【三维设计】2014届高考地理人教版一轮复习课件：第十二章第二讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

第二讲

地理信息技术在区域地理环境研究中的应用1.遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。2．全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。3．地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。考纲下载考纲解读1.识记：RS、GPS、GIS地球的概念。2．理解：RS、GPS、GIS在区域地理环境研究中的应用。3．应用：根据实际情况选择合适的地理信息技术并分析其作用和特点。一、地理信息技术的概念和应用

1．概念获取、管理、分析和应用

的现代技术的总称，主要包括

(RS)、全球定位系统(GPS)和

(GIS)等。

2．应用

(1)在区域地理环境研究中的应用：

、环境监测、

、国土资源管理、国土开发规划等。

(2)大众化应用：

、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。地理空间信息遥感地理信息系统资源调查自然灾害防御监测GPS汽车导航二、遥感(RS)1．概念在航空器或

上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的

。

2．主要环节目标物→传感器→遥感地面系统→成果。

3．简述遥感技术的优点？答案：精度高，质量高，效率高，且节省人力、财力。

4．应用

、环境监测、自然灾害防御监测等。航天器感知资源调查三、全球定位系统(GPS)1．概念利用卫星，在全球范围内实时进行

、

的系统。2．组成(1)空间部分——GPS卫星星座。(2)地面控制部分——

。(3)用户设备部分——GPS信号接收机。3．功能提供精密的

(经度、纬度、高度)、

、时间。4．简述全球定位系统的特点。答案：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。5．应用确定考察点的

(经度和纬度)、

(海拔)。定位导航地面监控系统三维坐标地理位置高程速度四、地理信息系统(GIS)1．概念专门处理地理

的计算机系统。2．功能对地理空间数据进行

、管理、

和表达。3．简要程序信息源→

→数据库→

→表达。4．应用领域区域地理环境研究，城市管理。空间数据输入分析数据处理空间分析五、地理信息技术与数字地球

(1)地理信息技术：是指获取、管理、分析和应用

的现代技术的总称。

(2)数字地球：是数字化的地球，即把整个地球信息进行

后，由计算机网络来管理的技术系统。

(3)二者关系：地理空间信息数字化在“3S”技术中选取时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用GPS，如导航、珠峰高度测量等；如果是“面”则需看突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，如要监测森林火灾则应选用RS技术，如要在某城市选取大型商业中心区位则应选用GIS技术，对空间信息进行分析用GIS。[温馨提示]

遥感与地理信息系统的应用1．遥感技术的应用目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体应用分析如下：［动漫演示更形象见课件光盘］超链接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应用领域具体内容备注资源调查生物资源通过遥感图像解译，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监测荒漠化、土壤盐碱化、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灾害监测监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾2．地理信息系统的应用(1)在区域地理环境研究中的应用：(2)在城市建设和管理中的典型应用：应用领域主要功能信息管理与服务主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息规划和管理主要是进行城市规划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助决策基础设施管理利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大幅度提高工作效率土地利用与管理土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率生态环境管理应用GIS技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等(3)地理信息系统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。

[例1]

(2011·山东高考)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[解析]本题考查遥感、地理信息系统、全球定位系统和数字地球的概念和实际应用，意在考查考生知识的识记和应用能力。遥感(RS)是用来观测事物的，由于下垫面的反射率不同，通过分析拍出的照片就可以获悉农作物的生长情况，即时性较强。全球定位系统(GPS)是用来定位的。地理信息系统(GIS)是用来空间查询、分析、模拟、统计和预测的。数字地球就是以“3S(GPS、RS、GIS)”为基础的一种综合的系统，其可为人类工作、学习、生活娱乐服务。由题干“实时监测和预报”可知答案。

[答案]

B全球定位系统的应用依据全球定位系统所具有的特征，其广泛应用于以下领域：[例2]

(2012·江苏高考节选)阅读材料，回答下列问题。科考队在南极冰盖之巅——冰穹A(海拔4093米)的昆仑站成功安装了我国自主研发的首台南极巡天光学望远镜AST3－1，用于对超新星、太阳系外行星、瞬变天体的研究。我国南极昆仑站建有象征国家权益的地理测绘标志，可精确测量该标志地理坐标和海拔高度的地理信息技术是______。

[解析]全球定位系统(GPS)可以全天候、连续、及时地为用户提供精确的三维坐标，即地理坐标和海拔高度。

[答案]全球定位系统(或GPS)［课件演示更形象见配套光盘］超链接“综合迁移能力——快得”分系列之(七)——“3S”图像的判读

[知识整合]“3S”图像的判读，其考查点主要是立足于“3S”技术的应用，图像是载体。在遥感图像中主要是遥感影像及根据遥感影像绘制的图形；GIS图像，主要是根据地理信息系统的图层叠加原理，展示不同的图层，进一步分析其应用；GPS多以材料作为背景，图像考查并不多，一般仅是通过手持机界面图或工作流程图来进行基础应用或原理的考查，但与RS及GIS的综合应用所得的图像是一种较为常见的呈现方式。1．遥感影像的判读高考试卷，目前仍是黑白印刷，所以遥感影像在颜色上的判读不便考查。所以，主要是从形状特征上考查，个别时候借助色调的深浅进行判读。一般地物，如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示。类型形状特征和色调深浅河流常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状，上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅，则色调浅，河水清澈或水较深，则色调也较深类型形状特征和色调深浅湖泊湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓较为明显。常为均匀的深色调城市钢筋水泥结构的房屋，排列较规则整齐；砖木结构的房屋排列不很规则；钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰；砖木结构的房屋色调多为深灰，城市的夜景在周围深色调的背景下，呈现点状或面状亮区道路一般呈线状延伸，道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面，色调较浅，沥青路面呈现深灰色农业用地在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形林地往往可以观察到高大树木投下的阴影2.地理信息系统的图像判读，较多的是通过叠加分析图的方式进行考查

叠加分析图是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算，产生新的图层或属性的过程。叠加图层新生(应用)主体人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤耕地的分类和评价水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划深埋垃圾场选址人口密度图、行政区划图、行政区人口基数各行政区人口增长率坡向分布、岩石倾斜滑坡易发区3.全球定位系统的图像判读

(1)手持机界面图：主要是根据界面上的地理坐标和海拔高度。

(2)综合图：常见的如某城市中心城区交通事故次数示意图，应借助于GPS和GIS制作。导航地图，需要运用GPS和GIS。[应用提升]1．(2011·天津高考)下图是2010年卫星拍摄的京津地区夜景照片，从中可以看到所示城区的 (

)A．空间形态、道路格局B．耗能状况、商业区分布C．空间结构、经济水平

D．人口密度、功能区分布解析：本题通过夜景照片考查提取图像中信息的能力，以及分析、判断的能力。夜景照片中较亮的部分是城区中的道路、住宅和商业场所等，因此，根据照片中较亮的区域，可以大致判断出城市的空间形态；此外，由城区向四周呈放射状的亮线，应为交通线。答案：A进行交通规划时，需要分析区域的地质地形条件，地基土壤类型承载力越大、地形坡度越小，车辆的通行能力越强。(注：叠加分析车辆通行能力的基本方法：平坦＋岩石＝容易；平坦＋砂土＝容易；中等＋黏土＝一般；中等＋砂土＝困难；中等＋岩石＝困难；陡峻＋岩石＝困难；陡峻＋砂土＝困难；陡峻＋黏土＝困难)读下图，回答2～3题。2．下列车辆通行能力图，正确的是 (

)3．可以对区域交通流量进行分析，并对路网规划进行预测的现代技术是 (

)A．RS B．GPSC．GIS D．数字地球解析：第2题，把坡度图和土壤图进行叠加，再结合材料信息，可知B选项正确。第3题，GIS可以提供反映区域状况的各种空间信息，广泛应用于城市管理之中。答案：2.B

3.C

4．科技人员开发了一种随身携带的伴行包，以便家人能及时找到迷路的老人，下图反映了寻找老人的过程。图中伴行包和服务商采用的技术分别是 (

)A．GPS和RS B．RS和GPSC．GPS和GIS D．RS和GIS解析：老人的伴行包内配有GPS手持机，它可以随时向服务商发出无线信号，家人通过GPS信号接收机，获得服务商发回的信息；服务商再利用地理信息系统(GIS)分析老人的去向，从而获得老人的位置。答案：C一、选择题1．(2012·安徽高考节选)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．①②③

B．②③④C．①②④ D．①③④解析：遥感在农业中的应用主要包括土地资源调查、土地利用现状调查、农作物长势检测及估产等。跟踪产品流向需要利用GPS。答案：A2．我国铁路干线第六次大提速后，在提速干线上旅客列车运行时速在200千米以上，并首次实现了旅客列车追踪间隔5分钟。这次铁路大提速主要应用到的地理信息技术是 (

)A．地理信息系统B．遥感技术C．遥感技术和全球定位系统D．全球定位系统和地理信息系统解析：火车提速后的计算和调度需要依靠地理信息系统，而要实现旅客列车的追踪间隔达到5分钟，必须对火车进行精确定位。答案：D

(2013·海口调研)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。依据图文信息，回答3～4题。3．这一过程中，依次使用的技术是 (

)A．GPS—RS—GIS

B．RS—GIS—GPSC．GIS—RS—GPS D．RS—GPS—GIS4．“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．统计城市GDP增长量C．确定市区停车场的规模

D．决策公交线路合理布局解析：第3题，由材料可知，该农业活动首先需要获得农作物的影像资料，应使用遥感技术；再系统分析农田现状，应使用地理信息系统；最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田，应使用全球定位系统。第4题，分析应急避难场所数量、确定市区停车场的规模、决策公交路线合理布局都需要综合考虑城市土地利用结构，而统计城市GDP增长量与“土地利用信息数据库”无关。答案：3.B

4.B

二、综合题5