地理信息技术在区域地理环境研究中的应用.docx

1、地理信息技术在区域地理环境研究中的应用第二节地理信息技术在区域地理环境研 究中的应用目标定位.记忆地理信息技术的概念；理解地理信息技术在区域 地理环境研究中所起的作用。 2.记忆遥感的概念和工作过程；结合实例，理解遥感在区域地理环境研究中的巨大作用。3.记忆全球定位系统的概念和组成；了解它在区域地理环境 研究和交通等方面的用途。 4.运用有关资料，了解地理信息 系统在城市管理中的功能。 5.理解数字地球的概念，并弄清“ 3S”之间的关系及其与数字地球的关系。核心点一 “ 3S”技术对比“ 3S”技术是指遥感、全球定位系统、地理信息系统， 在现代社会中应用越来越广泛。遥感技术地理信息系统全球定位

2、系统概念利用一定的技术装备，在航空器或航天器上，对地 表物体进行远距离感知是对数据进行输入、管理、分析、表 达的系统利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系 统技术程序物体辐射和反射电磁波涪息收集信息传输信 息处理分析 甘业图件、统讣数字信息源 数据处理 数据 库 牢间分析 表达卒间部分一GPS卫星星座地面控制部分一地面监控系统用户设备部分一GPS言号接收机特点探测范围大，获得资料的速度快、周期短，限制少， 适应性强，应用广计算机系统支持；空间分析、多要素、综 合、动态预测全能性、全球性、全天候、连续性、实时性用途资源勘探、动态监测、规划决策城市信息管理与服 务、城市规划、城市道路交通管理

3、、城市抗震防灾、城市环 境管理、流行病防治为用户提供精密的三维坐标、速度和时 间，应用于军事、测量、交通、救援、农业等领域思维拓展遥感图片的判读方法1 色调、灰阶：是电磁波辐射能量差异在像片上的反映。 色调在彩色像片上是最直观、最明显的解译标志，由于不同 地物与电磁波辐射相互作用的机理不尽相同，反射、散射、 吸收、透射和发射的特性也不同，在彩色像片上反映为色调 的差异；根据地物在像片上的颜色差别，反过来认识地物的 属性。灰阶是黑白像片的主要解译标志，根据像片边框上附 的灰阶表和像片上的具体影像进行对比，从而确定该影像的 灰阶。例如，在卫星影像上，水文要素为深蓝色或者蓝黑色， 人工建筑呈现灰白色

4、或者浅蓝色，植被呈现红色。2 形状：地物的形状与其在像片上的形状之间是一种透 视关系，因此，根据影像的形状可以判定像片上与之相似的 有关地物。例如，湖泊等自然地物的边界多为圆滑的；人工 建筑、工程的边界往往棱角分明；森林、湖泊、城市为面状 或斑状；道路、河流多是线状；村庄为不规则的点状或星状； 道路的宽度往往不发生变化，而河流的宽度则弯曲多变等。3 大小：地物在像片上的大小取决于像片的比例尺，根 据地物大小能在许多形状相似的影像中区分出地物的属性。 如飞机场和足球场在图像上形状相似，但根据大小可将其区 分开。4 阴影：分本影和落影。本影是物体未被阳光直接照射 到的阴暗部分，如阴坡。本影可造成立

5、体感；落影是太阳光 斜射时，地物投射在地面上的影子。落影的形状可用来判别 地物的性质，也可量算地物的高度与面积。如圆形的水塔、 树冠、烟囱等在图像上都呈圆点状，根据落影形状特征就可 加以区别。5 结构：是群体物体有规律的组合反映影像的特征。例如，在卫星影像上，与湖泊相连的线状地物多为河流、 沟渠;与村庄相连的线状地物则多为道路；对于难以分辨的小池塘 和小村庄，贝y要进行分析，即与道路连接的是村庄，与河流 连接的则是池塘。6 相关标志：是建立在自然界各种事物互相联系、互相 制约的基础上，例如，卫星像片上可利用地貌特征推断岩性，利用植被推断土壤类型、 温度带、气候类型、地下水状况等核心点二“ 3S

6、”技术与数字地球的关系思维拓展 图解地理信息系统在商业活动中的应用图解地理信息系统与城市管理图解地理信息技术在医疗救护方面的应用类型 1遥感及应用 下图反映了雪地、沙漠、湿地、小麦的反射光谱曲线。 读图回答问题。可见光的波段范围为微米。从图中可以看出，不同的地物在同一波段其反射率不 同，同一地物在不同的波段其反射率也不同，这是在照片上 判读各种地物的基础。例如，利用 0.40.5微米波段的照片，可以把与其他地物区分开；利用 0.50.6微米波段的照片可 以把沙漠与小麦、湿地区分开；利用 0.70.9微米波段的 照片可以把与区分开。答案 0.40.76 雪地小麦湿地解析雪地的反射光谱在 0.40

7、.5微米有一个强反射 峰值，因此利用该波段图片就可以把雪与其他地物区分开。 湿地的反射率均很低，而小麦在 0.70.9微米形成一个强反射峰值，因此利用此波段照片可以把小麦与湿地区分开。【变式练习11 读“遥感直观示意图”，回答题。关于遥感技术装备名称的判断，正确的是A.为卫星 为红外扫描仪 B.为传感器 为发 射塔c.为卫星 为传真机D.为红外扫描仪 为地 面接收站遥感技术可应用的领域有A.人口普查 B.森林普查c .农作物病虫害监测 D.交通定位导航答案 AD Bc解析 第题，遥感技术装备主要是由航天器或航空器、 传感器、遥感地面系统三部分组成。从图中表达的意思看， 为航天器，为传感器，为地

8、面系统。第题，遥感技术 应用领域广泛，在区域地理环境研究中，广泛应用于资源调 查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。在四个选项中， 人口普查是详细的人对人的具体的统计工作，不能通过遥感 完成，交通定位导航运用的是 GPS技术。类型2全球定位系统及应用格林尼治时间XX年12月28日5时19分，由俄罗斯“联 盟一FG火箭运载的“伽利略”计划首颗实验卫星“ GloVE A”从哈萨克斯坦的拜科努尔航天中心发射升空。欧洲向“卫星定位技术独立”迈出重要一步。随着越来越多国家参与到“伽利略”计划中，世界将从美国主导卫星定位系统走 向竞争合作共存的新局面。 GPS系统由24颗卫星组成，这些卫星均匀地分布在 6

9、个相对于赤道夹角为 55度的近圆形轨 道。这种布局可以保证在全球的任何一点、任何时刻均能收 到4颗以上的卫星信息。根据以上材料和下图，回答题。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 .为飞行中的民航客机提供三维坐标D.为无线移动手机用户提供实时的通信服务GPS卫星轨道夹角为A. 120 B. 30 c. 45 D. 60答案 D D解析 GPS的作用主要是用来全球定位，所以第题答案 应选D项。24颗卫星平均分布在 6个轨道平面上，所以每两 个轨道夹角应该是 360 /6 , D项正确。【变式练习2】 XX年2月7日上午，在西北

10、某军用机 场，三架轰炸机相继呼啸升空，向内蒙古黄河上空飞去。战 机按预定方案先后5次进入冰凌堆积区实施轰炸，24枚炸弹 全部命中目标。黄河炸凌今年首次试航试投任务圆满完成。 在黄河凌情监测中可能用到的是 技术，在飞机轰炸目标时，可能用到 技术来完成空间定位。A. RS GISB. RS GPSc GPS RSD GIS RS答案 B解析 RS技术主要应用于资源普查、环境和灾害监测，GPS技术主要应用于定位导航中。类型3地理信息系统的应用“ GIS ” 的英文全名是 GeographicallnforationSyste ，也叫地理信息系统。具有地图处理、数据库和空间分析这三大功能。GIS不仅可

11、以像传统地图一样， 解决与“地点” “状 况”有关的查询，而且能进行趋势分析， 复杂的“模式分析” 和用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此回答题。如果将GIS用来监测森林火灾，可以A. 分析、判断引起火灾的原因B. 预测森林火灾的发生地点c .预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾的地点、范围，分析火势蔓延方向，制定灭火方案有的渔民已利用 GIS技术来寻找鱼群，如果普遍引用这 一技术A. 可以使渔获量持续增长B. 可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭c .会增加渔业的生产成本D.会促进渔业生产，加大对渔业资源的开发利用，提高渔民的生活水平答案 D B解析 第题，地理信息系统可以对自然灾害进行动态

12、监测及评估预测。第题，c、D选项存在明显错误，A项中的“持 续增长”不正确，因为鱼类生产的可再生是有条件的，否则 会导致渔业资源枯竭。【变式练习3】 下列关于地理信息系统在区域研究中的作用的叙述，不正确的是A. 地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息B. 通过对有关信息进行分析、加工，建立能反映区域 内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模 型c.可以对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价D.地理信息系统可以不借助其他技术手段，就可以对 环境和自然灾害进行动态监测及评估预测答案 D解析 地理信息系统必须在利用遥感、全

13、球定位系统等提供的地理信息的基础上，才可以对环境和自然灾害进行动 态监测及评估预测。类型4数字地球对数字地球的理解，不正确的是A. 数字地球是指数字化的地球，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B. 数字地球只能整合空间地理信息，不能整合时间上 的地理信息c .数字地球可以对地理信息进行立体的、动态的显示D.数字地球能为复杂的生产、研究活动提供实验条件 和试验基地答案 B解析 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。【变式练习41 构建数字地球的基

14、础是A.遥感B.全球定位系统c .地理信息系统 D.地理信息技术答案 D解析数字地球是指数字化的地球，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。所以说， 构建数字化地球的基础是地理信息技术。.在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知自己所处的具体位置信息A. 指南针B. GPS设备c .遥感图像D.地形图答案 B解析 GPS为全球定位系统，利用 GPS设备，可迅速确定自己所处的位置。GIS与一般信息系统的差别是，GIS所采集的信息是按 地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律 的。下面幅图为我国山东某区域的地理信息空间数据图，每 个小方格表示实际长宽各 10米，图中r表示

15、河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；下面第二幅图数据表示相应 区域内各方格的平均海拔高度。回答 25题。23456789 10sssssrssssssrsffsssrffffrffffhrffffrrffrffr rssrs2023456789 104848186807977757781685828682777775777967677787878777577786767676767675777880676767676757477788067676767474767781836767574757676818282676747576767782848357574757676778184855

16、75747576767782858520.该地的森林覆盖率为A. 18%B 11%c 30%D 无法知道答案 A.该地河流的流向是D.由A .由西南向东北 B.由北向南 c.由东北向西南南向北答案 c.为配合区域荒山绿化，该地区准备栽培一批果树。比较适合的果树是A.柑橘B.苹果c.芒果D.草莓答案 B.从地形上看，图中住房面临的主要问题是A.泥石流灾害B.干旱灾害c.地震灾害D.洪水灾害 答案 D.读“遥感技术工作原理示意图”，回答下列问题。从A图中可以看出，此遥感技术所用的运载工具是这种运输工具采用的是的方式对地面物体进行感知和识别，这种方式的遥感技术，对地面物体的分辨率是较的。对A图中，航

17、空摄影采用的方式对地面物体进行感知，其目的是在B图中，传感器接受到的是它的产生是由于在这个遥感过程中，传感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原因是答案飞机成像高多次成像增加监测的范围和信息量地物反射或辐射的电磁波 有太阳辐射 由于地面物体的种类、性质、环境条件的不同，其反射或辐射的电磁波也各不相同解析 按传感器的运输工具不同把遥感分为航空遥感 和航天遥感；按传感器记录方式的不同，把遥感技术分为图像方式和非图像方式等。基础过关由于长期以来，人多地少，人地矛盾尖锐，导 致我国生态环境问题突出。据此回答 12题。.在不同地区生态环境问题有差异，下列地区与主要生 态环境问题搭配，不正确的一组是A. “

18、三北”地区t荒漠化 B.南方丘陵地区t水土流失c.河流下游与近海t水污染 D.京津唐工业区t重酸雨区答案 D解析 在不同的地区因为自然环境和人类活动的差异，分别出现了不同的环境问题。 “三北”地区为干旱半干旱区， 植被一旦被破坏极易产生土地荒漠化；南方丘陵地区，坡度 大，降水多且集中，所面临的生态问题是水土流失；河流下 游和沿海往往是人口稠密、工农业发达的地区，水污染现象 司空见惯；京津唐工业区位于北方，空气中的浮尘显碱性， 不会成为我国的重酸雨区。.要对云贵高原石漠化土地蔓延进行宏观监控，宜选用 的地理信息技术是A.地理信息系统 B.全球定位系统c .卫星遥感定期拍摄 D.人工科学考察答案

19、c解析 云贵高原的石漠化是一个动态发展的过程，对其 变化的研究，最好是借助于地理信息技术中的遥感。全球定位系统是利用卫星在全球范围内实时进行导航、 定位的系统。据此完成 35题。.上图中的甲、乙两区域是两颗卫星在某一时刻分别所 覆盖的区域，其服务范围大小是A.甲等于乙B.甲大于乙c.甲小于乙D.无法确定 答案 c解析 由经纬网的性质可知，甲的范围小于乙。.下面关于甲、乙两区域卫星图像的解析，正确的是A. 甲区域位于乙区域的西北方向B. 甲区域为温暖广阔的浅海，渔业和石油资源丰富C. 乙区域分布有世界最大的热带雨林区，但破坏较为 严重D. 甲、乙两区域均为热带草原，牧场广阔，牛羊成群 答案 c解

20、析 由经纬网定位可知，乙区域应在南美洲的亚马孙 地区。.GPS与地图最基本的差异是A.空间模型B.数据模型c .阅读速度D.空间分析能 力答案 B解析 GPS是一种数据模型，它易与GIS和GDP相混淆。.下列关于全球定位系统的叙述，不正确的是A. GPS是利用卫星进行导航、定位的系统B. GPS包括两大部分，即空间部分和地面控制部分c. GPS卫星星座由24颗卫星组成D.野外旅行，只要拥有 GPS信号接收机，就可随时知 道自己所处的经纬度答案 B解析 全球定位系统包括三大部分，即空间星座、地面 控制系统和用户系统。.阅读下列材料，回答问题。这是某公司的一项信息化服务演示。在一个漆黑的夜 晚，一

21、位独居的老太太突发心脏病，在倒地的一刹那，她手 臂上的手表式GPS发出红色急救信号。医护人员从“医疗急 救GIS”中的地图上迅速找到了她的住址，立即调度装有车 载定位系统的救护车按照电子地图上的路径提示，在最短的 时间内抵达老人的房间，为她量血压、测心跳、输氧气“数字地球”有什么特点？材料中的案例应用了哪些“数字地球”的技术？答案 数字地球的特点有：具有空间性、数字性和整 体性，三者的融合统一是与其他系统相区别的根本标志； 可迅速充实和联网；是一种开放式的数据平台；提供信 息服务是最主要的任务；服务对象覆盖整个社会层面。GPS GIS和车载电子系统、电子地图等数字地球技术。能力提升判读卫星遥感

22、图像时常使用对比分析法，具体说就是对 不同时间、不同地面物体的卫星图像进行对比和分析。 如图，虚实两线分别代表玉米和大豆两种农作物在不同时间对两 种不同电磁波的反射强度。读图完成 810题。.区分两种农作物播种面积的最佳遥感图像应拍自播种A. 30天后B. 75天后c. 100天后D. 140天后答案 A解析 主要是借助图中图例反映的事物选择，重在对“区分”两字的把握.该卫星图像可能拍自A.江汉平原B.松嫩平原c.洞庭湖平原 D.太湖平原 答案 B解析该区域的粮食作物主要是玉米和大豆，可推知为 东北地区的松嫩平原。0.限制该地农业发展的主要自然因素是A.地势较高，热量不足 B.纬度较高，热量不

23、足c .地处内陆，水源不足 D.地处沿海，旱涝频繁答案 B解析 东北地区纬度较高，热量不足，作物只能一年一 熟。GIS即地理信息系统，在国民经济各部门得到了广泛的 应用。GIS数据库由若干图层组成。据此完成 1112题。1.下列课题中，主要应用 GIS进行研究的有1 近50年来，某省粮食总产量与人均产量变化趋势分 析2 近20年来，某市市区人口分布变化特征与城市建设 相关性分析3 某市郊区土地利用状况与农业结构变化特征分析4 某市市区主要道路交通流量状况分析及公交线路、站 点分布的方案设计A.B.c .D.答案 c解析 图层有土壤、地形、居民点、土地利用及水系， 没有粮食总产量的数据，无法分析

24、粮食总产量与人均产量变 化趋势，但可分析市区人口、土地利用、城市道路等。.如图数据库最可能是用来进行A.农业布局规划 B.工业布局规划c.商场选址规划 D.学 校选址规划答案 A解析 土壤、地形、土地利用、水系与农业关系密切。3 .下图是根据遥感照片测算的 19861996年黄河三角洲陆地面积增减的变化情况。读图回答下列问题。黄河三角洲陆地面积的增减反映了。说明该期间黄河三角洲陆地面积的增减变化特点。简要分析产生这一地理现象的原因。答案 黄河所携带的泥沙沉积与海水对海岸的冲刷之间的关系90年前以沉积为主，三角洲陆地面积增大； 1990年以后，以冲刷为主，三角洲陆地面积缩小。上、中游干、支流修建

25、水库、水坝对泥沙的拦截；上、中游用水量增大，或 1990年以后降水偏少，使黄河入海水 量减小，携沙量下降；上、中游水土保持工作初见成效。解析 本题以根据遥感照片测算的 19861996年期间黄河三角洲陆地面积增减的变化情况为背景资料，展示了遥 感技术在国土资源调查中的应用。由图可知，黄河三角洲河 流泥沙沉积与海水侵蚀是其发展中矛盾的两个方面，在图中 给出了三种数据资料：不同时间段的年增加面积、年减少面 积和年净增面积；从年净增面积可以看出 1990年前后是一个增减的转折点，1990年1月前增长是主要的表现，1990 年1月后是减少为主，但 1995年3月至1996年10月又出 现了增长；综合来看，黄河三角洲经历了 1990年以前的以增长为主阶段，19901995年的减小阶段和1995年之后的 增加阶段。上述现象产生的原因还是要落实到河流泥沙沉积 与海水侵蚀两个方面，这里要具体说明的是什么原因影响了 河流泥沙沉积与海水侵蚀。