1、第 三 部 分区 域 可 持 续发展第二讲地理信息技术在区域地理 环境研究中的应用地地 理理2023内 容 索 引强基础 增分策略增素能 精准突破研专项 前沿命题课程标准1.结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用2.举例说出全球卫星导航系统(GNSS)在定位导航中的应用3.运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能4.了解数字地球的含义强基础强基础 增分策略增分策略一、遥感一、遥感(RS)与全球卫星导航系统与全球卫星导航系统(GNSS)1.遥感主要功能是“看” (1)概念: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
2、体进行的感知。运载工具飞得越高,遥感获取信息的速度越快 (2)工作原理:不同地物和辐射的电磁波各不相同。 远距离反射(3)主要环节 (4)优势:提高研究工作的和质量,节省人力、财力, 。 (5)应用:、环境监测、自然灾害防御监测等领域。 传感器精度提高效率资源调查2.全球卫星导航系统 主要功能是定位和导航 (1)概念:利用卫星在全球范围内进行实时定位、的地理信息技术。 (3)功能:提供精密的三维坐标、速度和时间。 经度、纬度、高程 (4)特点:具有、全天候、连续性和实时性的特点。 不受气象条件的限制 导航全球性旁栏边角再利用阅读教材地理3必修P7图1.5 1998年7月2731日洞庭湖及荆江地
3、区飞机遥感图像和图1.6 1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像,完成下列各题。(1)比较图1.5和图1.6,可以看出1个月内淹没地区有何变化?提示 图1.5和图1.6成像时间相差约一个月,通过两者的比较,可以看出该地区1个月内淹没地区的动态变化,水域面积有了明显的扩大。(2)为什么图1.5是由多张图像镶嵌而成,成像时间长,而图1.6是由一张图像构成,且成像时间短?提示 这主要是与传感器的飞行高度有关。卫星遥感高度高,探测范围大,资料获取速度快,周期短,地物分辨率低;而飞机遥感高度低,探测范围小,资料获取速度慢,周期长,地物分辨率高。二、地理信息系统二、地理信息系统(GIS)与数字地
4、球与数字地球1.地理信息系统(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、和表达。 (3)程序:信息源数据库空间分析表达。 (4)应用:可提供反映区域状况的各种空间信息;可对环境和自然灾害进行及评估预测;可应用于城市管理。 地理信息系统只能处理跟空间有关的数据 分析数据处理动态监测2.数字地球(1)数字地球:指数字化的地球,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。 (2)地理信息技术与数字地球的关系数字化全球卫星导航系统地理信息系统旁栏边角再利用阅读教材地理3必修P11图1.11某城区公共卫生地理信息系统部分显示,完成下列各题。(1)图中
5、显示地理信息系统在城市哪些方面的应用?提示 城市交通、土地利用、突发事件应急响应。 (2)GIS图层与地图有何异同?(3)与地图相比,GIS的突出优点是什么?提示 相同点:GIS显示的仍然是地图。不同点:GIS可根据需要显示图的某一方面内容或某一部分内容,可以对不同图层进行整合和分析。提示 信息量大;功能强大、完备;能够进行动态监测和评估预测。 易错易混再判断(1)卫星遥感与飞机遥感的探测范围相同。()(2)全球卫星导航系统主要用于地理信息数据的获取。()(3)汽车导航装置可显示城市道路图,但不显示该车的位置。()(4)地理信息系统即计算机系统。()(5)地理信息系统主要用于对地理信息数据的管
6、理、分析、评价等。()(6)利用数字地球可以预测未来,但无法模拟数世纪前的环境。() 增素能增素能 精准突破精准突破考点一 考点二 考点一遥感技术与全球卫星导航系统考点一遥感技术与全球卫星导航系统新教材动向新高考趋势人教版的新教材关于本内容跟老教材差异不大,但是新教材主要讲述遥感技术、全球卫星导航系统在自然灾害检测中的应用。从新教材的变化可以看出,遥感技术与全球卫星导航系统的应用还是高考考查的重点(1)考查方式及内容:结合材料,考查遥感技术与全球卫星导航系统的应用(2)命题视角:考查遥感技术的应用,如“对应训练”12题考点一 考点二 考题示例(2021广东卷)据报道,2020年深圳市大疆创新科
7、技有限公司的无人机产品占全球及国内市场份额分别超80%和70%。目前,德国是该公司在欧洲的最大市场。该公司在德国的金融中心法兰克福市设立了欧洲总部。据此完成下列各题。(1)无人机自动返航主要使用的技术是()A.气压感知B.大地测量C.遥感监测D.卫星定位考点一 考点二 A.旅游资源B.消费市场C.科研人才D.航空枢纽 考点一 考点二 考题点睛 答案 (1)D(2)A 考点一 考点二 归纳总结1.遥感技术(RS)的应用应用领域具体内容作用资源普查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”矿产通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过解译遥感图像,用图像
8、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考点一 考点二 应用领域具体内容作用环境和灾害监测环境监测荒漠化、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、大气污染等可以及时了解环境变化,使环境得到保护和改善灾害监测旱灾、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾农业生产林业清查森林资源、监测火灾和病虫害着火树木、病虫害树木与正常树木反射光谱不同农业识别农作物、估算产量、预报灾情植物生长情况不同,其反射的波谱特征不同考点一 考点二 2.全球卫星导航系统(GNSS)的应用 应用领域 功能表现
9、具体用途军事定位、导航主要用来给航行中的军舰、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的定位及跟踪测量定位GNSS已广泛应用于大地测量、资源勘察、地壳运动观测、地基测量等考点一 考点二 应用领域 功能表现具体用途交通定位、导航对车辆进行跟踪、调度管理,合理分配车辆,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GNSS对车辆还具有导航功能救援定位可对消防人员、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”及捕鱼考点一 考点二 应用领域 功能表现具体用
10、途区域地理研究定位、导航在区域环境中利用较多的是导航服务,地面监控系统把信息传给GNSS卫星,得出处理后的考察点的地理位置和高程,获得精准数据,从而确定位置和前进方向,进而导航考点一 考点二 对应训练(2021浙江温州模拟)2018年8月,欧洲空间局发射了全球首颗用于观测地球风场的“风神”卫星。下图为该卫星工作原理示意图。据此完成12题。1.“风神”卫星遥感属于()主动式遥感航天遥感被动式遥感航空遥感A. B.C.D.2.“风神”卫星将有助于()A.减缓全球变暖B.监测地震活动C.预防暴雨洪涝D.阻止台风侵袭考点一 考点二 答案 1.A2.C解析 第1题,“风神”卫星遥感搭载平台是卫星,属于航
11、天遥感;结合图示工作原理,“风神”卫星遥感主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波,属于主动式遥感。第2题,“风神”卫星可用于观测地球风场,监测大气状况,进行天气预报,发布灾害预报,故可以预防暴雨洪涝,减轻洪涝灾害。考点一 考点二 (2021湖北荆州一模)1975年,我国测绘队员精确测得珠峰海拔高程为8 848.13米。到了2005年,这一数字被细化为:珠峰岩石面海拔高程8 844.43米,冰雪深度3.5米。更加精确的数字背后,是更加进步的测绘技术。2020年,珠峰高程测量登山队成功登上珠峰顶峰,开始了新一轮珠峰测量,此次测量与以往不同的是测量设备、技
12、术的国产化,其中包括了最新的5G技术,测得珠峰的最新高程为8 848.86米。据此完成34题。考点一 考点二 3.此次珠峰“身高”信息采集中,主要运用了()A.北斗卫星导航系统B.遥感C.地理信息系统D.数字地球4.关于珠峰测量中的5G技术的运用,说法不正确的是()A.提高数据的时效性B.提高数据的可靠性C.节省测量时间D.降低测量成本考点一 考点二 答案 3.A4.D解析 第3题,海拔的测量可以使用定位系统进行。第4题,5G技术传递信息速度快,提高了时效性,节省测量时间;通信技术相对以前更加稳定,提高数据的可靠性;5G技术消耗的成本更高,比如电力的消耗。考点一 考点二 考点二地理信息系统考点
13、二地理信息系统新教材动向新高考趋势人教版的新教材本部分内容跟老教材差异不大,但是新教材主要讲述地理信息系统在自然灾害检测中应用。从新教材的变化可以看出,地理信息系统的应用还是高考考查的重点(1)考查方式及内容:结合材料,考查地理信息系统的应用(2)命题视角:考查地理信息系统的应用,如“对应训练”12题考点一 考点二 考题示例(2021浙江6月选考)GIS可通过图层信息来分析和预测地质灾害的发生。下图示意某区域相关要素评估值信息图层(数值越大表示该评估要素指示地质灾害发生概率越高)和地块编号。据此完成下题。此次降水易引发地质灾害的地块是()A. B.C. D.考点一 考点二 考题点睛 考点一 考
14、点二 解析 由降水强度图层信息得出地块发生地质灾害概率大,由地形坡度图层信息得出地块发生地质灾害概率大,由植被覆盖图层信息得出地块发生地质灾害概率最大,综合分析此次降水易引发地质灾害的地块是和。答案 A考点一 考点二 归纳总结1.在区域地理环境研究中的应用考点一 考点二 2.在城市建设和管理中的应用 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考点一 考点二 应用领域主要功能土地利用与管理土地利用涉及土地
15、利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。GIS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、环保设施的管理等考点一 考点二 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。 考点一 考点二 4.“3S”技术的应用选择类问题的判断技巧 方法具体判断技巧“点”与“面”判断GNSS、RS和GISGNSS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的工作对象“面”。进行选择时,要看其工作对象是“
16、点”还是“面”,如果是“点”则选用GNSS,如果是“面”则选用RS或GIS如果是“面”则需看是突出监测方面还是需处理计算才能得出结果。若要监测森林火灾则应选用RS,要在某城市选取大型商业中心位置则应选用GIS考点一 考点二 方法具体判断技巧“想”与“看”区分RS、GISGIS的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”的选择GISRS的主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不“想”的选择RS考点一 考点二 对应训练(2021广东惠州检测)下面是我国东南某区域借助GIS识别生态、生产和生活空间的一组图像资料。读图,完成12题。
17、考点一 考点二 1.图中()A.甲地宜大规模种植水稻B.乙河自南向北流,流速较快C.丙地的城市化水平最低D.丁地比戊地更宜建高速公路考点一 考点二 2.在进行绿色宜居城镇发展规划时,还需要叠加该区域的()降水分布图土地利用图空气质量图矿产分布图人口分布图A.B.C.D.考点一 考点二 答案 1.D2.C解析 第1题,读图可知,甲地位于丘陵、山地,不适合大规模种植水稻;乙河自北向南流,流速较快;丙地道路交通较密集,城市化水平较高;丁地位于城市边缘,比戊地更宜建高速公路。第2题,在进行绿色宜居城镇发展规划时,还需要叠加该区域的土地利用图、空气质量图、人口分布图。降水分布图和矿产分布图对绿色宜居城镇
18、发展规划影响不大。研专项研专项 前沿命题前沿命题技能提升技能提升规范答题规范答题(十十)GIS图层的判读图层的判读 GIS图层是地理信息系统输出的主要方式之一,也是高考考查主要载体之一。GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层。图1 图2 图3 第一步:看图名,明确图层组成图1为水系、土地利用、居民点、地形和土壤五大图层;图2为降水、植被、坡度和一未知图层叠加过程图;图3为城市功能分区和地价图层图。第二步:析图层,分析空间联系同一地区不同图层表示该地区不同地理事物或现象的分布情况,不同的图层相互叠加就会形成各种地理事物或现象综合分布图,用于分析叠加事物或现象相关的应用领域。常见
19、的叠加图层及延伸应用如下表所示:叠加图层延伸应用人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤 土地的分类和评价坡向分布、岩石倾斜程度滑坡易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤、地质、区域规划深埋垃圾场选址人口密度图、行政区划图、行政区人口基数各行政区人口增长率图1各图层叠加可用于土地的分类与评价、自然灾害风险评估、水土流失研究等领域;图2根据甲图层与坡度叠加后可叠加出陡谷图判断甲图层应当是地形图层,结合阶段性成果为径流量、植被覆盖率和陡谷图层,可用于研究水土流失、河流含沙量及水能开发等方面;图3两图层叠加主要用于研究地价
20、对城市功能分区的影响等。培优演练培优演练下图为某地区地理信息系统数据库示意图。读图,完成12题。 1.以下图层组合不适合用遥感技术获取信息的是()A. B.C. D.2.进行农业适宜性评价可以利用的图层组合主要是()A.B.C.D.答案 1.D2.C解析 第1题,遥感技术主要是获取地表物体反射或发射的电磁波,而岩层和地下水都在地表以下,不适合用遥感技术获取信息。第2题,农业的适宜性主要考虑地形、气候、水源、土壤等因素,与居民点和岩层关系不大。(2021广东珠海检测)青藏高原畜牧业多为游牧方式,转场基本沿公路进行。某研究人员利用GIS对该高原某区域草场的荒漠化趋势进行模拟分析(下图)。据此完成3
21、4题。 3.该草场荒漠化问题最突出的区域是()A.HB.LC.MD.N4.若在该区域中通过种植牧草发展规模化养殖基地,最适宜的区域是()A.HB.LC.MD.N答案 3.D4.C解析 第3题,荒漠化的产生受人类活动和自然环境两方面因素的影响。坡度大,植被的恢复能力弱,更容易产生荒漠化问题。第一个表中,3表示的区块坡度最大,荒漠化问题最严重。临时聚落分布区的人类活动频繁,对草场破坏更大。第二个表中,1表示有临时聚落区块,比2表示的无临时聚落区块荒漠化问题更严重。由材料可知,游牧转场基本沿公路进行,所以在公路沿线的区域牲畜活动量大,植被破坏严重。第三个表中,1表示的区块有公路经过,比2表示的区块荒漠化问题更突出。综上分析,可知N区块的草场荒漠化问题最突出。第4题,就地形来说,牧草适宜种植在坡度小的区块,第一个表中的1区块比较适合。就聚落来说,种植牧草发展规模化养殖基地,要求土地面积大,适宜在第二个表中无临时聚落的区块2进行。规模化养殖基地的产品需要销往市场,需要便利的交通,在第三个表中有公路经过的区块1比较适合。综上分析,M区域为适宜的地方。本课结束本课结束
