第25讲3S技术与数字地球-教师版

1、第 25 讲 3S 技术与数字地球一.地理信息技术的之间区别与联系1 1 “3S3S，技术的对比遥感技术（RS）全球定位系统（GPS）地理信息系统（GlS）概念利用一定的技术装备在航 空器或航天器上对地物进 行感知利用卫星在全球范围内 实时进行导航、定位的 系统专门处理地理空间数据的计算机系统组成部分卫星（飞机）、传感器、地面接收站GPS卫星星座、地面监 控系统、GPS信号接收 机硬件、软件、地理数据、人员、应用模型代号RSGPSGlS工作环节口标物一传感器一遥感地面系统一成果地面监控部分-GPS卫 星星座一定位、导航一GPS信号接收机信息输入一数据处理一数 据管理一空间分析一可视 化表达基本

2、特点监测范围广；获得信息速 度快、周期短；受地面条 件限制少；获取信息量大提供精密的三维坐标、 速度和时间； 全能性、全球性、全天候、连续 性和实时性功能强大，提供信息量大；更新及时，应用广泛、简 便：能够提高城市管理、 决策的水平和效率主要功能对地表物体进行远距离的感知，获取信息导航、定位对地理空间数据进行输 入、 管理、分析作用较短时间内获得全面资 料， 以便及时安排防灾、救 灾能为各类用户提供精密 的三维坐标、速度和时 间能对地理空间数据进行输 入、管理、分析和表达应用领域广泛应用于资源调查、 环 境监测、自然灾害防御监 测。如长江洪水、农业估军事；测量；交通；救 援；农业；区域地理研

3、究等应用在区域地理环境研 究、城市管理中；所有用 到地图或需要处理地理空间数据的领域2 2 “3S3S”技术之间的联系3S技术既独立发展乂相互促进。遥感技术主要用于地理信息数据的获取，全球定位系统主要用于地理信息的空间定位，地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用简图表示:MM：I-；：.图中、表示遥感技术提供影像信息功能：、表示管理信息系统反馈影像信息处理结果；、表示全球定位系统提供空间定位信息功能。3 3 “3S3S”技术与数字地球的关系不同空加IHIilK I i外、人文代息按地理川行怡仏WJ:能的、动态的WMl.i i地理吃讨I7iI7i7:7:“面”。做

4、在“3S”技术中选取适当手段之类的题目时，首先看其工作对象是“点” 还是“面”。是“点”则选用GPS,如导航、珠峰高度测量等；如果是“面”则需 看是突出监测方面还是需处理讣算才能得出结果。如要监测森林火灾则应选用RS技术，要在某城市选取大型商业中心区位应选用GIS技术。同时一项工作往往可能在某次使用的是一种技术，而另一次则使用了另一种 技术，其至是同时使用了多种技术，因此。要认真审清题Ll,提炼题LJ中提供的 信息。如“某山区森林火灾发生后，扑救工作动用了卫星监测定位，并运用计算 机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中，使用卫星监测是RS技术的应 用，卫星定位则是GPS技术的应用，计算机

5、处理预报信息则是GIS技术的应用。 里罗讲解 【例1 （20152015江苏卷，1717、18,18, 4 4分）图1 1为某冰川所在区域遥感影像， 图2为根据1973、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层（局部），图中每个方 格面积表示900平方米。读图回答题。1L2221L2222Z222122221A22220的年1222 21222 21222 21L2221111 1图1中甲点所处的地形是A.山谷B.山脊C.冲积扇D.盆地图2所示区域冰川面积变化的悄况是A减少了1800平方米B.增加了1800平方米1973 年(1)此处光线较暗，说 明地势较底【解析】第题，根据咸像原理，地势校低

6、LIJ 谷光线较暗，地势较高的 LIJ 脊光线明亮，图中甲点光线 较暗应为山谷。第题，根据图中数据冰川区域“2” 2009 年比:L973 年共减少了 3 个方格，每个方格面积 表示900 平方米，所以诚少的总面积为 2700 平方米。【答案】(I)A (2)D【例2 2】下图是利用地理信息技术制作的某城市中心城区月交通事故次数示意图。读图，回答下题。A.遥感技术获取道路网信息,测定监测点分布B.全球定位系统确定事故的位置,预测交通流量C.地理信息系统查询事故频次,分析出警最优路径D.数字地球技术,实现道路与监测点的互换【解析】遥感技术只能显示瞬时的交通状况,全球定位系统只能做到对事故地点的准

7、确定位,二者屋C.增加了2700平方米【图形解码】D减少T 2700平方米1973年112221I222222221Z2221I2221222 21Z2221g22 2112221111眸通道路快速干加20Og年I IL冰川2冰川(1)此处数据冰川区域“2”2009 年比 1973 年共减少了 3 个IU那故次数监测点于 信息的采集系统。根据题干可知,该图为“某市中心域区月交通事故次数示意图”事故次数的统计只能杲 地理信息系统工作的范畴，利用该图可以查询交通事故频次，分析出警最忧路径Il【答案】C C兰题演2014-福建文综，1、2, 8分】下图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。 读图，回答

8、12题。1地理信息系统为智慧城市建设提供（）A.分析、管理空间信息B.跟踪动态定位信息C.整合、集成网络信息D.获取实时通讯信息2.智慧城市建设对城市发展最重要的作用是（）A.调整地域结构B.加速人口集聚C.扩大空间规模D.提升服务功能20142014江苏地理，9 9、10,10, 4 4分】下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞 湖的影像。读图回答34题。3.图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是（）A.遥感（RS）C.全球定位系统（GPS）B地理信息系统（GlS）D.北斗导航系统（BDS）4图中甲、乙、丙、丁四处海拔山高到低的排序是（）A.甲 乙丙丁B.

9、甲 丙丁乙C.乙丁丙 甲D.乙丙 甲丁（20142014重庆文综，IXIX 12,12, 8 8分）下图示意某GIS软件显示的某校部分建筑分布的地图窗口及其属性（如用途、建筑面积、建筑高度等）的浏览窗口（面积单位: 米）高度单位：米） 。读图，完成56题。5.若图中浏览窗口中的建筑物属性与地图窗口中的图形对应，此时浏览窗口 中选中的对象对应的图形是（）A.B.C.D.6.若在该GIS软件中量算到学校局部用地的长为300米，宽为220米，要将此用地的平面图用1 : 1000的比例输出，则选用纸张幅面最小的是（）A. A4纸（29. 7厘米X 21厘米）B. B4纸（36. 4厘米25. 7厘米）

10、C. A3纸（42厘米X29. 7厘米）D. B3纸（51.5厘米36. 4厘米）（20132013 浙江卷，6,6, 4 4分）某城市的土地利用形态分为屮、乙、丙、丁4种（图1） ,城市的发展先后经历了I、【I两个阶段（图2）。忖前该城市的地价与土地利用形态和开发阶段有关，其关系如下表。读图表完成第7题。7.该城市拟选择中等地价的地块建造超市，右图（图3）中符合要求的地块是塑药建筑分市l-1口IlI用遼矩筑面枳建筑商虞结构|敎学楼4i4i2626I哦水池50501 1f2400240018188008001010I浪筑分布闵觅Iy口tqa土地利 用形态地价I阶段II阶段甲低中乙低中丙中高低中

11、老A. B. C. D.（2013江苏卷，34, 4分）2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7. 0级 地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。BDS是我国自 行研制的全球卫星定位与短文通信系统， 是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯 格洛纳斯（GL0 ASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答89题。8. BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有1提供灾区的影像统计灾区的经济损失确定救灾人员的位置提供 短文联络A. B. C. D.9.芦山地震与2008年汶川8.0级地震震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地震造成的损失较小，主要原因有震级较低提前预报防震意识强救援及

12、时A. B. C. D.10.地图反映了人们认识世界的程度，地图的变化记录了人们认识世界的过程。随 着地理信息技术的发展，出现了新的地图形式一一数字地图。据下图，回答下题。U U ttRtttRtS S1 1M M 4V4V3 3 ltl.ltl.a all BIlBIlIbMIbM JnJn“I IU U HRBHRB 1 1 字地图功能方面的特点。解析：本题考查数字地图的优点。图中显示数字地图具有分类查询、定位、测量等功能，体现了交互性强、查询快捷、空间分析功能强等特点。答案：增加了交互功能；信息查询和空间分析功能強，数据更新快，信息共享好。LMLM与纸质地图相比，概括数模拟训练一.选择题

13、20152015上海十三校联考3030北京时间2014年10月28 B 19时40分，我 国探月工程三期再入返回飞行试验器多台相机对月球、地球进行多次拍摄，获取 了清晰的地球、月球和地月合影图像（如下图）。地月合影1.该地月合影照片运用的地理信息技术主要是A. GIS B. GPS C. RS D. RS和GPS2. 20152015中山七校第二次联考】很多城市推出了“手机公交Mapp软件，可以在线查询公交车的到站信息，极大地方便了市民出行。“手机公交”功能的呈现主要运用了地理信息技术20152015 泉州二模】下图是福建省气象台2015年4月9日8时发布的未来4天A. GPS和RS B. G

14、IS和GPS C. GlS D. RSA.遥感和地理信息系统B.遥感和全球定位系统C.地理信息系统和数字地球D.全球定位系统和地理信息系统（96小时）福建省降水量预报。读图回答第3题。运用GlS软件的分析功能,可以从遥感卫星获取地表高程模型（图1,单位:米）里,提取河网信息（图2）。完成45题。4.多年实地观测发现，图2中的河谷一年里有相当长的一段时间是无流谷，则该地区可能位于（）A.地中海南岸C.阿巴拉契亚山脉东坡B.天山南坡D.大分水岭东侧5.上题中的河流汛期时（A.地中海沿岸阴雨连绵)B.天山牧民在云杉林以上的草场放牧C.圣地亚哥森林火险等级高D.大分水岭山地等温线向南凸出6. 2014

15、2014广东高考卷】热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面 温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影 像中最亮的是（）A.公路B.菜园C.鱼塘D.果园7.利用地理信息技术可以快速获取顺义至人民大学的乘车方案，以及准确的票价和时间信息。下图信息的获取过程为（）SI垫京西丿矽擁理聲乱；4号线V勺药居人民人学票价2兀预计时何63.5分忡肢文令人民人啓垠咲捷的地铁乘车线埒图全球定位系统确定起止点的位置2遥感技术监测有儿条可选路径3地理信息系统获取路网信息，选择最佳路径4数字地球讣算全程所用时间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

16、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89题。8.这一过程中，依次使用的技术是（）A. GPS-RS-GlS B. RS-GPS-GlSC. GlS-RS-GPS D. RS-GlS-GPS9“土地利用信息数据库”在数字城市规划中不能用于（）A.统计城市流动人口数量B.确定市区停车场的规模C决策公交线路合理布局D分析应急避难场所数量A.B. C.D.遥感影像卫星土地利用信息数据库GpS栅格模式是储存分析地理空间数据的主要方式之一。下图示意我国东南沿海某地地理图层的栅格图,每格实际面积约IOO平方千米。读图回答1011题。10.

17、根据河流和山地位置分布，图中B-Ill区域最可能是（）A.丘陵B.耕地C.沙漠D.海域11.该城市近年来大力发展外向型工业，分析该工业区分布的合理区域读图，完成1213题。 1专业应用系统1堆础地班数据采集/我数折采渠丿黃河茎础地理侑思系统与“数？黄河”的关系12.关于上图反映的“数字黃河”的叙述，不正确的是（）A.可以用来查阅获取黃河的有关信息B.可以用来指导黄河防汛和水量调度C.对普通老白姓而言，距离较远，价值不大D.“数字黃河”的建设需要不断完善和更新13.有关“数字地球”的叙述，正确的是（）A.就是指“3S”技术的应用B.个山数据和信息组成的地球A. B一I iB. D-IVC. D一

18、1D. C-IV市流地例城河山图JIl业数掘丿勺： 、C.主要反映现实问题，不能应用于可持续发展D.可以方便地获取信息，模拟人类活动对环境产生的影响，制定可持续发展的对策二、综合题14.读材料,完成下列要求。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。反肘車（1）据图可知，玉米叶子水分含量与反射率的关系是什么？要监测玉米缺水

19、状 况,首要采用的现代化技术有哪些？（2）玉米反射率较高的是什么波段？（3）依据上述原理,举例说明遥感在现代农业中的应用。15.阅读材料，回答下列问题。材料一 从1983年开始对南极进行首次科考活动以来，我国已成功建立了四 座科学考.5 0.7 0.9 Ll 1.3 1.5 IJ 1.9 2.1 2.3 2.5肢长 倉外线 可见光 红外线（備米）汝定（微米）040.761.57Z54(32(M*察站（南极3座，北极1座）。极地科学考察通过调查、试验、研究等活 动掌握了大量的极地环境数据信息、取得了丰硕的科研成果。材料二IJ前全世界一共有四大全球卫星导航系统，除了美国已经在成熟商 业化运行的GP

20、S系统外，中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳 斯系统还都在建设中。（1）我国极地科学考察和研究持续开展了近30年，采集了大量极地科学数据, 对这些数据的管理可利用地理信息技术中的_ ,对这一技术的利用，叙述错误的是（）A.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息B.可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析C.对防止极冰融化提供治理的技术D.对地物相关信息的分析采用数字化处理(2)利用“遥感卫星”进行农作物估产及防灾减灾主要利用了地理信息技术中的哪一个？(3)全球定位系统(GPS)除能够提供精确的定位技术外，还能够提供哪些服 务？(4)利用地理信息技术对地理环境进行研究，除了上

21、述应用外，还有哪些用途？试举例说明。【真题演练】1.A 2. D【解析】第1题，地理信息系统的主要功采集耳输入、数据编辑与更新、数据存傍与管理.空可查询与分析、空间决策支捋、数泥见示右谕出.因此，地理信息系究能为智慧城市建设提供分析、管 理空间信忌。眼踪动态定位信息耍依乘全球定位系统。整合、篦成两络信息，获取实时通讯信忌主婪依乘 移动互联惯技术。第2题，相对传统的入为行政管理和决集手段，智慧城帀所摂供的智慧化的或币服务手 段，可丈大提升公共服务部门的行政效率和决策水平。3. B 4. D【解析】笫3题，获取信息是遥感的功能，但要得出需要人口转移的区域，要运 用地理信息系统调用人口分布等相关数据

22、进行综合分析。确定需要转移人口区域, 需要对影像图进行分析，需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范圉。遥感的主要功 能是获取地理信息；全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航；只 有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。第4题，根据图中乙地在冰川 附近，判断乙地海拔最高，而丁地在堰塞湖下游，海拔最低。5.D 6. B【解析】第（1）题，食堂的建筑面积以及建筑高度较小，对应；教学楼所占建 筑面积以及建筑高度最大，对应；学生宿舍建筑面积以及建筑高度较大，对应 ；喷水池所占建筑面积以及建筑高度最小，因此应对图中处。笫（1）题，学 校实际用地长为300米，宽为220米，通过比例尺1： 1000计

23、算可知，对应的图 幅长30厘米、宽22厘米。选用的最小尺寸的纸张为B4纸。7.B【解析】从题中所洽的信息可以得出，本题需要考虑城市的发展先洽经历了I、II两个阶段，并蛊加 相关的地价变化进行分析-在第I阶段，中，丙为中等迪价，只有符合条件。但在后来的第II阶段甲、乙、丁三地为中等地价， 为中等地价， 综合可知， 其中位于不符合条件， 所 以符合条件的有，故答案选择B。8. D 9. B【解析】第8题，本题的关键在于材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位 与短文通信系统”，故选择、两项，而项为遥感的主要作用；统讣灾区经济 损失，需要GIS的参与。第9题，芦山地震7.0级相比汶川地震8.0级震

24、级较 小；地震的发生具有突发性，预报较为困难，未能提前预报，故排除。防震 意识强、救援及时，在汶川地震以后，无论政府还是个人，抗震意识增强、反 应及时，有效降低了损失。【模拟训练】1.C C【解析】笫1题，在卫星上远距离拍摄地、月合影，是用是卫星携带的传感器来 完成的，故采用的技术是遥感技术。2. D【解析】第2题，公交车线路是信息的分析、输出，利用的是地理信息系统；“具 体站”是利用的定位功能，即全球定位系统。3. C【解析】第3题，GlS具有地理数据进行分析、处理、管理、输出等功能，制作天 气预报图可采用的是GlS技术。4. B 5.B【解析】第4题，图1是卫星遥感图像,从图像特征及图中的

25、高程数据可以判断，口 色区域应是高山冰雪，地中海南岸无此类山脉分布；阿巴拉契亚山脉是比较低矮的 山脉；大分水岭东侧是迎风坡，各季节降水都比较多；天山南坡的河谷只有在夏季 温度较高时才会有冰雪融水。第5题,天山南坡的河流处于汛期时,时间为北半球 夏季,地中海沿岸正值炎热干燥时期；圣地亚哥是位于南半球的智利首都，其气候 特征是夏季高温干燥，冬季凉爽多雨雾，而此时正值南半球冬季；大分水岭是位于 南半球的南北走向的山脉,此时该山地等温线向北凸出；天山牧民夏季在山坡上的 夏季牧场放牧，冬季在山麓地带的冬季牧场放牧。6.A【解析】题干中说明了热红外遥感影像亮度与地物表面温度的关系：温度高一亮 度大。因此晴天正午时刻，选项所列温度最高的地物最亮。公路的热容量最小， 升温最快，故选A。7.A【解析】笫7题，全球定位系统具有定位的功能，可以确定乘车起止点的具体位 置；地理信息系统具有获取、分析地理信息的功能，因而可获