2021届高考地理一轮创新教学案：第十七讲第55课时地理信息技术

第55课时　地理信息技术

1.遥感技术

(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，对地表物体进行远距离的感知。

(2)工作原理：不同地物反射和辐射的电磁波各不相同。

(3)主要环节

(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。

(5)应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。

2．全球定位系统(GPS)

(1)概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

(2)组成

(3)功能：提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度和时间。

(4)特点：具有全能性、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)。

3．地理信息系统(GIS)

(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、查询、更新、空间分析和应用评价。

(3)程序：信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。

(4)

考点　地理信息技术的应用和选择

　2017年哈萨克斯坦努尔苏丹世博会于2017年6月10日～9月10日在哈萨克斯坦首都努尔苏丹举办，主题为“未来的能源”。下图为努尔苏丹世博会会场鸟瞰图。据此完成(1)～(2)题。

(1)某参观者想在短时间内参观多个展馆，需要设计合理的参观路线，这应借助于(　　)

A．遥感技术   B．全球定位系统

C．地理信息系统   D．数字地球

(2)参观者在参观过程中利用GPS可以(　　)

A．了解各展馆的信息资料  B．统计某展馆的参观人数

C．提供会场内的交通状况  D．确定展览馆的具体位置

答案　(1)C　(2)D

1．应用

(1)遥感技术的应用

遥感技术是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术设备，对地表物体进行远距离的感知。目前遥感技术在资源普查、环境和灾害监测等方面应用广泛，具体应用分析如下：

(2)地理信息系统在城市建设和管理中的应用

地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统。主要功能是对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。

续表

(3)全球定位系统在交通定位导航中的应用

全球定位系统是利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

2．地理信息技术的选择

(1)“点”与“面”判断GPS

GPS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GIS。

(2)“想”与“看”区分RS、GIS

GIS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GIS。RS是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，尤其对于大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取，即“看”，只“看”不用“想”的选用RS。

(3)关键词判断“3S”技术

RS：“获取”空间信息。

GPS：“定位”“导航”“精确”“精密”“精准”等。

GIS：“分析”“处理”“查询”“输入”等。

(2019·浙江省名校协作体联考)为解决大城市停车难问题，“智慧停车”悄然兴起。“智慧停车”是指将无线通信技术、地理信息技术等综合应用于城市停车位服务，实现停车位资源的实时更新、查询、预订与导航服务一体化。据此完成1～2题。

1．导致我国城市停车难的主要原因是(　　)

A．汽车拥有量增长过快  B．城市土地供应不足

C．共享单车投放量过大  D．管理人员水平不高

答案　A

解析　我国城市汽车拥有量增长过快，造成城市汽车拥有量超过城市承载力，导致停车难，故A项正确。

2．“智慧停车”运用的地理信息技术主要有(　　)

A．GPS、RS   B．RS、GIS

C．GIS、GPS   D．GIS、GPRS

答案　C

解析　“智慧停车”需要确定汽车位置，需运用GPS；确定最佳行车路线，需运用GIS，故C项正确。

“3S图像”的判读

1．遥感影像图片的判读方法

1　最新卫星照片显示，北极冰川面积在不断减小。结合下图，完成(1)～(2)题。

(1)要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为(　　)

A．遥感技术   B．全球定位系统

C．地理信息系统   D．数字地球

(2)要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况，并预测其变化趋势，需要应用的技术手段为(　　)

A．遥感技术   B．全球定位系统

C．地理信息系统   D．数字地球

【读图流程】

答案　(1)A　(2)C

【读图技巧】

遥感影像图片主要呈现的是面状地物的分布变化特点，在高考命题中常以两幅或两幅以上的图片呈现，通过对比获取相应的信息。该类型图的判读方法如下：

(1)首先要明确遥感影像图片的主题内容。这是进行准确判读的前提。

(2)掌握遥感影像图片的基本解译标志、解译过程及注意事项，从而了解影像图片中的各种地物的差别及特征。包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局等。如上图中可抓住色调和形状两个要素进行判读。

(3)对主题地物进行判读、分析、推理，得到想要的结论。如通过对上图中两幅图的对比，可以发现格陵兰岛的冰川面积大大减小了，说明是全球气候变暖导致的，其冰川面积的减小必然会给全球的生态环境带来一定的影响。

2．GIS图层叠加示意图的判读

2　(2016·江苏高考)下图为某地区地理信息系统数据库示意图。读图回答(1)～(2)题。

(1)以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是(　　)

A．①②④  B．①③⑤  C．③④⑥  D．②③⑥

(2)进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是(　　)

A．①②④⑤  B．②③④⑤

C．②③④⑥  D．①③⑤⑥

【读图流程】

答案　(1)A　(2)C

【读图技巧】

该类型的图层判读步骤如下：

(1)首先要明确GIS图层是由许多的专题地图组成的，这些专题地图是由许多的具有空间属性的数据在计算机中生成的，它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。如图中的叠加图层分别是居民点分布图、水系分布图、土壤分布图、地形分布图、岩层分布图、地下水分布图等。

(2)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。如从水系图中可以找到河流的上游地带，而河流的上游往往是山地，在地形图中则常表现为等高线较为密集，有一定的坡度等特征。

(3)最后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地图，在这幅新地图中的某个位置上，就可以综合考虑各个要素进行人类生产、生活活动场所的选择评价。

(2018·浙江4月选考)某地理课外活动小组制作专题地图，运用GIS技术打开河流、城镇两个图层，图层中十字星的经纬度相同。完成下题。

如果将两个图层叠加，所得地图为(　　)

答案　D

解析　读图可知，两幅图的图幅面积相同，但比例尺不同，第二幅图的比例尺是第一幅图的比例尺的二分之一，因此代表的实际范围较大。所以，当两幅地图进行叠加时，两幅地图的比例尺需要统一，如果右图的比例尺扩大到与左图相同时，图示中各点之间的图上距离会扩大到原图距离的二倍。结合十字星位置以及图中河流的形状可知，B、C两项错误；根据图示地理事物的图上距离可知，A项错误，D项正确。

选择题

下图为青海省玉珠峰2号冰川所在区域遥感影像及1969～2009年冰川缩减区域示意图。据此完成1～3题。

1．图中2号冰川主体的流动方向是(　　)

A．向南  B．向西  C．向北  D．向东

答案　C

解析　根据指向标和影像图(白色表示冰川)可知，北部为冰舌最前端，即冰川末端，故冰川向北流动。

2．到2009年，玉珠峰2号冰川(　　)

A．面积缩减了约3平方千米

B．面积缩减了约0.9平方千米

C．甲缩减处以冰川侵蚀为主

D．甲缩减处以风化作用为主

答案　D

解析　冰川面积缩减，根据比例尺计算大约缩减了0.3平方千米，故排除A、B两项。甲处为缩减冰川部分，在缩减前，外力作用为冰川侵蚀；缩减后，受气温变化影响，主要为冻融风化作用。

3．为了监测冰川的变化，需要用到的地理信息技术有(　　)

A．GPS、RS   B．GPS、GIS

C．RS、GIS   D．RS、GIS、GPS

答案　C

解析　监测冰川的变化，需要通过RS拍摄图像，然后利用GIS对数据、图像进行综合分析。

2017年8月8日晚，九寨沟地震发生后，网上立即就出现了“地震人口热力大数据”。大数据准确地估算出了震中附近的人口总数：震中20千米范围内人口数约2.1万，50千米范围内约6.3万，100千米范围内约30万。人口热力图就是利用获取的手机数据，定位该区域的用户数量，通过用户数量渲染地图颜色，实时展示该地区人口密度。热力图便于观察一个地方的人口密集数量及实时的人流量情况。据此完成4～5题。

4．人口热力图使用的技术有(　　)

A．GPS　GIS   B．GIS　RS

C．GPS　RS   D．GPRS　RS

答案　A

解析　根据材料“人口热力图就是利用获取的手机数据，定位该区域的用户数量，通过用户数量渲染地图颜色，实时展示该地区人口密度”可判断，该过程是基于手机定位来统计数据的，定位需要GPS系统，然后根据获得的信息进行分析，分析所需技术为GIS技术，故A项正确。

5．通过对热力图提供的大数据进行分析，不能(　　)

A．评估区域商业价值   B．助力地震应急救援决策

C．核定景区最大承载量   D．助力交通部门决策

答案　C

解析　由材料可知，热力图便于观察一个地方的人口密集数量及实时的人流量情况。因此可通过某区域的人口流动量来评估区域商业价值，A项不符合题意；将地震前后的热力图进行对比，可以快速找到受地震破坏严重的地区，为地震应急救援提供最及时的分析和决策依据，B项不符合题意；同时也能够检测交通流量，助力交通部门决策，D项不符合题意；景区的承载量主要是由环境来决定的，不能通过热力图来核定，C项符合题意。

2017年11月5日，我国北斗三号卫星顺利升空，它标志着我国正式开始建造“北斗”系统。据此完成6～7题。

6．北斗导航系统已应用于农业生产，其在“精准农业耕作”中的作用是(　　)

A．估算农作物产量   B．管理措施决策

C．分析处理获取信息   D．农田信息定位获取

答案　D

解析　北斗导航系统主要是获取定位信息，故D项正确。

7．“北斗”系统在抗震救灾中发挥的主要作用是(　　)

①提供灾区的影像　②统计灾区的经济损失　③确定救灾人员的位置　④提供短文联络

A．①②  B．①③  C．②③  D．③④

答案　D

解析　北斗卫星导航系统不仅可以定位，还有短文通信功能；可以提供灾区影像的是遥感，统计灾区经济损失应用地理信息系统。

(2020·浙江省名校协作体联考)城市热力图是指在城市不同区域因人口密度不同而亮度不一的地理图示。人群越密集的区域，颜色越深；人群越稀疏的区域，颜色越浅，右图为2018年深圳华强北片区某时的城市热力图。据此完成8～9题。

8．从图中可以看出(　　)

A．茂业百货人群拥挤  B．南方大厦空无一人

C．赛格广场人气旺盛  D．该区域以住宅为主

答案　C

解析　茂业百货颜色较浅，人群不拥挤，A项错误；南方大厦颜色较浅，人群不拥挤，但没有出现空无一人现象，B项错误；赛格广场颜色较深，人口较拥挤，人气旺盛，C项正确；该区域以商场为主，不是以住宅为主，D项错误。

9．利用城市热力图，可以及时地(　　)

A．监控游客数量动态  B．测评土地经济效益

C．关闭淘汰冷门商场  D．疏散高度集聚人群

答案　A

解析　城市热力图，反应的是人口拥挤状况，可以及时监测游客数量动态，A项正确；土地经济效益测评、冷门商场的判断不是短时间可以完成的，B、C两项错误；城市热力图可以及时发现高度集聚人群，游客可以选择避开拥挤的地区但不能起到疏散的作用，D项错误。

(2019·浙江金丽衢十二校联考)美国农民驾驶拖拉机在田里工作，拖拉机上的电脑屏幕显示玉米和大豆田的地图，还显示哪个地方需要施肥，施多少肥，这一系列工作程序体现了精准农业。据此完成10～11题。

10．计算机告诉农民哪个地方需要施肥，施多少肥，所应用的地理信息技术主要有(　　)

A．GIS、RS   B．GPS、RS

C．RS、GPRS   D．GPS、GIS

答案　D

解析　计算机告诉农民哪个地方需要施肥，施多少肥，所应用的地理信息技术主要有GIS技术，对农田状况信息进行分析、处理。还要应用GPS技术进行精准定位，进行施肥，D项正确。

11．美国实施精准农业，最大好处是(　　)

A．提高农产品质量，保护环境

B．减少农业投入，增加农业产出

C．充分利用农业资源，提高劳动生产率

D．提高农产品出口量，增加外汇收入

答案　A

解析　美国实施精准农业，最大好处是提高农产品质量，保护环境，减少环境污染，A项正确；需要的农业科技投入多，B项错误；合理利用农业资源，提高资源的利用效率，C项错误；农业在经济结构中比重小，增加外汇收入不是主要目的，D项错误。