2018届高考地理大一轮复习课件：12-2《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》课件（76页） 76页

第二讲　 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 【 知识梳理 】 一、遥感 (RS) 　　读遥感的工作过程图 , 回答问题。 1. 概念 : 是人们在航空器 ( 如飞机、高空气球 ) 或 _______ ( 如人造卫星 ) 上利用一定的技术装备 , 对地表物体进行 _______ 的感知。 2. 工作原理 : 不同地物反射和辐射的 _______ 各不相同。 航天器 远距离 电磁波 3. 主要环节 : 传感器 4. 优势 : 提高研究工作的精度和 _____, 节省人力、 _____, 提高效率。 5. 应用 : 资源调查、 _________ 、自然灾害防御监测等领 域。 质量 财力 环境监测 二、全球定位系统 (GPS) 　　读全球定位系统组成示意图 , 回答问题。 1. 概念 : 利用卫星 , 在全球范围内实时进行定位、 _____ 的系统。 导航 GPS 信号接收机 3. 功能 : 提供精密的 _________( 经度、纬度、高度 ) 、速 度和时间。 4. 特点 : 具有全能性、全球性、 _______ 、连续性和 _____ ___ 的特点。 5. 应用 : 确定考察点的地理位置 ( 经度和纬度 ) 、 _____ _______ 。 三维坐标 全天候 实时 性 高程 ( 海拔 ) 三、地理信息系统 (GIS) 　　读地理信息系统工作过程图 , 回答问题。 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、 _____ 、更新、 __________ 和应用评价。 3. 程序 : 信息源→ _________→ 数据库→空间分析→表 达。 空间数据 查询 空间分析 数据处理 空间信息 动态监测 四、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。 地理空间信息 数字化 3. 相互关系 : 【 盲区扫描 】 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. 地理信息系统并非只有地图查询功能。 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 1. 联系 : 三者的关系用简图表示如下 : 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) 全球定位系统 (GPS) 特 征 范围大、速 度快、周期 短、限制少、 应用广 ①采集、管理、 分析、输出地理 空间信息 ;② 空 间分析、多要素、 综合、动态预测 ; ③ 计算机系统支持 全能性、全球 性、全天候、 连续性、实时性 遥感技术 (RS) 地理信息系统 (GIS) 全球定位系统 (GPS) 作 用 较短时间内获得全面资料 , 以便及时安排防灾、救灾 能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达 能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间 遥感技术 (RS) 地理信息系统 (GIS) 全球定位系统 (GPS) 技 术 装 备 遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理系统 计算机软、硬件 GPS 卫星星座 ( 空间部分 ) 、地面监控系统 ( 地面控制部分 ) 、 GPS 信号接收机 ( 用户设备部分 ) 【 拓展提升 】 “ 四字”法突破“ 3S” 技术的选取 (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 。 【 典题研析 】 (2016· 江苏高考 ) 下图为某地区地理信息系统数据库示意图。读图回答 (1) 、 (2) 题。 (1) 以下图层组合最适合用遥感 (RS) 技术获取信息的是　 ( 　　 ) A.①②④ B.①③⑤ C.③④⑥ D.②③⑥ (2) 进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是 ( 　　 ) A.①②④⑤ B.②③④⑤ C.②③④⑥ D.①③⑤⑥ 【 思维导引 】 第 (1) 、 (2) 题 , 其思维过程如下图 : 【 尝试作答 】 (1) 　 A 　 ,(2) 　 C 　 。 【 通关题组 】 　　 (2017· 南阳模拟 ) 读钓鱼岛三维效果图和航空遥感影像图 , 回答 1 、 2 题。 1. 钓鱼岛三维效果图的获得和制作主要利用的地理信息技术是　 ( 　　 ) A.RS 和 GIS B.RS 和 GPS C.GPS 和 GIS D. 数字地球 2. 如果利用航空遥感技术对不同时期的钓鱼岛进行监测 , 通过分析多幅钓鱼岛图片 , 可以获得　 ( 　　 ) ① 钓鱼岛面积的变化 ②钓鱼岛上植被的变化 ③钓鱼岛的地理坐标 ④钓鱼岛地形的变化 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 【 解析 】 1 选 A,2 选 D 。第 1 题 , 钓鱼岛三维效果图的获得和制作主要是利用了 RS 和 GIS 的地理信息技术。第 2 题 , 钓鱼岛地理坐标的获得应用 GPS 技术 , 排除③。 下图为卫星拍摄的冰山照片。图片中显示 R 冰山 (69°24′S,100°12′E) 已经从南极大陆边缘厚冰层中解体出来。目前 ,R 冰山正在向该地区的东部海域缓缓移动。据此并读图完成 3 、 4 题。 3. 监测 R 冰山移动方向和速度最好采用　 ( 　　 ) A. 飞机跟踪 B. 地理信息系统 C. 遥感技术 D. 全球定位系统 4. 对冰山产生的原因进行分析、对移动的方向进行预测主要是应用　 ( 　　 ) A.GIS B.GPS C.RS D. 电子地图 【 解析 】 3 选 C,4 选 A 。第 3 题 , 冰山与周围海水相比 , 温度和性质差异大 , 利用遥感技术所获得的影像可以迅速获知冰山的移动方向和速度 , 所以适合采用遥感技术进行跟踪研究。第 4 题 , 对地理信息进行分析、评估和预测主要应用的是地理信息系统 (GIS) 。 (2017· 盐城模拟 ) 下图为某区域的地理信息空间数据图 , 每个小方格表示实际长宽各 100 米 , 图中 r 表示河流 ,t 表示林地 ,h 表示住宅 ,f 表示水田。方格中数字 2 表示相同的海拔。读图 , 完成 5 、 6 题。 5. 下列叙述正确的是　 ( 　　 ) A. 图中河流流向是自西南向东北 B. 图中住宅易受到滑坡、泥石流影响 C. 该地区外力作用以风力侵蚀为主 D. 图中森林覆盖率为 8% 6. 下列有关地理信息技术运用的说法正确的是　 ( 　　 ) A. 运用 GIS, 可以监测河水是否淹没到住宅 B. 图中海拔的测量主要运用 RS 技术 C. 运用数字地球可以对该区域的地理信息进行立体的、动态的显示 D. 运用 GPS 可以监测该区域林地的砍伐情况 【 解析 】 5 选 A,6 选 C 。第 5 题 , 连接 r, 可得河流河道状况 , 连接 2, 可得等高线的分布状况 , 河流流向与等高线弯曲方向相反 , 其流向为自西南向东北。第 6 题 , 解答本题需要理解 GIS 、 RS 、数字地球和 GPS 的作用。 【 加固训练 】 叠图分析是科学选址最常用的方法。结合图 , 回答 1 、 2 题。 1. 叠图分析最常用的地理信息技术是　 ( 　　 ) A.RS B.GPS C.GIS D. 数字地球 2. 选定的区域适合建设　 ( 　　 ) A. 大型垃圾处理场 B. 大型仓储式超市 C. 汽车加油站 D. 水源保护区 【 解析 】 1 选 C,2 选 D 。第 1 题 , 根据三种地理信息技术的用途的不同 , 可知叠图分析最常用的地理信息技术是 GIS 。第 2 题 , 根据图示信息 , 选定的区域具备地质条件适宜、人口密度小、远离主要道路、植被保护好的特点 , 则可知该区域适合建设水源保护区。 考点二　“ 3S” 技术应用领域的差异分析 1. 遥感 (RS): (1) 资源普查、环境和灾害监测。 应用领域 具体内容 应用方向 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 应用领域 具体内容 应用方向 环境和灾害监测 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 应用领域 具体内容 应用方向 资 源 普 查 矿产 资源 有许多蕴藏矿产的地方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 应用方向 资 源 普 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 (2) 农业方面。 2. 全球定位系统 (GPS): 应用领域 具体应用 民 用 交通 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 航海 : 自主导航 ; 提供位置、航速、航向和时间信息 ; 海图航迹显示 ; 港口、码头的船舶调度 ; 近海和内河船舶导航和管理 应用领域 具体应用 民 用 旅游 探险 定位 ; 最优行进方式和线路选择 ; 寻找合适的道路和宿营点 ; 报警 ; 选择最佳记录摄影地点、时间 其他 领域 大地测量 ; 野外勘测、紧急救援 ; 农业监控 ; 生态研究 军用 定位和导航 3. 地理信息系统 (GIS): (1) 在区域地理研究中的应用。 (2) 在城市管理中的应用。 【 拓展提升 】 　“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。 (3) 模式问题。 (4) 模拟问题。 【 典题研析 】 (2016· 浙江高考 ) 云杉 ( 亚寒带代表性针叶树种 ) 分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化 , 用恢复历史植物分布的方法 , 得到距今 2.1 万年 ( 图甲 ) 、距今 5 千年 ( 图乙 ) 和距今 5 百年 ( 图丙 ) 北美洲云杉主要分布区图 , 完成 (1) 、 (2) 题。 (1) 云杉主要分布区北界的移动 , 反映了　 ( 　　 ) A. 甲到丙时期北美气温持续上升 B. 乙到丙时期北美气温略有下降 C. 甲到丙时期太阳辐射持续增强 D. 乙到丙时期北美沿岸暖流加强 (2) 运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图 , 其研究过程是　 ( 　　 ) ① 实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库 ②运用 GPS 对野外采样点进行空间定位 ③运用 GIS 分析和输出云杉主要分布区地理信息数据 A.①②③ B.①③② C.③②① D.②①③ 【 思维导引 】 【 尝试作答 】 (1) 　 B 　 ,(2) 　 D 　 。 【 通关题组 】 　　 (2017· 徐州模拟 ) 下图为某区域示意图 , 近年来卫星多次监测到海湾上空出现沙尘暴。读图完成 1 ～ 3 题。 1. 图中的沙尘主要来源于　 ( 　　 ) A. 我国西北地区的沙漠 B. 北美西部高原的草原 C. 俄罗斯远东地区的火山 D. 图示地区裸露的河岸 2. 卫星最不可能监测到沙尘暴的季节是　 ( 　　 ) A. 北半球春季 B. 北半球夏季 C. 北半球秋季 D. 北半球冬季 3. 通过对卫星监测结果的分析 , 发现该地区的沙尘暴的频率和影响程度日趋加剧 , 可能原因是　 ( 　　 ) A. 板块活跃 , 火山喷发加剧 B. 全球变暖 , 冰川持续消退 C. 资源开采 , 地表植被破坏 D. 环流异常 , 西风风力增强 【 解析 】 1 选 D,2 选 B,3 选 B 。第 1 题 , 读图 , 根据图示沙尘 暴的分布区域判断 , 沙尘来源于河口泥沙沉积物 ,D 对。 根据纬度该地吹极地东风 , 我国西北地区的沙漠纬度低 , 在该地西南方向 ,A 错。北美西部高原的草原位于该地 南面 ,B 错。俄罗斯远东地区的火山在该地西部 ,C 错。 第 2 题 , 沙尘暴出现 , 地表要有沙源。北半球夏季该地河 流水量大 , 裸露的河岸少。陆地上植被覆盖率高 , 最不 可能吹起沙尘 ,B 对。春、秋、冬季或是植被少 , 或是径流量小 , 裸露河岸面积大 , 沙尘暴发生可能性大 ,A 、 C 、 D 错。第 3 题 , 该地区的沙尘暴的频率和影响程度日趋加剧 , 说明近年来每年都在加剧 , 可能是全球变暖 , 冰川持续消退导致 ,B 对。火山喷发不会持续加剧 , 西风风力不会持续增强 ,A 、 D 错。资源开采 , 破坏植被面积不是每年都增加 ,C 错。 (2017· 温州模拟 ) 在地理科学中 , 常采用叠图分析来进行一些地理事物的规划与选址。结合下图 , 完成 4 、 5 题。 4. 在上述选址过程中进行叠图分析时 , 需要采用的地理信息技术是　 ( 　　 ) A.GIS B.RS C.GPS D.BDS( 北斗卫星导航系统 ) 5. 通过叠图分析处理 , 图示选址最适合建设　 ( 　　 ) A. 大型钢铁厂 B. 自来水厂 C. 奶牛场 D. 煤炭的开采与加工厂 【 解析 】 4 选 A,5 选 B 。第 4 题 ,GIS 可以对数据进行分析与处理 ;RS 主要用于获取信息 ;GPS 主要用于定位 ;BDS 为我国自主研发 , 与 GPS 性质上类似。第 5 题 , 由图可知 , 该选址人口稀少 , 植被保护好 , 地质条件适宜 , 特别是水质状况良好 , 因此最适合建设自来水厂。 【 加固训练 】 (2017· 长春模拟 ) 下图为我市某日地表温度分布图。读图 , 获取该地区地表温度分布的方法是 ( 　　 ) A.GIS B.RS C.GPS D.PS 【 解析 】 选 B 。根据所学知识可知 ,RS 适合获取该地区地表温度分布 ,B 正确。 图表解读 21 　“ 3S” 图像的判读 “3S” 图像在高考中出现的频率较高 , 常作为载体考查“ 3S” 技术的应用 , 其中遥感图像可以考查区域地理 , 故出现的频率最高。 【 跟踪演练 】 1. 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。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 【 解析 】 选 C 。根据各地理信息技术的特点可知 , 遥感技术无法测定监测点分布 , 故 A 错 ; 全球定位系统可以确定事故的位置 , 但无法预测交通流量 , 故 B 错 ; 地理信息系统可以查询事故频次 , 分析出警最优路径 , 故 C 项正确 ; 该图的制作显然与数字地球技术无关 , 道路与监测点是确定的 , 数字地球技术无法将其互换 ,D 错。 (2017· 厦门模拟 ) 下图示意某区域不同信息的图层。地铁建成运营后 , 站点周边地价将随之上涨 , 但上涨后的地价很难超过 50 。读图 , 完成 2 、 3 题。 2. 该区域商业中心最有可能位于　 ( 　　 ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 3. 地铁建成运营后 , 地价涨幅最高的地块是　 ( 　　 ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【 解析 】 2 选 A,3 选 B 。第 2 题 , 甲地块地价最高 , 应为商业中心。第 3 题 , 乙地块原地价最低 , 地铁运营后 , 这里的地价增幅会最大。