2021版新高考选考地理(湘教版)教师用书：第34讲 地理信息技术应用

第34讲地理信息技术应用1．地理信息系统及其应用(1)概念(简称GIS)：一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。

(2)功能：GIS除了具有一般信息系统的存储、管理数据功能外，还能显示数据的空间分布，并具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。

(3)系统组成⎩⎪⎨⎪⎧硬件设备——计算机主机与数据输入、输出、传输设备、存储设备地理数据——基础数据和专题数据GIS软件——提供存储、显示、分析地理数据的功能GIS人员——包括系统开发的专业人员和用户应用模型——解决各种实际问题的数学模型(4)工作过程(5)GIS在城市管理中的应用⎩⎪⎨⎪⎧城市规划和管理基础设施管理土地利用与管理生态环境管理2．遥感技术及其应用(1)概念(简称RS)：指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。

(2)工作原理：不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。

(3)优点：视域广阔，监测范围大，能够瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测等。

(4)遥感技术系统：由遥感平台、_传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。

(5)遥感类型(根据遥感平台的高度)①航天遥感⎩⎪⎨⎪⎧运载工具：专题卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等优点：覆盖范围大，不受领空限制、可进行定期、重复观测等②航空遥感⎩⎪⎨⎪⎧运载工具：飞机优点：机动性强，可以根据研究主题选择适当的传感器、适当的飞行高度和飞行区域③近地遥感⎩⎪⎨⎪⎧概念：距地面高度在几十米以内的遥感用途：主要用于城市遥感、海面污染监测、森林火灾监测等中高分辨率的遥感任务中(6)应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。

3．全球定位系统及其应用(1)概念(简称GPS)：具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。

(2)系统组成空间星座由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成地面控制系统包括1个主控站、3个注入站和5个监控站用户系统用于接收GPS卫星发射的信号(3)应用①最初用于军事。

②目前已拓展到交通、邮电、地矿、建筑，以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。

③其他用途：还可监测地壳的微小移动，从而帮助预报地震；与GIS、RS结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务等。

4．数字地球(1)概念：是信息化的地球——地球的虚拟对照体。

(2)核心：用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题。

(3)关键技术⎩⎪⎨⎪⎧信息高速公路与高速网络技术高分辨率卫星遥感技术空间信息技术与空间数据基础设施大容量数据存储技术可视化和虚拟现实技术高性能计算能力(4)特点：信息化、网络化、全球化。

微点1GIS具有地图所不具备的特点(1)信息量大、使用方便。

地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息，并可建立提示区域结构特征和发展规律的模型。

(2)功能强大、完备。

可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。

(3)能够进行动态监测和预测评估。

微点2“四角度”归纳地理信息系统的应用(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)模式分析(4)模拟问题微点3遥感不完全是人的视力的延伸遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的地物，相比人眼更及时、更持久，被认为是人的视力的延伸。

但遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线，如紫外线、红外线、微波等，故遥感并不全是人的视力的延伸。

微点4遥感技术的优点精度高、质量高、效率高，节省人力、物力。

与实地测绘相比，具有探测范围大、获得资料速度快、周期短、受地面限制少的特点。

微点5遥感影像能被判读的理论依据(1)不同物体反射或辐射的电磁波是不同的。

(2)同一物体在不同波段的反射率是不同的。

(3)同一物体在不同生长期或不同健康状况下，对电磁波的反射或辐射是不同的。

微点6遥感可动态监测的原因通过多次或逐月对同一地物的遥感影像叠加可以反映出该地物随时间变化的特点。

微点7定位需要的卫星数量(1)要确定地球上静止的物体，至少需要知道三个数值：经度、纬度和高程(海拔)，需要3颗卫星定位。

(2)要确定地球上运动的物体，至少需要知道四个数值：经度、纬度、高程(海拔)和运动速度，需要4颗卫星定位。

微点8“3S”在实际中的应用“3S”在实际应用中往往是两种以上技术的综合利用：如卫星云图是RS和GIS的应用；物流运输是GPS和GIS的应用；救灾是RS、GPS和GIS的综合应用等。

地理信息系统的应用(高考江苏卷)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．①②④B．①③⑤C．③④⑥D．②③⑥2．进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是()A．①②④⑤B．②③④⑤C．②③④⑥D．①③⑤⑥【图解思路】【尝试解答】 1.A 2.C1．在区域地理环境研究中的应用2．在城市管理中的应用3．在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。

在地理科学中，常采用叠加分析来进行一些地理事物的规划与选址。

读下图，回答1～2题。

1．在上述选址过程中进行叠加分析时，需要采用的地理信息技术是()A．GIS B．RSC．GPS D．BDS(北斗卫星导航系统)2．通过叠加分析处理，图示选址最适合建设()A．大型钢铁厂B．自来水厂C．奶牛场D．煤炭的开采与加工厂解析：第1题，GIS可以对数据进行分析与处理，故选A；RS主要用于获取信息；GPS 主要用于定位；BDS为我国自主研发，和GPS性质类似。

第2题，由图可知，该选址人口稀少，植被保护好，地质条件适宜，特别是水质状况良好，因此最适合建设自来水厂。

答案：1.A 2.B如图示意某区域不同信息的图层。

地铁建成运营后站点周边地价将随之上涨，但上涨后的地价很难超过50。

读图回答3～5题。

3．该区域商业中心最有可能位于()A．甲B．乙C．丙D．丁4．地铁建成运营后，地价涨幅最大的地块是()A．甲B．乙C．丙D．丁5．地铁建成运营后，乙地的利用类型最可能是()A．工业用地B．行政用地C．绿化用地D．住宅用地解析：第3题，比较地块与地价图层，四地中甲地地价为50，为最高值，最有可能是商业中心。

第4题，地价与拟建地铁站图层叠加分析，乙地有地铁站且目前地价最低(10)，所以乙地地价涨幅最大。

第5题，乙地地价最低，远离商业中心，地铁站建成后，适合人流量大的运输，故最可能为住宅用地。

答案：3.A 4.B 5.D遥感的应用(2018·高考江苏卷)2018年4月19日，在突尼斯召开的“一带一路”遥感考古新闻发布会上，公布了中国科学家利用遥感技术在突尼斯中南部发现的10处古罗马时期遗存，这一发现揭示了当时的军事防御系统与农业灌溉系统布局。

下图为突尼斯境内古罗马遗址遥感考古影像图。

读图回答1～2题。

1．这一考古成果表明遥感技术可以()A．完全取代传统的田野考古工作B．确定地表、地下人类活动遗迹的时代C．探知各种人类活动遗迹曾经的功能与作用D．帮助分析较大地域范围内人类活动遗迹间的联系2．突尼斯中南部有利于遥感考古发挥其独特优势，因为这一区域() A．人类活动较多B．位于沿海地区C．森林覆盖率高D．地处荒漠边缘【图解思路】【尝试解答】 1.D 2.D遥感技术的应用应用领域具体内容备注资源调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环境、灾害监测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自然灾害防御监测旱灾、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农业生产林业清查森林资源、监测火灾和病虫害着火树木、病害树木与正常树木的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遥感技术可以提高工作的精度和质量，节省人力、财力，应用广泛。

据此回答1～3题。

1．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．①②③B．②③④C．①②④D．①③④2．在科学考察中，利用遥感技术可以()A．获取卫星云图B．查询地理数据C ．选择考察路线D．对科考船实时导航3．在遥感图像中，呈现的一个个长方形块状物通常是()A．农业用地B．城市C．水域D．林地解析：第1题，遥感技术主要是获取信息，通过不同时期的遥感信息对比，反映地理事物的性质和范围的变化。

因此，监测耕地变化、调查作物分布以及估测粮食产量，都可以运用遥感技术。

第2题，查询地理数据、选择考察路线可以运用地理信息系统，对科考船实时导航可以运用全球定位系统。

第3题，在遥感图像中，农业用地被道路分割，一般以长方形块状呈现。

答案：1.A 2.A 3.A全球定位系统的应用(高考山东卷)道路积雪会影响交通，应用GPS技术可以()A．获取道路积雪影像数据B．解译积雪遥感影像C．分析道路积雪空间分布D．确定待救援车辆位置【图解思路】【尝试解答】 D全球定位系统的应用应用领域功能表现具体用途军事定位、导航主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息，同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪测量定位GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘察、地壳运动观测、地基测量交通定位、导航对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配车辆，从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求，降低能源消耗，节省运行成本。

同时GPS对车辆还具有导航功能救援定位可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣，从而提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件的响应效率农业定位实施“精准农业耕作”及捕鱼区域地理研究在区域环境中利用较多的是导航服务，地面监控系统把信息传给GPS卫星，得出处理后的考察点的地理位置和高程，获得精准数据，从而确定位置和前进方向，进而导航“3S”技术手段选取的方法(1)“点”与“面”判断GPSGPS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。