高三一轮复习教学设计《地理信息技术及其应用》
1.遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。c
2.全球定位系统(GPS)在定位、导航中的应用。c
3.地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。c
知识点一 遥感技术的应用
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)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。
2．工作原理：不同地物反射和辐射的电磁波各不相同。
3．主要环节：
物体辐射和反射电磁波收集传输信息处理信息分析
4．优势：提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。
5．应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。
【易错点睛】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。
【要点突破】遥感技术的应用分析
1．资源普查、环境和灾害监测与遥感技术
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“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，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 |
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 |
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 |
2.遥感技术在农业方面的应用
知识点二 全球定位系统的应用
读全球定位系统组成示意图，归纳总结。
1．概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
2．组成
3．特点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
4．工作原理、功能及其应用
【易错点睛】
1．不同的全球定位系统的卫星数目并非都一样，任何全球定位系统都是由空间部分、地面控制部分、用户设备部分三部分组成，但不同的系统构成的卫星数目因受技术和设计功能的影响，发射的卫星数目各不相同。
2．全球定位系统中的用户设备接收的卫星信号不一定时时通畅。卫星发射的电磁信号有时会受宇宙空间太阳活动的影响或地表不利地形的阻挡，从而影响用户设备的接收的信号质量。
【要点突破】全球定位系统(GPS)的应用
应用领域 |
功能表现 |
具体用途 |
军事 |
定位导航 |
主要给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息，同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪 |
测量 |
定位 |
GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘探、地壳运动观测、地籍测量 |
交通 |
定位导航 |
对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配，从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求，降低能源消耗，节省运行成本。同时GPS对车辆还具有导航功能 |
救援 |
定位导航 |
可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣，从而提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件的响应效率 |
农业 |
定位 |
实施“精准农业耕作”及捕鱼 |
知识点三 地理信息系统和"数字地球"
1．地理信息系统
读地理信息系统工作过程图，回答问题。
(1)概念：专门处理地理空间数据的计算机系统。
(2)功能：对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。
(3)程序：→→→→
(4)应用
2．地理信息技术与"数字地球"
(1)地理信息技术：是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。
(2)"数字地球"：是数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。
(3)“3S”技术与"数字地球"的关系
【易错提醒】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。
【要点突破】
1．地理信息系统的应用
(1)在区域地理环境研究中的应用
(2)在城市建设和管理中的典型应用
应用领域 |
主要功能 |
信息管理 与服务 |
主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 |
规划和管理 |
主要是进行城市规划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助决策 |
基础设施 管理 |
利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大幅度提高工作效率 |
土地利用 与管理 |
土地利用涉及土地利用性质、地块轮廓、土地权属关系变更等内容。GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率 |
生态环 境管理 |
应用GIS技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等 |
(3)在灾害监测中的应用
应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
2．“3S”技术的关系
“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。
知识点四 “3S”图像的判读
“3S”图像往往作为考查的载体，主要考查“3S”技术的应用。在遥感图像中，主要是遥感影像图及根据遥感影像绘制的图形；GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理，展示不同的图层；GPS多以材料为背景，图像呈现不多，一般仅通过手持机界面图或工作流程图来考查，但与RS及GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的呈现方式。
【常考图示】
图1 某冰川遥感影像 图2 GIS图层叠加示意图
图3 手持机界面图 图4 综合图(某城市中心城区月交通事故次数示意图)
【方法技巧】
一、判读此类图像应知应会的基础知识
1．把握“3S”的功能特点
|
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？ |
2.把握“3S”的图像特点
“3S”图像的判读，主要是立足“3S”技术的应用，图像是载体。在遥感图像中主要是遥感影像及根据遥感影像绘制的图形；GIS主要是根据地理信息系统的图层叠加原理，展示不同的图层，进一步分析其应用；GPS多以材料作为背景，通过手持机界面图或者工作流程图来进行基础应用或原理的考查。
二、判读此类图像的分类判读技巧
1．遥感影像图的判读(如图1)
(1)确定主题内容：首先要明确遥感影像图片的主题内容，这是进行准确判读的前提，如图1中突出的主题是某地冰川的分布形态。
(2)看色调辨地物：抓住色调和形状两个要素进行判断，辨析重要地物。一般地物，如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示：
类型 |
形状特征和色调深浅 |
河流 |
常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状，上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅，则色调浅；河水清澈或水较深，则色调较深 |
湖泊 |
湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓较为明显。常为均匀的深色调 |
城市 |
钢筋水泥结构的房屋，排列较规则整齐；砖木结构的房屋排列不规则；钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰；砖木结构的房屋色调多为深灰；城市的夜景在周围深色调的背景下，呈点状或面状亮区 |
道路 |
一般呈线状延伸，道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面，色调较浅；沥青路面呈深灰色 |
农业用地 |
在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形 |
林地 |
往往可以观察到高大树木投下的阴影 |
(3)找变化析原因：对判读出的重要地物进行分析、推理，找出变化发展趋势，并结合区域特征做出合理解释。
3.全球定位系统图像及综合图的判读
(1)手持机界面图(如图3)：主要是判读界面上的地理坐标和海拔高度。
(2)综合图(如图4)：常见的如某城市中心城区月交通事故次数示意图，应借助于GPS和GIS制作。导航地图，需要运用GPS和GIS。
考点一 遥感的应用
【典例1】（2018年江苏卷）2018年4月19日，在突尼斯召开的“一带一路”遥感考古新闻发布会上，公布了中国科学家利用遥感技术在突尼斯中南部发现的10处古罗马时期遗存，这一发现揭示了当时的军事防御系统与农业灌溉系统布局。图10为“突尼斯境内古罗马遗址遥感考古影像图”。读图回答下列小题。
17. 这一考古成果表明遥感技术可以
A. 完全取代传统的田野考古工作
B. 确定地表、地下人类活动遗迹的时代
C. 探知各种人类活动遗迹曾经的功能与作用
D. 帮助分析较大地域范围内人类活动遗迹间的联系
18. 突尼斯中南部有利于遥感考古发挥其独特优势，因为这一区域
A. 人类活动较多 B. 位于沿海地区
C. 森林覆盖率高 D. 地处荒漠边缘
【答案】17. D 18. D
【举一反三】（河北邯郸四中2019届高三模拟）在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。据此回答(1)～(2)题。
(1)遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括( )
①旱情 ②水灾 ③滑坡 ④农林病虫害
A．①②③ B．①②④
C．①②③④ D．②③④
(2)根据上述原理，可用遥感技术直接( )
①区分阔叶林与针叶林 ②监测植物病害情况
③区分落叶树与常绿树 ④监测草场退化情况
A．①②④ B．①②③④
C．①②③ D．①③
【答案】(1)C (2)B
【变式1】（河南郑州实验中学2019届高三模拟）北京时间2016年5月15日10时43分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将遥感卫星三十号发射升空。遥感卫星三十号主要用于国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。据此完成(1)～(2)题。
(1)利用遥感卫星三十号可直接( )
A．分析水灾损失 B．获取矿床露头信息
C．分析矿产种类 D．确定矿床露头位置
(2)遥感技术诞生以来，世界许多国家都在积极推进遥感技术在作物监测与产量预估方面的应用。遥感技术能对小麦进行估产的原因是( )
A．可监测小麦生长区域的气候变化状况
B．可监测小麦生长区域的土壤变化状况
C．可监测小麦成熟前的长势情况
D．可区分农民收获小麦的品种
【答案】(1)B (2)C
考点二 全球定位系统的应用
【典例2】 (山东菏泽一中2019届模拟)某自行车爱好者骑自行车从甲地到辛地，车行全程使用力气维持不变，车速变化完全受坡度左右。车上配有全球定位系统(GPS)，每30秒自动接收定位一次(图中小黑点)。读骑行路线图(图中乙、丁、己的海拔为500 m)，回答(1)～(2)题。
(1)该骑行路线中，甲乙、乙丙、丙丁、丁戊四路段中，坡度相对平缓的是( )
A．甲乙 B．乙丙
C．丙丁 D．丁戊
(2)自行车骑行的地区位于( )
A．湖南 B．台湾
C．广东 D．四川
【答案】(1)D (2)B
【变式2】（北京四中2019届高三模拟）读车载GPS导航监控原理示意图，回答(1)～(2)题。
(1)图中M表示( )
A．制作GPS接收机 B．分析交通状况
C．生成电子地图 D．计算三维坐标
(2)车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是( )
A．车载GPS所在道路的拥堵状况
B．车载GPS所在地的地理坐标
C．车载GPS所在车辆的违章信息
D．车载GPS规划的导航路线
【答案】(1)C (2)B
考点三 地理信息系统的应用
【典例3】(2016·江苏高考)如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
【答案】(1)A (2)C
【变式3】(武汉二中2019届高三调研)摩拜单车，一种基于移动APP和智能硬件开发而兴办的无桩借还共享单车出行模式。使用摩拜单车智能手机软件，用户可以用自己的手机查看单车位置，继而预约并找到所选单车。然后通过扫描车身上的二维码开锁即可骑行。摩拜单车不仅为城市居民的短途出行提供了便捷的共享单车服务，更倡导着健康、低碳的生活方式。据此完成(1)～(2)题。
(1)在摩拜单车的约车、找车过程中，应用的地理信息技术有( )
A．RS GPS B．GPS GIS
C．RS GIS D．GIS RS
(2)共享单车的推广使用，其产生的影响主要有( )
①城市空气质量有所改善 ②城区交通拥堵有所缓解
③城市公交客流大大减少 ④城市交通规划有所调整
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
【答案】(1)B (2)D
