2023年高考地理一轮复习第29讲地理信息技术在区域地理环境研究中的应用.pdf
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1、第29讲 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用【内容要点】1.本内容为“了解地理信息技术在探究自然地理问题中的应用”。教学中要重点介绍地理信息技术在自然灾害监测中的运用。2.本内容为“了解地理信息技术在探究人文地理问题中的应用”。教学中需重点介绍地理信息技术在交通与城市管理中的运用。考 点 一 遥 感 技 术图表填绘 助学助记 夯基础核心素养解读知识体系导引1.综合思维:结合3 s技术的特点,综合分析3s技术在资源、环境、农业灾害、城市等方面的应用。2.地理实践力:结合生活实际,认 识3 s技术在生产生活中的应用,如汽车导航、天气预报等。(地理信息技术卜(遥感 y 全成定位系统卜h地理信息系
2、统卜(工作原理和环节 在资源管理和环境灾古监测中的应用(概念及组成部分 1 在定位导肮中的应用11数 字 台 球(系统组成和r作原理J 在城市管理中的功能|读遥感(RS)的工作过程图,完成下列问题。遥感应用(1)概念:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或肮天超(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曳磁波各不相同。(3)主要环节:目标物物体膈射和反射电磁波遥感地面系统律 息 处 理 弓业图件信息分析统计数字(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。深化拓展典题导航 提 能叱一 技法点拨1.遥感技术的工作原理2.遥
3、感(RS)技术的应用目前遥感在资源普查、环境和灾害监测、农业等方面运用广泛,具体应用分析如下:(1)资源普查、环境和灾害监测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
4、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)农业方面综合应用的例证应用广泛3.遥感影像图片的判读在卫星遥感图像上直接判定地物一般是依据其色调和形态进行。下表示意部分地物在遥感图像上的形状和色调特征。解题探究地物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
5、在周围深色调的背景下,呈现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,沥青路面呈现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【例】(2018江苏卷)2018年4月1 9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1 0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。下图 为“突尼斯境内古罗马遗址遥感考古影像图”。读图回答(1)(2)题。8。Q I。8 9 IIP(1)这一考古成果表明遥感技术可以()A.完全取代传
6、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(2)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 解题能力培养 我的答案 答 案(1)D(2)D 核心素养体现考向精练知能转换 抓 警 用综合思维遥感技术的应用。区域认知突尼斯区域地理特征。地理实践力所学遥感知识在工作中得到运用。角度1遥感技术的应用1 .在全球和区域尺度上准确获取碳排放数据,对提升我国在国际气候变化方面的话语权具有重要意义。由于技术难度极高,目前仅有两颗卫星
7、能够从太空监视地球温室气体排放。2017年 10月 2 4 号开始,我国发射的“碳卫星”数据正式对外开放共享,这也意味着,继美国、日本之后,我国成为第三个可以提供碳卫星数据的国家。下 图 为“遥感卫星工作流程图”。据此回答(1)(2)题。X I Z-o-I:、卫星(传感电):W信息接收、处理电 磁 波 辐 心 星一 一&嚣露分析判断地球表面 实况调查与地面监测站相比,“碳卫星”()A.工作流程简单 B.观测精度高C.观测范围广 D.监测时间长(2)我国发射“碳卫星”时间较晚,主要是由于()A.技术难度大 B.资金投入不足C.市场需求不大 D.政策支持不够答 案(1)C(2)A解 析 第 题,与
8、地面监测站相比,“碳卫星”受地面条件限制少,观测范围广。第(2)题,由材料可知,发 射“碳卫星”技术难度极高,因此我国发射的时间较晚。角度2遥感图像的判读2.图1 为某冰川所在区域遥感影像,图 2 为根据1973、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层(局部),图中每个方格面积表示9 0 0 平方米。读图回答(1)(2)题。图 1图 2(1)图 1 中甲点所处的地形是()A.山谷 B.山脊C.冲积扇 D.盆地(2)图2 所示区域冰川面积变化的情况是()A.减少了 1 800平方米 B.增加了 1 800平方米C.增加了 2 700平方米 D.减少了 2 700平方米答 案(1)A(2)D解 析
9、 第(1)题,海拔高处多冰川,反射率高,在遥感影像上表现为颜色较浅,海拔低处较灰暗,且比两侧暗;结合灰暗处的延伸形状,可判断甲位于山谷中。第(2)题,2009年非冰川方格的数量增加到量个,比1973年多了 3 个方格,即冰川方格减少了 3 个方格,每个方格面积表示900平方米,说明图示区域冰川面积减少了 2 700平方米。考点二全球定位系统图表填绘助学助记 3 基 硼 1.概念:利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统。r空间部分GPS卫星星座2.组成 地面控制部分地面监控系统 用户设备部分一GPS信号接收机3.功能:提供精密的三维坐标(经度、纬度、高程)、速度和时间。4.特点:具有全能
10、性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。5.应用:确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。深化拓展典题导航 提能力t 技法点拨全球定位系统(GPS)的应用 解题探究应用领域功能表现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G P S 技术已广泛应用于大地测量、资源勘察、地壳运动观测、地基测量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中配送请求,降低能源消耗,节省运行成本。同时G P S 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
11、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”及捕鱼区域地理研究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G P S 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,进而实施导航【例】(山东卷)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,该时段该区域风向主要为偏东风,云量分布差异不明显。据此完成下题。道路积雪会影响交通,应 用 G P S 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 解题能力培养从图像中获取和
12、解读信息获取信息推断结论获取道路积雪影像数据主要采用 RS解译积雪遥感影像主要采用GIS分析道路积雪空间分布主要采用GIS确定待救援车辆位置主要采用 GPS 我的答案答 案D 核心素养体现综合思维 GPS技术特点及生产、生活中的应用。考向精练,知能转换_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _抓 运 用.角度1全球定位系统在生活中的应用1.(2021石家庄月考)智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。下图是某智能手机的GPS功能显示图。读图完成(1)(2)题。手机GPS功能的出现,说明()A.GPS技术已成为人们日常生活的必备工具B.GPS技术可以扩大人们的出行范围C
13、.随着GPS技术的普及,民用GPS技术发展很快D.有手机信号就能进行GPS定位导航(2)手机GPS能够实现的功能有()网络实时监视 所处位置获取 失窃汽车查找 行车路线追踪A.B.C.D.答 案(1)C(2)D解析 第(1)题,G PS的主要功能是定位、导航,这不是人们日常生活必需的;GPS技术本身不能扩大人们的出行范围;随 着GPS技术的普及,人们使用越来越方便,民用GPS发展很快;GPS定位至少需要4颗卫星,不是有信号就行。第(2)题,GPS主要功能是定位、导航,可以知道位置、行车路线;GPS没有监视和查询功能。角度2全球定位系统在考察中的应用2.一支地理考察队所用手持式全球定位系统信号接
14、收机显示如下界面,据此判断该考察队可能()地理坐标39303L7N823050.2E海 拔1 468 m误 差5.7 mA.在测量珠峰高度B.在河西走廊寻找地下水C.在柴达木盆地调查地质结构D.在塔里木盆地勘探石油答 案D解析 根 据G PS信号接收机显示的信息可知,这个地点位于(39。30,31.7小,8230,50.2,E),海拔约为1 468米,选项中只有塔里木盆地符合该条件。角 度3全球定位系统在救灾中的应用3.(江苏卷)2013年4月2 0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)发挥了重栗作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统,是继
15、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。据此完成下题。BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有()提 供 灾 区 的 影 像 统 计 灾 区 的 经 济 损 失 确 定 救 灾 人 员 的 位 置 提 供短文联络A.B.C.D.答 案 D解 析 B D S 具有卫星定位和短文通信功能,因此其在救灾中发挥的主要作用是确定救灾人员的位置和提供短文联络。考点三地理信息系统和数字地球图表填绘助学助记 夯 基 础.1 .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:专门处理地理空间数据的计算机系统。(2)功能:对地理空间数据进行管理、
16、查询、更新、空间分析和应用评价。(3)程序:信息源一数据处理一数据库一空间分析一表达。(可提供反映区域状况的各种窒回值息(4)应用可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测 可应用于城市管理2.地理信息技术与数字地球(1)数字地球:是指数字化的地球,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。(2)地理信息技术与数字地球的关系: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。相互关系能球定位系统定 位、,信 息 源地理信息技术基础数字地球地理信息系统深化拓展典题导航 提 能 力,技法点拨1.地理信息系统(GIS)在区域地理环境研究中的应用对区域内的各种条件进
17、行精确的分析、评价一地理信息系统_供映域况各空信提反区状的种间息研究区域地理环境2.地理信息系统(GIS)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土地利用与管理土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、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
18、的决策分析、环保设施的管理等3.地理信息系统(GIS)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。一地理信息系统一信管查和析能息理询分功进行灾情统计的评估提供决策支持灾后重建 7 分析灾害影响范围 一FT 确定救灾物资调配的最佳路任|一受灾人员、财产的安全有效转口一4.GIS图层叠加示意图的判读首先,要 明 确 G IS 图层叠加示意图是由许多的专题地图叠加形成的,这些专题地图分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。其次,要明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。再次,要明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新图。下
19、面列举一些图层叠加后产生的新主体:5.关联图示法理解“3S”技术的相互关系“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。三者的关系可用下图表示:叠加图层新生(应用)主体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、土壤耕地的分类和评价水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、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坡向分布、岩石倾斜方向滑坡易发区图中表示遥感技术提供影像
20、信息功能,表示地理信息系统反馈影像信息处理结果,表示全球定位系统提供空间定位信息功能。【技法点拨】“点、想、看 三 字 诀 判 别“3S”(1)“点”与“面”判 断GPSGPS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GISo“想”与“看”区分RS、GISGIS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G
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