高考地理一轮复习第1章地理环境与区域发展第28讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用教师用书必修3.docx
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高考地理一轮复习第1章地理环境与区域发展第28讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用教师用书必修3
第28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。
[考纲解读]
1.了解遥感的概念和主要环节,掌握其在区域地理环境研究中的作用和应用领域。
2.掌握全球定位系统的组成、用途及应用。
3.理解地理信息系统的应用。
4.了解“3S”技术与数字地球的关系。
[思维导图]
考点一 遥感技术
1.原理:
不同地物的电磁波特性不同。
2.主要环节:
目标物
传感器(关键装置)
遥感地面系统
专业图件、统计数字。
3.特点:
监测范围大、速度快、投入少。
1.遥感技术在资源普查和环境灾害监测中的应用
应用领域
具体内容
备注
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
人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物资源
通过遥感图像解译或图像处理技术,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、环境保护等部门提供服务
环境监测
土地荒漠化、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
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
旱灾、水灾、病虫害、农林病害、森林火灾、滑坡、泥石流、地震等
有利于防灾减灾
2.遥感技术在农业方面的应用
考情速查
命题揭秘
2014·广东文综,10
2012·安徽文综,25
2012·山东文综,5
以资源普查、环境监测等科技事件入题,考查遥感的原理和应用,以及遥感影像的解读。
考向一 遥感技术的原理
1.(2014·广东文综)热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度,地物的表面温度越高,在影像中就越亮。
晴天正午时刻,下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是( )
A.公路B.菜园
C.鱼塘D.果园
答案 A
解析 题干中说明了热红外遥感影像亮度与地物表面温度的关系:
温度高→亮度大。
因此晴天正午时刻,选项所列温度最高的地物最亮。
公路的热容量最小,升温最快。
考向二 遥感技术的应用对象判断
下图为“某地区地理信息系统数据库示意图”。
读图回答2~3题。
2.以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是( )
A.①②④B.①③⑤C.③④⑥D.②③⑥
3.进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是( )
A.①②④⑤B.②③④⑤
C.②③④⑥D.①③⑤⑥
答案 2.A 3.C
解析 第2题,遥感主要获取地表地物的影像信息,结合各图层可判断①②④正确。
第3题,此题实质是考查影响农业生产的自然因素,即地形、土壤、水源等。
考向三 遥感技术在农业生产中的应用
4.(2012·安徽文综)在农业方面,运用遥感技术能够( )
①监测耕地变化 ②调查作物分布 ③估测粮食产量 ④跟踪产品流向
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
答案 A
解析 遥感为视力的延伸,能监测耕地变化、作物分布及根据作物长势估测粮食产量等。
考点二 全球定位系统
1.系统组成:
三大部分
2.特点:
全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。
3.主要功能:
在全球范围内实时进行定位、导航,可提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度、时间。
4.应用:
考情速查
命题揭秘
2014·山东文综,7
2012·广东文综,8
以灾害救助或旅游探险为题,考查GPS的作用。
考向 全球定位系统的应用
1.(2014·山东文综)下图为“我国某区域冬季某日8时至次日8时的降雪量和积雪深度分布图”,道路积雪会影响交通,应用GPS技术可以( )
A.获取道路积雪影像数据B.解译积雪遥感影像
C.分析道路积雪空间分布D.确定待救援车辆位置
答案 D
解析 GPS具有导航、定位功能,而“获取”是RS的主要功能,“解译”“分析”是GIS的主要功能。
2.2013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在抗震救灾中发挥的主要作用有( )
①提供灾区的影像 ②统计灾区的经济损失 ③确定救灾人员的位置 ④提供短文联络
A.①②B.①③C.②③D.③④
答案 D
解析 由题干“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”知,提供短文联络是BDS的特殊功能。
考点三 地理信息系统和数字地球
1.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:
信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。
2.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
(3)在灾害监测中的应用
应用地理信息系统,并借助于遥感技术,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
3.地理信息技术与数字地球
(1)地理信息技术:
指获取、管理、查询、更新、分析和应用地理空间信息的现代技术。
(2)数字地球:
是指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。
易混辨析
地理信息系统与地理信息技术
地理信息技术包括地理信息系统、遥感技术、全球定位系统等相关技术,地理信息系统只是其中的一种技术手段。
考情速查
命题揭秘
2014·福建文综,1~2
以多种形式呈现信息,考查地理信息的分析、判断能力,以及信息技术的应用领域。
以选择题为主,难度较小。
考向一 GIS的原理
云杉(亚寒带代表性针叶树种)分布与全球气候变化密切相关。
为研究北美洲气候变化,用恢复历史植物分布的方法,得到距今2.1万年(图甲)、距今5千年(图乙)和距今5百年(图丙)北美洲云杉主要分布区图。
完成第1题。
1.运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图,其研究过程是( )
①实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库 ②运用GPS对野外采样点进行空间定位 ③运用GIS分析和输出云杉主要分布区地理信息数据
A.①②③B.①③②C.③②①D.②①③
答案 D
解析 运用地理信息技术获取三幅云杉主要分布区图,首先需要通过GPS获取云杉位置信息,再建立云杉分布信息数据库,然后用GIS进行分析处理,输出云杉主要分布区图,所以研究过程是②①③。
2.某城市的土地利用形态分为甲、乙、丙、丁4种(图1),城市的发展先后经历了Ⅰ、Ⅱ两个阶段(图2)。
目前该城市的地价与土地利用形态和开发阶段有关,其关系如下表。
该城市拟选择中等地价的地块建造超市,图3中符合要求的地块是( )
土地利用形态
地价
Ⅰ阶段
Ⅱ阶段
甲
低
中
乙
低
中
丙
中
高
丁
低
中
A.①③B.②⑦C.④⑧D.⑤⑥
答案 B
解析 图3是图1和图2的叠加,由此可以判断各数字对应地块的土地利用形态和开发阶段,表格显示了所有类型地块的地价,结合图和表格知①②⑤⑦为中等地价,适合建造超市。
考向二 GIS在区域地理环境研究中的应用
3.下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。
图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点,可快速确定需要转移人口区域的技术是( )
A.遥感(RS)B.地理信息系统(GIS)
C.全球定位系统(GPS)D.北斗导航系统(BDS)
答案 B
解析 确定需要转移人口区域,需要对影像图进行分析,需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范围。
遥感的主要功能是获取地理信息;全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航;只有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。
考向三 GIS和数字地球在城市管理中的应用
(2014·福建文综)下图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。
读图,回答4~5题。
4.地理信息系统为智慧城市建设提供( )
A.分析、管理空间信息B.跟踪动态定位信息
C.整合、集成网络信息D.获取实时通讯信息
5.智慧城市建设对城市发展最重要的作用是( )
A.调整地域结构B.加速人口集聚
C.扩大空间规模D.提升服务功能
答案 4.A 5.D
解析 第4题,地理信息系统的作用主要是对信息进行分析、加工和管理;跟踪动态定位是全球定位系统的功能;网络信息不属于地理空间信息,其整合、集成不属于地理信息系统的作用;获取实时通讯信息是通讯工具的作用。
第5题,从示意图中可看出,智慧城市实际上就是高度信息化的城市管理系统,智慧政务、智慧交通和智慧社区都属于城市管理和服务范畴。
因此智慧城市建设能够提升服务功能。
图型概述
“3S”图像往往作为考查的载体,主要考查“3S”技术的应用。
在遥感图像中,主要是遥感影像图及根据遥感影像绘制的图形;GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层;GPS多以材料为背景,图像呈现不多,一般仅通过手持机界面图或工作流程图来呈现,但与RS及GIS的深度融合所得的图像也是较为常见的呈现方式。
下图为某冰川所在区域遥感影像。
图中甲点所处的地形是( )
A.山谷 B.山脊 C.冲积扇 D.盆地
1.遥感影像的判读
高考试卷,目前仍是黑白印刷,所以遥感影像在颜色上的判读不便考查,所以主要是从形状特征上考查,偶尔借助色调的深浅进行判读。
一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标示如下表所示:
类型
形状特征和色调深浅
河流
常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状,上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。
河水比较混浊或者水较浅,则色调浅,河水清澈或水较深,则色调较深
湖泊
湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显。
常为均匀的深色调
城市
钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的房屋排列不很规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深色调的背景下,呈现点状或面状亮区
道路
一般呈线状延伸,道路间有交叉点,色调从浅灰到深灰。
简易公路多为砂石路面,色调较浅,沥青路面呈现深灰色
农业用地
在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形
林地
往往可以观察到高大树木投下的阴影
2.地理信息系统图像的判读
地理信息系统的图像通常是通过叠加分析图的方式进行考查。
叠加分析图是将同一地区的两
层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算,形成新的图层或属性的过程。
叠加图层
新生(应用)主体
人口密度与交通线路及规划图
新建商业中心选址
河流分布、坡度分布、土石分布
泥石流易发区
水系、土地利用、居民点、地形、土壤
耕地的分类和评价
水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划
深埋垃圾场选址
人口密度图、行政区划图、行政区人口基数
各行政区人口增长率
坡向分布、岩石倾斜方向
滑坡易发区
3.全球定位系统图像的判读
(1)手持机界面图,主要是根据界面上的地理坐标和海拔进行定位。
(2)综合图:
常见的如某城市中心城区交通事故次数示意图,需借助GPS和GIS制作。
导航地图,需要运用GPS和GIS来完成。
某市寻找适合布局工厂的地点,该厂址要满足两个条件:
①地形平坦;②距河流1千米范围内。
下图中“空间资料”是该市地形与河流的空间分布,