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【世纪金榜】2015届高考地理一轮专题复习《区域可持续发展》第一章 第2讲 地理信息技术在区域地理环境研究


第二讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的
应用

三年13考 考纲 考情

高考指数:★★★★☆

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 4.数字地球的含义

13年(4

考): 浙江T6 三年 考题 广东T8 福建T5 山东T5 重庆T7 江苏T3 安徽T25 福建T7 12年(6考): 北京T40(3)

江苏T27(2)
11年(3考): 北京T10 山东T1 浙江T7、8

地理 遥感、全球定位系统、地理信息系统、资源普查、环境 术语 监测、定位导航、灾害评估、空间数据、数字地球 应用 举例

区分三种地理信息技术主要作用:RS主要用于地理空间
数据的获取,GPS主要用于地理信息的空间定位,GIS主 要用于对空间数据的管理、查询、更新、分析和评价

一、遥感(RS) 1.概念:在航空器或航天器上利用一定的技术装备,对地表

远距离 的感知。 物体进行_______
2.工作原理:不同的地物电磁波特性不同。

3.工作流程:
物体辐射和 收集 传感器 ? ??? ? 遥感地面系统 目标物 ???? _______ (关键装置) 反射电磁波 传输 信息处理 ???? ? 信息分析

专业图件统计数字

人力、财力 ,提 4.特点:提高研究工作的精度和质量,节省___________ 高效率。 环境监测 、自然灾害防御监测等领域。 5.应用:资源调查、_________

二、全球定位系统(GPS) 定位 、_____ 导航 的 1.概念:利用卫星,在全球范围内实时进行_____ 系统。 空间部分——GPS卫星星座 2.组成 地面控制部分——地面监控系统 GPS信号接收机 用户设备部分——______________ 三维坐标 (经度、纬度 3.功能:能为各类用户提供精密的_________

时间 。 和高度)、速度和_____ 全天候 、连续性和_______ 实时性 。 4.特点:全能性、全球性、_______

三、地理信息系统(GIS) 空间数据 的计算机系统。 1.概念:专门处理地理_________

空间分析 2.程序:信息源→数据处理→数据库→_________→表达。 空间信息 可提供反映区域状况的各种_________
3.应用 动态监测 及评估预测 可对环境和自然灾害进行_________ 可应用于城市管理

四、地理信息技术与数字地球

1.地理信息技术:
地理空间信息 的现代技术的 是指获取、管理、分析和应用_____________ 总称。 2.数字地球: 数字化 后,由计算 是数字化的地球,即把整个地球信息进行_______ 机网络来管理的技术系统。

3.相互关系:

1.遥感并不全是人的视力的延伸。
遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的地物,相比 人眼更及时、更持久,被认为是人的视力的延伸。但遥感能观 察到可见光之外人眼看不见的光线,如紫外线、红外线、微波 等,故遥感并不全是人的视力的延伸。

2.地理信息系统不仅仅具有地图查询功能。
地理信息系统除了具备地图的查询功能外,还可以快速、精确、

综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析,其功能远
大于地图。

3.数字地球不等于“3S”技术的综合。 数字地球是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技 术、网络技术等各种技术的综合应用。“3S”技术仅仅是数字

地球的部分支撑技术。

考点一

“3S”技术的联系和区别

【要点解读】 1.联系: “3S”技术既独立发展又相互促进。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事物的空间定位,

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。
三者的关系可用图表示如下:

图中①②表示遥感技术提供影像信息功能,③④表示地理信息 系统反馈影像信息处理结果,⑤⑥表示全球定位系统提供空间 定位信息功能。

2.区别: 遥感技术(RS) 地理信息系统(GIS) 范围大、速度 特 快、周期短、 全球定位系统 (GPS)

①采集、管理、分析、
输出地理空间信息; 全能性、全球性、 ②空间分析、多要素、全天候、连续性、 综合、动态预测; ③计算机系统支持 实时性

征 限制少、应用
广

遥感技术(RS) 较短时间内获得 作 全面资料,以便 用 及时安排防灾、

地理信息系统
(GIS) 能对地理空间 数据进行输入、 管理、分析和

全球定位系统(GPS)

能为各类用户提供精
密的三维坐标、速度 和时间 GPS卫星星座(空间部

救灾
技 遥感平台、传感 器、遥感信息的 传输与处理系统

表达


装 备

计算机软、硬


分)、地面监控系统 (地面控制部分)、 GPS信号接收机(用户

设备)

【迁移应用】 利用遥感技术对我国太湖水质状况监测的方案 (1)获得太湖水质状况的遥感影像资料(或建立太湖水质遥 感监测预报系统)。 (2)解译遥感影像获取水质异常情况信息。 (3)分析原因,提出预报及防治措施。

【典例1】(2012·广东文综)(3S技术的选取)为了规划鸟 类自然保护区,在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后,准确 划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是( )

A.GIS

B.GPS

C.RS

D.手工绘图

【解题探究】
(1)RS和GPS的主要功能分别是什么? 提示:RS的主要功能是获取信息,而GPS的主要功能是定位和 导航,为用户提供三维坐标等。 (2)GIS技术主要处理哪方面的信息,与手工绘图有什么明显 的差异? 提示:GIS技术主要处理地理空间数据,比手工绘图精确度高,

效率高。
【答案试做】 A 。

【解析】解答本题时要先找准关键字眼:“获取??等资料
后”“准确划定保护区范围”“效率最高”等。不同鸟类的觅 食半径是不同的,划定鸟类保护区应综合考虑不同鸟类的觅食 习惯及活动的范围,同时还要考虑人类的各种生产、生活活动 的范围、方式及影响程度等内容,对所有的资料进行综合的分 析、比较,这是一个比较复杂的过程,但如果借助地理信息系 统进行处理,就可大大提高效率和科学性。

【方法技巧】“四字”法突破“3S”技术手段的选取
(1)“点”与“面”判断GPS。 GPS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、GIS。 GIS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,尤其对于大范围、大面积、人不易观测的

地物信息的获取,即“看”,只“看”不用“想”的选用RS。

【加固训练】2013年6月21日《朝日新闻》中文网报道

相关

研究显示,今年夏天北极海面冰层面积或将达到历史最低值。
结合所学知识,完成(1)、(2)题。 (1)要监测北极冰川面积的变化,应用的主要技术手段 为( A.RS ) B.GPS C.GIS 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.RS

B.GPS

C.GIS

D.数字地球

【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,遥感技术可以通 过不同时期图像的对比,监测冰川面积的变化。第( 2)题, 预测冰川变化趋势要“想”,是对空间数据的分析、处理。

考点二

“3S”技术应用领域的差异分析

【要点解读】
1.遥感技术的应用: 目前遥感技术在资源普查、环境和灾害监测等方面运用广泛, 具体应用分析如下: 应用领域 具体内容 应用方向 有利于人们了 解环境变化, 使环境得到保 护和改善 有利于防灾减 灾

环境和 灾害监 测

监测荒漠化、土壤盐碱化、 海上冰山漂流、海洋生态、 环境 全球气候变化及其影响、植 监测 被变化、水体污染、大气污 染等

监测旱情、洪灾、滑坡、泥 灾害 石流、地震、农林病虫害、 监测 森林火灾等

应用领域

具体内容

应用方向 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

资源 普查

有许多蕴藏矿产的地方是地 矿产 质断裂或环形构造带,较容 资源 易借助遥感技术“发现”矿 产

通过遥感图像解译,用图像 为农业、林业、 生物 处理技术,提取植被的分布、 城市绿化、环 资源 类型、结构、健康状况、产 境保护等部门 量等数据 服务

2.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: 应用领域 具体应用 空中导航:空域划分与管理;交通流量管理;飞行 路线管理;提高机场利用率 交通 航海:自主导航;提供位置、航速、航行和时间信 息;海图航迹显示;港口、码头的船舶调度;近海 民 和内河船舶导航和管理 用 旅游 定位;最优行进方式和线路选择;寻找合适的道路 探险 和宿营点;报警;选择最佳记录摄影地点、时间

其他 大地测量;野外勘测、紧急救援;农业监控;生态 领域 研究
军用 定位和导航

3.地理信息系统的应用:

(1)在区域地理环境研究中的应用。

(2)在城市管理中的应用。

【迁移应用】
GPS技术在精准农业中的应用

(1)土壤养分分布调查:播种前,通过采集车辆上配置的GPS
接收机,采集土壤样品,GPS接收机把样品采集的位置精确测 量出来,根据GIS制成土壤样品分布图。 (2)监测作物产量:在联合收割机上配置计算机、产量监视 器和GPS接收机,构成了作物产量监测系统,如收割玉米时, 监视器记录下玉米所接穗数和产量,同时GPS接收机记录下收 割该株玉米所处位置,通过计算机绘制出每块土地的产量分布

图。结合土壤养分含量分布图,可以找出影响作物产量的相关
因素,从而进行具体的田间施肥等管理工作。

(3)合理施肥,精确农业管理:利用GPS定位技术,使飞机精 确喷洒化肥、农药,避免使用不合理而影响作物生长。

【典例2】(2011·北京文综)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( 1)、 (2)题。

(1)(3S技术的应用)该图的制作与应用借助于( 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

(2)(3S技术的应用)根据图中交通网络,可以推断该城 区( )

A.甲地是城市中心商务区所在地

B.乙地适宜建大型地面停车场
C.对外联系主要通道在西北方向

D.商业网点密度东部大于西部

【解题探究】

(1)3S技术中,可以用来查询符合一定条件的地物的分布是
哪个?如何获取图中某监测点月交通事故的数据? 提示:地理信息系统可以用来查询符合一定条件的地物的分布。 通过地理信息系统查询可获取某监测点月交通事故数据。 (2)利用该项技术绘制的月交通事故次数示意图,主要目的 是什么? 提示:结合快速干道和普通道路的分布,查询事故频次,可以

分析出警最优路径。

(3)从月交通事故次数示意图中可以看出,事故多发地点分 布具有哪些特点? 提示:事故多发地点多沿交通干线分布,特别是交通干线的交

会处;城市东部事故次数明显多于西部。
【答案试做】(1) C ,(2) D 。

【解析】第(1)题,月交通事故次数示意图的制作主要应用 了地理信息系统对信息的分析、处理等功能,应用地理信息系 统可迅速查询事故的频次、位置,分析出警最优路径。第( 2) 题,甲地是城市外缘的快速干道交会处,而城市中心商务区一 般建在城市中心;乙地建大型地面停车场会吸引四周车辆进入

城市中心区,造成道路拥堵;对外联系主要通道在东、南、西、
北及西北都有;该市东部道路密集且向外辐射,交通事故发生

面积分布广,说明交通流量大,故商业网点密度大。

【方法技巧】“四角度”归纳地理信息系统的应用 (1)与分布、位置有关的基本问题。 ①查询“地点”和“状况”。

②查询符合一定条件的地物的分布、位置。
(2)趋势分析。 某地理事物随时 间的变化过程
分析 ??? ? 该地理事物的发展趋势

(3)模式问题。 通过地物分布及其 组合规律的模式分析
揭示 ??? ? 地物之间的空间关系

(4)模拟问题。
利用已掌握的规律
模拟 ??? ? 具备某种条件时将出现的结果

建立起一定的模型

【加固训练】(2013·广州模拟)家谱是系统记述某一同宗共 祖的血缘集团、世系人物等的历史图籍,蕴含有大量社会、经 济、文化、历史、地理、人口、民族、风俗和宗教等方面的信 息,具有重要的文物、资料、教化和寻根价值。对大规模家谱 数据采集、家谱信息的组织与管理、家谱资源的共享、以及家 谱资源整合集成的关键技术是( )

A.遥感技术(RS)
B.地理信息系统(GIS) C.全球定位系统(GPS) D.通用无线分组技术(GPRS)

【解析】选B。对大规模家谱数据的分析、管理、整合,需要 地理信息系统来完成。

【备选要点】

地理信息系统在数据处理中的应用
地理信息系统是在计算机软、硬件系统的支持下,对整个 或部分地球表层的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、 运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管 理的对象是多种地理实体、地理现象数据及其空间关系数据, 包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等, 用于分析和处理在一定地理区域内分布的地理实体、现象及过

程,解决复杂的规划、决策和管理问题。

二十三
GIS图层叠加示意图的判读

1.明确GIS图层是由哪些专题图层叠加而成的: 不同的专题图层分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征, 如上图中的叠加图层分别有水系分布图、土地利用类型分布图、 地形图、居民区分布图和土壤分布图。 2.分析不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系:

如从水系图中可以找到河流的上游地带,而河流的上游往往是
山地,在地形图中则常反映为等高线较为密集,有一定的坡度 等特征。

3.判断叠加以后反映的地理要素特征: 要明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特 征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们就可以综合

考虑各个要素进行人类生产、生活活动场所的选择评价。

(2013·浙江文综)某城市的土地利用形态分为甲、乙、丙、 丁4种(图1),城市的发展先后经历了Ⅰ、Ⅱ两个阶段(图

2)。目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。该城市拟选择中等地价的地块建造超市,图3中

符合要求的地块是(



表 土地利 用形态 甲 乙 地 价

Ⅰ阶段
低 低

Ⅱ阶段
中 中


丁 A.①③ C.④⑧ B.②⑦ D.⑤⑥







(1)判读思路。

(2)具体分析。 序号
① ②

形态
甲 乙

阶段
Ⅱ Ⅱ

地价
中 中

序号
⑤ ⑥

形态
丙 丁

阶段
Ⅰ Ⅰ

地价
中 低


④ 【答案】 B


乙 。



















(2014·清远模拟)GIS技术对商业网点的选址具有明显的作

用。下图示意某地不同行政区(I、Ⅱ、Ⅲ区)人口数量、功
能分区和地价分布。同一行政区内每一方格之间,若功能相同, 人口数量相等;若功能不同,依商业、住宅、工业人口数量按 3∶5∶2比例而定。读图完成(1)、(2)题。

(1)网格13和22的人口数量分别为( A.3千人、5千人 C.1.5千人、2.5千人



B.3千人、2.5千人 D.6.75千人、5.5千人

(2)某连锁超市计划在Ⅲ区设立一个分店,最佳地点的网格
代码为( A.33 ) B.34 C.43 D.44

【解析】(1)选B,(2)选A。第(1)题,网格13对应的功

能区为商业区,从对应的人口数量图中可以看出,Ⅱ区总人口
1.8万,其中1个格为商业,其余为住宅,根据材料信息商业、 住宅人口比例为3∶5,故商业区人口为3÷(5+5+5+3)×1.8 万=3千人;网格22属于Ⅰ区中的住宅区,该区域内商业占3格、 住宅占1格、工业占4格,则住宅区人口为5÷(3×3+2×4+5) ×1.1万=2.5千人。第(2)题,连锁超市占地面积大,且需要 靠近最大的消费人群,适宜布局在住宅附近,图中Ⅲ区的三个

住宅区中网格代码33地价最低。


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