2019_2020版高中地理第三章地理信息技术的应用讲义（含解析）中图版.docx

第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用教材P74探索1在一个平面直角坐标系上，确定点A的位置，需要知道两个值(x、y)。2在一个空间三维坐标系上，确定点B的位置，需要知道三个值(x、y、z)。3要精确一个人在地球上的位置，至少得知道三个值：经度、纬度和高程(海拔)，需要3颗卫星定位。如果是一个人(或一辆车、一艘轮船)在地表上运动，那么精确了解其位置需要4颗卫星，定出经度、纬度、高程和运动速度等。教材P80思考这个案例主要反映了GPS两方面的用途：一是保证飞机编队的队形始终如一；二是保证飞机在规定的时间准时通过天安门广场。它说明GPS对飞机编队具有很好的定位与导航作用。GPS应用领域十分广泛。测量领域主要用于大地测量、资源勘探、地壳运动观测、地籍测量等；农业领域主要用于作物产量监测、土样采集、农田施肥、喷药、对鱼群定位等；娱乐领域主要用于出行、旅游、探险活动中目的地的查找定位、最优线路选择等。教材P80复习题1GPS由三部分组成，即空间部分、地面监控系统、用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200km的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用)组成，这些卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息；地面监控系统主要用于监测和控制卫星上的设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行；用户设备部分为GPS接收机，接收机接收到4颗或4颗以上卫星的信息，可以计算并显示出接收机所在的经度、纬度、高程和运动速度等。2(1)GPS最初就是为军事应用而建立的，主要用来给航行中的军舰、飞机以及导弹等设施提供定位和导航信息。(2)GPS技术给测绘界带来了一场革命，与传统的手工测量相比，其具有巨大优势：测量精度高；操作简便；仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储，减少了繁琐的中间处理环节。(3)租车服务、物流配送等许多行业利用GPS技术，就可以对车辆进行跟踪、调度、管理，合理分配车辆，从而能以最快的速度响应用户的乘车或配送请求，降低能源消耗，节省营运成本。(4)利用GPS定位技术，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应对效率。(5)将GPS技术引入农业生产，即所谓的“精准农业耕作”；对于渔民来说，有了GPS，可以准确地测定鱼群的位置。(6)随着GPS接收机的小型化以及价格的降低，成为人们出行、旅游、探险的好帮手。3本题为开放性题目，可根据收集查询到的有关信息与同学进行交流。第二节遥感技术的应用教材P81探索遥感技术获取资料和数据具有快速、同步和动态监测的特点，能大大减少工作量并节省费用。可以简单地概括为“省时”“省力”“省钱”，能够及时更新，更加确保了所获取信息的“时效性”。下表表示了人工调查和卫星遥感调查两种方法的特点：调查周期所需费用野外工作量信息的时效性精度监测范围人工调查长高大差低小遥感调查短低小好高大教材P83思考在三幅表示苹果的示意图中，第三幅图(右侧)更容易辨认出苹果的轮廓。三幅图中，第三幅图代表的分辨率最高，第二幅图(居中)代表的分辨率最低。教材P89思考遥感技术除用于监测自然灾害外，还可用于土地资源调查，土地利用调查，土壤干旱、盐碱化、沙化调查及监测，农作物长势监测与估产，森林、草场资源调查，水资源调查和地质矿产调查等。例如，上海市从1988年起每5年开展一次航空遥感综合调查，其航空摄影图覆盖了上海市的陆域、水域及其相邻区域。为上海市进行城市建设现状、土地利用现状、城市环境、城市绿化、城市道路交通设施状况等各项调查创造了十分有利的条件。教材P89复习题1分辨率有空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率，这里所说的分辨率主要是指空间分辨率。一个像元所代表的地面实际尺寸就是空间分辨率，简称分辨率。1米分辨率就是指影像上的一个像元表示地面上1m2的范围。一个像元的数值越小，分辨率就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。2遥感彩色影像有真彩色和假彩色之分，真彩色影像上，地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯；假彩色影像上，草、树和庄稼覆盖地区通常为红色，而水是灰色和蓝色，城市是蓝灰色。3西藏雅鲁藏布江支流易贡藏布通麦以西河段北岸发生大滑坡，下滑的岩土堆积体高约100m，堵塞了易贡错的出口。当时正是春末夏初，天气变暖，湖周围的冰雪融水不断注入湖中，湖水持续快速上涨，大有冲决滑坡堆积体形成洪涝灾害危及下游的态势。在这种情况下，中国地质调查局航空物探遥感中心收集了滑坡前后4个时段的卫星遥感数据，准确预测出易贡错的决堤，对滑坡堆积体溃决前后的灾情进行了密切的监测，并与有关部门联系，及时为抢险救灾决策提供了依据。第三节地理信息系统的应用教材P90探索在这一事例中，GIS通过对犯罪信息进行深入分析，查找犯罪的空间规律，从而指导警力分布，达到预防犯罪的作用。从这个事例可以看出GIS具有以下三种功能：地图的功能(如标定过去几年的犯罪地点)、数据库的功能(如总结利用过去的犯罪信息)、空间分析的功能(如分析犯罪频率的空间规律及对犯罪行为进行空间分析与建模)。教材P96思考地理信息系统在公众生活服务方面应用广泛。随着个人电脑与互联网的迅速普及，地理信息系统的应用已深入社会公众生活的方方面面，为居民生产、生活和出行提供方便快捷的地理数据服务。例如，人们外出旅游，可以通过旅游网站查询到旅游费用、时刻表、旅游线路、目的地的景点分布和服务项目等。教材P96复习题1常规的地图一般绘制在纸张等介质上，这种地图称为模拟地图。模拟地图制图工艺过程复杂，成图周期长，不易保存和及时更新，而利用地理信息系统可以制作电子地图。电子地图与纸质地图相比，具有很多优势：首先，电子地图以计算机屏幕为显示设备，以存储器为存储设备，易于保存和更新；其次，电子地图动态生成，表达方法多种多样；再次，电子地图缩放自如，便于浏览地理信息；最后，电子地图与数据库相连接，具有查询、计算和统计、分析功能。2三种地理信息技术的联系主要体现在它们的集成应用、实现互补方面。例如，在GIS和RS的集成系统中，遥感数据是GIS的重要信息来源，而GIS则可以作为遥感图像解译和分类的强有力的辅助工具。再如，在定位应用中，GPS利用GIS的数据库及其提供的空间查询功能，可以快速定位及获得周围的属性数据。总之，三种地理信息技术既分工又协作，充分拓展了地理信息技术。三种地理信息技术的不同，主要在于它们的应用功能方面。遥感具有快速采集地理信息的功能，地理信息系统具有快速收集、处理、存储、分析地理信息的功能，全球定位系统的主要功能是定位和导航。第四节数字地球教材P97探索这位同学的想法在未来可以实现。采用虚拟现实技术和网络技术，可以跨越时间和空间。全球定位系统主要是定位和导航；遥感技术主要是及时、迅速地获得信息和数据；地理信息系统主要是储存、管理、分析数据。教材P101思考数字地球能为政府对城市的管理提供依据。例如，可以通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率，合理分配警力资源。数字地球实现后，科学家可方便地获得地形、土壤类型、气候、植被、土地利用变化、矿产、资源等方面的信息，应用空间分析与虚拟现实技术，模拟人类活动对生产和环境的影响，制定可持续发展的对策。教材P101复习题数字地球是人们利用计算机把通过卫星、飞机、气球、地面测绘、