2018届《步步高》（人教版）大一轮复习学案：必修3第一章第2讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

2018届《步步高》（人教版）大一轮复习学案：必修3第一章第2讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

第2讲　地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 最新 考纲 ‎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。‎ 思维导图 考纲 解读 ‎1.了解遥感的概念和主要环节，掌握其在区域地理环境研究中的作用和应用领域。2.掌握全球定位系统的组成、用途及应用。3.理解地理信息系统的应用。4.了解“3S”技术与数字地球的关系。‎ 微专题一　遥感技术 ‎1．原理 不同地物的电磁波特性不同。‎ ‎2．主要环节 目标物 传感器(关键装置)遥感地面系统专业图件、统计数字。‎ ‎3．特点：监测范围大、速度快、投入少。‎ ‎4．应用 ‎(1)遥感在资源普查中的应用 应用领域 具体内容 备注 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 生物资源 通过遥感图像解译或图像处理技术，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)遥感在环境、灾害监测中的应用 应用领域 具体内容 备注 环境监测 土地荒漠化、土壤盐渍化、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 旱灾、水灾、病虫害、农林病害、森林火灾、滑坡、泥石流、地震等 有利于防灾减灾 ‎(3)遥感在林业和农业方面的应用 部门 应用 主要原理 林业 清查森林资源、监测火灾和病虫害 着火树木、病害树木与正常树木反射光谱不同 农业 土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产 植物生长情况不同，其反射波谱特征不同 考向一　遥感技术的原理 ‎1．(2014·广东文综)热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是(　　)‎ A．公路 B．菜园 C．鱼塘 D．果园 答案　A ‎ 解析　题干中说明了热红外遥感影像亮度与地物表面温度的关系：温度高→亮度大。因此晴天正午时刻，选项所列温度最高的地物最亮。公路的热容量最小，升温最快，故选A，不选B、C、D。‎ 考向二　遥感技术在农业方面的应用 ‎2．(2012·安徽文综)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．②③④‎ C．①②④ D．①③④‎ 答案　A 解析　解答本题的关键是明确遥感的功能。遥感为视力的延伸，能监测耕地变化、作物分布及根据作物长势估测粮食产量等。‎ 易错辨析　运用遥感技术监测耕地变化、反映出动态过程，表面看来好像是需要“思考、加 工”、需要应用GIS才对，其实是需要前后不同时期的遥感照片进行对比分析，才能得出结论，所以需要遥感技术。‎ 微专题二　全球定位系统 ‎1．系统组成 三大部分 ‎2．特点：全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。‎ ‎3．主要功能：在全球范围内实时进行定位、导航，可提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度、时间。‎ ‎4．应用 考向　GPS的定位功能 ‎1．(2014·山东文综)下图为我国某区域冬季某日8时至次日8时的降雪量和积雪深度分布图，道路积雪会影响交通，应用GPS技术可以(　　)‎ A．获取道路积雪影像数据 B．解译积雪遥感影像 C．分析道路积雪空间分布 D．确定待救援车辆位置 答案　D 解析　GPS具有导航、定位功能，而“获取”是RS的主要功能，“解译”“分析”是GIS 的主要功能，所以选D。‎ 方法技巧　GPS的功能其实很简单，就是针对一个“点状”地理事物的空间位置进行定位，或者针对“点状”地理事物运动进行导航，对线状、面状事物的分布、分析之类的要求无能为力。‎ ‎2．(2013·江苏地理)2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有(　　)‎ ‎①提供灾区的影像　②统计灾区的经济损失　③确定救灾人员的位置　④提供短文联络 A．①② B．①③ C．②③ D．③④‎ 答案　D 解析　由题干“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”知，应选D。‎ 微专题三　地理信息系统和数字地球 ‎1．地理信息系统(GIS)‎ ‎(1)概念：专门处理地理空间数据的计算机系统。‎ ‎(2)程序：信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。‎ ‎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)在城市管理中的应用 ‎3．地理信息技术与数字地球 ‎(1)地理信息技术：指获取、管理、查询、更新、分析和应用地理空间信息的现代技术。‎ ‎(2)数字地球：是指把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。‎ 判断正误 地理信息系统包括地理信息技术。( × )‎ 解析　地理信息技术包括地理信息系统、遥感技术、全球定位系统等相关技术，地理信息系统只是其中的一种技术手段。‎ ‎1．“3S”的相互关系 图中①②表示遥感技术提供影像信息，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．“3S”的功能特点比较 特点和功能 简单理解 遥感(RS)‎ 地表观察、地理数据收集 是什么？‎ 有什么？‎ 全球定位系统(GPS)‎ 空间位置(地理坐标)的确定、导航 在哪里？‎ 地理信息系统(GIS)‎ 数据采集、数据分析、决策应用 为什么？有何联系？如何利用、解决？‎ 考向一　GIS原理 下图为“我国东部亚热带季风区某区域相关资料的数据统计图”。据此回答1～2题。‎ W W E E E W W E W W E E E W W E W W E E E W W W N W O E E E W W N W O E E E W W S S S E E W W W 坡向分布图 E E E E E S S S E E E E E S S S E E E E E E S S E E E E E E E S W E E E E E E S W E E E E E E S 岩层倾斜方向分布图 ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ 海拔分布图 甲 丙 乙 丁 建筑物分布图 E：向东倾斜　　　W：向西倾斜　　　N：向北倾斜 S：向南倾斜　　　O：平坦不倾斜 ‎1：海拔100～199米　　　　2：海拔200～299米 ‎3：海拔300～399米　　　　4.400～499米 ‎1．图中所示区域若有河流经过，据图判断该河流的流向为(　　)‎ A．自东向西 B．自西向东 C．自南向北 D．自北向南 ‎2．若岩层倾斜方向与坡向一致，易导致滑坡等地质灾害的发生。据此判断图中最易发生滑坡的区域是(　　)‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　1.C　2.B 解析　第1题，依据图中显示的海拔可判断河流流向。第2题，图示乙区域岩层向东倾斜，而该地坡向也是向东倾斜，依据题意可知该地最易发生滑坡灾害。‎ 特别提示　GIS的基本原理是图层叠加 题目中的四幅图片分别展现的是同一地区的四种不同要素的分布，在纸质地图上很难叠加到一起，如果是透明的纸张就可以叠放在一起，一同展示四种要素之间的相互关系，而“电子版”的这种要素图就可以很方便的做到这一点，并且可以无限制的随意组合，做到纸质地图很难做到、甚至不可能做到的事。不同要素的叠加形成新的地图，这正是地理信息系统的基本原理。‎ 地理信息系统(GIS)可应用于城市规划研究。读图，回答3～4题。‎ ‎3．该城市中心区位于图示区域的(　　)‎ A．东北部 B．西南部 C．西北部 D．东南部 ‎4．若在该区域新建物流中心，最宜选择在(　　)‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　3.B　4.D 解析　第3题，城市中心区是商业区，据地价图层可知，商业区中心地价高，位于西南部(注意图中指向标)。第4题，建物流中心的区位要求是：地价较低、交通便利，综合各种图示，丁地符合条件。‎ 考向二　GIS在区域地理环境研究中的应用 ‎5．(2014·江苏地理)下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是(　　)‎ A．遥感(RS) B．地理信息系统(GIS)‎ C．全球定位系统(GPS) D．北斗导航系统(BDS)‎ 答案　B 解析　确定需要转移人口区域，需要对影像图进行分析，需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范围。遥感的主要功能是获取地理信息；全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航；只有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。‎ 据英国《每日邮报》消息：最新卫星照片显示，北极在人类历史上首次成为一个岛屿。结合下图，完成6～7题。‎ ‎6．要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为(　　)‎ A．遥感技术　　　　　　　　 B．全球定位系统 C．地理信息系统 D．数字地球 ‎7．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．遥感技术 B．全球定位系统 C．地理信息系统 D．数字地球 答案　6.A　7.C 解析　第6题，人们在航空器或者航天器上利用一定的技术装备从高空“看”冰川变化，利 用的是RS。第7题，预测冰川变化趋势，需要“想”，是对空间数据的分析、处理，需要应用GIS。‎ 方法技巧　“点”“想”“看”区别“3S”技术 ‎(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，即“看”，只“看”不用“想”的选用RS。‎ ‎8．(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(　　)‎ ‎　　‎ 土地利 用形态 地价 Ⅰ阶段 Ⅱ阶段 甲 低 中 乙 低 中 丙 中 高 丁 低 中 A．①③ B．②⑦ C．④⑧ D．⑤⑥‎ 答案　B 解析　图3是图1和图2的叠加，由此可以判断各数字对应地块的土地利用形态和开发阶段，表格显示了所有类型地块的地价，比照的结果是①②⑤⑦为中等地价，适合建造超市。‎ 考向三　GIS和数字地球在城市管理方面的应用 ‎ ‎(2014·重庆文综)下图示意某GIS软件显示的某校部分建筑分布的地图窗口及其属性(如用途、建筑面积、建筑高度等)的浏览窗口(面积单位：m2；高度单位：m)。读图，完成9～10题。‎ ‎9．若图中浏览窗口中的建筑物属性与地图窗口中的图形对应，此时浏览窗口中选中的对象对应的图形是(　　)‎ A．① B．② C．③ D．④‎ ‎10．若在该GIS软件中量算到学校局部用地的长为300 m、宽为220 m，要将此用地的平面图用1∶1 000的比例输出，则选用纸张幅面最小的是(　　)‎ A．A4纸(29.7 cm×21 cm)‎ B．B4纸(36.4 cm×25.7 cm)‎ C．A3纸(42 cm×29.7 cm)‎ D．B3纸(51.5 cm×36.4 cm)‎ 答案　9.D　10.B 解析　第9题，从图中右侧浏览窗口可以看出，选中的对象是喷水池，其建筑面积最小，所以对应建筑分布窗口中面积最小的是④，D项正确。第10题，比例尺＝图上距离÷实地距离。由题干可知，比例尺为1∶1 000。用地长为300 m，则其在图上距离为30 cm；用地宽为220 m，则图上距离为22 cm。结合选项可知，A4纸长度和宽度均不够，B4纸、A3纸、B3纸都能画出完整的平面图，其中B4纸幅面最小，B项正确。‎ 考向四　地理信息技术及其应用 ‎ ‎(2014·福建文综)下图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图，回答11～12题。‎ ‎11．地理信息系统为智慧城市建设提供(　　)‎ A．分析、管理空间信息 B．跟踪动态定位信息 C．整合、集成网络信息 D．获取实时通讯信息 ‎12．智慧城市建设对城市发展最重要的作用是(　　)‎ A．调整地域结构 B．加速人口集聚 C．扩大空间规模 D．提升服务功能 答案　11.A　12.D 解析　第11题，地理信息系统的作用主要是对信息进行分析、加工和管理；跟踪动态定位是全球定位系统的功能；网络信息不属于地理空间信息，其整合、集成不属于地理信息系统的作用；获取实时通讯信息是通讯工具的作用。第12题，从示意图中可看出，智慧城市实际上就是高度信息化的城市管理系统，智慧政务、智慧交通和智慧社区都属于城市管理和服务范畴。因此智慧城市建设能够提升服务功能。‎ 练出高分 ‎[基础落实练]‎ 小明一家计划到某大型风景区旅游，为了方便选择旅游地点，小明利用地理信息技术将区内观光资源分层显示如下图所示。据此回答1～3题。‎ ‎1．小明发现湖泊、森林区和住宿区等一系列图片都是最新动态监测的结果，获取上述图片最便捷的技术是(　　)‎ A．野外测量 B．扫描旅游地图 C．遥感技术 D．全球定位系统 ‎2．森林区内的住宿区是(　　)‎ A．① B．② C．③ D．④‎ ‎3．为了选择最便捷的道路去风景游览区，小明的父亲在驾驶轿车的过程中，应充分运用(　　)‎ A．旅游交通图 B．地理信息系统 C．遥感技术 D．全球定位系统 答案　1.C　2.B　3.D 解析　第1题，因为风景区是大型风景游览区，所以只有运用遥感技术，才能监测较大范围的区域，迅速获取信息和实施动态监测。第2题，将森林区和住宿区的图片相叠加，找出森林区和住宿区重叠的部分即可，如下图所示：‎ 第3题，车载全球定位系统，能实时提供导航信息，及时查看车辆的运行轨迹、速度、行进方向，可避免迷路，走弯路。‎ 下面是某次地震前后某区域的对比照片，左图是地震前拍摄的图像，右图是地震后拍摄的图像。读图回答4～6题。‎ ‎4．获得此组照片采用的地理信息技术是(　　)‎ A．遥感 B．全球定位系统 C．地理信息系统 D．数字地球 ‎5．政府对此次灾害损失进行统计并合理安排灾后重建工作，需借助的地理信息技术是(　　)‎ A．遥感 B．全球定位系统 C．地理信息系统 D．数字地球 ‎6．抗震救灾期间某运输公司的中心调度系统中快速查询本公司救灾运输车队的位置信息，所采用的技术是(　　)‎ A．RS B．GIS C．RS和GPS D．GIS和GPS 答案　4.A　5.C　6.D 解析　第4题，遥感技术具有速度快、范围大、限制少等优势，可以快速地获取地理事物的信息。第5题，对获得的信息进行分析、处理，指导人们进行抗灾活动，需借助地理信息系统。第6题，GPS是全球定位系统，确定运输车队的位置需要用GPS技术；运输公司在中心调度系统中快速查询本公司运输车队的位置信息还需要采用GIS技术。‎ ‎ [能力提升练]‎ ‎7．(2013·重庆文综)下图为某城市主要道路分布图，标注数字表示道路长度。读图回答下题。‎ 老师要利用学校建成的GIS了解全班同学居住点的空间分布状况，主要用到的GIS功能是(　　)‎ A．输入 B．管理 C．分析 D．输出 答案　C 解析　了解全班同学居住点的空间分布状况，需要对已输入的全班同学的个人空间数据进行分析、加工，主要是利用的GIS的分析功能，C项正确。‎ ‎8．(2013·福建文综)下图示意我国某家电企业组织的空间分布，地理信息系统能够辅助(　　)‎ A．企业空间布局决策 B．总部调控生产 C．总部监控产品质量 D．研发中心创意 答案　A 解析　通过地理信息系统对影响企业布局因素分析，可以为企业进行空间布局提供决策依据。‎ 专家认为，数字地球是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地图测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化问题进行广泛研究。据此完成 9～10题。‎ ‎9．“数字地球”的空间核心技术包括(　　)‎ ‎①遥感技术　②全球定位系统　③地理信息系统　④现代通信技术 A．①②③ B．②③④‎ C．①②④ D．①③④‎ ‎10．数字地球的应用领域包括(　　)‎ ‎①可持续发展　②政府政策　③百姓生活　④科学研究 A．①② B．③④‎ C．①②③ D．①②③④‎ 答案　 9.A　10.D 解析　第 9题，数字地球需要利用遥感技术、全球定位系统收集地理数据，利用地理信息系统处理、分析地理空间数据。第10题，数字地球可以提供多种形式的服务，服务对象覆盖整个社会层面。 ‎ 下图中的甲示意某城市行政边界的划分资料，该区有3个行政单元，分别为城西区、城北区和城南区。乙示意该地区都市计划分区与地价的网格式资料，丙是网格代码。人口统计资料显示城西区有12 000人、城北区有19 000人、城南区有15 000人；已知都市计划分区人口依土地利用类型(商业、住宅、工业)，按3∶5∶2的比例而定(同一土地利用类别每一方 格人口数量相等)。阅读资料，回答11～12题。‎ ‎11．在GIS软件中将人口资料与甲的行政区图层结合后，转换为乙的网格式资料，则丙中网格代码1的人口为(　　)‎ A．2 500人 B．3 450人 C．4 500人 D．3 000人 ‎12．该城市决定在城西区设立新超市分店，只考虑地价和人口数量，则最佳设立地点的网格代码是(　　)‎ A．10 B．6 C．13 D．1‎ 答案　11.B　12.A 解析　第11题，由资料可知，该地三个区共有46 000人，其中有30%居住在商业区，即图中的四个商业区共有人口13 800人；由于同一土地利用类别每一方格人口数量相等，故网格1的人口为13 800/4＝3 450人。第12题，由图中的信息可知，网格10的地价水平较低，且该网格是计划中的住宅区，是设立新超市分店中的最佳地点。‎ B2C是英文Business—to—Customer(商家对顾客)的缩写，是近年来依赖于互联网迅速崛起的新型销售模式。如众多年轻人购物首选的淘宝网即属此类经营模式。读“B2C交易流程示意图”，回答13～14题。‎ ‎13．B2C模式(　　)‎ ‎①宜将商业网点布局在中心商务区 ‎ ‎②依赖于现代物流业的不断发展 ‎ ‎③是人类活动地域联系的重要方式之一 ‎ ‎④易受自然环境影响，成本高、利润低 A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ ‎14．在B2C模式中，物流公司可以随时了解运输车辆在运输途中所处位置，主要应用的地理信息技术有(　　)‎ ‎①GIS　②数字地球　③RS　④GPS A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ 答案　13.B　14.D 解析　第13题，据题干可知，该模式依赖于现代物流业不断的发展，是人类活动地域联系的重要方式之一。第14题，对运输车辆进行精确定位要运用GPS技术，及时查询了解运输车辆的位置信息要应用GIS技术。‎ ‎15．深圳某中学研究性学习小组搜集有关南极科考与3S技术的材料，开展研究性学习。阅读材料，回答问题。‎ 材料一　2014年4月15日，中国第30次南极科学考察队取得丰硕成果，乘坐“雪龙”号凯旋。‎ 材料二　在南极中山站前使用探测仪器的科考队员。‎ ‎(1)南极科考队为安装大型望远镜设备选址并准备场地，应用的地理信息技术是____________；考察队员监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术是________。‎ ‎(2)“数字南极”的构建是我国南极科考的重要任务。下列对“数字南极”的利用，叙述错误的是(　　)‎ A．方便查阅南极地区的三维地图及地图信息 B．可以对附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析 C．为防止极冰融化提供治理的技术 D．对地物相关信息的分析采用数字化处理 ‎(3)利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究中，除了上述应用外，还有哪些用途？试举两例。‎ 答案　(1)GPS和GIS　RS　(2)C ‎(3)利用GPS测量观测点的海拔高度，确定科考队员的位置；利用RS探测资源状况；利用GIS绘制资源分布图。(任举两例即可)‎ 解析　第(1)题，选址过程要通过GIS进行空间分析，位置的确定要应用GPS，监测环境的变化需要用到RS。第(2)题，“数字南极”不能提供治理极冰融化的技术，但能为极冰融化的治理提供有用的分析数据。第(3)题，可从GPS、RS以及GIS等技术的应用，结合南极科考现状进行分析。‎ ‎ ‎