4.2地理信息技术的运用
一、单项选择题(15小题,每题4分,共60分)
1.下图为某地理信息技术的工作过程示意图。与一般地理信息技术功能相比,该系统最大的优势是( )
A.数据获取 B.空间查询分析 C.存储检索 D.数据输出
下图为我国东北某年8月14日-17日降水量预报图。完成下面小题。
2.此次降水量预报发布后,对其可能带来的灾害,有效的防御措施是( )
A.组织人员转移到华北地区 B.及时检查和清理排水设施
C.开挖和疏浚河道保证畅通 D.提前人工降雨减少降水量
3.绘制降水量预报图所用的地理信息技术是( )
A.RS(遥感系统) B.GPS(全球定位系统)
C.GIS(地理信息系统) D.BDS(北斗导航系统)
洪涝灾害是我国常见的自然灾害之一,深刻影响着我国的经济生产和人民生活。下图为“近百年来我国洪涝灾害发生频率分布示意图”。读图完成下面小题。
4.长江中下游平原地区洪涝灾害多发,与其成因密切相关的自然因素是( )
A.岩石、植被 B.气候、地形 C.土壤、植被 D.矿产、河流
5.关于地理信息技术在防灾减灾中的应用,叙述错误的是( )
A.遥感系统可动态监测洪涝灾害 B.全球卫星导航系统可提供定位服务
C.地理信息技术可为灾后重建提供依据 D.遥感系统可精确估算灾后经济损失
下图为某地区地理信息系统数据库示意图。读图,完成下列小题。
6.以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是( )
A.①③⑤ B.①②④ C.③④⑥ D.②③⑥
7.进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是( )
A.①②④⑤ B.②③④⑤ C.①③⑤⑥ D.②③④⑥
8.目前监测全球湖泊水位变化主要采用( )
A.RS B.GIS C.GPS D.数字地球
目前,我们使用的微信欢迎界面(如图)是由中国“风云四号”卫星从太空拍摄的气象云图。据此完成下面小题。
9.中国“风云四号”卫星拍摄的气象云图应用的地理信息技术是( )
A.遥感 B.全球定位系统 C.地理信息系统 D.数字地球
10.中国“风云四号”卫星观测的优点有( )
①探测范围大②获得信息快③效率高④几乎不受地面条件限制
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
精准监测红树林物种构成及其时空分布,有助于人们及时采取有效的管理与修复措施。深圳福田红树林自然保护区是中国唯一位于城市腹地的红树林群落,长期受高强度人为活动和高密度交通网络的共同影响。保护区内红树林密度大,冠层和枝干厚。下图为无人机影像遥感对深圳福田红树林监测图。据此完成下面小题。
11.与野外实地调查相比,无人机高光谱影像遥感技术的优点是( )
①受自然环境因素干扰小②获取的信息量大且精准③经济效益相对较高④可深入红树林内部获取信息
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
12.对深圳福田红树林自然保护区实施无人机高光谱影像遥感监测的主要目的是( )
A.监测非法活动,打击乱砍滥伐现象 B.监控外来物种,防止生物入侵
C.评估红树林长势,制定修复措施 D.减少野外调查点,节约管理资金
读材料完成下面小题,共享单车是一种基于移动软件和智能硬件开发而兴起的无桩借还单车出行模式。使用共享单车智能手机软件,用户可以用自己的手机查看单车位置,进而预约并找到所选单车,然后通过扫描车身上的二维码开锁即可骑行。共享单车不仅为城市居民的短途出行提供了便捷的单车服务,更倡导着健康、低碳的生活方式。
13.共享单车的约车、找车过程中,应用的地理信息技术有( )
A.RS,GPS B.GPS,GIS C.RS,GIS D.GIS,RS
14.共享单车的推广使用,其产生的影响主要有( )
①城市空气质量有所改善②城区交通拥堵有所缓解
③城市公交客流大大减少④城市交通规划有所调整
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
15.停车难是现代城市的一大问题,新的信息技术让停车更智慧。读“某停车系统示意图”,地理信息系统(GIS)能为该系统的使用者和管理者提供( )
A.分析和管理车位空间信息 B.定位和跟踪车辆动态信息
C.获取司机的实时通讯信息 D.整合网络支付者个人信息
二、综合题(2小题,共40分)
16.阅读图文材料,回答下列问题。(20分)
材料一:所谓“卫片执法”,是指依据卫星拍摄的遥感图片进行土地执法检查。国土资源部门有专门租用查处土地违法行为的卫星,通过对不同时间拍摄的卫星图片进行对比,即可发现违法用地行为。据了解,2013年第十二次“卫片执法”检查,厦门市实际违法用地图斑总数为240个,总违法用地面积618.8亩、违法占用耕地面积132.0亩。
材料二:2009年7月25日凌晨4:10左右,汶川县国道213线都汶路44km+200m处,因连日大雨导致山体滑坡,山上崩塌巨石砸断彻底关大桥桥墩,造成桥面垮塌,致使汶川灾后重建“生命线”中断。
材料三:2011年9月25日新疆生态环境遥感中心对阿尔泰地区的火灾进行分析,通过卫星遥感对火灾地区进行跟踪监测,已连续3天无明火和烟雾,表明两场林火已扑灭。经对比分析,两次火灾共造成火场植被显著变化的面积约2250亩,经济损失巨大,造成区域生态环境严重退化。
(1)你能说出遥感技术在种植业方面有哪些具体应用吗?(4分)
(2)遥感监测只能获取即时信息,不可监测动态变化,这种观点对吗?(6分)
(3)试说明在材料二、三两次救灾中遥感的作用。(4分)
(4)利用遥感技术监测森林火灾的原理是什么?为什么利用遥感技术还可以进行森林病虫害监测?(6分)
17.阅读图文材料,回答下列问题。(20分)
材料一:汶川大地震发生后,重灾区陷入信息隔绝状态。有关部门第一时间紧急启用航空遥感飞机,从6000米高空拍摄了地震灾区高精度遥感图片。专家们对图片进行初步数据处理和解译,对灾区房屋倒塌情况、滑坡、泥石流规模及分布,具有隐患的滑坡体、公路及桥梁受损等灾害情况进行标注。把这些图像传递到抗灾一线,作为指挥人员制定抗震救灾方案的参考依据。之后,航空遥感飞机还成为监测堰塞湖次生灾害威胁的“天眼”。
材料二:下面两张图片分别是2006年和2008年5月14日卫星拍摄的汶川地区遥感影像。
(1)遥感技术的主要工作环节是( )
A.目标→传感器→地面系统→成果 B.传感器→地面系统→目标→成果
C.目标→地面系统→传感器→成果 D.目标→传感器→成果→地面系统
(2)遥感在监测地震灾害时能够( )
A.分析地震发生的原因 B.监测地震灾害的动态
C.分析地震救灾数据 D.控制地震的发生
(3)从材料二中我们可以很明显地看出发生了哪些次生灾害?
(4)结合材料,分析遥感与地理信息系统相结合在抗灾过程中的主要作用是____;在灾后的主要作用是____。
参考答案
1.B
【详解】读图可知,该系统可数据获取、数据编辑、查询分析、存储检索、数据输出,是地理信息系统。据所学可知,地理信息技术包括遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统,遥感和全球卫星导航系统也具有获取数据、检索数据、输出数据的功能,但都不具备处理数据、分析数据的功能,只有地理信息系统具有强大的空间查询和数据分析功能,B正确,ACD错误。故选B。
2.B 3.C
【解析】2.组织人员转移到华北地区耗费人力物力,不切实际,A错误。及时检查和清理排水设施是正确的灾前预防,减少洪涝灾害带来的危害,B正确。开挖和疏浚河道保证畅通成本太高,不符合实际,C错误。人工降雨是增加降水量,D错误。故选B。
3.对各地的降雨量情况进行分析、处理,需要将政区图,降水量图等图层进行叠加。所使用的地理信息技术是GIS,C正确。RS是拍摄遥感图像,不能进行分析、处理数据信息,A错误。GPS、BDS功能是定位、导航,,BD错误。故选C。
因大雨、暴雨或长期降雨量过于集中而产生大量的积水和径流,排水不及时,致使土地、房屋等渍水、受淹而造成的灾害称为雨涝灾害。
4.B 5.D
【解析】4.长江中下游平原地区洪涝灾害多发是因为该地区为亚热带季风气候,降水多且集中在夏季,河流水源补给量大;地形以平原为主,地势低平,排水不畅;南北支流众多,汇水量大;中上游植被的破坏导致水土流失,中下游河床抬升、蓄洪能力减弱。与岩石、土壤、矿产没有关系,B正确,ACD错误。故选B。
5.遥感系统可动态监测洪涝灾害,A说法正确,不符合题意;全球卫星导航系统具有导航和定位功能,可提供定位服务,B说法正确,不符合题意;地理信息系统主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价,可为灾后重建提供依据,C说法正确,不符合题意;遥感系统不能精确估算灾后经济损失,只能把不同时间的卫星影像输入地理信息系统,再通过对比分析出大概的损失,D说法错误,符合题意。本题要求选择叙述错误的,故选D。
“3S”技术的判别:(1)“点”与“面”判断:①GPS的最大特点是工作对象是“一个点” 或“ 多个点”。在“3S”技术中选取适当手段时,如果是“点”则选用GPS。②RS和GIS的工作对象——“面”,如果是“面”则需看突出的是监测方面还是需处理、计算才能得出的结果,若要监测则应选用RS技术。(2)“想”与“看”区分RS与GIS:“想”即对“事象”的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,凡是需要“想”的选用GIS。 只“看”不用“想”的选用RS。
6.B 7.D 8.A
【解析】6.遥感是指非接触的,远距离的探测技术,一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测。居民点、水系、地形等要素分布在地表,适合用遥感来获取,土壤、岩层、地下水等要素遥感不容易探测到。①②④正确,③⑤⑥错误。故选B。
7.进行农业适宜性评价,需要综合考虑水系、土壤、地形、地下水等因素,②③④⑥正确;不需要考虑居民点、岩层等因素,①⑤错误。故选D。
8.RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。GPS是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。“数字地球”就是数字化的地球,是一个地球的数字模型,它是利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据,按地球的坐标加以整理,存入全球分布的计算机中,构成一个全球的数字模型。监测全球湖泊水位变化,主要采用遥感技术。A正确,BCD错误。故选A。
遥感主要用于获取信息,全球卫星导航系统主要用于定位和导航,地理信息系统主要用于信息的管理、查询、分析等。
9.A 10.D
【解析】9.遥感主要用于获取遥感影像,全球定位系统主要用于定位、导航。地理信息系统主要运用计算机系统对获取信息进行处理分析,数字地球主要是将信息数字化,实现网络上的传输、共享。中国“风云四号”卫星拍摄的气象云图应用的地理信息技术是遥感,A正确,BCD错误。故选A。
10.中国“风云四号”卫星运行高度比较高,因此探测范围大,而且现代遥感技术能够瞬时成像、实时传输,因此获得信息快、效率高、几乎不受地面条件的限制。①②③④正确。故选D。
3S技术的区别:遥感技术(RS)主要用于获取地理信息,全球定位系统(GPS)主要用于定位地理信息,地理信息系统(GIS)主要用于查询、分析地理信息。
11.B 12.C
【解析】11.无人机高光谱影像遥感技术在监测过程中受气象条件的影响较大,①错误;能够实现在空中连续监测植被物种的构成及健康状况,获取的信息量大,精准度高,经济效益相对较高,不能深入红树林内部获取信息,②③正确,④错误。故B正确,ACD错误。故选B。
12.打击乱砍滥伐非法活动主要依靠建立红树林保护法规,A错误;无人机高光谱影像遥感技术能监测有无外来物种入侵,但不能防止外来物种的入侵,B错误;红树林自然保护区受高强度人为活动和高密度交通网络的共同影响,红树林破坏较严重,采用该遥感技术可以评估红树林长势,制定合理的修复措施,C正确;野外调查与该遥感技术相结合更有利于对红树林的保护,所以不会减少野外调查点,D错误。故选C。
遥感技术具有探测范围广,采集速度快;全天候、动态监测,信息量大,更新速度快;探测过程不受地面条件限制等特点。
13.B 14.D
【解析】13.GIS主要用于数据处理及区域定位;遥感(RS)用于实时跟踪拍照;全球定位系统(GPS)用于定位、导航、授时、测速等。在共享单车的约车、找车过程中,约车查询为对数据的分析,用到GIS,而单车位置定位属于GPS,故选B,ACD错误。
14.单车使用会减少小汽车的使用,城市空气质量有所改善,①正确;单车不仅为城市居民的短途出行提供了便捷的共享单车服务,所以城区交通拥堵有所缓解,②正确;城市公交是城市的主要交通方式,单车的推广使用,会减少城市公交客流,但不会大大减少,③错误;共享单车的推广使用,使得单车的使用量增大,迫切需要自行车道变宽,促使城市交通规划有所调整,④正确。综上所述,D正确,ABC错误。故选D。
地理信息技术包括地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和数字地球技术。
15.A
【详解】地理信息系统是一种智能化地理分析技术,城市停车位置的数字化分析,可以动态地及时获取最近停车位的车位信息,方便停车,A正确;定位和跟踪车辆动态信息和获取司机的实时通讯信息是用GPS技术,BC错误;该智慧停车系统主要是为了方便停车,不是为了获取个人信息,D错误。故选A。
16.(1)识别各类农作物,计算其种植面积,并根据作物生长情况估计产量;在作物生长过程中,可以利用遥感技术分析其长势,及时进行灌溉、施肥和收割等,当农作物受灾时,可以及时预报。
(2)这种观点是错误的。通过多次或逐月逐年对同一地区遥感影像图叠加可以反映出地物长时间变化特点,如城市的扩张、海岸侵蚀变化、湖泊的消长等。
(3)给救灾指挥部及时提供大量地面宏观灾情遥感图像,为指挥部科学评估灾情,采取有效救灾、防灾、抢险措施做出贡献。
(4)不同地物,同一地物不同性状,其反射波谱特征不同。森林遭受病虫害时,其本身发出的辐射量会大大减少,反射波谱也就与正常森林有显著差别,因此可以根据特定卫星图像上某些波段的反射率的变化来判断森林是否发生病虫害。
【分析】本题以遥感的应用为背景,涉及遥感技术在农业、灾害监测、救灾等方面的应用。考查对知识的调动和运用能力。
(1)
遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物的生态环境和作物生长的各种信息,它是精确获得田间数据的重要来源,主要应用于作物的长势监测、灾害监测、精准管理。作物种植面积监测:不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息,利用信息提取的方法,可以将作物种植区域提取出来,从而得到作物种植面积和种植区域;作物长势监测:通常的农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测,即对作物生长状况及趋势的监测;作物产量估算:遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征,利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术;土壤墒情监测:土壤墒情也就是土壤含水量,土壤在不同含水量下的光谱特征不同;作物病虫害监测与预报;灾害监测:遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段,可以对如旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估。
(2)
)这种观点是错误的,通过多次或逐月逐年对同一地区遥感影像图进行叠加可以反映出地表事物长时间变化特点。如海岸侵蚀的变化、三角洲的演变、冰川的移动、湖泊面积的变化、城市规模的变化,都可以通过遥感影像的叠加进行分析其发展变化的规律。
(3)
材料二可以通过遥感技术可以给指挥部及时提供大量的灾情遥感图像,为指挥部提供灾情受灾程度,为科学救灾提供依据,为及时抢险救灾做出贡献;材料三,通过遥感可以了解火灾的面积、发展变化,为火灾损失的评估、后期的修复采取措施提供有力的依据。
(4)
遥感技术是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术,不同地物,同一地物不同性状,其反射波谱特征不同,火灾时森林发出的电磁波和没有火灾发出的电磁波不同,从而根据电磁波来进行判别。森林遭受病虫害时,其本身发出的辐射量会大大减少,反射波谱也就与正常森林有显著差别,因此可以根据特定卫星图像上某些波段反射率的变化来判断森林是否发生病虫害。
17.(1)A
(2)B
(3)地震后出现大面积的山体滑坡和泥石流。
(4) 对灾情进行实况监测,指导抗灾活动 对灾情做出快速评估,指导救灾活动
【分析】本题考查地理信息技术的工作原理以及在防灾减灾中所起的作用。考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识的能力,突出考查学生的地理实践力和人地协调观的核心素养。
(1)
根据所学过的知识,遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送给地面系统进行数据分析,揭示目标对象的现状及特征,并预测其变化趋势。最后生成专题图并撰写调查报告,为辅助决策提供依据分析和判读来识别地上物体。因此遥感技术的主要工作环节是目标→传感器→地面系统→成果,故选A。
(2)
根据所学知识,遥感在监测地震灾害时能够监测地震灾害的动态,B正确;分析地震发生的原因、分析地震救灾数据、这是需要人工才能做的事,AC错误;任何情况下对于地震的发生是不可控的。D错误;故选B。
(3)
根据图示和材料可以看出地震后出现大面积的山体滑坡和泥石流。
(4)
结合材料,分析遥感与地理信息系统相结合在抗灾过程中的主要作用是对灾情进行实况监测,分析灾害影响范围,确定救灾物资调配的最佳路径,分析受灾人员、财产的安全有效转移路径和地点,为抗灾提供决策依据,指导抗灾活动;在灾后的主要作用是根据地理信息系统的数据管理和表达指导人们对灾情做出统计评估预测,为灾后重建提供决策支持,指导救灾活动。