第27講 地理信息技術(shù)的應(yīng)用【基礎(chǔ)知識梳理】一、遙感(RS)技術(shù)1．概念借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標(biāo)接觸的情況下，記錄目標(biāo)物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)。2．工作原理不同物體對電磁波發(fā)射、反射和吸收的特性不同。3．優(yōu)點(diǎn)視域廣闊，監(jiān)測范圍大，可覆蓋整個地球。能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，迅速獲取信息和實施動態(tài)監(jiān)測。4．遙感技術(shù)系統(tǒng)由遙感平臺、傳感器、信息傳輸裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成。5．遙感類型(根據(jù)遙感平臺的高度)(1)航天遙感(2)航空遙感(3)近地遙感不同傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對遙感的影響6．遙感技術(shù)的應(yīng)用目前遙感技術(shù)在資源普查、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測等方面運(yùn)用廣泛。具體應(yīng)用分析如下：應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注資源普查礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等信息為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門提供服務(wù)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測土地荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善災(zāi)害監(jiān)測監(jiān)測旱災(zāi)、洪災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等有利于防災(zāi)、減災(zāi) 二、全球定位系統(tǒng)(GPS)1．概念具有在海、陸、空進(jìn)行全方位、實時三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。2．系統(tǒng)組成空間星座由21顆工作衛(wèi)星、3顆備用衛(wèi)星組成地面控制系統(tǒng)包括1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)控站用戶系統(tǒng)用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號 定位需要的衛(wèi)星數(shù)量(1)要確定地球上靜止的物體，至少需要知道三個數(shù)值：經(jīng)度、緯度和高程(海拔)，需要3顆衛(wèi)星定位。(2)要確定地球上運(yùn)動的物體，至少需要知道四個數(shù)值：經(jīng)度、緯度、高程(海拔)和運(yùn)動速度，需要4顆衛(wèi)星定位。3．應(yīng)用最初用于軍事。目前拓展到交通、郵電、地礦、建筑，以及農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)。還可以監(jiān)測地殼的微小移動，從而幫助預(yù)報地震；與GIS、RS結(jié)合，為資源調(diào)查、工程管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)服務(wù)等。三、地理信息系統(tǒng)(GIS)1．概念：一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。2．功能：GIS除具有一般信息系統(tǒng)的存儲、管理數(shù)據(jù)功能外，還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并具有強(qiáng)大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計和預(yù)測等功能。3．系統(tǒng)組成4．工作過程5．地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用(1)與分布、位置有關(guān)的基本問題①查詢“地點(diǎn)”和“狀況”。②查詢符合一定條件的地物的分布、位置。③確定路線。(2)趨勢分析(3)模式分析(4)模擬問題“3S”間的相互關(guān)系圖中①②表示遙感技術(shù)提供影像信息功能，③④表示地理信息系統(tǒng)反饋影像信息處理結(jié)果，⑤⑥表示全球定位系統(tǒng)提供空間定位信息功能。四、數(shù)字地球1．信息化的地球——地球的虛擬對照體。2．核心：用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題。3．涉及技術(shù)：信息高速公路與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)、空間信息技術(shù)與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)、高性能計算能力。【本節(jié)高考核心考點(diǎn)】比較“3S”的功能特點(diǎn)和差異 特點(diǎn)和功能簡單理解遙感(RS)地表觀察、地理數(shù)據(jù)收集是什么？有什么？全球定位系統(tǒng)(GPS)空間位置(地理坐標(biāo))的定位、導(dǎo)航在哪里？地理信息系統(tǒng)(GIS)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用為什么？有何聯(lián)系？怎樣做？怎么辦？  【同步經(jīng)典練習(xí)題】2019年7月，在澳大利亞發(fā)生了一場嚴(yán)重的森林火災(zāi)，大火持續(xù)數(shù)月，截止到2020年2月4日，森林火災(zāi)造成33人死亡，燒毀3 000多所房屋。據(jù)此完成1～2題。1．要快速獲知此森林火災(zāi)的受災(zāi)區(qū)，應(yīng)采用的地理信息技術(shù)是(　　)A．GIS   B．GPS   C．RS   D．GPRS2．此次火災(zāi)過后對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響可能有(　　)①造成大量人員傷亡和基礎(chǔ)設(shè)施損壞　②短期內(nèi)部分地區(qū)土壤的肥力可能增加　③生物多樣性嚴(yán)重受損　④嚴(yán)重加劇全球氣候變暖　⑤水土流失、沙塵暴威脅加大A．①②③   B．②③④ C．②③⑤   D．③④⑤【答案】1．C　2．C【解析】1．快速獲取面狀事物地理信息，屬于遙感(RS)技術(shù)的應(yīng)用范疇，C正確；GIS主要用于地理信息的分析和查詢，GPS主要用于定位與導(dǎo)航(突出于“點(diǎn)”的定位)，GPRS不屬于地理信息技術(shù)。選C。2．①不屬于對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，①錯；森林火災(zāi)過后，大量森林被燒毀，短期內(nèi)部分地區(qū)土壤肥力可能提高，大量植物、動物死亡，生物多樣性嚴(yán)重受損，并且隨著森林的破壞，水土流失、沙塵暴威脅加大，②③⑤正確；該地區(qū)的森林火災(zāi)對全球氣候變暖的影響較小，嚴(yán)重加劇全球氣候變暖表述不當(dāng)，④錯。選C。   “滴滴出行”是一款綜合性的網(wǎng)絡(luò)約車軟件，具有查找附近可用車輛、規(guī)劃最優(yōu)出行路線等功能。據(jù)此完成3～4題。3．“滴滴出行”中所采用的地理信息技術(shù)主要有(   )①地理信息系統(tǒng)　②遙感技術(shù)　③全球定位系統(tǒng)　④數(shù)字地球A．①②   B．③④   C．①③   D．②④4．網(wǎng)絡(luò)約車軟件的推廣(　　)A．投資巨大，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期長B．能夠促進(jìn)城市交通資源利用率的提升C．能夠從根本上改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?/span>D．能夠?qū)崿F(xiàn)綠色出行，解決城市擁堵問題【答案】3．C　4．B【解析】3．“滴滴出行”具有查找附近可用車輛、規(guī)劃最優(yōu)出行路線等功能。“滴滴出行”采用的地理信息技術(shù)主要有地理信息系統(tǒng)(具有查找、規(guī)劃路線的功能)和全球定位系統(tǒng)(具有定位、導(dǎo)航功能，用于確定車輛位置和導(dǎo)航)，①③對。遙感技術(shù)的主要功能是獲取信息，②錯。數(shù)字地球是將地球信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字的數(shù)字模型，④錯。選C。4．網(wǎng)絡(luò)約車軟件的產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，A錯誤。該軟件的推廣促進(jìn)了城市交通資源利用率的提升，B正確。該軟件的推廣方便人們出行，但沒有從根本上改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞剑?/span>C錯誤。該軟件推廣的不是綠色出行，可以減輕但不能解決城市擁堵問題，D錯誤。讀“我國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)圖”，回答5～6題。5．對地殼運(yùn)動進(jìn)行精確觀測采用的主要技術(shù)是(　　)A．遙感技術(shù)    B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng)    D．?dāng)?shù)字地球6．根據(jù)觀測站的分布特點(diǎn)判斷，建立地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)最主要的目的是(　　)A．泥石流、滑坡的監(jiān)測和預(yù)報B．大地高程測量C．地震監(jiān)測和預(yù)報D．為電離層研究、氣象預(yù)報提供數(shù)據(jù)【答案】5．B　6．C【解析】圖中對地殼運(yùn)動進(jìn)行精確觀測的基準(zhǔn)站、基本站與區(qū)域站在我國分布的范圍較廣，但又相對集中在我國地質(zhì)不穩(wěn)定的地區(qū)，顯然是通過對地殼運(yùn)動的精確觀測，判斷各站點(diǎn)之間的距離位移，進(jìn)行地震監(jiān)測和預(yù)報。而各站點(diǎn)之間的距離位移測量則需要用全球定位系統(tǒng)。疊圖分析是GIS的一項非常重要的空間分析功能，也是科學(xué)選址最常用的方法。結(jié)合下圖，完成7～8題。7．疊圖分析已被政府部門廣泛應(yīng)用，下列任務(wù)最適合用疊圖分析處理的是(　　)A．分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系B．界定某工地噪聲影響范圍C．分析某景點(diǎn)旅客觀賞景觀的最佳位置D．規(guī)劃交通高峰時段避開堵車的替代道路8．上圖中選定的區(qū)域適合建設(shè)(　　)A．大型垃圾處理場    B．大型倉儲式超市C．汽車加油站    D．水源保護(hù)區(qū)【答案】7．A　8．D【解析】7．分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系需要調(diào)用的專題圖層有地形圖層、土壤圖層、氣候圖層和人口圖層，是疊圖分析的典型應(yīng)用，A項正確。8．大型垃圾處理場一般分布在人口較少、荒地較多的地區(qū)，建設(shè)大型垃圾處理場會破壞植被條件；大型倉儲式超市、汽車加油站要求交通便利，應(yīng)該靠近主要道路；人口稀少、遠(yuǎn)離主要道路、植被條件好等條件適宜水源保護(hù)區(qū)的建設(shè)，D正確。下圖為“‘3S’技術(shù)的相互關(guān)系示意圖”。讀圖完成9～10題。9．如果①③表示反饋影像信息處理的結(jié)果，②⑥表示提供影像信息的功能，④⑤表示提供定位信息的功能。下列關(guān)于甲、乙、丙的說法，正確的是(　　)A．甲是GIS   B．乙是GIS C．丙是RS   D．甲是GPS10．下列有關(guān)“3S”技術(shù)運(yùn)用的敘述，正確的是(　　)A．RS可以獲取人口增長的動態(tài)信息B．RS可以獲取水災(zāi)淹沒區(qū)域的動態(tài)信息C．GIS可以確定運(yùn)鈔車位置D．GIS可以獲取森林火場遙感信息【答案】9．A  10．B【解析】9．①③表示反饋影像信息處理的結(jié)果，說明甲是GIS；②⑥表示提供影像信息的功能，說明乙為RS；④⑤表示提供定位信息的功能，說明丙是GPS，A正確。10．人口增長并不是短時間內(nèi)的地物的動態(tài)變化，不能用RS獲取，A錯誤；RS可以對水災(zāi)淹沒區(qū)域進(jìn)行動態(tài)檢測，B正確；GPS的基本功能是定位，可以用于確定運(yùn)鈔車位置，C錯誤；獲取森林火場遙感信息要用RS，D錯誤。
 

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