高考地理大一轮复习第十三章地理环境与区域发展第33讲地理信息技术及其应用优选学案

第33讲 地理信息技术及其应用1．遥感技术(RS)(1)工作原理：不同地物反射和辐射的__电磁波特性__各不相同。

(2)主要环节目标物――――――――→物体辐射和反射电磁波__传感器__(关键装置)――――――――→收集传输__遥感地面系统__――――――――→信息处理信息分析专业图件、统计数字。

(3)特点：探测范围__大__，获取资料__快__，周期短，受地面限制__少__，获取信息量大等。

(4)应用：资源调查、__环境监测__、自然灾害监测等领域。

2．全球定位系统(GPS)(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧空间部分GPS 卫星星座。

地面控制部分地面监控系统。

用户设备部分__GPS 信号接收机__。

(2)功能：提供精密的__三维坐标__(经度、纬度、高度)、速度和时间。

(3)特点：具有全能性、全球性、__全天候__、连续性和__实时性__的特点。

(4)应用：确定考察点的地理位置(经度和纬度)、__高程(海拔)__。

3．地理信息系统(GIS)(1)功能：对地理空间数据进行输入、__管理__、分析和表达。

(2)程序：信息源→__数据处理__→数据库→__空间分析__→表达。

(3)应用⎩⎪⎨⎪⎧可提供反映区域状况的各种__空间信息__。

可对环境和自然灾害进行__动态监测__及评估预测。

可应用于城市管理。

4．地理信息技术与数字地球(1)地理信息技术：是指获取、管理、分析和应用__地理空间信息__的现代技术的总称。

(2)数字地球：是数字化的地球，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。

一 遥感技术的应用 1．遥感技术的应用目前遥感技术在资源普查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体分析如下：应用领域具体内容应用原理资源普查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”矿产地下蕴藏矿产的地区，地表反射或辐射的电磁波与周边地区不同水、土地、森林等资源 通过遥感图像，用图像处理技术，提取相关资源的分布、类型、健康状况等不同地表资源反射或辐射的电磁波不同，相同资源在不同状态下反射和辐射的电磁波不同环境和灾害监测环境监测 监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、植被变化、水体污染、大气污染等通过同一地点不同时段遥感图像的对比分析，可以动态监测环境问题与自然灾害的发生、预测其发展变化趋势自然灾害监测台风、暴雨、冰雹等灾害性天气的预报，旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等监测2．遥感影像的判读方法高考试卷，目前仍是黑白印刷，所以遥感影像在颜色上的判读不便考查。

所以主要是从形状特征上考查，个别时候借助色调的深浅进行判读。

一般地物，如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示：类型 形状特征和色调深浅河流常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状，上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。

河水比较混浊或者水较浅，则色调浅，河水清澈或水较深，则色调较深湖泊湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓较为明显。

常为均匀的深色调城市钢筋水泥结构的房屋，排列较规则整齐；砖木结构的房屋排列不很规则；钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰；砖木结构的房屋色调多为深灰；城市的夜景在周围深色调的背景下，呈现点状或面状亮区道路一般呈线状延伸，道路间有交叉点，色调从浅灰到深灰。

简易公路多为砂石路面，色调较浅，沥青路面呈现深灰色农业用地在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形林地往往可以观察到高大树木投下的阴影[例1]棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，下图是我国某地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。

图中前3个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段)，第4波段为近红外波段。

读图，回答(1)～(2)题。

(1)容易将棉花从其他作物中识别出来的最佳波段是( D)A．蓝波段B．绿波段C．红波段D．近红外波段(2)根据图中信息，判断下列叙述正确的是( B)A．棉花盛蕾期对各波段的反射率均比盛絮期高B．棉花盛絮期对蓝波段、绿波段和红波段的反射率比盛蕾期明显降低C．9月份番茄对绿波段的反射率略低于6月份D．6月份玉米对红波段的反射率略高于对绿波段的反射率解析第(1)题，由图示的图例来看，可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段)的曲线，棉花的反射率与其他两种都比较接近，无法区分，故A、B、C错误；而第4波段近红外波段在9月份比较明显地将其区分开来了。

故D正确。

第(2)题，由图中看到，在4波段(近红外波段)棉花盛絮期的反射率比盛蕾期高，故A错误；棉花盛絮期对蓝波段、绿波段和红波段的反射率比盛蕾期明显降低，故B正确；9月份番茄对绿波段的反射率略高于6月份，故C错误；6月份玉米对红波段的反射率低于对绿波段的反射率，故D错误。

二全球定位系统的应用1. 依据全球定位系统所具有的特征，可知其广泛应用于以下领域：2．全球定位系统图像及综合图的判读(1)手持机界面图：主要是判读界面上的地理坐标和海拔高度。

(2)综合图：常见的如某城市中心城区月交通事故次数示意图，应为借助GPS和GIS制作的。

导航地图，需要运用GPS和GIS。

[例2]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(1)～(3)题。

(1)图中主要反映出( D)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(2)下列目的，借助精确农业系统不能实现的是( B)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(3)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)A．GPS B．GISC．RS D．数字地球解析第(1)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(2)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(3)题，对农田进行精确施肥，需要精准定位，定位需要GPS来实现。

三地理信息系统的应用1．地理信息系统(GIS)在区域地理环境研究中的应用2．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与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与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3．地理信息系统在灾害管理中的应用4．GIS图层叠加示意图的判读首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的，其次要明确不同的专题图层反映的地理事象之间的空间联系，再次要明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图。

叠加图层新生(应用)主体人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤耕地的分类和评价水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划深埋垃圾场选址人口密度图、行政区划图、行政区人口基数各行政区人口增长率坡向分布、岩石倾斜滑坡易发区“3S”的比较(1)“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？如何利用、解决？(2)“想”与“看”区分RS和GISGIS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、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。

[例3](2016·江苏卷)下图为某地区地理信息系统数据库示意图。

读图回答(1)～(2)题。

(1)以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是( A)A．①②④B．①③⑤C．③④⑥D．②③⑥(2)进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是( C)A．①②④⑤B．②③④⑤C．②③④⑥D．①③⑤⑥解析第(1)题，遥感技术主要是从较远的地方用电磁波获得信息，图中可以获取信息的是居民点、水系和地形。

第(2)题，农业生产主要考虑的是水系、土壤、地形、水等因素，所以进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是②③④⑥；一般不考虑居民点和岩层。

现代地理信息技术已经广泛应用于地理环境的研究，服务于日常生产生活。

读图，回答1～2题。

1.利用图甲可以( A)A．了解地形和地貌特征，开展土地资源调查B．监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析C．确定时间和空间定位，进行路线筛选导航D．测算经济和人口数据，确定商业网点布局2．有关图乙车载导航仪及其所示电子地图，下列说法正确的是( C)A．车载导航仪借助GIS实现精确定位B．车载导航仪通过RS获得交通信息C．电子地图可以实现人机交互功能D．电子地图不能显示自然地理信息解析第1题，图甲是遥感影像图。

遥感主要是人的视力的延伸，用它可以获得图像，了解地形和地貌特征，开展土地资源调查；B项中的灾情预测分析，D项中的测算经济和人口数据只能由GIS来完成，C项中的确定时间和空间定位只能由GPS来完成。

第2题，车载导航仪借助GIS获得交通信息并通过GPS实现精确定位，再通过电子地图呈现出来，实现人机交互的功能；电子地图也能显示河流、湖泊等自然要素的信息。

现代地理信息技术的发展使得人类对自然演化过程和社会经济发展过程的捕捉、监测、描述、表达的能力迅速提高，为生产的发展提供了可靠的依据，同时也极大地方便了人们的生活。

据此回答3～4题。

3．关于全球定位系统在当今物流快递运输中的作用，说法不正确的是( D)A．车辆跟踪B．合理分配车辆C．降低能耗D．统计货物种类4. 国家气象局制作卫星云图主要应用了( A)①遥感②地理信息系统③全球定位系统A．①②B．①③C．②③D．①②③5. 近十年，中国高铁建设飞速发展。

高铁建成通车后，为了保证高铁安全准时运行，需要采取的地理信息技术有( A)①GPS②GIS③RSA．①②B．②③C．①③D．①②③解析第3题，全球定位系统可以对车辆进行实时监控，综合各个车辆的运行情况，总结出各交通线路上车辆的总体运行情况，从而指导车辆走最合理的路线，达到在各交通线路上合理分配车辆的目的。