第3讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用.doc

第3讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用一、遥感技术(RS)1原理：不同地物的_特性不同。2环节：信息的_、传输、接收与_、分析和应用等。3特点：探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大。4应用领域：_、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等。5遥感图像判读依据：直接解译标志和间接解译标志。误区警示遥感探测的范围、获取资料的速度和周期、对地物的分辨率与运载工具飞行高度的关系：传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大，一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快、周期越短，对地物的分辨率越低，否则相反。二、地理信息系统(GIS)1概念：在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行采集、管理、分析和表达的空间信息管理系统。2优点：_、可视化，并可及时更新信息。3基本构成：系统硬件、_、数据、应用人员、应用模型。4主要功能：数据采集、数据分析、决策应用等。5解决问题：地物_及位置分析、_、模式分析以及模拟结果等。特别提醒与地图相比，地理信息系统的优点与地图相比主要有以下优点：(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，并可建立揭示区域结构特征和发展规律的模型。(2)功能强大完备。地理信息系统可以提供查询检索、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评估预测。三、全球定位系统(GPS)1构成(1)空间卫星系统：_颗工作卫星，3颗备用卫星，平均分布在6个轨道上。(2)地面监控系统：由_、监控站、信息注入站组成。(3)用户设备系统：主要由GPS卫星接收机、GPS数据处理软件等组成。2工作原理3特点：海、陆、空全方位、全天候、_、自动化、高效益等。4应用领域：军事、交通、旅游探险等。5GPS手持机应用：_和_。四、地理信息技术和数字地球1数字地球是指信息化的地球，即把整个地球信息进行_化后，由计算机网络来管理的技术系统。2数字地球是将不同_、时间的自然与人文的大量信息，按_从区域到全球进行整合，并进行立体的、动态的显示。考点一遥感技术的应用典例导入1.(2010山东文综)下图为我国北方某河流入海口1989年和2009年的卫星影像。该河口区河流主流曾于1996年人工改道。读图，回答下题。比较两幅影像，可判读和分析出()A河流主流流向由东北改向东南B河流故道南部海岸继续淤积增长C河水含沙量明显增加D三角洲形态变化主要与河流改道有关疑难剖析遥感技术在资源普查、环境和灾害监测中的应用应用领域具体内容作用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”矿产通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过解译遥感图像，用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和灾害监测环境监测荒漠化、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、大气污染等可以及时了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾考点二地理信息的数字化及其应用典例导入2. (2010浙江文综)某市泥石流易发生在下列三项条件都同时具备的地方：(1)河道；(2)陡坡；(3)大量松散土石分布。该市的地理信息经数字化后，处理分析得出表4，如图1。读图1、2，完成(1)(2)题。(1)图2中，符合该市河流流向的选项是()Aa Bb Cc Dd(2)该市易发生泥石流的区域是()A甲、庚 B丙、庚 C乙、丁 D戊、辛疑难剖析1地理信息系统的主要应用领域应用领域应用灾害监测分析灾害影响范围，确定救灾物资调配的最佳路径，进行灾情统计与评估，为灾后重建提供决策支持经济活动大型商场选址需要分析人口与交通状况、发展规划及其他商场的分布等因素。商场销售品种和市场定位都必须与待建区的人口结构、消费水平相适应城市规划与管理可对电力、电信、交通道路等城市基础设施实行有效管理，并提高对交通事故、地下管线破裂等应急突发事件的应急处理效率；在城市治安管理、医疗救护、车辆导航等方面也发挥重要作用2. GIS的叠图分析功能在GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，叠加不同的图层可以分析不同地理要素间的相互关系，如城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以为商业网点选址提供依据；对不同年份城市土地利用图层进行对比分析，能够了解城市地域结构的变化。考点三全球定位系统典例导入3.“读我国地壳运动观测网图”，回答(1)(2)题。(1)对地壳运动进行精确观测采取的主要技术是()A遥感技术 B全球定位系统C地理信息系统 D数字地球(2)根据观测站的分布特点判断，建立地壳运动观测网最主要的目的是()A泥石流、滑坡的监测和预报B大地高程测量C地震监测和预报D为电离层研究、气象预报提供数据疑难剖析全球定位系统的应用领域考点四“3S”技术的联系与区别典例导入4. (2011山东文综)水稻是亚洲主要的粮食作物，病虫害防治是保障其高产稳产的重要措施。实时监测和预报水稻病虫害灾情所运用的地理信息技术是()A全球定位系统、数字地球 B遥感技术、地理信息系统C地理信息系统、数字地球 D遥感技术、全球定位系统疑难剖析1“3S”技术的联系2“3S”技术的区别主要组成部分特点和功能简单理解全球定位系统(GPS)空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统空间位置(地理坐标)的确定、导航在哪里？遥感(RS)卫星(或飞机)、传感器、地面接收站地表观察、地理数据收集是什么？有什么？地理信息系统(GIS)系统硬件、系统软件、数据、应用人员、应用模型数据采集、数据分析、决策应用为什么？有何联系？如何利用、解决？地理信息技术研究起来很复杂，但应用起来并不难，其功能差异可简单地理解为：GPS负责找位置，解决在哪里的问题；RS负责拍片，解决是什么的问题；GIS如人脑，负责存储和处理信息，解决为什么、怎么样、如何办的问题。以3S技术在城市交通事故处理中的应用为例具体分析如下：“点、想、看”三字诀判别“3S”典例据英国每日邮报消息：最新卫星照片显示，北极在人类历史上首次成为一个岛屿。结合下图，完成(1)(2)题。(1)要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为()A遥感技术B全球定位系统C地理信息系统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遥感技术 B全球定位系统C地理信息系统 D数字地球思维过程答案(1)A(2)C方法技巧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、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，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。考查点一3S技术在区域地理研究中的应用 地理信息技术，也称“3S”技术，包括RS、GPS、GIS，现在已广泛应用于人们的生活生产中，据此回答14题。1京运高速公路客运的湘高速公司引进的一套EIGPS系统，其作用之一就是反超速，当司机行驶速度超过设定速度时，系统自动报警，司机的名字、车速、现在的位置全部都可以呈现。这是因为汽车上安装了()A遥感技术 B全球定位系统C地理信息系统 D数字地球2台风是我国沿海地区的主要灾害，要及时对台风路径及可能的影响的范围进行监测、预报，最佳的地理信息技术手段是()A遥感技术 B地理信息系统C全球定位系统 D数字地球3如果用GIS技术用来监测森林火灾，可以()A获取森林火场遥感信息，并可判断火势蔓延方向B确定森林火灾的发生地点、灭火所用的大致时间C获取火场精确位置，引导灭火人员到达灭火地点D预测分析火势蔓延的方向，制定最佳灭火方案4国家气象局为中央电视台提供的卫星云图主要利用的信息技术手段有()遥感技术地理信息技术全球定位技术数字地球A BC D考查点二3S技术的联系与区别2010年我国国土资源遥感监测“一张图”和综合监管平台基本建成，大大提升了国土监管能力和水平。全国“一张图”是多源信息的集合，与国土资源的行政监管系统叠加，将实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”，从而实现资源动态监管的目标。据此回答57题。5以全国“一张图”为基础，对土地资源“天上看、网上管”，主要是基于()A遥感技术和地理信息系统B全球定位系统和地理信息系统C遥感技术和全球定位系统D数字地球和全球定位系统6对最新土地影像资料与全国“一张图”本底对比分析，可以()A分析城市交通规划的合理性B对新增建设用地情况进行监管C了解土地权属及其变化情况D为农业结构调整提供依据7从国情判断，我国应用高科技手段开展国土资源动态监管的主要目的是()严格保护耕地，保障国家粮食安全加强土地生态建设，改善生态环境控制建设用地规模，节约集约用地建立灾害预警系统，减少灾毁耕地A BC D课时规范训练(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共60分)下图是非洲第一高峰乞力马扎罗山，海拔5 895米，距离赤道仅300多千米，其峰顶雪冠正面临着在50年内消失的威胁。据此回答12题。1图中影像的获取主要采用的地理信息技术是()A遥感(RS) B全球定位系统(GPS)C地理信息系统(GIS) D数字地球2下列关于该区域冰川面积变化研究技术的说法，正确的是()ARS技术帮助研究人员进行空间定位BGPS技术实现大范围动态监测CGIS技术分析冰川面积变化的影响因素D地理信息技术是惟一的研究手段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，回答34题。3这一过程中，依次使用的技术是()AGPSRSGIS BRSGPSGISCGISRSGPS DRSGISGPS4“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棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，以下是我国北疆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57题。5容易将棉花从其他作物中识别出来的最佳波段是()A蓝波段 B绿波段C红波段 D近红外波段6根据图中信息及相关知识判断，下列叙述正确的是()A6月份和9月份相比，棉花遥感识别最佳时期在9月份B盛絮期棉花反射率明显增大C北疆地区是我国重要的棉花产区D棉花随着植株增高、叶片增多，叶面积系数增大，覆盖率增大，反射率逐渐降低7不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率，据此原理，可以利用遥感监测的有()近海赤潮灾害人口分布海上石油污染工业生产总值A B C D下图表示利用GIS信息技术绘制耕地农作物NDVI(归一化植被指数。正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大)曲线，通过描述一年23个时相表现的植被覆盖度变化反映作物从播种、出苗、抽穗到成熟收割时NDVI的变化过程。据此回答89题。8以上四图为某省耕地植被覆盖度变化的四种类型，则该省可能位于()A辽宁省 B宁夏回族自治区C河北省 D浙江省9图中农业复种指数最高的可能为()Aa图 Bb图 Cc图 Dd图沃尔玛是全球最大的零售企业。通过自己的卫星，它可以在一个小时内对全球范围内的4 500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次，为高效的配送系统提供保证。沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时，使它可以维持极少的库存甚至零库存，但可以保证正常销售，节约了大量的储物空间和费用。据此完成1011题。10目前，沃尔玛在中国53个城市开设了102家商场。沃尔玛总部要查询其商场在中国的分布情况，需要应用的地理信息技术是()ARS BGIS CGPS DWPS11沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切，应用的地理信息技术有()遥感技术地理信息系统全球定位系统A B C D下图示意“某地理专题研究建立的地理信息系统图层”。回答1213题。12叠加丙与丁图层可以研究()A河流分布 B地形特征C商店布局 D客货流量13为了较合理地得出丙图，需要叠加的图层有()A甲与乙 B甲与丁 C乙与丁 D甲、乙、丁对植物来说，同类植物由于生长状况、健康程度不同，其反射率也有较大差异。读图完成1415题。14在遥感彩色红外线图片上能把健康的和受病害的松树区分开来，其原理是()A健康松树的反射率在任何波段都高于病害的松树B健康的松树在0.40.76微米波长范围内反射率高于有病害的松树C在波长0.81.4微米范围内有病害松树的反射率明显低于健康的松树，病害越重，此波段反射率越低D在波长大于1.6微米时，健康松树的反射率高于有病害松树15松树属针叶林，要把松树与阔叶林区分开可利用()AGIS技术 BRS技术CGPS技术 D计算机技术二、综合题(共40分)16读材料，回答问题。(20分)材料一“精准农业”是指利用现代高新技术，获取农田作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间及时间差异性信息，分析影响农田产量差异的原因，并采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农业”。材料二水分含量对玉米叶子反射率的影响(1)据图可知，玉米叶子水分含量与反射率的关系是_；要监测玉米缺水状况，首要采用的现代化技术是()A全球定位系统(GPS) B地理信息系统(GIS)C遥感(RS) D决策支持系统(DSS)(2)玉米反射率较高的波段为()A红外线 B可见光C紫外线 DX射线(3)依据上述原理，举例说明遥感在现代农业中的应用。17读材料，完成下列各题。(20分)第28次中国南极内陆考察队于2011年12月16日出征南极。此次科考将重点开展深冰芯钻探科学工