2021-2022高中地理3學(xué)案：第1章 第2節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE24-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標:1。了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球的概念。2.掌握遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。（重點)3。理解“3S”之間的區(qū)別與聯(lián)系及其與“數(shù)字地球"的關(guān)系。(重難點)一、地理信息技術(shù)1．概念：獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。2．類型:遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS）和地理信息系統(tǒng)(GIS)。3．應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域應(yīng)用區(qū)域地理環(huán)境研究資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃大眾化應(yīng)用GPS汽車導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)二、遙感(RS）1．概念人們在航空器(如飛機、高空氣球)或航天器(如人造衛(wèi)星)上利用一定的技術(shù)裝備，對地表物體進行遠距離的感知。2．遙感的關(guān)鍵裝置一種被稱為傳感器的儀器。3．主要環(huán)節(jié)4．原理地面物體的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件不同，其反射和輻射的電磁波也各不相同。5．在區(qū)域分析中的作用為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件.6．應(yīng)用資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測等領(lǐng)域。［特別提醒］遙感技術(shù)的特點:探測范圍大，獲得資料速度快、周期短，能反映動態(tài)變化,受地面條件限制少，手段多、信息量大，用途廣。三、全球定位系統(tǒng)（GPS）1．概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進行定位、導(dǎo)航的系統(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信號接收機))3．特點：全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性。4．應(yīng)用：為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間；利用GPS為導(dǎo)航服務(wù)。四、地理信息系統(tǒng)（GIS)1．概念：專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。2．簡要程序eq\x(信息源)→eq\x（\a\al(數(shù)據(jù),處理））→eq\x（數(shù)據(jù)庫)→eq\x（\a\al(空間，分析)）→eq\x（表達）3．應(yīng)用（1）區(qū)域地理環(huán)境研究①提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。②對環(huán)境和自然災(zāi)害進行動態(tài)監(jiān)測及評估預(yù)測。（2)城市管理eq\b\lc\｛（\a\vs4\al\co1(查看、查詢相關(guān)信息資源,制作相關(guān)的統(tǒng)計分析圖和專題圖，綜合分析相關(guān)信息,進行應(yīng)急事件的，錄入、處理、決策等工作）)五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1．數(shù)字地球：數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。2．“3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系[特別提醒]數(shù)字地球不能簡單地說是“3S”技術(shù)的綜合數(shù)字地球是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，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)等多種技術(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).(1）衛(wèi)星遙感與飛機遙感的探測范圍相同。 ()(2)汽車導(dǎo)航裝置可顯示城市道路圖，但不顯示該車的位置。 （)（3）地理信息系統(tǒng)即計算機系統(tǒng)。 (）(4)利用數(shù)字地球，可以預(yù)測未來,但無法模擬數(shù)世紀前的環(huán)境. (）（5)精確測量珠穆朗瑪峰可利用哪種地理信息技術(shù) （)A．遙感 B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng) D．數(shù)字地球提示：(1)×衛(wèi)星遙感比飛機遙感距離地面遠,因此探測范圍大。（2)×汽車導(dǎo)航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置.(3)×地理信息系統(tǒng)從外部看表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng);其內(nèi)涵卻是由計算機程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統(tǒng).（4)×數(shù)字地球可利用虛擬技術(shù)，模擬過去和未來的環(huán)境.(5)B［全球定位系統(tǒng)可以提供某地的經(jīng)緯度、海拔等定位信息，因此利用它可以測量山地高度.］RS在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用2018年10月11日，西藏自治區(qū)江達縣波羅鄉(xiāng)境內(nèi)發(fā)生山體滑坡,造成金沙江斷流并形成堰塞湖。災(zāi)害發(fā)生后,“地質(zhì)災(zāi)害InSAR技術(shù)研究中心”第一時間獲取高分辨率衛(wèi)星影像進行了災(zāi)情遙感影像解譯分析,并利用合成孔徑雷達干涉測量技術(shù)展開了滑前形變探測等工作。報告指出，從2011年3月4日衛(wèi)星影像可見,該滑坡區(qū)早在2011年之前便存在顯著形變，滑坡后壁已經(jīng)基本連通，滑坡中后部發(fā)育多處中小型滑塌。從2015年2月22日影像發(fā)現(xiàn)，2011年至2015年滑坡體上變形整體呈加劇趨勢，但未發(fā)生劇烈的位移變化。從2018年8月29日Planet衛(wèi)星影像可見，此時滑坡區(qū)整體變形非常顯著，滑坡后壁發(fā)生了較明顯的整體下錯,滑源區(qū)中部發(fā)生了較大規(guī)模的滑塌。問題1(綜合思維)在此次山體滑坡災(zāi)害發(fā)生后，我們利用遙感技術(shù)進行搶險救災(zāi)有哪些優(yōu)勢？提示：探測范圍大、獲取資料速度快、周期短、能反映堰塞湖及滑坡體的動態(tài)變化、受地面條件限制少、手段多、信息量大。問題2（地理實踐力）遙感技術(shù)如何為到達現(xiàn)場救災(zāi)的工作人員提供安全保障的指導(dǎo)服務(wù)？提示：通過遙感檢測,可以確定搶險救災(zāi)人員的工作活動范圍,注意需要規(guī)避的危險區(qū)域，安全撤離的路線等指導(dǎo)服務(wù).eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)］）1．遙感在資源調(diào)查、環(huán)境和自然災(zāi)害防御監(jiān)測中的應(yīng)用目前遙感技術(shù)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測等方面運用廣泛，具體應(yīng)用分析如下：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，較容易借助遙感技術(shù)“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)境和自然災(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)、林業(yè)方面的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以識別各類農(nóng)作物,計算其種植面積，并根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量。在林業(yè)方面,利用遙感技術(shù)可以清查森林資源、監(jiān)測森林火災(zāi)和病蟲害。如下圖所示：1．2018年8月，第18號臺風(fēng)“溫比亞”在浙江和上海一帶登陸，給我國中東部以及華北地區(qū)帶來了大量的降水，部分城市出現(xiàn)了嚴重的內(nèi)澇災(zāi)害。據(jù)此完成（1）～(2)題。（1)下列關(guān)于臺風(fēng)“溫比亞”的敘述正確的是（)A．在登陸之前，上海地區(qū)吹東南風(fēng)B．會引發(fā)滑坡、泥石流等次生災(zāi)害C．造成的災(zāi)情可用GPS監(jiān)測D．氣流呈順時針方向旋轉(zhuǎn)(2)目前,對臺風(fēng)最主要的監(jiān)測手段是（)A．利用氣象衛(wèi)星 B．建立洪水預(yù)報系統(tǒng)C．利用探測氣球 D．氣象臺人工監(jiān)測(1）B(2)A[臺風(fēng)“溫比亞”在浙江和上海一帶登陸，在登陸之前，上海地區(qū)位于臺風(fēng)中心的西部，氣流呈逆時針方向輻合,上海地區(qū)吹西北風(fēng).臺風(fēng)帶來了大量的降水，會引發(fā)滑坡、泥石流等次生災(zāi)害.對臺風(fēng)最主要的監(jiān)測手段是利用氣象衛(wèi)星,進行遙感監(jiān)測.］2．在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。讀下圖，完成(1）～(2)題。（1）圖中,重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是（)①紅外線②X光③可見光④紫外線A．①②B．②③C．③④D．①③（2)根據(jù)圖中的原理，可用遙感技術(shù)直接（)①劃分植物類型②判讀植物生長的土壤類型③監(jiān)測樹木的生長狀況④估計糧食作物的產(chǎn)量A．①④B．②③C．①③D．③④（1）D（2)D［第（1）題，從圖中重度病害和健康植物反射波率曲線可以看出,符合題意要求的波段主要集中于可見光和紅外線.第(2)題，依題意，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況,因為圖中很明顯地反映出不同生長狀況的植物反射波率不同，由生長狀況不難判斷糧食作物的產(chǎn)量。]全球定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用近期，針對車主對于高架橋定位、導(dǎo)航的痛點，百度地圖率先推出了高架導(dǎo)航功能，覆蓋全國幾乎所有采用高架橋道路設(shè)計的城市，可以更精確地判斷行駛的位置位于高架橋上還是高架橋下，為用戶提供更加準確的導(dǎo)航服務(wù)。（以上海為例,百度地圖可判斷所處的位置是在高架橋上還是橋下)問題1（地理實踐力)百度地圖率先推出的高架橋?qū)Ш焦δ苁腔谌蚨ㄎ幌到y(tǒng)的什么功能來區(qū)分車輛所處的位置是在高架橋上還是橋下的？提示：主要是通過全球定位系統(tǒng)提供的經(jīng)度、緯度和海拔來區(qū)分的，尤其是車輛在高架橋上的海拔。問題2(綜合思維)利用衛(wèi)星導(dǎo)航時,我們可以獲知車輛運行的速度嗎？提示:可以獲知車輛運行的速度。[歸納總結(jié)]__全球定位系統(tǒng)的部分應(yīng)用領(lǐng)域和用途應(yīng)用領(lǐng)域功能表現(xiàn)具體用途軍事定位、導(dǎo)航主要用來給航行中的軍艦、飛機及導(dǎo)彈提供定位和導(dǎo)航，同時也廣泛用于野外軍事行動中單兵和移動裝備定位及跟蹤野外勘探定位GPS技術(shù)已廣泛用于大地測量、資源勘探、地殼運動觀察、地籍測量交通定位、導(dǎo)航對車輛進行跟蹤、調(diào)度管理、合理分配,從而以最快的速度響應(yīng)用戶乘車或配送請求，降低能源消耗，節(jié)省運行成本；同時GPS對車輛還具有導(dǎo)航功能救援定位可對消防人員、救護人員、交通警察進行應(yīng)急調(diào)遣，從而提高緊急事件處理部門對火災(zāi)、犯罪、交通事故等的響應(yīng)效率農(nóng)業(yè)定位實施精準農(nóng)業(yè)的耕作和捕魚3．2020年6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，至此北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。據(jù)此完成（1)~（2)題.(1）我國北斗系統(tǒng)屬于()A．全球定位系統(tǒng) B．遙感技術(shù)C．地理信息系統(tǒng) D．3S(2）北斗衛(wèi)星系統(tǒng)最宜廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域是（)A．農(nóng)業(yè)估產(chǎn) B．礦產(chǎn)探測C．野外考察 D．災(zāi)害預(yù)測(1)A（2）C［第(1)題，我國的北斗系統(tǒng)由多顆衛(wèi)星組成，具有定位導(dǎo)航的功能，屬于全球定位系統(tǒng)。第(2）題，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可以幫助野外考察人員確定考察點的地理位置和海拔高度，從而可在野外調(diào)查中獲得更為精準的數(shù)據(jù)。］4．讀車載GPS導(dǎo)航監(jiān)控原理示意圖，回答(1)～（2）題.(1)圖中M表示()A．制作GPS接收機 B．分析交通狀況C．生成電子地圖 D．計算三維坐標(2)車載GPS通過公共電信網(wǎng)絡(luò)傳給交通監(jiān)控中心的信息是（)A．車載GPS所在道路的擁堵狀況B．車載GPS所在地的地理坐標C．車載GPS所在車輛的違章信息D．車載GPS規(guī)劃的導(dǎo)航路線（1)C（2)B［第（1)題,紙質(zhì)地圖信息數(shù)字化后錄入地名坐標信息，即生成電子地圖，將該電子地圖輸入車載GPS，則可進行路線規(guī)劃和導(dǎo)航.第（2）題,車載GPS通過公共電信網(wǎng)絡(luò)傳給交通監(jiān)控中心的信息是其所在位置，即當?shù)氐乩碜鴺?］地理信息系統(tǒng)(GIS）的應(yīng)用萬安縣地處贛中偏南，是著名的優(yōu)質(zhì)早稻和臍橙產(chǎn)區(qū).該縣根據(jù)氣候、地形和土地利用等因素，采用地理信息系統(tǒng)和氣候區(qū)劃方法,對早稻和臍橙種植區(qū)進行綜合氣候區(qū)劃，使農(nóng)業(yè)走上了可持續(xù)發(fā)展道路。問題1(綜合思維)材料中，萬安縣臍橙種植區(qū)劃運用了地理信息系統(tǒng)的哪些功能?提示：分析、模擬與統(tǒng)計功能.問題2(綜合思維）除氣候要素外，你認為該農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)庫的建立還需要哪些地理圖層？提示：地形圖層、水文圖層、土地利用圖層和土壤圖層.問題3（區(qū)域認知)根據(jù)材料，試分析贛南成為”中國臍橙之鄉(xiāng)”的優(yōu)越自然條件。提示：氣候溫暖濕潤，光熱豐富;雨熱同期；地形坡度平緩，土層深厚,土質(zhì)肥沃，灌溉水源充足。[歸納總結(jié)］__地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用的領(lǐng)域相當廣泛，可以說，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可以借助GIS技術(shù)。（1）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用（2）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。(3）在城市建設(shè)和管理中的應(yīng)用應(yīng)用舉例地物的位置、分布等基本問題地點查詢；最近的銀行在哪里；巡警車的分布趨勢分析人口增長趨勢；城市發(fā)展趨勢模式問題人口擴散模式；商業(yè)選址模式;路徑分析模式模擬問題用GIS模擬災(zāi)害發(fā)生時的災(zāi)民撤退問題；用GIS模擬某大型工程可能帶來的影響“3S”技術(shù)手段的選取技巧(1）對于“3S"技術(shù)的考查,主要是考查“3S”技術(shù)作用和應(yīng)用領(lǐng)域的不同.因此，學(xué)生只要抓住“3S”技術(shù)的區(qū)別，就能對“3S"技術(shù)的選取做出正確的判斷?？梢灾攸c記住三種技術(shù)的主要區(qū)別：(2）注意在“用詞”方面的差異，也是正確選取“3S”技術(shù)的方法之一，具體方法如下:①若有“獲取”“監(jiān)測”“估測”“調(diào)查"等詞語的一般選取遙感技術(shù)。②若有“定位”“導(dǎo)航”“測量”“精確”“精準”等詞語的則選取全球定位系統(tǒng)。③若有“分析”“評估”“預(yù)測”“預(yù)報"“處理”“管理”“決策"“規(guī)劃”“選址"等詞語的則多選取地理信息系統(tǒng).5．京東快遞是中國較大的電商企業(yè)之一，有自己的自營店。通過自己的系統(tǒng)，它可以在一個小時內(nèi)對全國范圍內(nèi)的千家分公司的每種商品的庫存、銷售量全部盤點一次,為高效的配送系統(tǒng)提供保證。京東的物流配送系統(tǒng)致力于打造配送時間不超過24個小時的高端服務(wù),使它可以維持極少的庫存甚至零庫存，且可以保證正常銷售,節(jié)約了大量的儲物空間和費用。據(jù)此完成（1)~(2）題。(1)目前,京東在中國幾乎所有的大城市開設(shè)了快遞業(yè)務(wù)和自營店。京東總部要查詢自營店的分布情況，需要應(yīng)用的地理信息技術(shù)是()A．RSB．GISC．GPSD．數(shù)字地球（2)京東的物流配送中心與其運輸車隊的合作密切,應(yīng)用的地理信息技術(shù)有()①RS②GIS③GPS④GRSA．①②B．①③C．②③D．③④(1）B(2)C［第(1)題,京東總部要查詢自營店的分布情況,需要應(yīng)用的地理信息技術(shù)是GIS,主要功能是查詢、分析信息。第(2)題，京東的物流配送中心與其運輸車隊的合作密切，應(yīng)用的地理信息技術(shù)有GIS，可以查詢物流狀況，②對。GPS用于定位車隊位置,③對。RS主要是拍攝遙感圖像,不能查詢、定位，①錯。GRS不是地理信息技術(shù)，④錯.]6．下圖為“互聯(lián)網(wǎng)時代公司管理聯(lián)系圖".讀圖回答（1)～（2）題。（1）圖中運用的地理信息技術(shù)主要為(）A．RS B．GPSC．GIS D．視頻攝像（2）利用此項技術(shù)可直接（)A．確定公司貨車的位置B．獲取公司人員辦公情況C．統(tǒng)計公司銷售業(yè)績D．檢測公司產(chǎn)品的質(zhì)量(1)C(2）C［第(1）題,匯總處理數(shù)據(jù)和文件的地理信息技術(shù)為地理信息系統(tǒng)（GIS）。第(2)題，確定貨車位置利用的是GPS；獲取人員辦公情況用的是視頻攝像裝置；地理信息系統(tǒng)基本功能包括對數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出，可統(tǒng)計公司銷售業(yè)績,但不能檢測出公司產(chǎn)品的質(zhì)量問題。]（教師獨具）地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于我們的生產(chǎn)、生活,大眾化應(yīng)用已成為趨勢。據(jù)此完成1～2題。1．移動終端(如手機）點餐類App的出現(xiàn)，為足不出戶的人們提供了方便叫外賣的新方式。通過App可以確定送餐員的即時位置，這種應(yīng)用利用的地理信息技術(shù)是（)A．GIS B．GPSC．RS D．RS和GIS2．老師利用學(xué)校建成的GIS了解全班同學(xué)居住點的空間分布狀況，主要用到的GIS功能是（）A．輸入B．管理C．分析D．輸出1．B2。C[第1題,GPS具有定位的功能，可確定送餐員的即時位置。第2題，利用GIS了解全班同學(xué)居住點的空間分布狀況是對地理事物的分析。]“我是京東智能配送機器人,已順利抵達您的樓下，請憑提貨碼提取商品?！边@是在北京海淀區(qū)一居民樓下發(fā)生的一幕.這些配送機器人可以識別、躲避障礙物,辨別紅綠燈,還能規(guī)劃路線、自動駕駛、自動泊車等.完成3～4題.3．京東配送機器人完成快遞工作，應(yīng)用的地理信息技術(shù)主要是（）A．RS B．GPSC．GPS、GIS D．RS、GIS4．下列城市管理工作中,未來最先可能被智能機器人取代的是（)A．道路清掃 B．醫(yī)療救護C．幼兒看護 D．事故處理3．C4.A［第3題,從題干提取信息,機器人“抵達您的樓下”需使用地理定位，應(yīng)用了GPS。同時，機器人還能“規(guī)劃路線、自動駕駛”即對數(shù)據(jù)信息進行處理分析，應(yīng)用了GIS，故選C。第4題,智能機器人對固定不變的事物進行規(guī)劃處理，所以最先被取代的可能是清掃道路。］2015年6月16日,全球星基高精度增強服務(wù)系統(tǒng)“中國精度"正式提供服務(wù).這意味著中國北斗用戶在無須