2021版浙江新高考选考地理一轮复习教师用书：第37讲　地理信息技术应用


第37讲　地理信息技术应用

1．地理信息系统
(1)地理信息系统的概念b
(2)地理信息系统的五个主要组成部分及工作过程b
2．地理信息系统与城市管理
地理信息系统在城市管理中的作用c
3．遥感技术
(1)遥感的概念b
(2)遥感的技术系统和分类b
4．遥感与资源普查
遥感在资源普查中的应用c
5．遥感与环境灾害监测
遥感在环境和灾害监测中的应用c
6．全球定位系统
(1)全球定位系统的概念和基本组成a
(2)全球定位系统的工作过程b
7．全球定位系统与定位导航
全球定位系统的主要应用c

　地理信息系统及其应用

1．地理信息系统的概念
地理信息系统(GIS)是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
2．地理信息系统的五个主要组成部分及工作过程
GIS可以分为五部分：人员，数据，硬件，软件，应用模型。工作过程如下：

3．地理信息系统在城市管理中的作用
GIS在城市建设和管理中的典型应用
应用领域
应用
城市规划与管理
城市规划的设计、工程选址、城市管理、辅助决策
基础设施管理
工程设计、应急抢修、日常维护
土地利用与管理
土地利用状况的监控和管理
生态环境管理
城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理

某中学地理研究小组对本地水库分布现状开展调查研究，其工作步骤如下图。回答第1题。

1．该研究小组工作过程中利用的地理信息技术是(　　)
A．地理信息系统、遥感技术
B．全球定位系统、地理信息系统
C．全球定位系统、虚拟现实
D．遥感技术、虚拟现实
答案：B
叠图分析是科学选址最常用的方法。结合图示，完成2～3题。

2．叠图分析最常用的地理信息技术是(　　)
A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球
3．选定的区域适合建设(　　)
A．大型垃圾处理厂 B．大型仓储式超市
C．汽车加油站 D．水源保护区
解析：第2题，叠图分析需要把多种平面图信息进行综合比较、分析，这正是地理信息系统的主要工作内容。第3题，由远离主要道路、植被保护好等要求及四个待选选项可判断，该选址是水源保护区的适宜地，大型仓储式超市和汽车加油站都需要分布在主要道路沿线，大型垃圾处理厂不会建在植被条件好的区域。
答案：2.C　3.D
(2020·阳江期末)下图为某城市部分地区经过数字化处理的交通线、功能分区、地价图层。读图回答4～5题。

4．该城市中心区位于图示区域的(　　)
A．东北部 B．西南部 C．东南部 D．西北部
5．某房地产开发商拟建一个中等规模的超市，最适宜建在(　　)
A．甲区域 B．乙区域 C．丙区域 D．丁区域
解析：第4题，结合图层信息，该城市的西北部靠近一级干道，地价最高且主要是商业区，可能是城市的中心区。第5题，结合图层信息，甲区域靠近主干道，地价中等，且靠近居民区，目前商业活动较少，可建设一个中等规模的超市。
答案：4.D　5.A
　遥感技术及其应用

1．遥感的概念
遥感(RS)是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。
2．遥感的技术系统和分类
(1)遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术组成。
(2)遥感技术的工作流程

(3)遥感的分类
分类标准
类型
遥感平台的高度
航天遥感、航空遥感、近地遥感
电磁波的波谱范围
紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等
应用领域或专题
环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等
传感器的工作特点
主动式遥感、被动式遥感
3.遥感在资源普查中的应用
遥感技术在资源普查中应用的重要领域有矿产资源、土地资源、生物资源、水资源等的调查。它的探测范围大、获取资料的速度快、受地面条件的限制少、获取的信息量大，可减少资源普查的盲目性。
4．遥感在环境和灾害监测中的应用
遥感技术具有实时和准确的特点，利用遥感技术可以及时了解环境灾害的动态变化，对环境灾害实施监测并做出预报和相应的评价，为抗灾减灾提供决策依据。

遥感技术的应用
1．环境和灾害监测
(1)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。
(2)灾害监测：监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。
2．资源普查
(1)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，较容易借助遥感技术“发现”矿产。
(2)生物资源：通过遥感图像解译，用图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据。

(2018年11月浙江选考)下图为某地理信息技术主要工作流程示意图。回答第1题。

1．该地理信息技术为(　　)
A．RS B．GPS C．GIS D．VR
解析：选A。传感器是遥感系统最重要的装置，其工作原理是利用传感器接受物体辐射或反射的电磁波，然后以图像、数据等形式将信息传递给地面工作站。从图中该地理信息技术工作过程可以判断为遥感系统，简称RS。
2．(2017年11月浙江选考)在农业方面，运用遥感技术能够(　　)
①监测耕地变化 ②调查作物分布
③跟踪产品流向 ④监测作物生长状况
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
答案：B
(2019年4月浙江选考)遥感图像是地物反射特征在图像上的反映，地物在某波段反射率高，则其在遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色)，反之亮度低(图中显示为深色)。图1是不同波段红树林的遥感图像，图2是红树林反射率曲线。据此完成第3题。


3．图2反射率波段与图1遥感图像对应正确的是(　　)
A．①—丙　②—乙　③—甲
B．①—乙　②—丙　③—甲
C．①—丙　②—甲　③—乙
D．①—乙　②—甲　③—丙
解析：选B。由材料可知，地物在某波段反射率高，则其在遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色)，反之亮度低(图中显示为深色)。图中甲为浅色，反射率最高，对应③，乙颜色介于甲与丙之间，对应①，②反射率最低，对应颜色最深的丙，故选B。
　全球定位系统及其应用

1．全球定位系统的概念和基本组成
全球定位系统(GPS)是指具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。

2．全球定位系统的工作过程
全球定位系统由卫星发送导航定位信号，地面监控系统对卫星进行监测和调控，用户系统接收全球定位系统卫星发射的信号后进行导航定位。
3．全球定位系统的主要应用领域
GPS的主要应用领域有交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。此外还可以用来监测地壳的微小移动(帮助预报地震)，与GIS和RS结合可为资源调查、工程管理、精细农业服务。

1．民用
(1)交通
空中导航：空域划分与管理；交通流量管理；飞行路线管理；提高机场利用率。
航海：自主导航；提供位置、航速、航向和时间信息；海图航迹显示；港口、码头的船舶调度；近海和内河船舶导航和管理。
(2)旅游探险
定位：最优行进方式和线路选择；寻找合适的道路和宿营点；报警；选择最佳记录摄影地点、时间。
(3)其他领域
大地测量；野外勘测、紧急救援；农业监控；生态研究。
2．军用：定位和导航。

1．(2020年1月浙江选考)手机点餐类APP为用户选择餐馆、点餐提供了便利。通过APP查询送餐员即时位置的技术是(　　)
A．数字地球和遥感
B．数字地球和虚拟现实
C．遥感和地理信息系统
D．地理信息系统和卫星定位系统
答案：D
2．某山区发生地震后，由于道路毁坏、通信中断，救灾指挥部急需掌握抢险队所在位置、受灾面积和受灾程度等信息，能满足上述要求的地理信息技术是(　　)
①地理信息系统 ②卫星遥感
③全球定位系统 ④雷达预警
⑤虚拟现实
A．①②③ B．②③④
C．①③⑤ D．②④⑤
答案：A
下图为候鸟大天鹅南迁路线图。读图完成3～4题。

3．大天鹅在我国生活的主要季节是(　　)
A．春季 B．夏季
C．秋季 D．冬季
4．了解大天鹅飞行路径的地理信息技术是(　　)
A．RS B．GPS
C．GIS D．GPRS
解析：第3题，大天鹅南迁主要是受气温影响，秋冬季节，高纬度地区气候寒冷，大天鹅需南迁越冬。因此大天鹅在我国生活的主要季节是冬季。第4题，运用 GPS 技术可以准确获得大天鹅的位置信息，从而了解大天鹅的飞行路径。
答案：3.D　4.B

2017年第23号台风“达维”于11月4日凌晨登陆越南中部，最大风达13级，出现大暴雨，局部地区特大暴雨，在一些山区可能会诱发滑坡、泥石流灾害，当地政府要求民众撤离到安全地区。据此回答1～2题。
1．如果让你利用GIS制定撤离预案，你需要输入的基础数据包括(　　)
①地质 ②地貌
③地形 ④交通
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
2．制定撤离预案属于GIS的________功能(　　)
A．存储 B．管理
C．分析 D．模拟
解析：第1题，利用GIS制定撤离预案时，应参照多项数据，但交通数据属于GIS中的专题数据。第2题，制定撤离预案利用的是GIS根据输入信息模拟结果的功能。
答案：1.A　2.D
云南大理的海东新城(洱海东侧)山多地少。在未来规划中，将充分利用山地特色，打造大理城市的空间、功能以及发展模式，实现“既是城区，也是景区”的建设目标。据此完成3～4题。

3．海东新城规划，主要使用的地理信息技术有(　　)
A．GPS B．RS 和 GIS
C．RS D．GPS 和 RS
4．关于大理市的空间形态和影响因素，下列说法正确的是(　　)
A．团聚状；气候 B．之字形；河流
C．条带状；地形 D．棋盘式；交通
解析：第3题，在未来规划中，将充分利用山地特色，打造大理城市的空间、功能以及发展模式，要了解山地特色需用RS，城市规划需把山地特色与城市空间布局等重叠分析，需用到GIS，B正确。第4题，从图中可以看出，大理市的城镇分布受山地的限制，主要沿洱海沿岸分布，呈带状，C正确。
答案：3.B　4.C
某市通过对市区的地貌 (图 a)、水系(图b)进行叠加研究，明确开发区的分布(图 c)。据此完成第5题。


5．该城市开发区建设研究主要采用的地理信息技术是(　　)
A．GIS B．GPS C．RS D．GPRS
解析：选A。在城市开发区的建设过程中，需要考虑诸多因素，因此借助地理信息系统叠加分析方法进行选址，故选A。
6．(2020·衢州质检)在区域地理环境研究中，遥感主要应用于(　　)
①资源普查 ②GDP增长预测
③环境监测 ④自然灾害监测
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
解析：选C。遥感不能对一个区域的GDP增长进行预测。
7．GPS给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是(　　)
A．利用GPS，测量精度可以达到厘米级甚至毫米级的程度
B．与传统的手工测量手段相比，GPS有着测量精度高的优点
C．GPS操作简便，仪器体积小，便于携带
D．当前，GPS已广泛用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域
解析：选D。资源勘查是遥感的主要应用领域。
(2020·湖州质检)利用气象卫星对寒潮、台风、暴雨洪涝等进行监测，是提高气象预报准确度、减少气象灾害损失的重要手段。结合所学知识，回答8～9题。
8．气象卫星发回的卫星云图主要运用了(　　)
A．全球定位技术 B．卫星遥感技术　
C．地理信息技术 D．数字地球
9．通过对西北太平洋上形成的台风的监测，分析多幅卫星云层图片，可以获得(　　)
①台风中心的位置　
②台风的强度和速度
③台风所造成的降水范围　
④台风的移动方向
⑤台风的登陆地区
A．①②③⑤ B．②③④
C．①③④⑤ D．①②③④⑤
解析：第8题，气象卫星是借助卫星上的传感器对地球大气状况进行拍照，向地表发送云图，这运用的是卫星遥感技术。故选B。第9题，依据卫星图片可判断台风中心位置，对比不同时间的台风卫星云层图片，可以推算台风的强度和速度、判断台风造成的降水范围、台风的移动方向、登陆地区。故选D。
答案：8.B　9.D

1．以下不属于地理信息技术的是(　　)
A．遥感(RS)
B．全球定位系统(GPS)
C．地理信息系统(GIS)
D．GPRS
答案：D
2．同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的(　　)
①地形图层 ②土壤图层
③气候图层 ④人口图层
⑤商业网点图层 ⑥农业图层
⑦工业图层 ⑧城市图层
⑨交通图层
A．①②③④ B．③④⑤⑥
C．⑥⑦⑧⑨ D．⑤⑥⑦⑧
答案：A
3．在获取越冬候鸟的觅食半径、夜宿环境等资料后，以此准确划定鄱阳湖保护区范围可采用的地理信息技术是(　　)
A．GIS B．GPS
C．RS D．VR
答案：A
4．遥感的优点有(　　)
①探测范围大 ②获得信息快
③不受地面条件限制 ④成本低，效益高
A．①② B．①②③
C．①②④ D．①②③④
答案：D
5．关于遥感技术的叙述，正确的是(　　)
A．遥感是人们利用肉眼对地面事物进行感知
B．遥感是人们利用一定技术装备，对遥远的宇宙事物进行感知
C．遥感的关键装置是航空器或卫星
D．遥感技术能监测洪涝灾害的发展变化，便于人们及时安排防灾、救灾工作
答案：D
读不同水质水体反射率对比图，完成6～7题。

6．两种水体相比(　　)
A．在 0.6 μm 附近反射率差别最小
B．清澈水体反射率变化幅度大
C．相同波段混浊泥水反射率大
D．混浊泥水吸收太阳辐射量较大
7．根据两种水体的反射率差异，借助地理信息技术可以(　　)
A．统计泥沙差量 B．监测洪涝灾害
C．模拟泾渭分明 D．评估进出水量
解析：第6题，读图可知，两种水体相比，在小于0.5 μm附近反射率差别最小，A错；清澈水体反射率变化幅度小，B错；相同波段混浊泥水反射率大，C对；混浊泥水反射率大，吸收太阳辐射量较小，D错。第7题，根据两种水体的反射率差异，借助地理信息技术可以统计水体的泥沙差量，A对；泥沙含量和洪涝灾害关系不大，B错；模拟泾渭分明主要利用GIS技术，C错；泥沙含量和进出水量关系不大，D错。
答案：6.C　7.A
亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域，处于现有飞机的最高飞行高度和卫星最低轨道高度之间，也称为天空过渡区。据此完成第8题。
8．确定亚轨道内飞行器飞行位置所使用的地理信息技术是(　　)
A．GPS B．RS
C．GIS D．VR
解析：选A。RS主要适用于影像的获取，GIS适用于数据分析，GPS则适用于导航定位，注意GPS是点定位。
9．(2020·温州重点中学联考)全球定位系统不大会应用于(　　)
A．人口普查 B．大地测量
C．农业监控 D．生态研究
答案：A
10．下列不属于全球定位系统的特点的是(　　)
A．精确度较小 B．高精度
C．自动测量 D．全天候
答案：A
11．关于全球定位系统的功能，描述错误的是(　　)
A．可以获得某点的经纬度
B．可以判断两点间的方位
C．能够获得某点的海拔
D．不能用于飞机导航
答案：D
(2020·浙江省选考十校联盟联考)GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答12～13题。
12．城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，由此可以(　　)
A．为商业网点选址提供依据
B．分析建筑设计的合理性
C．计算城市水域面积
D．估算工农业生产总值
13．对2010年与2017年城市土地利用图层进行分析，能够(　　)
A．计算交通流量的变化
B．预测洪涝灾害的发生
C．了解城市地域结构变化
D．预测城市降水变化趋势
答案：12.A　13.C
14．在互联网上浏览的电子地图主要应用了(　　)
A．遥感技术 B．地理信息系统
C．全球定位系统 D．数字地球技术
答案：B
(2020·台州质检)下图示意为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此回答15～16题。

15．该专题研究可能是(　　)
A．耕地分类和评价 B．工业分布与交通的关系
C．商业分布和规划 D．学校分布
16．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(　　)
①大气污染 ②区域规划
③造纸厂、印刷厂分布 ④水文地质
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
答案：15.A　16.D
17．下图所示是对水稻长势进行监测的工作原理。监测过程中获取水稻光谱所使用的地理信息技术是(　　)
―→―→―→―→
A．GPS B．RS C．GIS D．数字地球
答案：B
2018年12月27日，“北斗三号”卫星导航系统已完成建设并开始提供全球服务，而与之相关的“北斗”系列产业研发基地也在南京开建。据此完成18～19题。
18．关于“北斗三号”系统的叙述，正确的有(　　)
①由空间部分、地面控制部分、用户部分构成
②为用户提供导航、定位、授时、测速等服务
③具有全天候、全天时、全球性、实时性特点
④为野外调查活动提供大范围空间数据的信息
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
19．“北斗”系列产业研发基地在南京建立，对该市发展的有利影响是(　　)
A．加快产业结构的升级
B．明显改善环境质量
C．城市化水平显著提高
D．交通运输快速发展
解析：第18题，“北斗三号”已经完成建设并开始提供全球服务，其由空间部分、地面控制部分、用户部分构成；可以为用户提供导航、定位、授时、测速等服务；北斗系统具有全天候、全天时、全球性、实时性特点；为野外调查活动提供大范围空间数据的信息需要遥感技术支持，不是“北斗系统”的工作范围。故选A。第19题，“北斗”系列产业研发基地在南京建立，可以加快产业结构升级，A对；对于城市环境质量的改善没有太大影响，B错；对于城市化水平及交通运输影响不大，C、D错。故选A。
答案：18.A　19.A
2018年12月15日至2019年1月16日，我国南方地区持续阴雨天气，下图为2019年1月10日风云四号气象卫星拍摄到的云图。据此完成20～21题。

20．风云四号获取实时云图，应用的地理信息技术是(　　)
A．航空遥感技术 B．航天遥感技术
C．地理信息系统 D．卫星导航技术
21．南方地区长时间的阴雨天气是由于该时段(　　)
A．副高势力偏弱 B．温带气旋活动频繁
C．冷气团势力过强 D．暖湿气流势力强盛
解析：第20题，材料显示为气象卫星拍摄的云图，说明运用了航天遥感技术。所以选B。第21题，持续的阴雨天气意味着需要持续的水汽供应，重点应考虑暖湿气流的势力足够强大。由于南支槽活跃和副高势力偏强，位置偏西且较稳定，引导暖湿气流持续北上与北方南下的冷空气在江淮地区相遇而形成持续性的雨雪天气。温带气旋主要在春季我国北方活动。所以选D。
答案：20.B　21.D
22．联系遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的有关知识，回答下列问题。
(1)上海某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司各出租车的位置信息，所采用的技术是(　　)
A．RS B．GIS
C．RS和GPS D．GIS和GPS
(2)在分析20世纪90年代以来上海市彩红外遥感图像时，发现外环线周边地区的红色块状区域面积越来越小，而蓝灰色区域面积越来越大。据此可以判断，该地区________用地面积在缩小，而________用地面积在扩大。
(3)下列选项中，可以应用3S技术的有(多选)(　　)
A．导弹发射的精确制导
B．珠穆朗玛峰高程的精确测量
C．人口出生率、死亡率的统计
D．人口密度与商业网点布局的相关分析
答案：(1)D　(2)农业　非农　(3)ABD
23．(2020·稽阳联谊学校高三联考)下图为水分含量对玉米叶子反射率的影响图，据图回答问题。

(1)据图可知，玉米叶子水分含量与反射率的关系是____________(正相关或负相关)，要监测玉米缺水状况，首先采用的现代化技术是________。
A．全球定位系统 B．地理信息系统
C．遥感 D．决策支持系统
(2)监测玉米含水量变化，主要是通过监测玉米的______来判断玉米的生长状况(　　)
A．电磁波特征 B．种植密度
C．种植面积 D．形状特征
(3)玉米反射率较高的波段为(　　)
A．0.9～1.2 μm B．1.5～1.9 μm
C．1～2.3 μm D．0.5～0.7 μm
(4)依据上述原理，举例说明遥感在现代农业中的应用。
解析：(1)由图可知玉米叶子含水量越高，反射率越低。利用遥感技术可以接收地物反射的电磁波，再根据反射率差异判断玉米含水状况。(2)通过监测玉米叶子波谱特征来判断玉米含水状况，进而判断玉米生长状况。(3)由图可知玉米反射率较高的波段波长大约处于0.9～1.2 μm之间。(4)可以根据农作物叶子含水量判断旱涝情况，根据作物生长状况估计农作物的产量。
答案：(1)负相关　C　(2)A　(3)A
(4)通过监测农作物叶子含水量及时监测农作物旱涝情况，为科学用水提供信息，提高水资源利用率；分析农作物的生长状况，估计农作物产量。