2024-2025學(xué)年新教材高中地理第四章自然地理實(shí)踐的基本方法第2節(jié)地理信息技術(shù)的應(yīng)用學(xué)案中圖版必修第一冊(cè)

PAGE8-其次節(jié)地理信息技術(shù)的應(yīng)用一、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)及其應(yīng)用1．概念：能在地球表面或近地面空間的任何地點(diǎn)，供應(yīng)全天候的三維坐標(biāo)、速度、時(shí)間信息的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。2．類型：美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)、歐盟的伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GALILEO)、中國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)。3．主要功能：定位、導(dǎo)航等。4．應(yīng)用：森林普查與規(guī)劃、海洋調(diào)查與監(jiān)測(cè)、氣象及地質(zhì)災(zāi)難的監(jiān)測(cè)與救援等。二、遙感及其應(yīng)用1．概念：即“遙遠(yuǎn)的感知”(1)廣義：泛指一切無接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，包括對(duì)電磁場(chǎng)、聲波、地震波等的探測(cè)。(2)狹義：應(yīng)用探測(cè)儀器，不與探測(cè)目標(biāo)近距離接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示目標(biāo)的特征和改變的綜合探測(cè)技術(shù)。2．工作流程eq\x(\a\al(物體反射,或輻射的,電磁波))→eq\x(\a\al(信息獲得,（傳感器）))→eq\x(\a\al(信息記錄,和傳輸（圖,像、數(shù)據(jù)）))→eq\x(\a\al(信息處理判讀分析,(地面接收站)))→eq\x(\a\al(用,戶,應(yīng),用))3．遙感影像(1)概念：是各種傳感器所獲信息的產(chǎn)物，是遙感探測(cè)目標(biāo)的信息載體，主要包括航空像片和衛(wèi)星影像。(2)分類：黑白影像和彩色影像。4．遙感的應(yīng)用自然地理探討的應(yīng)用領(lǐng)域地貌、氣候、水文、土壤和植被的調(diào)查和監(jiān)測(cè)環(huán)境和災(zāi)難監(jiān)測(cè)方面快速精確地獲得區(qū)域的環(huán)境和災(zāi)難信息，剛好發(fā)覺環(huán)境和災(zāi)難的改變，預(yù)料將要出現(xiàn)的問題三、地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用1．概念：依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)地理信息的收集、處理、儲(chǔ)存、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。2．功能：遍及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用的全過程。3．流程eq\x(信息輸入)→eq\x(\a\al(數(shù)據(jù),處理))→eq\x(\a\al(數(shù)據(jù)庫,管理))→eq\x(\a\al(空間分析,（查詢）))→eq\x(\a\al(可視化表達(dá),（地圖、三維視,圖、多媒體等）))4．解決的問題：位置分析、趨勢(shì)探討、模式探討和模擬分析。(1)地理信息技術(shù)就是地理信息系統(tǒng)。 ()(2)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的主要作用是定位和導(dǎo)航。 ()(3)遙感能發(fā)覺突發(fā)性自然災(zāi)難。 ()(4)地震發(fā)生后，能精確找到地震位置的地理信息技術(shù)是遙感。 ()(5)對(duì)地理信息系統(tǒng)的相識(shí)，下列說法正確的是 ()A．僅能存儲(chǔ)和管理地理數(shù)據(jù)B．具有空間分析功能，沒有動(dòng)態(tài)預(yù)料功能C．是特地處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)D．是地圖繪制系統(tǒng)提示：(1)×地理信息技術(shù)包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)。(2)√(3)√(4)×地震發(fā)生后，能精確找到地震位置的是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。(5)C[地理信息系統(tǒng)能為地圖繪制供應(yīng)支持，但其本身不是地圖繪制系統(tǒng)。]全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)及應(yīng)用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)是中國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，并與世界其他導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)兼容共用的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶供應(yīng)高精度、高牢靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并兼具短信報(bào)文通信實(shí)力。與美國的全球定位系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、歐洲的伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)并稱為全球四大導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。2011年12月27日，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)起先試運(yùn)行服務(wù)。2024年左右，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)將形成全球覆蓋實(shí)力。問題1(綜合思維)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)主要功能有哪些？提示：定位、導(dǎo)航等。問題2(綜合思維)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要有哪些？提示：森林普查與規(guī)劃、海洋調(diào)查與監(jiān)測(cè)、氣象及地質(zhì)災(zāi)難的監(jiān)測(cè)與救援等。[歸納提升]全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的部分應(yīng)用領(lǐng)域和用途應(yīng)用領(lǐng)域功能表現(xiàn)詳細(xì)用途森林普查與規(guī)劃定位測(cè)量森林面積。道路位置、森林火災(zāi)地區(qū)位置、界定邊界線，估算木材含量、找尋水源等海洋調(diào)查與監(jiān)測(cè)定位地殼運(yùn)動(dòng)、海平面改變、海上氣象等氣象觀測(cè)定位對(duì)流層大氣的特征，天氣預(yù)報(bào)等氣象和地質(zhì)災(zāi)難定位獲得氣象和地質(zhì)災(zāi)難位置和受災(zāi)狀況，幫助用戶發(fā)出求救信號(hào)，縮短搜救時(shí)間軍事定位、導(dǎo)航主要用來給航行中的軍艦、飛機(jī)及導(dǎo)彈供應(yīng)定位和導(dǎo)航，同時(shí)也廣泛應(yīng)用于野外軍事行動(dòng)中單兵和移動(dòng)裝備定位及跟蹤交通定位、導(dǎo)航對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度管理、合理安排，從而以最快的速度響應(yīng)用戶乘車或配送懇求，降低能源消耗，節(jié)約運(yùn)行成本，同時(shí)GPS對(duì)車輛還具有導(dǎo)航功能1．全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)能為全球范圍內(nèi)的用戶供應(yīng)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置和三維速度剛好間數(shù)據(jù)。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的主要作用是()A．建立火災(zāi)模型 B．繪制地圖C．災(zāi)情跟蹤 D．火災(zāi)前兆監(jiān)測(cè)(2)利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)可以對(duì)地震進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的對(duì)象主要是()A．海陸分布的改變B．地球內(nèi)部巖漿的活動(dòng)狀況C．地殼的運(yùn)動(dòng)狀況D．災(zāi)情的發(fā)展(1)C(2)C[第(1)題，由于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能為全球范圍內(nèi)的用戶供應(yīng)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置和三維速度剛好間數(shù)據(jù)，因此在減災(zāi)防災(zāi)中可用于交通導(dǎo)航、繪制地圖、火災(zāi)跟蹤、人員救生、地震監(jiān)測(cè)等諸多方面?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要是跟蹤災(zāi)情。第(2)題，利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要是監(jiān)測(cè)地殼的運(yùn)動(dòng)狀況，幫助監(jiān)測(cè)地震。]遙感及其應(yīng)用2019年1月21日13時(shí)42分，在酒泉衛(wèi)星放射中心，“長征十一號(hào)”運(yùn)載火箭勝利將“文昌超算一號(hào)”商業(yè)遙感衛(wèi)星放射升空，衛(wèi)星順當(dāng)進(jìn)入預(yù)定軌道。該衛(wèi)星將特地為海南及南海問題1(綜合思維)遙感技術(shù)可以應(yīng)用到哪些自然要素的調(diào)查和監(jiān)測(cè)？提示：地貌、氣候、水文、土壤和植被。問題2(綜合思維)遙感技術(shù)在環(huán)境和災(zāi)難方面有什么應(yīng)用？提示：主要應(yīng)用于環(huán)境和災(zāi)難監(jiān)測(cè)。[歸納提升]遙感的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域詳細(xì)內(nèi)容應(yīng)用方向自然要素調(diào)查和監(jiān)測(cè)地貌、氣候、水文、土壤和植被的調(diào)查和監(jiān)測(cè)識(shí)別不同的地貌類型，觀測(cè)全球氣候改變，監(jiān)測(cè)海水運(yùn)動(dòng)與改變，識(shí)別土地利用狀況，識(shí)別植被的類型與分布結(jié)構(gòu)識(shí)別地貌、氣候、水文、土壤和植被等自然地理要素的改變，廣泛應(yīng)用于自然地理探討環(huán)境和災(zāi)難監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候改變及其影響、植被改變、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境改變，使環(huán)境得到愛護(hù)和改善災(zāi)難監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)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．在遙感技術(shù)中，可以依據(jù)植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況。讀圖，回答(1)～(3)題。植物的反射波率(1)上圖中，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．①② B．①③C．②③ D．②④(2)依據(jù)圖中的原理，可用遙感技術(shù)干脆()①劃分植物類型②判讀植物生長的土壤類型③監(jiān)測(cè)樹木的生長狀況④估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量A．①② B．①③C．②③ D．③④(3)不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，依據(jù)這個(gè)原理，可以利用遙感的工作有()①推斷水體污染②推斷人口分布③分析城市大氣污染④估算工業(yè)生產(chǎn)總值A(chǔ)．①② B．①③C．②③ D．②④(1)B(2)D(3)B[第(1)題，從圖中重度病害和健康植物反射率曲線可以看出，符合題意的波段主要集中于可見光和紅外線范圍。第(2)題，遙感技術(shù)可以依據(jù)植物的反射波譜特征推斷植物的生長狀況，因?yàn)閳D中很明顯地反映出不同生長狀況的植物反射率不同，由生長狀況可推斷糧食作物產(chǎn)量。第(3)題，不同地物和地物的不同狀況有不同的反射率，污染水體和未污染水體反射率不同，城市大氣污染嚴(yán)峻和較輕反射率也不同，據(jù)此，能用遙感技術(shù)來推斷水體污染和城市大氣污染程度。]地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用2024年從1月20日到2月10期間，青海省玉樹藏族自治州，經(jīng)驗(yàn)了連續(xù)的四場(chǎng)強(qiáng)降雪，使玉樹遭遇了嚴(yán)峻雪災(zāi)，截至2月17日，玉樹全州6市(縣)28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)72個(gè)村，遭遇不同程度的雪災(zāi)，受災(zāi)群眾達(dá)5.53萬多，因?yàn)?zāi)死亡牲畜18887頭只(匹)。政府為此主動(dòng)應(yīng)對(duì)，緊急調(diào)撥災(zāi)難補(bǔ)助資金，完成發(fā)放救災(zāi)糧480.3噸，各類物質(zhì)9680件，完成飼草調(diào)運(yùn)22918.31噸，各類抗災(zāi)救災(zāi)人員，主動(dòng)參加到牲畜轉(zhuǎn)場(chǎng)，鏟雪除冰和飼料拉運(yùn)中。問題1(綜合思維)此次玉樹雪災(zāi)救災(zāi)中，救災(zāi)指揮部精確獲知雪災(zāi)的范圍及受災(zāi)面積，所依據(jù)的地理信息技術(shù)是什么？提示：遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)。問題2(綜合思維)地理信息系統(tǒng)的主要功能有哪些？提示：對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、分析和表達(dá)。eq\a\vs4\al([歸納提升])1．地理信息系統(tǒng)主要解決的問題解決問題內(nèi)容分析典例位置分析解決與“位置”有關(guān)的問題分析可可西里藏羚羊的分布狀況趨勢(shì)探討空間趨勢(shì)和時(shí)間演化趨勢(shì)分析過去20年北極冰川改變趨勢(shì)模式探討通過模式分析，可以揭示各地理事物之間的空間關(guān)系分析一個(gè)地區(qū)地形、土壤與特定作物之間的關(guān)系模擬分析建立模型，來模擬其中某種因素的改變，以及產(chǎn)生的結(jié)果依據(jù)降水量、降水強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等建立模型，預(yù)料洪水發(fā)生的時(shí)間和可能沉沒的范圍2.地理信息系統(tǒng)在災(zāi)難監(jiān)測(cè)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(cè)和預(yù)報(bào)洪澇災(zāi)難、森林火災(zāi)等。[特殊提示]地理信息系統(tǒng)與遙感的區(qū)分“想”與“看”就可以區(qū)分地理信息系統(tǒng)與遙感RS。地理信息系統(tǒng)是地圖的延長，主要功能是進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的分析和處理。對(duì)“事象”的發(fā)展改變進(jìn)行預(yù)料、評(píng)估，須要計(jì)算、思索，即“想”；凡是須要“想”的選地理信息系統(tǒng)。遙感是人的視力的延長，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的選遙感。3．熱浪侵襲導(dǎo)致森林火災(zāi)頻發(fā)，下圖是依據(jù)澳大利亞東南部一次森林大火事務(wù)T0至T3四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的衛(wèi)星影像加以分析制成的，示意該地區(qū)①②③④⑤⑥六個(gè)不同區(qū)域在T0至T3四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的森林燃燒狀況。據(jù)圖回答(1)～(2)題。(1)題圖的繪制主要利用GIS的哪種分析功能()A．位置分析 B．趨勢(shì)分析C．模式分析 D．模擬分析(2)圖中⑥處最可能為()A．山峰 B．山谷C．農(nóng)田 D．湖泊(1)B(2)D[第(1)題，由資料可知，該地分為6個(gè)地區(qū)，以6個(gè)地區(qū)的地圖，疊加T0到T3四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的森林燃燒狀況圖進(jìn)行GIS分析，得出該地區(qū)受災(zāi)狀況。第(2)題，①處在T3時(shí)間發(fā)生火災(zāi)，⑥雖然處于①區(qū)域之內(nèi)，但在四個(gè)時(shí)間內(nèi)都沒有發(fā)生火災(zāi)，可見⑥區(qū)域應(yīng)是沒有燃燒的湖泊。]題組1全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)及其應(yīng)用2015年6月16日，全球星基高精度增加服務(wù)系統(tǒng)“中國精度”正式供應(yīng)服務(wù)。這意味著中國北斗用戶在無須架設(shè)基站的狀況下，可以享受便捷的厘米級(jí)高精度定位增加服務(wù)。據(jù)此回答1．我國北斗系統(tǒng)主要屬于下面哪一類現(xiàn)代技術(shù)()A．GNSS B．RSC．GIS D．“3S”2．(生活中的地理)下列領(lǐng)域中可以應(yīng)用北斗系統(tǒng)的是()A．作物估產(chǎn) B．交通運(yùn)輸C．病蟲害分析 D．海底礦產(chǎn)分布1．A2.B[第1題，北斗系統(tǒng)屬于導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。第2題，北斗系統(tǒng)可以用于交通等的定位狀況，作物估產(chǎn)、病蟲害分布、海底礦產(chǎn)分布狀況等主要應(yīng)用遙感技術(shù)。]題組2遙感及其應(yīng)用目前遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的資源普查、災(zāi)難和環(huán)境監(jiān)測(cè)等各領(lǐng)域。據(jù)此完成3～4題。3．不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越簡單區(qū)分。上圖反映了甲、乙兩類植物在生長期內(nèi)兩個(gè)波段上的反射率。在遙感影像上區(qū)分這兩類植物，應(yīng)當(dāng)選擇生長期內(nèi)哪一天的影像()A．①－第30天 B．②－第75天C．③－第100天 D．④－第130天4．假如用遙感技術(shù)來監(jiān)測(cè)火災(zāi)，可以()A．用來預(yù)料引起火災(zāi)的緣由B．預(yù)料森林火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)C．預(yù)料森林火災(zāi)所造成的后果D．剛好探知火災(zāi)地點(diǎn)和范圍3．A4.D[第3題，依據(jù)材料，不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越簡單區(qū)分。讀圖可知，在①－第30天時(shí)，兩類植物的反射率差異最明顯。第4題，遙感技術(shù)主要是拍攝反射率影像圖，是遙遠(yuǎn)的感知，能夠監(jiān)測(cè)災(zāi)難發(fā)生，不能分析、處理、預(yù)料信息數(shù)據(jù)。可剛好探知火災(zāi)地點(diǎn)和范圍，但是不能預(yù)料災(zāi)難發(fā)生。]題組3地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用地理信息系統(tǒng)中，不同類型的地理空間信息儲(chǔ)存在不同的圖層上，疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系。據(jù)此回答5～6題。5．洪水前的某湖泊圖層與洪災(zāi)期的圖層相疊加，可以()A．分析洪水災(zāi)難的成因 B．預(yù)料洪災(zāi)結(jié)束時(shí)間C．了解洪水沉沒范圍 D．計(jì)算洪災(zāi)損失6．在發(fā)生地震災(zāi)難時(shí)，利用地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行()A．預(yù)料地震災(zāi)難發(fā)生的時(shí)間B．了解災(zāi)情狀況C．分析地震危害D．計(jì)算災(zāi)難損失額5．C6.B[第5題，洪災(zāi)期湖泊面積大于洪水前湖泊面積，因此可了解洪水的沉沒范圍。第6題，在發(fā)生地震災(zāi)難時(shí)，利用地理信息系統(tǒng)可以了解受災(zāi)狀況。](老師用書獨(dú)具)