2025版新教材高中地理第4章自然地理实践的基本方法第2节地理信息技术的应用讲义中图版必修1

PAGE1-其次节地理信息技术的应用学习目标：1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统、数字地球的概念。2.驾驭遥感、全球定位系统、地理信息系统的区分与应用。(重难点)一、全球导航卫星系统及其应用1．概念：能在地球表面或近地面空间的任何地点，供应全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。2．主要功能：定位、导航。3．应用领域：森林普查与规划、海洋调查与监测、气象与地质灾难的监测与救援等。二、遥感及其应用1．概念：即“遥远的感知”(1)广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。(2)狭义：应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和改变的综合探测技术。2．遥感影像(1)概念：是各种传感器所获信息的产物，是遥感探测目标的信息载体，包括航空像片和卫星影像。(2)分类：黑白影像和彩色影像。3．遥感的应用自然地理探讨的应用领域地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测环境和灾难监测方面快速精确地获得区域和灾难的信息，刚好发觉环境和灾难的改变，预料将要出现的问题三、地理信息系统及其应用1．概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。2．功能：数据采集、数据分析、决策应用的全过程。3．解决的问题：位置分析、趋势探讨、模式探讨和模拟分析。(1)地理信息技术就是地理信息系统。 ()(2)全球定位系统的主要作用是定位和导航。 ()(3)遥感能发觉突发性自然灾难。 ()(4)地震发生后，能精确找到地震位置的地理信息技术是遥感。 ()(5)对地理信息系统的相识，下列说法正确的是 ()A．仅能存储和管理地理数据B．具有空间分析功能，没有动态预料功能C．是特地处理地理空间数据的计算机系统D．是地图绘制系统[提示](1)×地理信息技术包括全球导航卫星系统、遥感和地理信息系统。(2)√(3)√(4)×地震发生后，能精确找到地震位置的是全球导航卫星系统。(5)C[地理信息系统能为地图绘制供应支持，但其本身不是地图绘制系统。]全球导航卫星系统及其应用GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。它们匀称分布在六个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻，地平面上空至少有四颗GPS卫星。下图为全球定位系统卫星星座示意图。问题1(综合思维)全球导航卫星系统主要功能有哪些？[提示]定位、导航等。问题2(综合思维)全球导航卫星系统应用领域主要有哪些？[提示]森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾难的监测与救援等。[归纳总结]全球导航卫星系统的部分应用领域和用途应用领域功能表现详细用途森林普查与规划定位测量森林面积。道路位置、森林火灾地区位置、界定边界线，估算木材含量、找寻水源等海洋调查与监测定位地壳运动、海平面改变、海上气象等气象观测定位对流层大气的特征，天气预报等应用领域功能表现详细用途气象和地质灾难定位获得气象和地质灾难位置和受灾状况，帮助用户发出求救信号，缩短搜救时间军事定位、导航主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹供应定位和导航，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交通定位、导航对车辆进行跟踪、调度管理、合理安排，从而以最快的速度响应用户乘车或配送恳求，降低能源消耗，节约运行成本，同时GPS对车辆还具有导航功能1．2017年2月11日台湾高雄发生5.6级地震。在震后救灾中，北斗导航卫星系统(BDS)发挥了重要作用。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。BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有()①供应灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④供应短文联络A．①② B．①③C．②③ D．③④D[解答本题的关键在于材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”，能够确定救灾人员的位置和供应短文联络，故选择③④两项，而①项“供应灾区的影像”为遥感的主要应用；统计灾区的经济损失，须要GIS的参加。]遥感及其应用2019年1月21日13时42分，在酒泉卫星放射中心，“长征十一号”运载火箭胜利将“文昌超算一号”商业遥感卫星放射升空，卫星顺当进入预定轨道。该卫星将特地为海南及南海区域供应遥感信息服务，可实现海洋生态监测、船舶监测、港口监测等，广泛应用于农业、林业、环境、国土、交通等多个领域。问题1(综合思维)遥感技术可以应用在哪些领域？[提示]地貌、气候、水文、土壤和植被等的调查和监测，环境和灾难的监测等。问题2(综合思维)遥感在农业方面的应用有哪些？[提示]土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查和监测、农作物长势监测和估产。[归纳总结]遥感的应用应用领域详细内容应用方向自然要素调查和监测地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测识别不同的地貌类型，观测全球气候改变，监测海水运动与改变，识别土地利用状况，识别植被的类型与分布结构识别地貌、气候、水文、土壤和植被等自然地理要素的改变，广泛应用与自然地理探讨环境和灾难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、全球气候改变及其影响、植被改变、水体污染、大气污染等有利于人们了解环境改变，使环境得到爱护和改善灾难监测监测旱情、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．在遥感技术中，可以依据植物的反射波谱特征推断植物的生长状况。读图，回答(1)～(3)题。植物的反射波率(1)上图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()①红外线②X光③可见光④紫外线A．①② B．①③C．②③ D．②④(2)依据图中的原理，可用遥感技术干脆()①划分植物类型②判读植物生长的土壤类型③监测树木的生长状况④估计粮食作物的产量A．①② B．①③C．②③ D．③④(3)不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，依据这个原理，可以利用遥感的工作有()①推断水体污染②推断人口分布③分析城市大气污染④估算工业生产总值A．①② B．①③C．②③ D．②④(1)B(2)D(3)B[第(1)题，从图中重度病害和健康植物反射率曲线可以看出，符合题意的波段主要集中于可见光和红外线范围。第(2)题，遥感技术可以依据植物的反射波谱特征推断植物的生长状况，因为图中很明显地反映出不同生长状况的植物反射率不同，由生长状况可推断粮食作物产量。第(3)题，不同地物和地物的不同状况有不同的反射率，污染水体和未污染水体反射率不同，城市大气污染严峻和较轻反射率也不同，据此，能用遥感技术来推断水体污染和城市大气污染程度。]地理信息系统及其应用2024年从1月20日到2月10期间，青海省玉树藏族自治州，经验了连续的四场强降雪，使玉树遭遇了严峻雪灾，截至2月17日，玉树全州6市(县)28个乡镇72个村，遭遇不同程度的雪灾，受灾群众达5.53万多，因灾死亡牲畜18887头只(匹)。政府为此主动应对，紧急调拨灾难补助资金，完成发放救灾粮480.3吨，各类物质9680件，完成饲草调运22918.31吨，各类抗灾救灾人员，主动参加到牲畜转场，铲雪除冰和饲料拉运中。问题1(综合思维)此次玉树雪灾救灾中，救灾指挥部精确获知雪灾的范围及受灾面积，所依据的地理信息技术是什么？提示：遥感技术、地理信息系统。问题2(综合思维)地理信息系统的主要功能有哪些？提示：对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。[归纳总结]1．地理信息系统主要解决的问题解决问题内容分析典例位置分析解决与“位置”有关的问题分析可可西里藏羚羊的分布状况趋势探讨空间趋势和时间演化趋势分析过去20年北极冰川改变趋势模式探讨通过模式分析，可以揭示各地理事物之间的空间关系分析一个地区地形、土壤与特定作物之间的关系模拟分析建立模型，来模拟其中某种因素的改变，以及产生的结果依据降水量、降水强度、持续时间等建立模型，预料洪水发生的时间和可能沉没的范围2.地理信息系统在灾难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难、森林火灾等。[特殊提示]地理信息系统与遥感的区分,“想”与“看”就可以区分地理信息系统与遥感RS。地理信息系统是地图的延长，主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展改变进行预料、评估，须要计算、思索，即“想”；凡是须要“想”的选地理信息系统。遥感是人的视力的延长，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选遥感。3．下图示意运用GIS分析某类自然灾难(X)的模型构建，据此回答(1)～(2)题。(1)该类自然灾难(X)是()A．台风 B．内涝C．泥石流 D．塌陷(2)近年来该类自然灾难在我国发生频率不断增加，其缘由不行能是()A．开采地下水使地面沉降B．空气中颗粒物浓度上升C．不透水下垫面不断增加D．城市与郊区的温差有所下降(1)B(2)D[第(1)题，结合关联图综合分析可知，X灾难形成于城市，其形成与降水亲密相关，也与地面汇流速度、排水相关，综合分析可知该灾难为城市内涝。第(2)题，城市与郊区的温差下降会减弱城市“热岛效应”，使降水量削减，削减内涝的发生频率。]题组1全球导航卫星系统及其应用2015年6月16日，全球星基高精度增加服务系统“中国精度”正式供应服务。这意味着中国北斗用户在无须架设基站的状况下，可以享受便捷的厘米级高精度定位增加服务。据此回答l～2题。1．我国北斗系统主要属于下面哪一类现代技术()A．GPS B．RSC．GIS D．“3S”2．下列领域中可以应用北斗系统的是()A．作物估产 B．交通运输C．病虫害分析 D．海底矿产分布1.A2.B[第1题，北斗系统属于导航卫星系统。第2题，北斗系统可以用于交通等的定位状况，作物估产、病虫害分布状况等主要应用遥感技术。]题组2遥感及其应用目前遥感技术已被广泛应用于国民经济的资源普查、灾难和环境监测等各领域。据此完成3～4题。3．不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越简单区分。上图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应当选择生长期内哪一天的影像()A．①－第30天 B．②－第75天C．③－第100天 D．④－第130天4．假如用遥感技术来监测火灾，可以()A．用来预料引起火灾的缘由B．预料森林火灾的发生地点C．预料森林火灾所造成的后果D．刚好探知火灾地点和范围3.A4.D[第3题，依据材料，不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越简单区分。读图可知，在①－第30天时，两类植物的反射率差异最明显。第4题，遥感技术主要是拍摄反射率影像图，是遥远的感知，能够监测灾难发生，不能分析、处理、预料信息数据。可刚好探知火灾地点和范围，但是不能预料灾难发生。]题组3地理信息系统及其应用5．为了规划鸟类自然爱护区，在获得了不同鸟类的觅食半径等资料后，精确划定爱护区范围可以采纳的效率最高的技术手段是()A．地理信息系统B．全球导航卫星系统C．遥感D．手工绘图A[地理信息系统是把各种地理信息依据空间分布及属性，以肯定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统，可用其确定爱护区的范围。]教材P122探究1．溢油的时间、地点、风速风向及洋流流向等2．监测石油污染扩散主要应用遥感技术。教材P130思索全球导航卫星系统能确定装有全球导航卫星系统的失踪车辆详细位置，在有效调度救灾车辆等方面发挥了定位、导航功能；遥感发挥了获得信息，监测预报自然灾难功能；地理信息系统对地震灾难进行预报预警、动态监测、灾难发生成因与规律分析、灾难损失调查、灾情评估，为制定减灾预案和指导灾后重建工作供应依据等方面供应依据，发挥了地理信息系统综合处理和空间数据分析，定性和定量分析的功能。教材P131～132作业题1．利用全球卫星导航系统进行导航，获得滇金丝猴的位置，利用地理信息系统对滇金丝猴活动规律进行分析，指导制定爱护措施。2．(1)遥感在农林方面的应用主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测，以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查等方面；在地质及其矿产资源方面的应用主要表现在基础地质工作、矿产地质工作，以及工程地质、地震地质、灾难地质的地质