必修3 第一章 第29讲.docx
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必修3第一章第29讲
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。
4．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
5.遥感在林业和农业方面的应用
部门
应用
主要原理
林业
清查森林资源、监测火灾和病虫害
着火树木、病害树木与正常树木反射光谱不同
农业
土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产
植物生长情况不同，其反射波谱特征不同
题组一 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，故选A、B项中的菜园和D项中的果园，由于植被的保护，温度不是最高，应该不是最亮，B、D都不正确；鱼塘的比热大，白天增温慢温度不会最高，应该不是最亮，C项不正确。
题组二 遥感技术在农业方面的应用
2．（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．②③④
C．①②④D．①③④
答案 A
解析 解答本题的关键是明确遥感的功能。
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。
题组三 遥感技术在环境监测中的应用
（2015·江苏地理）图1为“某冰川所在区域遥感影像”，图2为“根据1973、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层（局部）”，图中每个方格面积表示900平方米。
读图回答3～4题。
3．图1中甲点所处的地形是（ ）
A．山谷B．山脊C．冲积扇D．盆地
4．图2所示区域冰川面积变化的情况是（ ）
A．减少了1800平方米
B．增加了1800平方米
C．增加了2700平方米
D．减少了2700平方米
答案 3.A 4.D
解析 第3题，在遥感影像图中，海拔高处多积雪和冰川，反射率高，在遥感影像上表现为颜色较浅，海拔低处较灰暗，甲所在处较灰暗，且比两侧暗，应为低海拔处，该地位于山顶附近，结合灰暗处的延伸形状，可判断甲位于山谷中。
第4题，由图2可知，2009年非冰川方格的数量增加到10个，比1973年多了3个，由于每个方格面积表示900平方米，说明图示区域冰川面积减少了2700平方米。
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
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·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．①③
C．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．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。
判断正误
地理信息系统包括地理信息技术。
（×）
解析 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。
拓展提升
1．“3S”的相互关系
图中①②表示遥感技术提供影像信息，③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，⑤⑥表示全球定位系统提供空间定位信息功能。
2．“3S”的功能特点比较
特点和功能
简单理解
遥感（RS）
地表观察、地理数据收集
是什么？
有什么？
全球定位系统（GPS）
空间位置（地理坐标）的确定、导航
在哪里？
地理信息系统（GIS）
数据采集、数据分析、决策应用
为什么？
有何联系？
怎么做？
怎么办？
3.“3S”技术的应用选取技巧
由于“3S”技术既相互区别又相互联系，因此在选取某一技术时应认清三者概念及相互关系，具体选择时应把握其本质区别：
遥感（RS）是人的视力的延伸，它是侧重于收集信息的感知手段，通过飞机或卫星上携带的传感器接收地物辐射或反射的电磁波来获得信息，并经过简单处理后获得资料，如航片、卫星云系图片等，因此遥感本质上是“看”的过程。
而地理信息系统（GIS）是在一定的数据源的基础上进行分析、对比、计算得出有益于人类生产生活的结论，它侧重于“分析、计算”，相当于“想、算”的人的活动。
例如：
气象卫星在高空收集到云系等信息情况并传输到地面，这是RS技术的应用，而将卫星云图与地面上实测到的气温、湿度、风向等信息（统称为数据源）经过计算、分析处理得出天气情况的预测，则是GIS技术的应用。
GPS相对应用途径单一，即定位并通过多次定位计算速度等。
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与GIS技术的工作对象——“面”。
在做“3S”技术中选取适当手段之类的题目时，首先看其工作对象是“点”还是“面”。
是“点”则选用GPS，如导航、珠峰高度测量等；如果是“面”，则需看是突出监测方面还是需处理计算才能得出结果。
如果监测森林火灾则应选用RS技术，要在某城市选取大型商业中心区位应选用GIS技术。
同时，一项工作往往可能在某次使用的是一种技术，而另一次则使用了另一种技术，甚至是同时使用了多种技术，因此，要认真审清题目，提炼题目中提供的信息。
如“某山区森林火灾发生后，扑救工作动用了卫星监测定位，并运用计算机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中，使用卫星监测是RS技术的应用，卫星定位则是GPS技术的应用，计算机处理预报信息则是GIS技术的应用。
题组一 GIS原理
1．（2013·浙江文综）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．②⑦
C．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，比照的结果是①②⑤⑦为中等地价，适合建造超市。
（2014·重庆文综）下图示意某GIS软件显示的某校部分建筑分布的地图窗口及其属性（如用途、建筑面积、建筑高度等）的浏览窗口（面积单位：
m2；高度单位：
m）。
读图，完成2～3题。
2．若图中浏览窗口中的建筑物属性与地图窗口中的图形对应，此时浏览窗口中选中的对象对应的图形是（ ）
A．①B．②C．③D．④
3．若在该GIS软件中量算到学校局部用地的长为300m、宽为220m，要将此用地的平面图用1∶1000的比例输出，则选用纸张幅面最小的是（ ）
A．A4纸（29.7cm×21cm）
B．B4纸（36.4cm×25.7cm）
C．A3纸（42cm×29.7cm）
D．B3纸（51.5cm×36.4cm）
答案 2.D 3.B
解析 第2题，从图中右侧浏览窗口可以看出，选中的对象是喷水池，其建筑面积最小，所以对应建筑分布窗口中面积最小的是④。
第3题，比例尺＝图上距离÷实地距离。
由题干可知，比例尺为1∶1000。
用地长为300m，则其在图上距离为30cm；用地宽为220m，则图上距离为22cm。
结合选项可知，A4纸长度和宽度均不够，B4纸、A3纸、B3纸都能画出完整的平面图，其中B4纸幅面最小。
题组二 GIS在区域地理环境研究中的应用
4．（2014·江苏地理）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。
方法技巧
“点”与“面”、“想”与“看”区别“3S”技术
（1）“点”与“面”判断GPS
GPS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。
（2）“想”与“看”区分RS、GIS
GIS是地图的延伸，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。
题组三 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5～6题。
5．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
6．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 5.A 6.D
解析 第5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6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。
归纳总结
地理信息系统在城市管理中的应用
应用
主要功能
城市信息管理与服务
主要向城市居民提供日常工作和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
显示有关道路的路况、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，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
城区公共卫生
提供预警和决策支持
卫星遥感影像图的判读方法如下：
（1）直接判定法：
卫星图像比例尺小，在卫星图像上除较大型的地物个体可根据其色调、形态等直接判定外，一般地物个体的形态等细部特征都看不清楚。
因此，在卫星图像上直接判定一般是依据其色调和形态进行。
（2）对比分析法：
对不同波段、不同时段的图像进行对比分析，或者与地面资料进行对比。
对比的目的在于建立卫星图像与实地地物或现象的对应关系，总结判读经验，使判读结果更为准确可靠。
（3）逻辑推理法：
基于卫星图像的特点，对卫星图像的判读可借助各种地物和自然现象间的内在联系，结合图像上表现出的特征，用逻辑推理方法，判定某一地物或现象的存在及其属性。
例如，从水系分布的格局，可推断出当地的岩性、地貌类型等方面的信息；从植被类型分布，可推断出土壤类型等方面的信息。
下图为“我国南方地区某河流水利工程建设前、后遥感影像图”。
该工程建设大量应用地理信息技术，为精确定位、勘察设计、施工及决策提供准确的数据来源，为水利系统信息化管理提供可靠的依据。
读图回答1～2题。
1．该河流进行水利工程建设后（ ）
A．大坝下游水位升高，沿岸土地盐碱化加重
B．大坝上游降水量有所增加，雨雾天气增多
C．河流支流数量增加，流域面积增大
D．流量季节变化增大，两岸植被减少
2．该水利工程的建设对区域发展的积极影响是（ ）
A．大坝拦截泥沙，减少库区滑坡等地质灾害的发生
B．水库调节径流，使下游水质得到改善
C．实现水能开发，将资源优势变为经济优势
D．提供灌溉用水，避免干旱现象的发生
答案 1.B 2.C
解析 第1题，从图中可以看出，大坝建成后大坝上游出现水库，水位升高，沿岸可能出现土地盐碱化加重现象；大坝上游出现水库，水域面积增大，蒸发量增加，空气湿度增大，降水量有所增加，雨雾天气增多；在大坝上游，由于淹没范围变大，部分短小支流会被库区淹没，河流支流数量可能会减少，但是流域面积不会变化；建坝后上游水域面积增大，湿地面积增大，降水量季节变化减小，流量季节变化可能减小，两岸土地湿度增大，植被可能增多。
第2题，大坝建成后，水库水位频繁涨落，库区滑坡等地质灾害的发生频率增加；水库调节径流，使下游流量季节变化减小，流速减慢，河水自净能力降低，水质可能会变差；大坝建设后水能资源得到开发，可将资源优势变为经济优势，有利于流域经济发展；水库可以提供灌溉用水，在一定程度上缓解旱情，但不能避免干旱现象的发生。
3．（2015·安徽文综）下图为“25°N～32°N之间某区域遥感影像”。
图示地区主要的陆地自然带是（ ）
A．荒漠带B．热带草原带
C．热带雨林带D．亚热带常绿阔叶林带
答案 A
解析 根据经纬度位置结合遥感影像中的海陆轮廓等信息可知该区域为西亚和北非的部分地区，该区域常年受副热带高气压控制，盛行下沉气流，多晴朗干燥天气，形成终年炎热少雨的热带沙漠气候，对应的自然带为热带荒漠带。
练出高分
模拟题组
泰山站位于中国南极中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地，地理坐标为（76°58′E,73°51′S），海拔2621米。
据此完成第1题。
1．可精确测量该站的地理坐标和海拔的地理信息技术是（ ）
A．GPSB．RS
C．GISD．数字地球
答案 A
解析 全球定位系统可以精确确定地点的三维坐标。
智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。
下图是“某智能手机的GPS功能显示图”。
读图完成2～3题。
2．手机GPS功能的出现，说明（ ）
A．GPS技术已成为人们日常生活的必备工具
B．GPS技术可以扩大人们的出行范围
C．随着GPS技术的普及，民用GPS技术发展很快
D．有手机信号就能进行GPS定位导航
3．手机GPS能够实现的功能有（ ）
①网络实时监视 ②所处位置获取 ③失窃汽车查找 ④行车路线追踪
A．①②B．③④
C．①③D．②④
答案 2.C 3.D
解析 第2题，手机GPS功能的出现，说明随着GPS技术的普及，民用GPS技术发展很快。
第3题，GPS的功能主要是定位导航，手机GPS可以获取所处的位置，可以进行行车路线追踪。
2014年8月19日11时15分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号乙“运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道。
卫星对地观测分辨率首次精确到1米，1米分辨率意味着卫星从600多千米的太空向地面观察，能看见1米大小物体的轮廓，绝对能分辨出地面汽车的大小。
据此回答第4题。
4．“高分二号”卫星照片制作采用的主要地理信息技术及与以往地图制作相比的优点是（ ）
A．GIS；展现的范围扩大
B．RS；便于市级土地规划
C．GPS；所用比例尺变小
D．RS；展现的细节增加
答案 D
解析 卫星照片制作采用的是RS。
与以往相比，其分辨率更高，说明展现的细节更多。
5．动物研究人员经常为野生动物戴上一种特制的项圈，然后把它们放归大自然，以持续追踪并了解动物的生活状况和活动范围。
这种做法主要依靠的科学技术是（ ）
①RS ②GIS ③GPS ④GPRS
A．①②B．②③C．③④D．①④
答案 B
解析 能追踪说明运用了GPS技术。
要了解动物生活状况和活动范围，还要对这些数据进行分析，则运用了GIS技术。
6．用户在智能手机上运行打车软件，输入目的地即可将信息发送给离他最近的若干出租车。
打车软件运用的核心技术是（ ）
A．数字地球（DE）B．遥感技术（RS）
C．地理信息系统（GIS）D．全球定位系统（GPS）
答案 C
解析 打车软件关键是能提供分析、查询功能，则运用的核心技术是GIS。
由于精确农业优点多，其发展前景十分广阔，目前已在美国、英国、德国、荷兰、意大利等西方发达国家蓬勃兴起。
下图为“精确农业系统工作示意图”。
读图回答7～9题。
7．图中主要反映出（ ）
A．工业基础对农业生产的影响程度增强
B．土壤肥力对农业生产的影响程度增强
C．市场对农业生产的影响程度增强
D．技术对农业生产的影响程度增强
8．下列目的，借助精确农业系统不能实现的是（ ）
A．合理施肥B．农产品品质鉴定
C．作物估产D．土壤状况调查
9．根据“肥力电子图”对农田进行“精确施肥”，从图中可以看出其借助的重要手段是（ ）
A．GPSB．GISC．RSD．数字地球
答案 7.D 8.B 9.A
解析 第7题，图名是“精确农业系统工作示意图”，图中有GPS、电子图等地理信息技术的应用，故图中内容反映的是技术对农业的影响。
第8题，通过土壤状况图可进行土壤状况调查，根据调查状况可分析出合理施肥量，产量图可以评估作物产量；但农产品品质鉴定借助图中技术是不能实现的。
第9题，对农田进行精确施肥，需要精准定位，定位需要GPS来实现。
10．深圳某中学研究性学习小组搜集有关南极科考与3S技术的材料，开展研究性学习。
阅读材料，回答问题。
材料一 2015年4月10日，中国第31次南极科学考察队完成各项预定考察任务，乘坐“雪龙”号凯旋。
材料二 在南极中山站前使用探测仪器的科考队员。
（1）南极科考队为安装大型望远镜设备选址并准备场地，应用的地理信息技术是__________________；考察队员监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术是________。
（2）“数字南极”的构建是我国南极科考的重要任务。
下列对“数字南极”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．可以对附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析
C．为防止极冰融化提供治理的技术
D．对地物相关信息的分析采用数字化处理
（3）利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究中，除了上述应用外，还有哪些用途？
试举两例。
答案
（1）GPS和GIS RS
（2）C
（3）利用GPS测量观测点的海拔高度，确定科考队员的位置；利用RS探测资源状况；利用GIS绘制资源分布图。
（任举两例即可）
解析 第
（1）题，选址过程要通过GIS进行空间分析，位置的确定要应用GPS，监测环境的变化需要用到RS。
第
（2）题，“数字南极”不能提供治理极冰融化的技术，但能为极冰融化的治理提供有用的分析数据。
第（3）题，可从GPS、RS以及GIS等技术的应用，结合南极科考现状进行分析。
高考题组
11．（2013·重庆文综）老师要利用学校建成的GIS了解全班同学居住点的空间分布状况，主要用到的GIS功能是（ ）
A．输入B．管理
C．分析D．输出
答案 C
解析 了解全班同学居住点的空间分布状况，需要对已输入的全班同学的个人空间数据进行分析、加工，主要是利用的GIS的分析功能。
12．（2013·福建文综）下图示意我国某家电企业组织的空间分布，地理信息系统能够辅助（ ）
A．企业空间布局决策B．总部调控生产
C．总部监控产品质量D．研发中心创意
答案 A
解析 通过地理信息系统对影响企业布局的因素进行分析，可以为企业进行空间布局提供决策依据。
13．（2012·山东文综）在科学考察中，利用遥感技术可以（ ）
A．获取卫星云图
B．查询地理数据
C．选择考察路线
D．对科考船实时导航
答案 A
解析 3S技术的区别在于，RS是“获取”信息，GIS是“分析”信息，GPS是定位、导航，因此利用遥感可以“获取卫星云图”。
14．（2012·福建文综）气候生产潜力是指一个地区光、热、水等要素的数量及其配合协调程度。
下图示意中国东北地区玉米气候生产潜力的空间分布。
对东北地区玉米气候生产潜力空间变化分析的手段属于（ ）
A．计算机网络B．地理信息系统
C．全球定位系统D．遥感
答案 B
解析 根据题目中的“分析”两字，可以判断为地理信息系统，地理信息系统的主要功能是数据分析和城市规划。
遥感的主要功能是获取信息和监测事物的变化，全球定位系统的主要功能是定位和导航。
（2011·浙江文综）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，每一小方格代表1平方千米（该区面积共16平方千米）；“属性资料”是地形和河流的类别资料。
根据选址条件，对照空间资料和属性资料，符合条件为“1”，不符合条件为“0”，若同一小方格内有两种不同属性类别分布时，为求简化，占有面积比例较大的属性作为评估对象。
完成15～16题。
15．下图是四幅“河流”资料的评估值图，其中正确的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
16.
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