《新步步高》高中地理人教版地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用（73張）

第一章地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展第二節(jié)地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用學習目標1.了解遙感、全球定位技術、地理信息技術和數字地球的概念。2.掌握遙感、全球定位技術、地理信息技術和數字地球在生產、

生活中的應用。3.并弄清“3S”之間的區(qū)別與聯系及其與“數字地球”的關系。一、地理信息技術二、遙感(RS)內容索引專項提能2“3S”圖像的判讀課堂訓練三、全球定位系統(tǒng)(GPS)四、地理信息系統(tǒng)(GIS)五、地理信息技術與數字地球一、地理信息技術1.概念：指獲取、管理、分析和應用

的現代技術的總稱，主要包括

(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和

(GIS)等。2.應用(1)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用：

、環(huán)境監(jiān)測、

防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等。(2)大眾化應用：

、空間信息網站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。地理空間信息自主預習遙感地理信息系統(tǒng)資源調查自然災害GPS汽車導航

下列關于地理信息技術的敘述，正確的是A.地理信息技術被稱為“3S”技術，即RS、GRS、GISB.地理信息技術是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術C.應用地理信息技術，不可以模擬特定區(qū)域事件的全過程，只能預測、預

報區(qū)域內可能發(fā)生的災害或環(huán)境變化D.地理信息技術只能應用于資源調查、環(huán)境監(jiān)測、自然環(huán)境防御和監(jiān)測等遷移應用答案解析地理信息技術是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱，主要包括RS、GPS、GIS等。地理信息技術廣泛應用于區(qū)域地理環(huán)境研究，在資源調查、環(huán)境監(jiān)測、自然災害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等許多領域中發(fā)揮著重要作用。還可以模擬特定區(qū)域的自然過程，預測、預報區(qū)域內可能發(fā)生的災害或環(huán)境變化。二、遙感(RS)1.概念：人們在

或航天器上利用一定的技術裝備，對地表物體進行

的感知。2.主要環(huán)節(jié)自主預習航空器遠距離電磁波傳感器專業(yè)圖件3.原理：地面物體的種類、性質、環(huán)境條件不同，其反射和輻射的______也各不相同。4.在區(qū)域分析中的作用：為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到

、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到

的轉化和發(fā)展，提供了條件。電磁波定量模式1.在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感與實地測繪相比，具有哪些優(yōu)勢？合作探究答案監(jiān)測的范圍大、獲取信息的速度快、受地面的限制較小等。2.遙感為什么能應用于農業(yè)病蟲害的監(jiān)測？答案農作物是否受到病蟲害的侵襲，植被的表現形式不同，不同性狀的植被所輻射的電磁波不同，遙感的傳感器就可以感受到不同的電磁波。3.有人說，遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎？答案遙感是人的視力的延伸，在一定意義上說有一定的道理，但不全面。人眼在可見光范圍內有很高的光譜分辨率，但在可見光之外則是“睜眼瞎”。由于技術的進步和應用領域的不斷開拓，傳感器的功能比人眼有了很大提高，例如感應的波譜范圍更寬，從紫外線到可見光、紅外線，并延伸到微波，提高了光譜分辨率和空間分辨率；在夜晚或惡劣天氣情況下也能使用；并有一定的穿透能力等。微波遙感，對云層、地表植被、松散沙層和冰雪具有一定的穿透能力，又能全天候工作。可見，遙感不僅僅是人的視力的延伸。反思歸納遙感的應用應用領域具體內容備注資源調查礦產資源、水資源、土地資源、森林草場資源對農作物估產災害監(jiān)測旱情、水災、滑坡、泥石流、地震、農林病蟲害、森林火災有助于防災、減災環(huán)境監(jiān)測荒漠化、環(huán)境污染、海洋生態(tài)、植被變化、全球氣候變化環(huán)境保護工程建設及規(guī)劃大型水利工程、港口工程、路網、城市規(guī)劃商業(yè)網點布局農業(yè)方面的應用農業(yè)生態(tài)環(huán)境調查及監(jiān)測，農作物長勢監(jiān)測發(fā)展精準農業(yè)棉花遙感識別是棉花種植面積遙感估算的關鍵，以下是“我國北疆地區(qū)不同日期棉花光譜信息與其他作物光譜信息的曲線分析圖”。圖中前3個波段為可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)，第4波段為近紅外波段。讀圖回答1～3題。遷移應用

1.容易將棉花從其他作物中識別出來的最佳波段是A.藍波段(第1波段) B.綠波段(第2波段)C.紅波段(第3波段) D.近紅外波段(第4波段)答案解析第4波段為近紅外波段，棉花與番茄、玉米反射率差異明顯。

2.根據圖中信息及相關知識判斷，下列敘述正確的是A.6月份和9月份相比，棉花遙感識別最佳時期在6月份B.盛絮期棉花反射率明顯降低C.北疆地區(qū)是我國最重要的棉花產區(qū)D.北疆地區(qū)發(fā)展棉花種植業(yè)的優(yōu)勢是耕地面積廣，便于大規(guī)模的機械化

操作答案解析讀圖可知，在4波段，9月份比6月份更易把棉花從其他作物中識別出來。6月份前3個波段棉花容易從其他作物中區(qū)分出來，9月份前3個波段棉花很難從其他作物中區(qū)分出來，說明9月份棉花反射率降低了。新疆的南疆地區(qū)是棉花主產區(qū)，其優(yōu)勢條件是晝夜溫差大，光照時間長。

3.不同的地物和地物的不同狀況有不同的反射率，據此原理，可以利用遙感監(jiān)測的有①近海赤潮災害②人口分布③海上石油污染④工業(yè)生產總值A.①② B.②③

C.③④ D.①③答案解析遙感不能監(jiān)測人口分布和工業(yè)生產總值。三、全球定位系統(tǒng)(GPS)1.概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內實時進行

、

的系統(tǒng)。2.組成(1)空間部分——

。(2)地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)。(3)用戶設備部分——GPS信號接收機。3.特點：提供精密的

坐標(經度、緯度、高度)、速度、時間，且具有全能性、全球性、全天候、

和實時性的特點。4.應用：確定考察點的

(經度和緯度)、

(海拔)。自主預習定位導航GPS衛(wèi)星星座三維連續(xù)性地理位置高程閱讀下面的三則材料，分析完成下列問題。材料一濃霧協助英法聯軍創(chuàng)造了“九日奇跡”。1940年5月24日，德軍以“閃電戰(zhàn)”攻破馬奇諾防線，把40萬英法聯軍包圍在法國的敦刻爾克海灘上。從26日至31日都是大霧天氣，濃厚的云霧籠罩在海峽上空，加上油庫燃燒形成的黑煙，使德軍戰(zhàn)斗機找不到轟炸目標。到4日上午，聯軍共撤出34.6萬人，有人說是濃霧創(chuàng)造了奇跡。材料二據有關報道，第二次海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克軍方點燃巴格達周圍澆灌石油的戰(zhàn)壕來阻礙美軍事行動，但美專家指出煙霧對美軍使用的衛(wèi)星制導導彈沒有任何影響。合作探究材料三在第二次海灣戰(zhàn)爭中，許多美國飛行員在被擊落后能得以生還，人們常常驚羨于美國人的神奇。(1)材料一和材料二中同樣是煙霧，為什么能阻滯德軍的襲擊，而不能對美國的轟炸產生影響？答案“二戰(zhàn)”時的德軍飛行員依靠人眼直接發(fā)現目標，一旦有低層煙霧出現，人會看不清地面的物體。而第二次海灣戰(zhàn)爭中，因為美軍采用了全球定位系統(tǒng)(GPS)，能提供精密的三維坐標、速度和時間，并且具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的特點，因而不受煙霧的影響。(2)材料三中美軍是如何確定飛行員的位置并組織救援的？答案美國人用的是GPS技術。因為當時多國部隊是跨國界、跨地區(qū)作戰(zhàn)，對地理環(huán)境相當陌生，僅依靠地圖的作用是有限的，正是因為有了手持型GPS接收機的幫助，才使許多美國士兵得以生還。(3)GPS提供了哪些信息使其能應用于導航？答案GPS可提供定位信息，即經度、緯度、速度和海拔。反思歸納

全球定位系統(tǒng)的應用依據全球定位系統(tǒng)所具有的特征，其廣泛應用于以下領域：

2016年8月2日，山東魯西集團建立煤炭運輸車輛GPS平臺監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于互聯網電子地圖和4G移動通信平臺，利用衛(wèi)星導航定位技術，建立車輛運行動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，擁有對車輛實時定位、有效跟蹤、動態(tài)調控、超速報警等功能，實現了車輛定點、定線、定時、定速管理。據此回答1～2題。1.GPS對車輛實時定位是指A.隨時知道車輛所在地的地理坐標

B.隨時知道車輛所在地的氣候C.隨時知道車輛所在地的天氣

D.隨時知道車輛所在地的季節(jié)遷移應用答案解析GPS對車輛實時定位，是指隨時知道車輛所在地的地理坐標。

2.目前GPS的主要功能是A.定位和導航

B.定位和找礦C.天氣預報

D.地質測量答案解析目前，GPS的最主要應用是在定位和導航方面。四、地理信息系統(tǒng)(GIS)1.概念：專門處理

的計算機系統(tǒng)。2.簡要程序：信息源→

→數據庫→

→表達。3.應用(1)區(qū)域地理環(huán)境研究自主預習地理空間數據空間分析數據處理查看、查詢相關信息資源制作相關的

和_______綜合分析相關信息，進行

的錄入、處理、

決策等工作(2)城市管理統(tǒng)計分析圖專題圖應急事件1.“GIS地圖”和“普通地圖”的區(qū)別是什么？合作探究答案一般地圖是用比例尺、方向、圖例、注記及等值線來表示地理事物的有關內容，而GIS地圖則是地圖的延伸，它通過采集、處理數據、建立模型來表示地理事物的有關內容。2.如果將GIS用來監(jiān)測森林火災，可以做哪些方面的工作？答案GIS是處理地理空間數據的計算機系統(tǒng)，它可以將最新的資料經過處理后及時提供給研究、規(guī)劃和決策等人員使用。因此，在監(jiān)測森林火災時可以及時知道火災地點、范圍，分析火勢蔓延方向，制定滅火方案等。反思歸納地理信息系統(tǒng)的應用地理信息系統(tǒng)可應用的領域相當廣泛，可以說，凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域，都可以借助GIS。1.在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用2.在城市建設和管理中的應用應用舉例地物的位置、分布等基本問題地點查詢；最近的銀行在哪里；巡警車的分布趨勢分析人口增長趨勢；城市發(fā)展趨勢模式問題人口擴散模式；商業(yè)選址模式；路徑分析模式模擬問題用GIS模擬災害發(fā)生時的災民撤退問題用GIS模擬某大型工程可能帶來的影響下圖為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)(GIS)圖層。據此完成1～2題。遷移應用

1.該專題研究可能是A.耕地分類和評價

B.工業(yè)分布與交通的關系C.商業(yè)分布和規(guī)劃

D.學校分布答案解析地理信息系統(tǒng)圖層涉及到土壤、水系、地形、土地利用及居民點分布，綜合分析各選項可知工業(yè)分布與交通的關系相關性不明顯，商業(yè)分布和規(guī)劃、學校布局等應該與交通運輸、人口數量有更密切的聯系，故BCD項與圖層相關性不密切，只有耕地分類和評價與上述圖層聯系密切。

2.若利用該地理信息系統(tǒng)進行深埋垃圾場的選址，在下列圖層中應增加①大氣污染②區(qū)域規(guī)劃③造紙廠、印刷廠分布④水文地質A.①② B.①③

C.②③ D.②④答案解析垃圾深埋易對地下水造成污染，并且會對某些地表功能區(qū)的布局產生影響。深埋垃圾場選址考慮水文地質和區(qū)域規(guī)劃，而大氣污染，造紙廠、印刷廠分布與深埋垃圾無關。方法技巧

“3S”技術手段的選取技巧對于“3S”技術的考查，主要是考查“3S”技術作用和應用領域的不同。因此，

學生只要總體上抓住“3S”技術的區(qū)別，就能對“3S”技術的選取做出正確的判斷。可以重點記住三種技術的主要區(qū)別：另外，注意“用詞”方面的差異，也是正確選取“3S”技術的方法之一，具體方法如下：(1)若有“獲取”“監(jiān)測”“估測”“調查”等詞語的一般選取遙感技術；(2)若有“定位”“導航”“測量”等詞語的則選取全球定位系統(tǒng)；(3)若有“分析”“評估”“預測”“預報”“處理”“管理”“決策”“規(guī)劃”“選址”等詞語則多是選取地理信息系統(tǒng)。五、地理信息技術與數字地球1.地理信息技術(1)遙感獲取

。(2)全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的

。(3)地理信息系統(tǒng)主要用來對數據進行管理、查詢、更新、

和應用評價。自主預習地理信息數據空間分析空間定位2.數字地球(1)概念：是指數字化的地球，即把整個地球信息進行

后，由

網絡來管理的技術系統(tǒng)。(2)作用：將不同空間、時間的自然、人文的大量信息進行整合，進行

、動態(tài)的顯示，為生產、研究活動提供實驗條件和試驗基地。數字化計算機立體的下圖為“3S”(RS、GPS、GIS)技術的相互關系示意圖。讀圖回答1～2題。遷移應用

1.如果圖中①③表示反饋影像信息處理結果，②⑥表示提供影像數據的功能，④⑤表示提供定位信息的功能。關于甲、乙、丙的說法，正確的是A.甲是RS B.乙是RSC.丙是GIS D.甲是GPS答案解析①③表示反饋影像信息處理結果，故判斷甲為GIS技術；②⑥表示提供影像數據的功能，故判斷乙為遙感技術；④⑤表示提供定位信息功能，判斷丙為GPS技術。

2.下列有關“3S”技術運用的敘述，正確的是A.運用RS可以確定110巡邏車的位置B.運用RS可以獲取水災淹沒區(qū)域的動態(tài)信息C.運用GIS可以確定運鈔車位置D.運用GIS可以獲取森林火場遙感信息答案解析運用GPS技術可以確定110巡邏車的位置，故A不符合題意。運用RS技術可以獲取水災淹沒區(qū)域的動態(tài)信息，故B符合題意。運用GPS可以確定運鈔車位置，故C不符合題意。運用RS可以獲取森林火場遙感信息，故D不符合題意。反思歸納

“3S”技術與數字地球的關系“3S”技術僅僅是數字地球的部分支撐技術，數字地球還需要虛擬技術、網絡技術等，數字地球不能簡單說是“3S”技術的綜合。專項提能2

“3S”圖像的判讀圖表特征：“3S”圖像往往作為考查的載體，用來考查“3S”技術的應用。在遙感圖像中，遙感影像圖是根據遙感影像繪制的圖形；GIS圖像主要是根據GIS的圖層疊加原理，展示不同的圖層；GPS多以材料為背景，圖像呈現不多，一般僅通過手持機界面圖或工作流程圖來考查，但與RS與GIS的綜合應用所得的圖像也是較為常見的考查方式。利用題干和圖中信息，結合“3S”技術各自的特點和功能，準確判斷出所屬的圖像類型。讀圖方法找在準確判斷圖像類型的基礎上，進一步分析其應用或原理。三類圖像的分析方法如下：析(1)遙感圖像分析(如圖1)析類型形狀特征和色調深淺河流常為界線明顯、自然彎曲、寬窄不一的帶狀，上面常有堤壩、橋梁等人工建筑。河水比較渾濁或者水較淺，則色調淺；河水清澈或水較深，則色調較深湖泊湖岸呈現自然彎曲的閉合曲線，輪廓較為明顯，常為均勻的深色調城市鋼筋水泥結構的房屋，排列較規(guī)則整齊，磚木結構的房屋排列不規(guī)則；鋼筋水泥結構的房屋色調多為淺灰，磚木結構的房屋色調多為深灰；城市的夜景在周圍深色調的背景下，呈現點狀或面狀亮區(qū)析道路一般呈線狀延伸，道路間有交叉點，色調從淺灰到深灰。簡易公路多為砂石路面，色調較淺，瀝青路面呈現深灰色農業(yè)用地在形態(tài)特征上常常是被道路分隔成一塊塊長方形林地往往可以觀察到高大樹木投下的陰影(2)GIS圖層疊加示意圖分析(如圖2)首先要明確GIS圖層疊加示意圖是由哪些專題圖層組成的，其次要明確不同的專題圖層反映的地理事物之間的空間聯系，最后要明確圖層疊加之后反映的地理要素特征。析疊加圖層新生(應用)主體人口密度與交通線路及規(guī)劃圖新建商業(yè)中心選址河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易發(fā)區(qū)水系、土地利用、居民點、地形、土壤、水文地質、區(qū)域規(guī)劃深埋垃圾場選址人口密度圖、行政區(qū)劃圖、行政區(qū)人口基數各行政區(qū)人口增長率坡向分布、巖石傾斜滑坡易發(fā)區(qū)析(3)全球定位系統(tǒng)圖像及綜合圖分析①手持機界面圖(如圖3)：主要是判讀界面上的地理坐標和海拔。②綜合圖(如圖4)；常見的如某城市中心城區(qū)月交通事故次數示意圖，應借助于GPS和GIS制作；導航地圖，需要運用GPS和GIS。本部分內容多為選擇題，在圖像分析的基礎上，很容易選出正確答案。答圖1為某冰川所在區(qū)域遙感影像，圖2為根據1973、2009年遙感影像提取的該冰川分布圖層(局部)，圖中每個方格面積表示900平方米。讀圖回答(1)～(2)題。讀圖訓練

(1)圖1中甲點所處的地形是A.山谷

B.山脊C.沖積扇

D.盆地答案

(2)圖2所示區(qū)域冰川面積變化的情況是A.減少了1800平方米

B.增加了1800平方米C.增加了2700平方米

D.減少了2700平方米答案解析知識小結課堂訓練地理信息技術廣泛應用于我們的生產、生活，大眾化應用已成為趨勢。結合有關知識，完成1～3題。1.移動終端(如手機)點餐類APP的出現，為足不出戶的人們提供了方便叫外賣的新方式。通過APP可以確定送餐員的即時位置，這種應用利用的地理信息技術是A.GIS B.GPSC.RS D.RS和GIS123456√答案解析確定送餐員的即時位置利用的是GPS的定位功能。2.老師要利用學校建成的GIS了解全班同學居住點的空間分布狀況，主要用到的GIS功能是A.輸入

B.管理

C.分析

D.輸出√答案解析GIS是專門處理地理空間數據的計算機系統(tǒng)，能對地理空間數據進行輸入、管理、分析和表達(輸出)。老師要利用學校建成的GIS了解全班同學居住點的空間分布狀況，主要用到GIS的分析功能。1234563.為了規(guī)劃鳥類自然保護區(qū)，在獲取了不同鳥類的覓食半徑等資料后，準確劃定保護區(qū)范圍可以采用的效率最高的技術手段是A.GIS B.GPSC.RS D.手工繪圖√答案解析此應用涉及地理空間數據的管理、分析和輸出，效率最高的技術手段是GIS。123456這是某公司的一項信息化服務演示：在一個漆黑的夜晚，一位獨居的老太太突發(fā)心臟病，在倒地的一剎那，她手臂上的穿戴式手表發(fā)出紅色急救信號。醫(yī)護人員接到信號迅速從“醫(yī)療急救電子地圖”上找到她的住址，立即調度裝有車載定位系統(tǒng)的救護車按照路徑提示，在最短的時間內抵達老人的房間，為她量血壓、測心跳、輸氧氣……回答4～5題。4.材料中的案例所應用的地理信息技術是①RS

②GPS

③互聯網④GISA.①② B.②④

C.①③ D.①④123456√答案解析對病人的位置進行定位，需要用到GPS技術，安排調度救護車按照路徑提示，需要用到GIS系統(tǒng)，所以材料中的案例所應用的地理信息技術為GPS和GIS，故選②④。1234565.有關“數字地球”的敘述，正確的是①地理信息技術是構建數字地球的基礎②數字地球將有關地球的數據構成一個全球的信息模型③數字地球是把地球信息數字化后由計算機網絡來管理的技術系統(tǒng)

④實現數字地球與人交互的窗口和工具是可視化技術A.①②③ B.①③④C.②③④ D.①②④答案解析地理信息技術是構建數字地球的基礎；數字地球最大的特征是模擬現實；數字地球是把地球信息數字化后由計算機網絡來管理的技術系