

解析　雨林生态系统有机质分解和养分再循环旺盛，气候高温多雨，地表径流和淋溶作用带走养分，加之植被的吸收作用强烈，土壤缺少养分积累和补充，养分几乎全部储存在地上的植物体内，土壤贫瘠，生态脆弱.

方法技巧练

图解雨林的全球环境效应

读“亚马孙平原大气环流示意图”，回答下列问题.（图中箭头代表空气的垂直运动）

（1）A处降水类型为__________.

（2）据研究，该地区地表水的直接蒸发量很小，原因是____________________________.

（3）来自本地区的水汽上升冷却降到地面，相当于亚马孙河流域总降水量的50%，另外50%的降水量来自__________.

（4）近年来，亚马孙河流域某些地区降水量减少（约20%），其原因是

________________________________________________________________________.

虽然降水量减少了，但流入河中的水量及洪水反而增加了，其原因是

________________________________________________________________________.

答案　

（1）对流雨　

（2）植物蒸腾作用强烈　（3）大西洋　（4）热带雨林被破坏，植物蒸腾作用减弱，空气中水汽含量减少　森林破坏，涵养水源的能力降低，下渗的雨水减少，大量雨水汇入河中

解析　第

（1）题，从图中可以看出，该图表示的是南美洲地区的低纬环流圈，在亚马孙河流域空气上升，因此降水类型属于对流雨.第

（2）题，该区植被茂密，地表水主要用于蒸腾.第（3）题，亚马孙河流域水汽还来源于大西洋，通过东南信风和东北信风输送到内陆.第（4）题，审题时应特别注意“近年来”，要选择“雨林的破坏”为问题的突破口，然后依据水循环的原理进行回答.

方法技巧　图解雨林的全球环境效应

热带雨林是地球上功能最强大的生态系统，也是生产力最高的生物群落，对调节全球气候、维护全球生态平衡起着至关重要的作用.

环境效应

详解阐释

地球之肺

巨大的

储水库

生物基

因宝库

综合提升

一、选择题

1．现存的原始森林集中分布在亚寒带针叶林和热带雨林地区的原因，叙述错误的是（　　）

A．地广人稀、自然条件严酷B．难以通行、开发较晚

C．本区人们保护自然的意识较强D．本区开发的难度较大

答案　C

解析　现存的原始森林集中分布在亚寒带针叶林和热带雨林地区.它们或因地广人稀、自然条件严酷，或因难以通行、开发较晚，才免遭大规模破坏.

2．地球上现存面积最大、保存比较完整的原始森林位于（　　）

A．东南亚地区B．非洲刚果河流域

C．南美洲亚马孙河流域D．加拿大的北部

答案　C

解析　亚马孙热带雨林是地球上现存面积最大、保存比较完整的一片原始森林.

森林既是重要的自然资源，又是不可替代的环境资源，人们把森林称为“大自然的总调度室”.据此完成3～4题.

3．我国“三北”防护林的作用主要是（　　）

A．净化空气、吸烟除尘B．美化环境、调节气候

C．防风固沙、保护农田D．提供木材、供应林产

答案　C

解析　“三北”防护林建在我国东北、西北、华北风沙危害、水土流失严重地区，因此其主要作用是防风固沙、保护农田.

4．长江中上游防护林的作用是（　　）

A．涵养水源、保持水土B．美化环境、调节气候

C．吸烟滞尘、降低噪声D．提供动物栖息地、保护生物多样性

答案　A

解析　近年来长江中上游水土流失严重，影响中下游河道、湖泊对水量的调节，建设长江中上游防护林的主要作用是涵养水源，保持水土.

读“雨林生态系统的养分循环示意图”，回答5～6题.

5．雨林系统中最主要也是最关键的部位是图中的（　　）

A．AB．BC．CD．D

6．图中A、B、C、D表示的地理事物，对应正确的是（　　）

A．A—枯枝落叶B．B—土壤

C．C—生物D．D—供给养分

答案　5.A　6.B

解析　读图可知，图中A表示生物，B表示土壤，C表示供给养分，D表示淋溶作用流失养分；同时圆圈大小反映养分储量的多少，箭头粗细表示物流量大小，由图可知雨林系统中最关键的部位是生物.

下图是“低、中、高三个不同纬度的自然带（生态系统）物质流动示意图”（图中圆圈的大小表示所储存养分百分比的多少，箭头的粗细表示物质养分流的大小）.读图，回答7～8题.

7．对土壤、生物量、枯枝落叶在生态系统所储存养分的比重大小，最主要的影响因素是（　　）

A．气候条件B．土壤条件C．生物条件D．地质条件

答案　A

解析　根据所学可知，气候对生物的数量和体积、枯枝落叶的腐烂速度、土壤的发育有决定性影响.

8．图中所示三个自然带纬度由低到高排列的顺序是（　　）

A．①②③B．②①③C．③①②D．③②①

答案　D

解析　低纬度地区热量和水分最多，生长的生物数量多，体积大.高纬度地区寒冷，枯枝落叶腐烂的速度最慢.

二、综合题

9．读图，回答下列问题.

（1）图中右侧是未受破坏的雨林，树林覆盖使土壤免受________________和_____________.

（2）树木要吸收土壤中的营养物质，而不断形成的________经微生物分解为营养物质，归还给土壤，又供植物利用，使森林资源得到________________.

（3）图中左侧大量的雨林遭到采伐，结果降水直接到达失去保护的地表，会使__________作用增强，导致__________，没有了树木，____________逐渐减少，树木失去营养源，可能造成森林退化、土壤侵蚀、____________等严重问题.

（4）上述事例说明一个地域的自然资源是一个______.一种资源的变化，将会使其他资源及其________发生变化.

答案　

（1）暴雨冲刷　烈日暴晒　

（2）枯枝落叶　不断更新

（3）淋溶　土壤侵蚀　枯枝落叶　物种灭绝　（4）整体环境

解析　本题通过热带雨林地区生物、气候、水、土壤等资源之间的相互影响、相互制约、相互联系形成关系，反映陆地自然资源的整体性特征.做题时联系森林资源的环境效益，即可得出正确的结论.