高考地理大一轮复习讲义 第三章《地理信息技术的应用》中图版必修3

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111 必修3 第三章地理信息技术的应用 [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。 [分析解读]　1.理解并掌握遥感、全球定位系统和地理信息系统各自的应用领域以及它们在各自领域中的作用。2.学会3S信息图像的判读和信息的提取、解读方法，正确区分3S各自的应用领域和功能。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、全球定位系统的应用 1．全球定位系统(GPS) (1)概念：是利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。 (2)组成 2．全球定位系统的应用 (1)技术特点：全天候、高精度和自动测量。 (2)主要功能：定位和导航。 (3)应用领域：军事、测量、交通、救援、农业及娱乐等。 二、遥感技术的应用 1．遥感(RS) (1)概念：“遥远的感知”，是利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录和分析的技术。 (2)分类：近地面遥感、航空遥感和航天遥感。 (3)工作过程 (4)遥感影像` ①分辨率数值越小，表示分辨率越高。 ②遥感影像有黑白和彩色之分。 2．遥感的应用 三、地理信息系统的应用 1．地理信息系统(GIS) (1)概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 (2)特点：能随时制作电子地图，查询详细的属性资料，进行多种空间分析，模拟区域内的空间规律和发展趋势。 (3)流程 2．地理信息系统可以解决的四类基本问题 (1)与分布、位置有关的基本问题 ①查询“地点”和“状况”。 ②查询符合一定条件的地物的分布、位置。 (2)趋势分析 (3)模式问题 (4)模拟问题 3．地理信息系统在城市管理中的应用 应用 具体内容 城市信息管理与服务 向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 城市规划 帮助分析城市的现状，进行有效的管理 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 城市救灾防灾 实时跟踪灾害的发生、发展过程，并进行快速分析、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、预测与模拟等 四、数字地球 1．概念：对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，构造一个虚拟地球。 2．核心思想 3．所需条件 4．数字地球的应用前景 (1)可帮助制定可持续发展的对策。 (2)为国家大型工程决策提供重要的参考数据，为城市的管理提供依据。 (3)为百姓生活提供方便。 考点一　遥感技术的应用 1．(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．①②③ B．②③④ C．①②④ D．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。 【考向立意】 本题主要考查遥感技术的应用。 【思维过程】 确定考查对象(农业方面)→寻找应用技术(遥感技术)→调动和运用所学知识(遥感技术的应用)→得出正确结论。 【误区警示】 本题误区主要表现在对“3S”技术应用的混淆。 【预测展望】 1．遥感技术在资源普查中的应用。 2．遥感技术在环境和灾害监测中的应用。 1．遥感在资源普查中的应用 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、环境保护等部门服务 2.遥感在环境、灾害监测中的应用 应用领域 具体内容 备注 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、滑坡、病虫害、森林火灾、泥石流、地震、农林病害等 有利于防灾减灾 3.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、检测火灾和病虫害 着火树木、病害树木与正常树木反射光谱不同 农业 识别农作物、估算产量、灾情预报 植物生长情况不同，其反射波谱特征不同 1．目前遥感技术已被广泛应用于资源普查、灾害和环境监测等领域。据此回答(1)～(3)题。 (1)不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。下图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应该选择生长期内哪一天的影像最合适 (　　) A．第30天 B．第75天 C．第100天 D．第130天 (2)如果用遥感技术来监测火灾，可以 (　　) A．用来预测引起火灾的原因 B．预测森林火灾的发生地点 C．预测森林火灾所造成的后果 D．及时探知火灾地点和范围 (3)除了上述应用外，利用遥感技术还可以直接 (　　) A．分析旱灾损失 B．判断人口分布 C．监测滑坡灾害 D．确定环境污染类型 答案　(1)A　(2)D　(3)C 解析　第(1)题，读图可知，甲、乙两类植物的反射率曲线，无论是在波段Ⅰ，还是在波段Ⅱ，反射率差异最大的日期均在第30天附近。第(2)、(3)题，遥感只能对存在的具体的事物进行探测，但不能分析、处理问题。 考点二　全球定位系统和地理信息系统的应用 2．(2012广东文综)为了规划鸟类自然保护区，在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后，准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是 (　　) A．GIS B．GPS C．RS D．手工绘图 答案　A 解析　解答本题的关键是明白以下字眼，如“获取……等资料后”“准确划定保护区范围”“效率最高”等。GIS是对信息源进行分析、加工和建模。从题中描述来看A项符合题意。GPS主要是定位和导航，为用户提供三维坐标等。RS主要是在获取信息方面发挥作用。手工绘图效率低。B、C、D项都不符合题意。 【考向立意】 该题主要考查地理信息系统的应用，同时考查学生调动和运用地理知识的能力。 【思维过程】 解答本题时要先找准关键字眼：“获取……等资料后”“准确划定保护区范围”“效率最高”等，然后依次回忆“3S”技术的应用，最后找出正确答案。 【误区警示】 ①对题目中关键字把握不准；②对“3S”技术各自的应用记忆不牢。 【预测展望】 1．GPS、GIS各自的具体应用。 2．“3S”技术的综合运用 1．全球定位系统的应用 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 拓展延伸　“3S”技术的相互联系 “3S”技术既独立发展又相互促进。遥感技术主要用于地理信息数据的获取，全球定位系统主要用于地理事物的空间定位，地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用下图表示： 图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，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．南京将利用互联网技术，在2014年前，构建一个以全面“感知”为基础的新型智能交通系统，从而加强城市交通管理，更好地为2014年青奥会提供交通服务。届时，通过该系统可清楚显示由运动员驻地前往赛场之间的路况。根据这些提示信息，司机可以灵活地选择合适线路，避开拥堵路段，确保运动员按时到达比赛场地。据此回答(1)～(3)题。 (1)利用智能交通系统，青奥会期间组委会可以随时掌握前往比赛场馆运送运动员的车辆的具体位置，这主要利用的地理信息技术是 (　　) A．地理信息系统 B．遥感技术 C．全球定位系统 D．数字地球技术 (2)青奥会期间该智能交通系统可为青奥会服务车辆提供的智能监控、调度服务主要有 (　　) ①最佳行车路线　②运行车辆的车况　③提供实时路况信息　④动态导航服务 A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ (3)南京的智能交通管理是未来南京城市管理GIS的具体表现，通过图层叠加可获取城市交通信息。青奥会期间为工作人员提供的从居住小区到所工作的比赛场馆的最短行车路线图，是综合了下列________而获得的 (　　) ①南京市交通图层　②南京市居民区图层　③南京市公园分布图层　④南京青奥会比赛场馆分布图层 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 答案　(1)C　(2)A　(3)B 解析　南京智能交通系统可以利用全球定位系统，为青奥会服务车辆提供定位和导航服务，同时还可以提供最佳行车路线、实时路况信息等多种服务，但不能提供运行车辆的车况信息；青奥会工作人员到工作地点的最短路线应是综合了南京市的城市道路布局、居民区布局、比赛场馆布局状况而得出的。 “点、想、看”三字诀判别“3S” 据2012年9月19日央视《新闻30分》报道：最新卫星照片显示，北极海冰面积创新低。结合下图，完成(1)～(2)题。 (1)要监测北极冰川面积的变化，应用的主要技术手段为 (　　) A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 (2)要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况，并预测其变化趋势，需要应用的技术手段为 (　　) A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 　(1)A　(2)C 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。 一、选择题 北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是一颗地球静止轨道卫星，它将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力。根据计划，北斗卫星导航系统将于明年初向亚太大部分地区提供正式服务。据此回答1～3题。 1．有关北斗导航系统的叙述，正确的是 (　　) A．北斗导航系统的关键装置是传感器 B．是一种专门处理空间数据的计算机系统 C．具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的特点 D．广泛应用于资源普查、环境监测、自然灾害防御和监测等 2．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．为飞行的民航客机提供三维坐标 D．为无线移动电话用户提供实时的通信业务 3．据报道，近日中国将在西太平洋进行军事演习，此次演习是按计划进行的一次年度例行演习。能为演习提供授时和定位、保密通讯的地理信息技术是 (　　) A．遥感 B．北斗导航系统 C．地理信息系统 D．数字地球 答案　1.C　2.D　3.B 解析　该题组考查全球定位系统的特点及应用。第1题，传感器是遥感技术的关键装置；地理信息系统是专门处理空间数据的计算机系统；资源普查、环境监测、自然灾害防御和监测等是遥感技术的应用。第2、3题，卫星定位系统可为用户提供精密的三维坐标、时间、速度。 读“黄河入海口示意图”，完成4～5题。 4．导致黄河入海口小岛形成的地质作用是 (　　) A．海浪侵蚀作用 B．风力堆积作用 C．河流沉积作用 D．河流侵蚀作用 5．能够及时获取河口岛屿面积消长的地理信息技术是 (　　) A．RS B．GIS C．GPS D．数字地球 答案　4.C　5.A 解析　第4题，黄河入海口小岛为冲积岛，是黄河携带泥沙在河口大量淤积形成。第5题，结合各地理信息技术特点知，能够及时获取河口岛屿面积消长的地理信息技术是遥感技术。 2010年5月，兰州大学陈全功教授等人首次对中国南北分界线给出了定量、定位分析，最窄处约26.42公里，最宽处约195.41公里，将“线”还原成“带”。读图，完成6～7题。 6．将中国南北分界由“线”还原成“带”，主要运用的地理信息技术是 (　　) A．遥感技术(RS) B．全球定位系统(GPS) C．地理信息系统(GIS) D．计算机网络技术(CNT) 7．中国南北分界带西端，最接近我国的 (　　) A．种植业与畜牧业的交错带 B．季风区与非季风区界线 C．地势第二、三级阶梯分界线 D．外流河区域与内流河区域分界线 答案　6.C　7.A 解析　第6题，根据题干提示“首次对中国南北分界线给出了定量、定位分析”，分析处理信息主要利用地理信息系统。第7题，该题考查中国自然界线的分布特点，图中南北分界带西端位于甘肃、四川和陕西交界处，与我国的种植业与畜牧业的交错带最接近。 8．某运动员在自行车上安装全球定位系统(GPS)，并用每20秒自动记录一点的方式，将自行车所到之处记录下来。右图是“该运动员在山区公路上全力冲刺时GPS的点位记录图”。GPS显示甲乙段最陡，乙、丁两点海拔相同。则图中坡度最平缓的路段是(　　) A．乙丙段 B．丙丁段 C．丁戊段 D．乙丁段 答案　B 解析　据图可知，甲乙段点位最密，且坡度最陡，说明是上坡；乙丙段点位最少，应是下坡；丙丁段点位均匀，坡度平缓；丁戊段点位记录较密，属上坡，坡度较陡。 叠图分析是科学选址最常用的方法。结合下图，完成9～10题。 9．叠图分析最常用的地理信息技术是 (　　) A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 10．选定的区域适合建设 (　　) A．大型垃圾处理场 B．大型仓储式超市 C．汽车加油站 D．水源保护区 答案　9.C　10.D 解析　第9题，根据三种地理信息技术的用途的不同，GIS是地图的延伸，可知叠图分析最常用的地理信息技术是GIS。第10题，根据图中信息提示，选定的区域具备地质条件适宜、人口密度小、远离主要道路、植被保护好的特点，则可知该区域适合建设水源保护区。 11．地理位置服务(LBS，Location Based Services)指的是通过移动终端(手机)和移动网络的配合，确定移动用户的实际地理位置，从而提供用户与位置相关的服务信息。下图所示的LBS服务运用的地理信息技术是 (　　) A．RS B．RS和GPS C．GPS和GIS D．RS和GIS 答案　C 解析　该题考查地理信息技术的应用。根据题干的提示可知，图中所示的LBS服务运用的地理信息技术是GPS和GIS。 在未来的农业生产中，依托于地理信息技术，农民首先可定期获得农田长势的影像资料，再经过系统分析，最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田，从而减少污染、提高产量。依据图文资料完成12～13题。 12．这一过程中，依次使用的技术是 (　　) A．RS—GIS—GPS B．RS—GPS—GIS C．GIS—RS—GPS D．GPS—RS—GIS 13．“土地利用信息数据库”在数字城市规划中不能用于 (　　) A．分析应急避难场所数量 B．确定市区停车场的规模 C．决策公交线路合理布局 D．统计城市流动人口数量 答案　12.A　13.D 解析　第12题，农民利用RS技术定期获得农田长势的影像资料；专门处理地理空间数据的计算机系统称为GIS，利用该系统把影像资料进行系统分析；利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的是GPS，利用该系统把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田。第13题，“土地利用信息数据库”是地理空间数据的计算机系统，在数字城市规划中不能用于统计城市流动人口数量。 焚烧作物秸秆会对环境和交通带来巨大危害，同时还不利于秸秆还田，因此要严防对秸秆的焚烧。下图为“2012年我国冬小麦开始收获期分布示意图”，读图回答14～15题。 14．为监控焚烧作物秸秆着火点的分布，应使用的地理信息技术是 (　　) A．遥感技术 B．全球定位技术 C．地理信息系统 D．地理信息系统和全球定位技术 15．2012年6月11日，焚烧作物秸秆的着火点较多的省份可能是 (　　) A．闽 B．赣 C．吉 D．豫 答案　14.A　15.D 解析　第14题，监控焚烧作物着火点最好是用遥感技术。第15题，着火点较多，说明此时小麦收割完成，通过读图，得出河南省的小麦收割日期为6.1～6.11之间。 二、综合题 16．阅读材料，回答下列问题。 材料一　中新网2012年10月12日电：据中国国防科技信息网报道，欧空局10月9日宣布，将于格林尼治时间10月12日18点15分发射两颗“伽利略”卫星，此举是欧洲导航系统向前迈进的重要一步。 材料二　中新社2012年9月29日电：北京时间29日12时12分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，成功将“委内瑞拉遥感卫星一号”(VRSS－1)发射升空并送入预定轨道。这是中国首次向国际用户提供遥感卫星整星出口和在轨交付服务。“委内瑞拉遥感卫星一号”是委内瑞拉拥有的第一颗遥感卫星，主要用于委内瑞拉国土资源普查、环境保护、灾害检测和管理、农作物估产和城市规划等。 材料三　广州2012年11月5日电：“雪龙”号科学考察船5日从广州南沙沙仔岛码头启程，开始预计为期162天的第29次南极科学考察活动。此次南极考察队共241人，计划执行科考任务39项，卸运各类考察物资约2 900吨。 (1)我国极地科学考察和研究持续开展了近30年，采集了大量极地科学数据，对这些数据的管理可利用地理信息技术中的________，对这一技术的利用，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．可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析 C．对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 (2)利用“遥感卫星”进行农作物估产及防灾减灾主要利用了地理信息技术中的__________。 (3)伽利略全球导航系统除能够提供精确的定位技术外，还能够提供的服务有__________、__________、__________。 (4)利用地理信息技术对地理环境进行研究，除了上述应用外，还有哪些用途？试举例说明。 答案　(1)GIS　C　(2)遥感技术　(3)测速　授时　通信服务　(4)进行资源普查、灾害检测和管理，进行城市环境管理和城市规划等。 解析　本题主要考查地理信息技术的应用。第(1)题，对大量数据的管理，可利用GIS技术。第(2)题，对农作物估产及防灾减灾主要是利用遥感技术。第(3)题，伽利略全球导航系统属于全球定位系统，除进行精确的定位外，还能够提供测速、授时、通信等服务。第(4)题，可从3S技术的应用，结合生活实际进行分析。 17．(2012北京文综)随着地理信息技术的发展，出现了新的地图形式——数字地图。据下图，回答下题。 与纸质地图相比，概括数字地图功能方面的特点。 答案　增加了交互功能；信息查询和空间分析功能强，数据更新快，信息共享好。 解析　本题首先给了一幅数字地图的截图，当前界面有大量的信息，这些信息具有提示作用。与纸质地图相比，数字地图具有信息查询、空间分析能力，还有内容更新方便快捷，信息量大，信息共享的优点。 111