2023屆高二區(qū)域地理導(dǎo)學(xué)案地理信息技術(shù)的應(yīng)用

第十一章地理信息技術(shù)的應(yīng)用本節(jié)復(fù)習(xí)脈絡(luò)：考點一|全球定位系統(tǒng)(GPS)和遙感技術(shù)(RS)(對應(yīng)學(xué)生用書第187頁)[識記—基礎(chǔ)梳理]1．全球定位系統(tǒng)(GPS)(1)概念：是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。(2)組成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(空間部分——GPS衛(wèi)星星座,地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng),用戶設(shè)備部分——GPS接收機))(3)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用①技術(shù)特點：全天候、高精度和自動測量。②主要功能：定位和導(dǎo)航。③應(yīng)用領(lǐng)域：軍事、測量、交通、救援、農(nóng)業(yè)及娛樂等。2．遙感技術(shù)(RS)(1)概念：“遙遠的感知”，是利用一定的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)，在遠離被測目標的位置上對被測目標的電磁波特征進行測量、記錄和分析的技術(shù)。(2)分類：近地面遙感、航空遙感和航天遙感。(3)工作過程eq\x(\a\al(物體反射,或輻射的,電磁波))→eq\x(\a\al(傳感器,接收信息))→eq\x(\a\al(信息記錄,和傳輸))→eq\x(\a\al(信息處理,判讀分析))→eq\x(\a\al(用戶,應(yīng)用))(4)遙感影像①分辨率數(shù)值越小，表示分辨率越高。②遙感影像有黑白和彩色之分。③判讀eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(黑白,影像)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(建筑物呈灰白色,草地、森林顏色較深)),\a\vs4\al(彩,色,影,像)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(真彩色：地物顏色能真實反映實際地物,顏色特征,假彩色\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(草、樹、莊稼呈紅色,水是灰色和藍色,城市是藍灰色))))))(5)遙感的應(yīng)用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(資源普查\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(礦產(chǎn)資源調(diào)查,水資源調(diào)查,農(nóng)作物估產(chǎn)等)),環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(水污染監(jiān)測,沙塵暴監(jiān)測))))eq\a\vs4\al([圖文助記])1．汽車導(dǎo)航的工作原理汽車中的GPS用戶設(shè)備接收衛(wèi)星信息，計算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號傳至服務(wù)中心，服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置，及時為汽車導(dǎo)航。2．電磁波的特點與遙感判讀不同物體反射或輻射的電磁波是不同的，同一物體在不同狀況下，對電磁波的反射或輻射也是不同的。利用電磁波的上述特點可對遙感圖像進行判讀。[理解—要點突破]1．全球定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)廣泛應(yīng)用于軍用、民用兩領(lǐng)域，在軍用領(lǐng)域主要體現(xiàn)在定位和導(dǎo)航兩大方面，而民用領(lǐng)域則應(yīng)用廣泛。具體如下：2．遙感技術(shù)(RS)的應(yīng)用目前遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)等方面運用廣泛，具體應(yīng)用分析如下：(1)資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容應(yīng)用方向資源普查礦產(chǎn)資源有許多蘊藏礦產(chǎn)的地方是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域生物資源通過遙感圖像解譯，用圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善災(zāi)害監(jiān)測監(jiān)測旱情、洪災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等有利于防災(zāi)減災(zāi)(2)農(nóng)業(yè)方面[運用—考向通關(guān)]考向1全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用1．下圖為我國某區(qū)域冬季某日8時至次日8時的降雪量和積雪深度分布圖，道路積雪會影響交通，應(yīng)用GPS技術(shù)可以()A．獲取道路積雪影像數(shù)據(jù)B．解譯積雪遙感影像C．分析道路積雪空間分布D．確定待救援車輛位置D[GPS具有導(dǎo)航、定位功能，而“獲取”是RS的主要功能，“解譯”“分析”是GIS的主要功能，所以選D。]2．2013年4月20日，四川雅安蘆山縣發(fā)生7.0級地震。在震后救災(zāi)中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)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)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。BDS在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有()①提供災(zāi)區(qū)的影像②統(tǒng)計災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟損失③確定救災(zāi)人員的位置④提供短文聯(lián)絡(luò)A．①② B．①③C．②③ D．③④D[材料中說明了BDS的功能是定位和短文通信，由此可以確定③④的描述是正確的。提供災(zāi)區(qū)影像的技術(shù)是RS，統(tǒng)計災(zāi)區(qū)經(jīng)濟損失的技術(shù)是GIS。]考向2遙感技術(shù)在資源普查中的應(yīng)用2013年6月19日一場罕見霧霾襲擊新加坡。讀圖，完成3～4題。3．罕見霧霾襲擊新加坡，霧霾煙塵來自()A．蘇門答臘島 B．加里曼丹島C．爪哇島 D．馬來半島4．用于對霧霾的分布范圍的監(jiān)測系統(tǒng)還可用來()A．出行導(dǎo)航B．規(guī)劃城市道路交通C．進行礦物地質(zhì)探測D．建立城市管理數(shù)據(jù)模型3．A4.C[第3題，注意圖例，此時為北半球夏季，氣壓帶風(fēng)帶北移，南半球的東南信風(fēng)越過赤道，偏轉(zhuǎn)為西南風(fēng)，在西南風(fēng)的影響下蘇門答臘島的煙霧飄到新加坡。第4題，對霧霾的監(jiān)測應(yīng)用了遙感技術(shù)，該技術(shù)還可以用于對礦物的地質(zhì)探測。]考向3遙感技術(shù)在環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用圖1為某冰川所在區(qū)域遙感影像，圖2為根據(jù)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5～6題。圖1圖25．圖1中甲點所處的地形是()A．山谷 B．山脊C．沖積扇 D．盆地6．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[解圖流程]5．A6.D[第5題，在遙感影像圖中，海拔高處多積雪和冰川，反射率高，在遙感影像上表現(xiàn)為顏色較淺，海拔低處較灰暗，甲所在處較灰暗，且比兩側(cè)暗，應(yīng)為低海拔處，該地位于山頂附近，結(jié)合灰暗處的延伸形狀，可判斷甲位于山谷中。第6題，由圖2可知，2009年非冰川方格的數(shù)量增加到10個，比1973年多了3個，由于每個方格面積表示900平方米，說明圖示區(qū)域冰川面積減少了2700平方米。]考向4遙感技術(shù)在林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用棉花遙感識別是棉花種植面積遙感估算的關(guān)鍵，下圖是我國某地區(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。圖中前三個波段為可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)，第四波段為近紅外波段。讀圖，回答7～8題。eq\a\vs4\al(6月份（棉花盛蕾期）測量的,農(nóng)作物1－4波段光譜曲線)eq\a\vs4\al(9月份（棉花盛絮期）測量的,農(nóng)作物1－4波段光譜曲線)7．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 B．綠波段C．紅波段 D．近紅外波段8．根據(jù)圖中信息，判斷下列敘述正確的是()A．棉花盛蕾期對各波段的反射率均比盛絮期高B．棉花盛絮期對藍波段、綠波段和紅波段的反射率比盛蕾期明顯降低C．9月份番茄對綠波段的反射率略低于6月份D．6月份玉米對紅波段的反射率略高于對綠波段的反射率7．D8.B[第7題，由圖示的圖例來看，可見光波段(分別為藍波段、綠波段、紅波段)的曲線，棉花的反射率與其他兩種農(nóng)作物都比較接近，無法區(qū)分，所以A、B、C都錯誤，而第四波段為近紅外波段，特別是9月份，比較明顯地區(qū)分開來，正確答案是D。第8題，由圖中看到，在3(紅波段)棉花盛絮期的反射率比盛蕾期高，故A錯誤；棉花盛絮期對藍波段、綠波段和紅波段的反射率比盛蕾期明顯降低，落差比較大，故B對；9月份番茄對綠波段的反射率略高于6月份，故C錯誤；6月份玉米對紅波段的反射率低于對綠波段的反射率，故D錯誤。正確答案是B。]考點二|地理信息系統(tǒng)(GIS)和數(shù)字地球(對應(yīng)學(xué)生用書第189頁)[識記—基礎(chǔ)梳理]1．地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用(1)地理信息系統(tǒng)(GIS)①概念：依靠計算機實現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。②特點：能隨時制作電子地圖，查詢詳細的屬性資料，進行多種空間分析，模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢。③流程eq\x(\a\al(信息,輸入))→eq\x(\a\al(數(shù)據(jù),處理))→eq\x(\a\al(數(shù)據(jù)庫,管理))→eq\x(\a\al(空間分析,（查詢）))→eq\x(\a\al(可視化表達,（地圖、三維視,圖、多媒體等）))(2)地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題①與分布、位置有關(guān)的基本問題a．查詢“地點”和“狀況”。b．查詢符合一定條件的地物的分布、位置。②趨勢分析eq\x(某地物隨時間變化的過程)eq\o(→,\s\up14(分析),\s\do5())eq\x(該地物的發(fā)展趨勢)③模式問題eq\x(\a\al(通過地物分布及其組,合規(guī)律的模式分析))eq\o(→,\s\up14(揭示),\s\do5())eq\x(地物之間的空間關(guān)系)④模擬問題eq\x(\a\al(利用已掌握的規(guī)律,建立起一定的模型))eq\o(→,\s\up14(模擬),\s\do5())eq\x(\a\al(具備某種條件時,將出現(xiàn)的結(jié)果))(3)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市信息管理與服務(wù)、城市規(guī)劃、城市道路交通管理、城市救災(zāi)防災(zāi)、城市環(huán)境管理等。eq\a\vs4\al([易誤點撥])遙感主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲??；全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息空間定位；地理信息系統(tǒng)主要用來對地理信息進行管理、查詢、更新、空間分析和應(yīng)用評價。2．數(shù)字地球(1)概念：對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再認識，構(gòu)造一個虛擬地球。(2)核心思想eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題,使人們最大限度地利用信息資源))(3)所需條件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(全球網(wǎng)絡(luò)與分布式存儲（基礎(chǔ)）,虛擬現(xiàn)實技術(shù)（最大特征與依據(jù)）,高分辨率衛(wèi)星影像（重要信息源）))(4)數(shù)字地球的應(yīng)用前景①可幫助制定可持續(xù)發(fā)展的對策。②為國家大型工程決策提供重要的參考數(shù)據(jù)，為城市的管理提供依據(jù)。③為百姓生活提供方便。eq\a\vs4\al([易誤點撥])數(shù)字地球不等同于“3S”技術(shù)的結(jié)合，而是遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種技術(shù)的綜合利用?！?S”技術(shù)僅僅是數(shù)字地球的部分支撐技術(shù)。[理解—要點突破]1．在區(qū)域地理研究中的應(yīng)用2．在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域主要功能信息管理與服務(wù)主要向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息規(guī)劃和管理主要是進行城市規(guī)劃設(shè)計、工程選址等，也可以進行城市管理和輔助決策基礎(chǔ)設(shè)施管理利用GIS能夠完成工程設(shè)計、應(yīng)急搶修、日常維護等工作，可大幅度提高工作效率土地利用與管理土地利用涉及土地利用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、土地權(quán)屬關(guān)系變更等內(nèi)容。GIS技術(shù)可以有效完成對土地利用狀況的監(jiān)控和管理，提高工作質(zhì)量與效率生態(tài)環(huán)境管理應(yīng)用GIS技術(shù)，可以實現(xiàn)城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評價、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等3.在災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，并借助于遙感技術(shù)，可有效地監(jiān)測和預(yù)報洪澇災(zāi)害、森林火災(zāi)等。[運用—考向通關(guān)]考向1地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用下圖是某地山體滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。讀圖，回答9～10題。9．圖中堰塞體垮塌后可能會淹沒下游沿岸居民點，可快速確定需要轉(zhuǎn)移人口區(qū)域的技術(shù)是()A．遙感(RS)B．地理信息系統(tǒng)(GIS)C．全球定位系統(tǒng)(GPS)D．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)10．圖中甲、乙、丙、丁四處海拔由高到低的排序是()A．甲>乙>丙>丁 B．甲>丙>丁>乙C．乙>丁>丙>甲 D．乙>丙>甲>丁9．B10.D[第9題，確定需要轉(zhuǎn)移人口區(qū)域，需要對影像圖進行分析，需要模擬堰塞湖決口可能會淹沒的范圍。遙感的主要功能是獲取地理信息；全球定位系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的功能主要是定位和導(dǎo)航；只有地理信息系統(tǒng)能對地理空間信息進行分析處理。第10題，圖中乙處位于堰塞體滑坡的源頭處，其海拔應(yīng)最高；丙在堰塞體上，海拔高于湖面上的甲，丁在堰塞湖下游河道上，海拔最低。]考向2地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用下圖示意新一代信息技術(shù)支撐下的智慧城市。讀圖，回答11～12題?！緦?dǎo)學(xué)號：29790148】11．地理信息系統(tǒng)為智慧城市建設(shè)提供()A．分析、管理空間信息 B．跟蹤動態(tài)定位信息C．整合、集成網(wǎng)絡(luò)信息 D．獲取實時通訊信息12．智慧城市建設(shè)對城市發(fā)展最重要的作用是()A．調(diào)整地域結(jié)構(gòu) B．加速人口集聚C．擴大空間規(guī)模 D．提升服務(wù)功能【思維流程】eq\x(\a\al(地理信息,系統(tǒng)))→eq\x(\a\al(提供反映區(qū),域狀況的各,種空間信息))→eq\x(\a\al(智慧城市,建設(shè)))→eq\x(\a\al(提升城市服務(wù),的效率和水平))11．A12.D[第11題，地理信息系統(tǒng)的作用主要是對信息進行分析、加工和管理；跟蹤動態(tài)定位是全球定位系統(tǒng)的功能；網(wǎng)絡(luò)信息不屬于地理空間信息，其整合、集成不屬于地理信息系統(tǒng)的作用；獲取實時通訊信息是通訊工具的作用。第12題，從示意圖中可看出，智慧城市實際上就是高度信息化的城市管理系統(tǒng)，智慧政務(wù)、智慧交通和智慧社區(qū)都屬于城市管理和服務(wù)范疇。因此智慧城市建設(shè)能夠提升服務(wù)功能。]地理圖表專攻(十四)|“3S”圖像的判讀(對應(yīng)學(xué)生用書第191頁)“3S”圖像往往作為考查的載體，主要考查“3S”技術(shù)的應(yīng)用。在遙感圖像中，主要是遙感影像圖及根據(jù)遙感影像繪制的圖形；GIS圖像主要是根據(jù)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(xiàn)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及GIS的綜合應(yīng)用所得的圖像也是較為常見的呈現(xiàn)方式。[識記—?？紙D示][領(lǐng)悟—判讀技巧]1．判讀此類圖表應(yīng)知應(yīng)會的基礎(chǔ)知識(1)分辨率數(shù)值越小，表示分辨率越高。(2)在黑白遙感影像中，建筑物呈灰白色，草地、森林顏色較深。(3)在遙感影像中，不同的地物，其形狀特征或色調(diào)深淺不同，據(jù)此可以判斷地物類型。(4)地理信息系統(tǒng)圖層疊加示意圖，由不同的專題圖層疊加而成，不同圖層疊加之后，反映的地理要素特征不同。2．此類圖的判讀技巧這類圖像在判讀時，一定要利用題干和圖中信息，結(jié)合“3S”技術(shù)各自的特點和功能，準確判斷出所屬的圖像類型，再進一步分析其基礎(chǔ)應(yīng)用或原理。(1)遙感影像圖的判讀(如圖1)①遙感影像圖中常見地形、地貌的特征：類型特征平原色調(diào)均一，其中常有水系形成的花紋，耕地形成的色斑以及不同色調(diào)的城鎮(zhèn)山地以山脊為界形成陰陽坡，在影像上陽坡為淺色調(diào)，陰坡為深色調(diào)；山愈高，色調(diào)差異愈大沙丘多分布在干旱地區(qū)，江河、湖海岸邊也有零星分布，在各波段均呈淺色調(diào)，在沙漠地區(qū)水系稀少，河流只顯示出較大的主干河道，而缺少細小的支流黃土在各波段均呈均勻的淺色調(diào)，其影像表現(xiàn)為密集型樹枝狀水系所組成的花紋圖案②高考試卷目前仍是黑白印刷，遙感影像圖在顏色上的判讀不便考查，所以主要是從形狀特征上考查，或者借助色調(diào)的深淺進行判讀。一般地物，如水體、城市、道路、農(nóng)業(yè)用地、林地等的簡易判讀標志如下表所示：類型形狀特征和色調(diào)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。河水比較混濁或者水較淺，則色調(diào)淺；河水清澈或水較深，則色調(diào)較深湖泊湖岸呈自然彎曲的閉合曲線，輪廓較為明顯。常為均勻的深色調(diào)城市鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的房屋，排列較規(guī)則整齊；磚木結(jié)構(gòu)的房屋排列不規(guī)則；鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的房屋色調(diào)多為淺灰；磚木結(jié)構(gòu)的房屋色調(diào)多為深灰；城市的夜景在周圍深色調(diào)的背景下，呈現(xiàn)點狀或面狀亮區(qū)道路一般呈線狀延伸，道路間有交叉點。色調(diào)從淺灰到深灰。簡易公路多為砂石路面，色調(diào)較淺，瀝青路面呈現(xiàn)深灰色農(nóng)業(yè)用地在形態(tài)特征上常常是被道路分隔為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圖層疊加示意圖的判讀(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(lián)系，最后要明確圖層疊加之后反映的地理要素特征。疊加圖層新生(應(yīng)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、土壤耕地的分類和評價水系、土地利用、居民點、地形、土壤、水文地質(zhì)、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(shù)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)(3)全球定位系統(tǒng)圖像及綜合圖的判讀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高度。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(shù)示意圖，應(yīng)借助于GPS和GIS制作。[運用—母題遷移]考向“3S”圖像的判讀[母題示例]下圖為某地區(qū)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫示意圖。讀圖，回答13～14題。13．以下圖層組合最適合用遙感(RS)技術(shù)獲取信息的是()A．①②④B．①③⑤C．③④⑥D(zhuǎn)．②③⑥14．進行農(nóng)業(yè)適宜性評價可以利用的圖層組合是()A．①②④⑤ B．②③④⑤C．②③④⑥ D．①