1、第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用,第一章 地理环境与区域发展,1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统和数字地球的概念。 2.掌握遥感、全球定位系统、地理信息系统和数字地球在生产、生活中的应用。 3.弄清“3S”之间的区别与联系及其与“数字地球”的关系。,学习目标,自主学习,达标检测,互动探究,内容索引,专项提能1 区域图的判读,自主学习,一、地理信息技术,1.概念：指获取、管理、分析和应用 的现代技术的总称，主要包括 (RS)、全球定位系统(GPS)和 (GIS)等。 2.应用 (1)在区域地理环境研究中的应用： 、环境监测、 防御监测、国土资源管理、国土开发规划等。 (2)大
2、众化应用： 、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。,地理空间信息,遥感,地理信息系统,资源调查,自然灾害,GPS汽车导航,二、遥感(RS),1.概念：人们在 (飞机、高空全球)或航天器(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.主要环节,目标物,物体辐射和,反射_,收集,传输,遥感地面系统,信息处理,信息分析,、 统计数字,航空器,远距离,电磁波,传感器,专业图件,3.原理：地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的_ 也各不相同。 4.在区域分析中的作用：为区域地理环境研究从定性到 、从静态到动态、从过程到 的转化和发展，提供了条件。,电磁波,定量,模式,三、
3、全球定位系统(GPS),1.概念：利用卫星，在全球范围内实时进行 、导航的系统。 2.组成 (1)空间部分 。 (2)地面控制部分地面监控系统。 (3)用户设备部分GPS信号接收机。 3.特点：提供精密的 坐标(经度、纬度、高度)、速度、时间，且具有全能性、全球性、全天候、 和实时性的特点。 4.应用：确定考察点的 (经度和纬度)、 (海拔)。,定位,GPS卫星星座,三维,连续性,地理位置,高程,四、地理信息系统(GIS),1.概念 专门处理 的计算机系统。 2.简要程序 信息源 数据库 表达。 3.应用 (1)在区域地理环境研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种。 (2)通过对有关信息
4、进行 、加工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和 的模型。,地理空间数据,数据处理,空间分析,空间信息,分析,发展规律,(3)对区域内 和自然条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更为精确的 、评价。 (4)运用地理信息系统，可以对环境和自然灾害进行 及评估预测。,自然资源,分析,动态监测,思考 GIS和电子地图有什么区别？,答案 电子地图是GIS的一种应用产品，GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统，而电子地图只是用GIS的阶段性成果做成的供人们查询的产品。,答案,五、地理信息技术与数字地球,1.地理信息技术 (1)遥感获取 。 (2)全球定位
5、系统主要用于地理信息的 。 (3)地理信息系统主要用来对数据进行管理、查询、更新、 和应用评价。 2.数字地球 (1)概念：是指数字化的地球，即把整个地球信息进行 后，由网络来管理的技术系统。 (2)作用：将不同空间、时间的自然、人文的大量信息进行整合，进行、动态的显示，为生产、研究活动提供实验条件和试验基地。,地理信息数据,空间定位,空间分析,数字化,计算机,立体的,思考 “3S”技术与数字地球的关系是什么？,答案 “3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术，数字地球还需要虚拟技术、网络技术等，数字地球不能简单说是“3S”技术的综合。,答案,知识归纳,互动探究,不同物体和物体的不同状态具有不同
6、的电磁波特性，卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射和物体自身发射的电磁波，然后按照一定的规律把电磁辐射转换成图像，经过处理，提取物体信息，完成远距离识别物体和物体的状态，这就是遥感工作的基本原理。 1.在区域地理环境研究中，遥感与实地测绘相比，具有哪些优势？,探究点一 遥感(RS),答案 监测的范围大、获取信息的速度快、受地面的限制较小。,答案,答案 农作物是否受到病虫害的侵袭，植被的表现形式不同，不同性状的植被所辐射的电磁波不同，遥感的传感器就可以感受到不同的电磁波。,2.遥感为什么能应用于农业病虫害的监测？,答案,3.请拟列出卫星遥感技术的三个应用领域及相关的课题名称。,答案,灾害监测,长
7、江流域洪水动态分析,资源调查,野生藏羚羊种群数量及分布,环境监测,太湖的污染监测,遥感技术的应用,1.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,解析,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。,2.不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率，据此原理，可以利用遥感监测的有 近海赤潮灾害 人口分布 海上石油污染 工业生产总值 A. B. C. D.,答案,解析,解
8、析 结合遥感的应用知识，遥感不能监测人口分布和工业生产总值。,材料一 浓雾协助英法联军创造了“九日奇迹”。1940年5月24日，德军以“闪电战”攻破马奇诺防线，把40万英法联军包围在法国的敦刻尔克海滩上。从26日至31日都是大雾天气，浓厚的云雾笼罩在海峡上空，加上油库燃烧形成的黑烟，使德军战斗机找不到轰炸目标。到4日上午，英法联军共撤出34.6万人，有人说是浓雾创造了奇迹。 材料二 据有关报道，第二次海湾战争中，伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军事行动，但美专家指出烟雾对美军使用的卫星制导导弹没有任何影响。 材料三 在第二次海湾战争中，许多美国飞行员在被击落后能得以生还，人们常常
9、惊羡于美国人的神奇。,探究点二 全球定位系统(GPS),1.材料一和材料二中同样是烟雾，为什么能阻滞德军的袭击，而不能对美军的轰炸产生影响？,答案 “二战”时的德军飞行员依靠人眼的视力发现目标，一旦有低层烟雾出现，人会看不清地面的物体。而第二次海湾战争中，因为美军采用了全球定位系统(GPS)，能提供精密的三维坐标、速度和时间，并且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点，因而不受烟雾的影响。,答案,2.在材料三中美军是如何确定飞行员的位置并进行组织救援的？,答案 美国人用的是GPS技术。因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，对地理环境相当陌生，仅依靠地图的作用是有限的，正是因为有了手持
10、型GPS接收机的帮助，才使许多美国士兵得以生还。,答案,3.GPS提供了哪些信息使其能应用于导航？,答案 GPS可提供精准的定位信息即经度、纬度和海拔。,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：,近期，针对车主对于高架桥定位、导航的痛点，百度地图率先推出了高架导航功能，覆盖全国几乎所有采用高架桥道路设计的城市，可以更精确地判断行驶的位置位于高架桥上还是高架桥下，为用户提供更加准确的导航服务。据此回答34题。 3.GPS对车辆实时定位是指 A.随时知道车辆所在地的地理坐标 B.随时知道车辆所在地的气候 C.随时知道车辆所在地的天气 D.随时知道车辆所在地的季节,答
11、案,解析,解析 GPS对车辆实时定位，是指随时知道车辆所在地的地理坐标。,4.目前GPS的主要功能是 A.定位和导航 B.定位和找矿 C.天气预报 D.地质测量,答案,解析,解析 目前，GPS的最主要应用是在定位和导航方面。,材料一 图1为一幅具有林木、河流和住房的景观图，图2是根据该图而建立的空间数据模型。,探究点三 地理信息系统(GIS),材料二 某城市部分地区经过数字化处理的交通线、功能分区、地价图。,1.材料一中两图形对地物的表示有什么差异？与地图相比，地理信息系统有哪些优点？,答案,答案 差异：储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以
12、图纸的形式保存地理信息。 查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。 地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图有许多方面做不到。 优点：信息量大，使用方便；功能强大、完备；能够进行动态监测和评估预测。,2.材料二中，若布局合理，则该城市盛行风向最不可能为_；若在该区域新建物流中心，最宜选择在_。地理信息系统在城市管理中有哪些作用？,西南风,丁地,答案 作用：地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。,答案,地理信息系统的应
13、用 地理信息系统可应用的领域相当广泛，可以说，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域，都可以借助GIS技术。 (1)在区域地理环境研究中的应用,(2)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。,(3)在城市建设和管理中的应用,“3S”技术手段的选取技巧 对于“3S”技术的考查，主要是考查“3S”技术作用和应用领域的不同。因此，学生只要大体上抓住“3S”技术的区别，就能对“3S”技术的选取做出正确的判断。可以重点记住三种技术的主要区别：,另外，注意在“用词”方面的差异，也是正确选取“3S”技术的方法之一，具体方法如下： (1)若有“获取”“
14、监测”“估测”“调查”等词语的一般选取遥感技术； (2)若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球定位系统； (3)若有“分析”“评估”“预测”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”“选址”等词语的则多是选取地理信息系统。,解析 地理信息系统图层涉及到土壤、水系、 地形、土地利用及居民点分布，综合分析各选项 可知工业分布与交通的关系相关性不明显，商业分布和规划、学校布局等应该与交通运输、人口数量有更密切的联系，故B、C、D项与图层相关性不密切，只有耕地分类和评价与上述图层联系密切。,下图为“某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层”。据此完成56题。 5.该专题研究可能是 A.耕地分类
15、和评价 B.工业分布与交通的关系 C.商业分布和规划 D.学校分布,答案,解析,解析 垃圾深埋易对地下水造成污染，并且会对某些地表功能区的布局产生影响。深埋垃圾场选址考虑水文地质和区域规划，而大气污染、造纸厂、印刷厂分布与深埋垃圾无关。,6.若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，在下列图层中应增加 大气污染 区域规划 造纸厂、印刷 厂分布 水文地质 A. B. C. D.,答案,解析,达标检测,下图为“3S”(RS、GPS、GIS)技术的相互关系示意图。读图回答12题。,1,2,3,4,5,1.如果图中表示反馈影像信息处理结果，表示提供影像数据的功能，表示提供定位信息的功能。关于甲、乙、丙
16、的说法，正确的是 A.甲是RS B.乙是RS C.丙是GIS D.甲是GPS,答案,解析,解析 表示反馈影像信息处理结果，故判断甲为GIS技术； 表示提供影像数据的功能，故判断乙为遥感技术； 表示提供定位信息功能，判断丙为GPS技术。,解析 运用GPS技术可以确定110巡逻车的位置，故A不符合题意。 运用RS技术可以获取水灾淹没区域的动态信息，故B符合题意。 运用GPS可以确定运钞车位置，故C不符合题意。 运用RS可以获取森林火场遥感信息，故D不符合题意。,2.下列有关“3S”技术运用的叙述，正确的是 A.运用RS可以确定110巡逻车的位置 B.运用RS可以获取水灾淹没区域的动态信息 C.运用
17、GIS可以确定运钞车位置 D.运用GIS可以获取森林火场遥感信息,答案,1,3,4,5,解析,2,我国宣布北斗卫星导航系统将在2018年率先为“一带一路”国家提供基本服务，并在2020年形成全球服务能力。回答34题。 3.下列不属于北斗卫星导航系统组成部分的是 信号接收机 北斗卫星 传感器 车载移动电话 A. B. C. D.,1,3,4,5,解析 卫星导航系统由空间部分(导航卫星)、地面控制部分和用户设备部分组成。,答案,解析,2,4.北斗导航业务2020年形成全球服务能力，北斗导航系统可为 登山爱好者提供具体的经纬度位置 农业生产测评农作物的产量 地质工作者提供某地的海拔 比赛者提供汽车的
18、运行速度 工业生产测评水质污染 A. B. C. D.,解析 北斗导航系统(地面监察系统)属于全球定位系统，可以为用户(GPS信号接收机)提供具体的经纬度和海拔、运行速度和时间等信息。,答案,解析,1,3,4,5,2,5.读图，完成下列各题。,1,3,4,5,(1)GIS在灾害监测评估应用中的空白处所代表的作用分别是_、_。,答案,预报预警,动态监测,2,(2)遥感技术和地理信息系统在灾害监测评估过程中的优势分别是什么？两者结合在防灾减灾中的作用如何？,1,3,4,5,答案,解析,2,答案 遥感技术在灾害前兆与灾情监测过程中的信息获取方面有优势，而地理信息系统借助于其信息管理、查询和分析功能，
19、在灾害空间分布分析方面有优势。两者结合，可以实现在灾害发生前，能事先划定危险区，并对危险程度作出评价，指导防灾活动；在灾害发生过程中，能对灾情实况进行监测，指导抗灾活动；在成灾后能对灾害损失作出快速评价，指导救灾工作。,1,3,4,5,2,解析 地理信息系统的信息管理、查询和分析功能，可为分析灾害影响范围、确定救灾物资调配的最佳线路，以及受灾人员、财产的安全有效转移提供决策依据，同时进行灾情统计与评估，为灾后重建提供决策支持。,1,3,4,5,2,“3S”图的判读,专项提能2,图表特征：“3S”图像往往作为考查的载体，用来考查“3S”技术的应用。在遥感图像中，遥感影像图是根据遥感影像绘制的图形
20、；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和GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的考查方式。,下图为某冰川所在区域遥感影像。图中甲点所处的地形是,A.山谷 B.山脊 C.冲积扇 D.盆地,要求判断一个点的地形。,左图为某冰川所在区域遥感影像。图中甲点所处的地形是 A.山谷 B.山脊 C.冲积扇 D.盆地,1.冰川块状分布，伸出多处冰舌，可知图示区域冰川作用活跃。 2.根据成像原理，地势较低的山谷光线较暗，地势较高的山脊光线明亮。,甲处光线较暗，应为山谷。,A,(2017银川调研)现代地理信
21、息技术已经广泛应用于地理环境的研究，服务于日常生产生活。读图，回答12题。,(1)利用图甲可以 A.了解地形和地貌特征，开展土地资源调查 B.监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析 C.确定时间和空间定位，进行路线筛选导航 D.测算经济和人口数据，确定商业网点布局,答案,解析,解析 图甲是遥感影像图。遥感主要是人的视力的延伸，用它可以获取图像，了解地形和地貌特征，开展土地资源调查。B选项中的灾情预测分析、C选项中的路线筛选、D选项中的测算经济和人口数据只能由GIS来完成。,(2)有关图乙车载导航仪及其所示电子地图，下列说法正确的是 A.车载导航仪借助GIS实现精确定位 B.车载导航仪通过RS获得交通信息 C.电子地图可以实现人机交互功能 D.电子地图不能显示自然地理信息,答案,解析,解析 车载导航仪借助GPS获得交通信息，实现精确定位，再通过电子地图呈现出来，实现人机交互的功能；电子地图也能显示河流、湖泊等自然地理信息。,
