地理必修 第二册第四节 地理信息技术的应用课文课件ppt

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一、人口空间分布与发展预测1.人口空间分布分析(1)掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等,对社会发展和政府决策具有重要的现实意义。(2)人口数据与其相应的地理空间位置具有一定的相关性,利用地理信息系统对空间信息独有的空间分析功能,可以设计开发出人口空间统计系统。2.人口发展趋势预报根据现有人口资料对未来人口状况进行预测,以便为各种决策提供科学依据。
微思考地理信息技术在分析人口空间分布问题中能发挥哪些作用?提示 可以掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等,利用地理信息系统对空间信息独有的空间分析功能,可以设计开发出人口空间统计系统,对人口空间分布的分析具有重要作用。
判断正误并纠错(1)通过地理信息系统,标定过去几年的犯罪地点,分析犯罪频率和犯罪模式,重新分配警力资源,可以使警力资源得到合理利用,从而降低犯罪率。(　　)答案 √(2)美国利用遥感技术,绘制了各州的人口密度图。(　　)答案 ×　美国利用地理信息系统,绘制了各州的人口密度图。(3)利用地理信息系统对本市进行非农业人口及人口自然增长率分析,可以预测未来本市非农业人口数量变化。(　　)答案 √
二、国土资源监察1.应用领域
2.应用过程(1)通过地理信息系统,将各种资源信息进行叠加和分析,生成各种国土资源综合电子地图。(2)分析和预测国土资源问题,提高基层国土资源队伍的快速反应能力,极大地提升监测的准确性。3.应用现状(1)基于地理信息科学技术的全国国土资源监察和监管的综合信息系统,正在逐步建设。(2)在国土资源调查方面,地理信息系统必将发挥越来越重要的作用。
三、车辆导航调度在交通方面,租车服务、物流配送等许多行业利用全球导航卫星系统,就可以对车辆进行导航跟踪、调度管理,合理分配车辆。四、旅游信息查询三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能,实现旅游资源的信息化管理,使用户能够全方位观察旅游景观。
五、城市规划与评价1.城市的规划与建设是一个长期的过程,与城市的人文、历史、地理环境以及经济建设紧密相关。2.利用遥感技术对城市的空间布局进行信息分析,可以获得指导城市规划的信息,包括城市交通调查、人口调查、环境调查、城市用地变化监测等。要点笔记遥感主要用于地理信息数据的获取,全球导航卫星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管理、更新、分析等。
判断正误并纠错(1)对各种资源信息进行叠加和分析,生成各种国土资源综合电子地图是遥感技术的功能。(　　)答案 ×　对各种资源信息进行叠加和分析,生成各种国土资源综合电子地图是地理信息系统的功能。(2)实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能的地理信息技术是全球导航卫星系统。(　　)答案 ×　三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能。
探究一 地理信息技术的应用
材料一　中国第37次南极科考队乘坐“雪龙2”号极地科学考察船于2020年11月10日从上海出发奔赴南极,历时179天,行程3.6万余海里,圆满完成南极长城站、中山站物资补给和人员轮换任务,开展了南大洋生态系统和海洋环境综合调查,成功回收西风带环境监测浮标,取得多项科研成果,并于2021年5月7日凯旋,顺利返回位于上海的中国极地考察国内基地码头。材料二　目前全世界一共有四大全球导航卫星系统,我国的北斗导航卫星系统、美国的全球定位系统、俄罗斯的格洛纳斯导航卫星系统和欧盟的伽利略导航卫星系统。
结合材料探究:(1)我国极地科学考察和研究持续开展了30多年,采集了大量极地科考数据,对这些数据的管理可利用地理信息技术中的哪项技术?(2)说出对农作物进行估产时主要利用的地理信息技术,并分析原因。(3)说出全球导航卫星系统除能够提供精确的定位外,还能提供哪些服务项目。
提示 (1)地理信息系统。(2)遥感技术、地理信息系统。原因:遥感监测作物生长状况主要是利用不同健康程度的农作物对于电磁波的吸收、反射特性不同,来确定作物的生长情况,并结合地理信息系统进行分析,进而进行作物估产。(3)测速、授时、导航等。
1.地理信息系统在经济活动中的应用地理信息系统与遥感技术、全球导航卫星系统及网络技术相结合,可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。下图是地理信息系统在商业活动中的应用。
2.地理信息系统在城市管理中的应用
3.全球导航卫星系统的应用领域依据全球导航卫星系统所具有的特征,其广泛应用于以下领域:
4.遥感技术在农业生产中的应用
5.地理信息技术的比较
典题1精准农业是由信息技术支持的,根据空间定位,定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,是实现农业低消耗、高效、优质、安全的重要途径。读精准农业系统工作示意图,完成下列各题。
(1)精准农业决策支持系统所采用的地理信息技术是(　　)A.全球导航卫星系统B.地理信息系统C.遥感技术 D.网络技术(2)为了制作农田的产量电子图,需要获取田间作物生长情况信息,所采用的地理信息技术是(　　)A.全球导航卫星系统B.地理信息系统C.遥感技术 D.互联网技术
答案 (1)B　(2)C解析 第(1)题,精准农业是由信息技术支持的,根据空间定位,定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,精准农业决策支持系统所采用的地理信息技术是地理信息系统,主要功能是存储、分析、处理信息。第(2)题,为了制作农田的产量电子图,需要获取田间作物生长情况信息,所采用的地理信息技术是遥感技术,不同生长情况的作物放射的电磁波不同,根据遥感技术获取的电磁波,可以确定作物生长情况。
探究二 “3S”图像的判读
材料一　GIS为地理信息资源的共享提供了最便捷的技术支持。一套完整的地理信息系统,储存了庞大的空间数据,不但能随时制作电子地图,还有详细的属性资料可供查询,并能进行多种空间分析,以此来模拟区域内的空间规律和发展趋势,这是GIS区别于其他信息系统的一个重要标志。材料二　GIS的数据存储多采用分层技术,即将地图中的不同地理要素存储在不同的图层中,通过对不同图层组合的综合分析,为区域规划和发展提供帮助。下图示意存储同一区域不同信息的GIS图层。
结合材料探究:(1)若要获得地形对聚落、交通线分布影响的专题地图,需要调用图中的哪些图层?(2)若要在图示区域规划一造纸厂,除了考虑图中的图层外,还应增加哪些图层?
提示 (1)地形图层、聚落分布图层、交通线分布图层。(2)水系分布图层、区域规划图层等。
1.RS影像图的判读
格陵兰岛冰原面积变化遥感图
(1)RS影像图中常见地形、地貌的特征
(2)考试时仍是黑白印刷,RS影像图在颜色上的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进行判读。一般地物如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示:
2.GIS叠加示意图的判读
GIS图层叠加示意图
首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的,其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系,最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。
3.GNSS图像的判读
方法技巧图层叠加示意图的判断方法
典题2下图为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成下列各题。
(1)该专题研究可能是(　　)A.耕地分类和评价B.工业区分布与交通的关系C.商业区分布和规划D.学校布局(2)若利用该地理信息系统图层进行深埋垃圾场选址,应增加(　　)①大气污染图层　②区域规划图层　③造纸厂、印刷厂分布图层　④水文、地质图层A.①②B.①③C.②③D.②④
答案 (1)A　(2)D解析 第(1)题,根据图示的土壤、地形、居民点、土地利用和水系分布可以研究耕地的分类和评价,故A项正确;研究工业区分布与交通的关系需要工厂和交通线的图层,故B项错误;商业区分布和规划需要商业网点的图层,图中没有呈现,且商业与土壤、水系分布图层无关,故C项错误;学校布局与土壤、水系图层无关,故D项错误。第(2)题,深埋垃圾易对地下水造成污染,并且会对某些地表功能区的布局产生影响,故需要区域规划和水文、地质图层信息,②④对,选D项。
专家认为,“数字国土”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化,是对地图测绘系统、全球导航卫星系统与地理信息系统的综合。以农业为例,它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如,美国利用资源卫星在估计本国小麦产量的同时,还对其他国家小麦产量进行估测,根据所得的数据制定生产布局、储运、加工等计划,确定对外贸易策略,由此每年可获利数亿美元。
(1)上图为冬小麦各生长阶段的波谱特征示意图,通过分析能得出什么结论?(2)根据材料推断,“数字国土”相关技术在我国农业可持续发展方面可做哪些工作?(3)在全球问题的研究中,除农业外,还有哪些领域可以应用“数字国土”的相关技术?
答案 (1)冬小麦在不同生长阶段,其波谱特征不同。通过遥感技术获得某地冬小麦某一生长阶段的波谱数据并与正常年份比较,即可判断出冬小麦的生长状况,进而对产量进行预测,为后一阶段的生产活动提供资料。(2)土地资源利用状况遥感调查,合理布局农业;监测预报气候变化,旱涝预测,提高抗灾能力;农业污染环境状况监测与预报,提出解决措施;等等。(3)全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、地震分布带监测,全球生态环境监测,全球气候变化预报,生物分布监测等。
北斗导航卫星系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统。北斗导航卫星系统可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并具有短文通信能力。据此完成1~2题。1.与GPS相比,BDS在救灾中发挥的特殊功能是(　　)A.提供灾区的影像资料B.统计灾区的人员伤亡C.提供短文联络信息D.确定救灾人员的位置2.抗震救灾期间,某运输公司在中心调度系统中快速查询本公司救灾运输车队的位置信息,所采用的技术是(　　)A.RSB.GIS C.RS和BDSD.GIS和BDS
答案 1.C　2.D解析 第1题,根据材料信息,北斗导航卫星系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统,与GPS相比,BDS在救灾中发挥的特殊功能是提供短文联络信息,C项正确。第2题,抗震救灾期间,某运输公司在中心调度系统中快速查询本公司救灾运输车队的位置信息,查询功能所采用的技术是GIS,定位车队位置采用的技术是BDS。D项正确。
3.救灾决策部门为了综合分析洪涝灾情,运用了地理信息系统,需要叠加使用的专题地图有(　　)①降水量分布图　②水系分布图　③地形分布图　④土壤类型分布图　⑤地质构造分布图A.①②③B.①③④C.②③⑤D.②③④答案 A解析 洪涝灾情主要分析降水量的分布、水系分布及地形地势状况,与土壤的类型、地质构造关系不大。
4.老师要利用学校建成的地理信息系统了解全班学生居住点的空间分布状况,主要用到的地理信息系统功能是(　　)A.输入B.管理C.分析D.输出答案 C解析 地理信息系统是在一定的数据源基础上进行分析、对比、计算等的地理信息技术,其功能侧重于分析、计算。老师要利用学校建成的地理信息系统了解全班学生居住点的空间分布状况,主要用到的地理信息系统功能是分析。
下图为某地区地理信息系统(GIS)数据库示意图。读图,完成5~6题。
5.矿产资源普查最适合使用(　　)A.GPRSB.RSC.GISD.BDS6.河堤建设主要分析的图层组合是(　　)A.①②③B.①②④C.②③④D.②④⑤
答案 5.B　6.B解析 第5题,遥感(RS)可用于矿产资源普查,B项正确。第6题,河堤可以保护河道,减轻河流的侵蚀,起到防洪的作用,建设河堤要考虑河流的分布,河流影响河堤的分布;考虑地基的承载力,其影响河堤建设的土石方量;考虑地形地势,其影响河堤建设的施工难度。B项正确。
7.智慧城市指利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为市民创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续发展。下图为我国智慧城市(城区)试点分布图。支撑智慧城市建设的地理信息技术主要是(　　)
A.遥感技术B.地理信息系统C.全球导航卫星系统D.北斗导航卫星系统
答案 B解析 智慧城市指利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,因此支撑智慧城市建设的地理信息技术是地理信息系统。
8.运用地理信息技术得到春节前后人口流向图,其研究过程是(　　)①实验分析并建立人口流动地理信息数据库　②运用GNSS对手机用户进行空间定位　③运用GIS分析和输出人口流动轨迹地理信息数据A.①②③B.①③②C.③②①D.②①③