必修文科 地理信息技術(shù)在區(qū)域研究中的應用

地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用必修3第一章第二節(jié)廈門六中李鋼2016年11月課標要求1。結(jié)合實例，了解遙感（RS）在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用。2。舉例說出全球定位系統(tǒng)（GPS）在定位導航中的應用。3。運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能。4。了解數(shù)字地球的含義。學習重點1。理解RS、GPS、GIS三者的區(qū)別2。理解并說出RS、GPS、GIS在生產(chǎn)生活中的應用

地球上所有的物體都在不停地發(fā)射、反射、吸收電磁波，且不同物體對電磁波的發(fā)射、反射、吸收的特性又是不同的。(例如健康植物和病害植物在不同波段下的反射率不同

)遙感就是通過傳感器遙遠地感知物體的不同波段的電磁波，然后將這些信息轉(zhuǎn)換成圖像，再用不同的顏色反映出這種差異，人們就可以通過判讀顏色，來識別地表事物。遙感技術(shù)的原理一.遙感（RS）--調(diào)查、監(jiān)測遙感技術(shù)的原理

地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術(shù)設(shè)備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。遙感衛(wèi)星樹木水體草叢裸露的地表路面建筑物北美颶風云系

遙感技術(shù)可以根據(jù)運載工具，分為航天遙感，航空遙感。航片比衛(wèi)片的照射高度更低，所以，航片的分辨率比衛(wèi)片更高，影像也更加清晰細致，反映的地理事物也會比較豐富，而衛(wèi)片一般覆蓋面大、資料更新快、時效性強。工作流程遙感（RS）--調(diào)查、監(jiān)測

從監(jiān)測的范圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點？應用領(lǐng)域：范圍大、速度快、人力和財力投入少

資源調(diào)查；環(huán)境監(jiān)測、自然災害防御監(jiān)測；工程建設(shè)及規(guī)劃等

通過遙感，可以監(jiān)測植被的生長。如對農(nóng)作物的估產(chǎn)，1983至1986年，我國曾對京、津、冀等地進行了冬小麥遙感估產(chǎn)，精度超過了90%。又如，對森林火災的監(jiān)測，森林的管理部門能夠全天候的對森林遙感信息進行監(jiān)控，如果出現(xiàn)火情就能夠?qū)馂拿娣e、蔓延情況等進行動態(tài)的分析，以做出相應的防災措施。此外，遙感還可以在土地資源調(diào)查，土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查等方面加以應用。

在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物反射波譜特征判斷植物的生長狀況。①紅外線②X光③可見光④紫外線

A①④B③④C①②D①③（D）

圖中重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是根據(jù)上圖的原理，可用遙感技術(shù)直接①劃分植物類型②判斷植物生長的土壤類型③監(jiān)測樹木的生長狀況④估測糧食作物的產(chǎn)量

A①④B②③C③④D①③（C）

如果我們把一個地區(qū)不同時期的土地利用狀況圖加以比較，就可以看到這個地區(qū)的發(fā)展變化。比如，通過一個地區(qū)的城市土地遙感圖的比較，就可以看出城市化的過程，通過暴雨前后某個地區(qū)，河流湖泊的分布狀況，就可以比較出洪澇災害的災情。乞力馬扎羅的積雪

這座“赤道上的雪峰”海拔5895米，永久性積雪的融化，反映了氣候的變暖趨勢，有人斷言：不久的將來，赤道上將見不到雪峰景象了！1、監(jiān)測土地利用類型變化最主要用到的地理信息技術(shù)是A、RSB、GPSC、GISD、3DA2、以下土地利用類型中，其數(shù)量變化有利于流域生態(tài)狀況趨于好轉(zhuǎn)的是：A、耕地B、林地C、草地D、水域B二.全球定位系統(tǒng)（GPS）空間部分——GPS衛(wèi)星星座（24顆）地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分——GPS信號接收機

衛(wèi)星定位的基本原理

GPS系統(tǒng)采用“時間同步、單程測距”的原理來實現(xiàn)定位。簡單地說就是用戶同時向已知其位置的3個導航衛(wèi)星分別進行距離測量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測得的距離為半徑，在空間畫出3個球面，則該3個球面的相交點，就是用戶的所在位置了。名詞鏈接：“時間同步”，是指衛(wèi)星上的時鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時鐘是精準同步的?！皢纬虦y距”，是指從導航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測距信號在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。

通常應用三顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可以進行定位，但要保證對目標實時觀測（諸如提供目標運動數(shù)據(jù)等），則需要至少四顆衛(wèi)星的信號。全球定位系統(tǒng)（GPS）特點：具有在海陸空進行全方位、實時三維導航與定位功能，能實現(xiàn)實時測量“四度”：經(jīng)度、緯度、高度、速度。應用：跟蹤、定位和導航利用的是GPS技術(shù)。軍事；測量；野外考察；旅行；求援：交通導航。

我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是繼美國GPS和俄羅斯GLONASS之后的第三個成熟衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2013年4月20日，四川雅安7.0級地震。在震后救災中，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）發(fā)揮了重要作用。BDS是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)。據(jù)此回答：BDS在抗震救災中發(fā)揮的主要作用有：①提供災區(qū)影像②統(tǒng)計災區(qū)的經(jīng)濟損失③確定救災人員位置④提供短文聯(lián)絡A、①②B、①③C、②③D、③④D三、地理信息系統(tǒng)（GIS）概念：專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。工作流程：信息源（圖像、數(shù)據(jù)等）數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫→空間分析→表達→→（建立空間、數(shù)據(jù)模型）（形成地圖、圖像、圖表、數(shù)字等）區(qū)域地理環(huán)境的研究氣候、水文、環(huán)境、資源、自然災害、植被原始數(shù)據(jù)的獲取空間定位疊加、整合模擬區(qū)域自然過程預測、預報為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供更科學、準確得數(shù)據(jù)RSGPSGIS應用：地理信息系統(tǒng)的應用領(lǐng)域相當廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可以借助GIS。1、在城市交通規(guī)劃、土地利用規(guī)劃和城市規(guī)劃方面，有強大的管理功能。2、對環(huán)境和自然災害進行動態(tài)監(jiān)測及評估預測。3、對區(qū)域內(nèi)自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動力條件，以及經(jīng)濟和社會條件進行精準的分析評價。分析、決策、預報--GIS（2013年福建卷）下圖示意我國某家電企業(yè)組織的空間分布，讀圖回答：

地理信息系統(tǒng)能夠輔助：

A、企業(yè)空間布局決策B、總部調(diào)控生產(chǎn)

C、總部監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量D、研發(fā)中心創(chuàng)意A（2013年重慶卷）下圖為某市主要道路分布圖，標注數(shù)字表示道路長度。讀圖回答：

老師要利用學校建成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C制圖、應用--GISGIS由許多圖層組成，每個圖層分別表示不同地理因素，它們之間的空間關(guān)系的融合表示了各因素之間的相互關(guān)系。

GIS功能的應用：電子地圖—空間查詢—空間分布—空間分析—空間模擬—趨勢分析—決策應用。

衛(wèi)星地圖不僅能實時導航，有些還能查看街道和景點的360度全景圖像，這給使用者帶來便利。據(jù)此完成：1、制作衛(wèi)星地圖需要使用的地理信息技術(shù)有：①RS②GPS③Inter④GISA、①②③B、①②④C、①③④D、②③④B2、在衛(wèi)星地圖中能搜索街道實景，是因為在制作時使用了：A、城市街道分布圖B、城市人口分布圖C、城市水系分布圖D、城市氣溫分布圖A解析：制圖由GIS完成，信息來自RS，衛(wèi)星地圖有其特殊性—實時導航為GPS功能。疊置、分析--GIS

疊置分析是地理信息系統(tǒng)中用來提取空間隱含信息的方法之一。它將代表不同主題的各個數(shù)據(jù)層面進行疊置產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)層面，疊置結(jié)果綜合了原來多個層面要素所具有的屬性。疊置分析不僅生成了新的空間關(guān)系，而且還將輸入的多個數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。

下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)（GIS）圖層。據(jù)此完成1～2題。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(zhì)A.①②B.①③C.②③D.②④AD1、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(guān)系C.商業(yè)分布和規(guī)劃D.學校分布（2013年浙江卷）某城市的土地利用形態(tài)分為甲乙丙丁4種（圖1），城市的發(fā)展先后經(jīng)歷了Ⅰ、Ⅱ兩個階段（圖2）。目前，該城市的地價與土地利用形態(tài)和開發(fā)階段有關(guān)，其關(guān)系如下表。分析完成：該城市擬選擇中等地價的地塊建造超市。圖3中符合要求的地塊是：A、①③B、②⑦C、④⑧D、⑤⑥B圖3四、數(shù)字地球可視電話網(wǎng)絡購物遠程教育遠程醫(yī)療居家辦公視頻點播無紙交易

把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡來管理的技術(shù)系統(tǒng)?？蓪^(qū)域中的資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會、人口進行動態(tài)監(jiān)測與分析。地理信息技術(shù)是構(gòu)建數(shù)字地球的重要基礎(chǔ)。數(shù)字地球與人們?nèi)粘Ｉ铧c撥在學習3S內(nèi)容時，可將3S技術(shù)的判別簡化為“點”、“面”、“想”、“看”四字訣?！包c”與“面”判別GPS與RS、GIS。GPS的主要功能是定位與導航。最大特點是工作對象是一個“點”或多個“點”，明顯區(qū)別于RS和GIS的工作對象—“面”。“想”與“看”區(qū)分RS與GIS。GIS是地圖的延伸，主要功能是進行空間數(shù)據(jù)的分析與處理。對事象的發(fā)展變化進行分析、預測、評估，需要計算，即為“想”，凡需要“想”的選GIS。RS是人的視力延伸，主要功能是收集信息，即為“看”。只“看”而不用“想”的選RS。實踐演練2012年兩會期間許多委員為城市交通擁堵開“良方”。北京被戲稱為“堵城”。3S技術(shù)在疏堵作用中越來越突出?；卮穑?、交警部門為疏通城市道路交通，需及時了解路面交通動態(tài)信息，最需要技術(shù)部門提供的是：①GIS②RS③GPSA、①B、①②C、②③D、①②③2、安保部門為隨時掌握銀行現(xiàn)金押運車的行車動態(tài)，需要：①RS②GIS③GPS④兩顆衛(wèi)星⑤三顆衛(wèi)星⑥四顆衛(wèi)星A、①②③④B、①②③⑥C、②③⑤D、②③⑥AD解析：GIS具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析功能。GIS可以像傳統(tǒng)地圖一樣進行“地點”“狀況”等查詢，也可進行趨勢分析，采用“虛擬模擬”進行預測性分析。GPS能實時為GIS提供路況信息，以便匹配最優(yōu)行車路線，監(jiān)測車輛行駛狀況，GPS至少需要4顆衛(wèi)星同時提供準確數(shù)據(jù)信息。

精準農(nóng)業(yè)是一種由信息技術(shù)支持，根據(jù)空間變異定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，它包括精準播種、精準施肥、精準灌溉、精準收獲等環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)向低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全轉(zhuǎn)變的重要途徑。它將農(nóng)業(yè)帶入數(shù)字和信息時代，是21世紀農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向。下表為精準施肥與常規(guī)施肥效益比較表。據(jù)此回答3~4題：項目施肥量千克/公頃肥料成本千克/公頃產(chǎn)量千克/公頃其他成本元/公頃總收益元/公頃凈收益元/公頃精準施肥218.30651.369473.444406.85115576499常規(guī)施肥361.351205.258882.784406.85108375225精準-常規(guī)-143.05-553.89590.66072012743、為了精確快速地對大面積農(nóng)田進行頻繁監(jiān)測，判斷田間作物生長情況和產(chǎn)量的空間分布狀況，需要使用的地理信息技術(shù)是：

A、GPSB、GISC、RSD、數(shù)字地球4、為了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行精準施肥，減少化肥施用總量，提高經(jīng)濟效益，需要借助的地理信息技術(shù)是：

A、GPSB、GISC、RSD、數(shù)字地球CC精準施肥就是根據(jù)不同地塊的土壤肥力狀況、農(nóng)作物生長情況，在肥種、肥量上精準地投放肥料。以避免過量或不足投放，避免誤施肥種。5.中央電視臺氣象預報節(jié)目中提供的臺風云圖及路徑預測主要運用了

技術(shù).①遙感②地理信息系統(tǒng)③全球定位 ④多媒體合成A.①③B.②④C.①②D.③④C6.要想隨時知道自己所處位置的地理坐標，需要擁有（）A.全球定位技術(shù)B.GPS信號接收機C.地理信息技術(shù)D.遙