2024届高考地理一轮复习 第3讲 地理信息技术（含解析）

第3讲　地理信息技术
一、遥感技术
1.概念：利用装在航空器或航天器的光学或电子设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。
2.优点：探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等，能够实现地物信息的实时、动态监测。
3.应用
(1)实时监测洪涝、台风等灾害形成过程，准确预报、预警。
(2)快速识别地震等突发性自然灾害影响范围，对灾情统计、灾害救援等工作提供支持。
二、全球卫星导航系统
1.概念：是一种利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的地理信息技术。
2.组成
3.功能：提供精密的三维坐标、速度和时间。
4.优点：全球性、全天候、连续性和实时性。
5.类型
6.应用：精确定位，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况。
三、地理信息系统
1.概念：对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。
2.功能
3.应用
(1)动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况。
(2)为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。
关键素能一　地理信息技术的应用领域
【真题研析】
[例1] (2022·6月浙江卷)近年来，全球冰川消融日益严重。我国某中学地理研学小组成员跟随科学家在青藏高原某地利用无人机研究冰川消融。完成下题。
在用无人机研究冰川消融的过程中，可以(　　)
A.利用GPS模拟冰川移动
B.利用RS监测冰川面积变化
C.运用GIS测定冰面温度
D.运用VR获取冰川厚度信息
答案　B
【素能升华】
1.遥感(RS)的应用
应用领域 应用方向
灾害监测 监测灾害并进行预报、预警，并为灾情统计、灾害救援等提供技术支持
环境监测 监测自然环境变化与环境污染，为环境保护等部门服务
矿产勘探 分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
城市管理 城市规划动态监管、城市绿化分析、城市大气污染检测、城市土地利用分析等
2.全球卫星导航系统(GNSS)的应用
3.地理信息系统(GIS)的应用
(1)与位置、分布、路线等有关的问题
①查询“地点”和“状况”，如巡警车的分布。
②查询符合一定条件的地物的分布、位置，如最近的银行在哪儿。
③确定路线，如步行到学校最近的路线。
(2)趋势分析：如人口增长趋势，城市发展趋势等。
(3)模式分析：如商业选址模式，路径分析模式等。
(4)模拟问题：如灾害发生时的灾民撤退问题，某大型工程可能带来的影响等。
【对点精练】
1.(2022·杭州高级中学模拟)利用专家知识和决策支持系统开具的“处方”进行施肥的精确农业技术，是解决农业生产中化肥过量施用的有效途径之一，下图为该技术应用的四个步骤。该精确农业技术过程(　　)
A.步骤①，利用GIS获知水稻生长状况
B.步骤②，利用GIS监测水稻长势
C.步骤③，通过RS输出施肥“作业处方”
D.步骤④，借助GNSS进行农田施肥
答案　D
解析　遥感RS主要用于获取信息，因此对水稻“察言观色”和监测水稻长势利用遥感RS，A、B错；地理信息系统GIS的主要功能是空间信息的储存、分析和处理，因此对水稻长势分析和制定施肥“作业处方”利用GIS，C错；精准施肥需要由卫星定位导航系统进行定位，因此步骤④可借助GNSS进行农田施肥，D正确。故选D。
2.(2022·浙江安吉模拟)U－Space是欧洲无人机云端交通管理系统，旨在保证大量无人机飞行中自身和地面安全的前提下，合理有效地使用各个等级的空域。地理信息技术为U－Space提供的应用有(　　)
①通过GNSS获取地理坐标
②通过RS规划飞行航线
③借助RS获取地形、人口密度数据
④借助GIS进行风险管理和天气预报
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
答案　C
解析　地理信息技术为U－Space提供的应用有：通过GNSS获取地理坐标，借助GIS进行风险管理和天气预报，可在保证大量无人机飞行中自身和地面安全的前提下，合理有效地使用各个等级的空域，①④正确，C正确。通过GNSS和GIS规划飞行航线；借助RS获取地形、人口密度数据与无人机合理有效地使用各个等级的空域关系不大，②③错误。
关键素能二　地理信息技术的判读与选取
【真题研析】
[例2] (2022·海南卷·改编)某研究团队对延安市安塞区不同土地利用类型的土壤碳固存量进行了抽样调查，并把调查结果转绘为统计图。据此完成下题。
利用信息制图、数据的获取分别利用(　　)
①地理信息系统　　　②遥感
③全球卫星导航系统　④实验
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
(1)利用信息制作统计图，用的是哪种地理信息技术？
(2)研究团队的抽样调查，数据的获取利用了哪种手段？
答案　B
解析　研究团队对延安市安塞区不同土地利用类型的土壤碳固存量进行抽样调查，这属于实验的过程，将实验数据录入系统，而后经过分析处理，制作成图，这属于地理信息系统的作用，①④正确。遥感主要是在资源普查、环境和灾害监测中应用，全球卫星导航系统主要是在定位导航中应用，②③错误。B正确。
【素能升华】
1.从功能技术角度理解其综合性
特点和功能 简单理解
遥感 地表观察、地理数据收集 是什么？有什么？
全球卫星导航系统 空间位置(地理坐标)的确定、导航 在哪里？
地理信息系统 数据采集、数据分析、决策应用 为什么？有何联系？怎么做？
2.从选取方法角度理解其实用性
方法 具体判断技巧
“点”与“面”判断3S技术 在地理信息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GNSS，如果是“面”则选用RS或GIS
如果是“面”则需看突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，如监测森林火灾则应选用RS技术，要在某城市选取大型商业中心位置则应选用GIS
“想”与“看”区分RS、GIS 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
遥感是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用RS
【对点精练】
(2022·四川遂宁期末)冠状病毒疫情发生后，全国各地区陆续开通“行程卡”。“行程卡”主要依托地理信息技术，通过日常手机操作采集流动人员的出行，记录流动人员的出行轨迹，经过与大数据比对最终赋予行程卡红色、橙色、黄色、绿色四种颜色其中之一。读某用户的“行程卡”示意图，完成3～4题。
3.确定该用户过去14天内到达或途经的地区所需要用到的地理信息技术是(　　)
A.GIS B.GNSS(全球卫星导航系统)
C.RS D.数字地球
答案　B
解析　读图可知，该用户过去14天内到达或途经了许多地区。全球导航卫星系统具有导航定位功能，故选B。
4.经过与大数据比对最终赋予行程卡相应颜色的地理信息技术还可以运用到(　　)
A.测量秦岭高度 B.监测云层运动
C.分析水灾损失 D.获取火场位置
答案　C
解析　经过与大数据比对最终赋予行程卡相应颜色的地理信息技术应属于GIS，根据它的功能可知，C正确；而测量秦岭高度、获取火场位置属于GNSS的功能，监测云层运动属于RS的功能。
[模拟应考]
(2022·北京西城区二模)2021年8月14日海地发生7.3级大地震，下图为海地某地震前和震后的遥感影像图。读图，回答第1题。
1.该遥感影像图可以(　　)
①对比了解道路、房屋受损情况　②统计受灾人口，减轻灾害损失　③快速动态监测滑坡等次生灾害分布　④提前预测震中位置，防止灾害发生
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案　A
解析　通过地震前和地震后遥感影像对比，可以了解道路、房屋受损情况，快速动态监测滑坡等次生灾害分布，①③正确；地震前和地震后遥感影像的对比，无法统计受灾人口和减轻灾害损失，②错误；到目前为止，地震灾害还不能准确预测，遥感影像图也无法提前预测震中位置，防止灾害发生，④错误。故选A。
(2022·青海玉树期末)2021年7月17日，河南多地发生超强降雨，许多城市内涝严重，导致众多建筑物被淹没，隧道、地下涵洞以及地下车库等受灾严重。据此完成2～3题。
2.获取洪水淹没面积，用到的地理信息技术主要是(　　)
A.遥感 B.全球卫星导航系统
C.地理信息系统 D.数字地球
答案　A
解析　获取洪水淹没面积，用到的是遥感技术，A正确；全球卫星导航系统主要用于定位和导航，B错；地理信息系统主要用于空间数据的储存、管理、查询、更新、分析和应用，C错；数字地球是指把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统，D错。
3.获取洪水淹没面积的地理信息技术还可用于(　　)
A.土地资源调查 B.珠峰高度测量
C.环境动态监测 D.人口动态监测
答案　C
解析　获取洪水淹没面积，用到的是遥感技术，遥感技术还可用于环境动态监测，C正确；土地资源调查就是为查清某一国家、某一地区或某一单位的土地数量、质量、分布及其利用状况而进行的测量、分析和评价工作，遥感只能获取土地资源的利用情况，A错；珠峰高度测量利用的全球卫星导航系统，B错；人口动态监测不用遥感技术，D错。
疫情地图是根据各地卫健委公布的数据制成的，点击相应的省份可看到该省内部的疫情分布和数据；各大平台还紧急上线“发热门诊地图”，用户可随时查看附近所有发热门诊；热成像测温系统通过采集被测对象发出的红外光来计算温度，并输出便于肉眼识别的图像，实现远距离、大面积检测，减少交叉感染的风险。读图，完成4～6题。
4.“发热门诊地图”绘制每一个图层时所利用的数据主要来自(　　)
A.全球卫星导航系统 B.地理信息系统
C.遥感技术 D.区域逐级上报
答案　D
解析　绘制疫情地图属于地理信息系统的功能范畴，但绘制每一个图层时所利用的数据主要来自区域逐级上报，B错误，D正确；遥感的主要功能是获取影像、分辨地物，全球卫星导航系统主要功能是定位、导航，A、C错误。
5.通过“发热门诊地图”，查询附近所有发热门诊，利用的地理信息技术是(　　)
A.遥感 B.全球卫星导航系统
C.地理信息系统 D.数字地球
答案　C
解析　查询符合一定条件的地物的分布和位置，利用的地理信息技术是地理信息系统，C正确。
6.一旦发现乘列车外出旅游发热病人，可以快速倒查出可能有病毒传染的区域，利用列车上的地理信息技术是(　　)
A.全球卫星导航系统 B.地理信息系统
C.遥感技术 D.交通道路图
答案　A
解析　快速倒查出可能有病毒传染的区域，可直接利用列车上的全球卫星导航系统查询列车经过的区域，A正确；地理信息系统和遥感技术均不能快速倒查出可能有病毒传染的区域，电子版的交通道路图属于地理信息系统的范畴。
(2022·云南昆明官渡光华学校阶段检测)飞常准是一款精准预测航班起降时间，查询航班历史准点率情况的手机APP，它不仅能查询航班起降，而且能直观显示飞机的机型、机龄，飞行路线图，飞行实时的高度、速度，让您轻松了解飞机全貌信息。读图，完成7～8题。
7.该APP查询飞机飞行信息利用的地理信息技术有(　　)
A.GNSS、RS B.RS、GIS
C.GIS、GNSS D.RS、数字地球
答案　C
解析　该软件能够查询到飞机飞行时的速度和经纬度，属于精准定位功能，因此需要用到GNSS技术；同时还能查询到飞机的机型、机龄以及飞行路线等信息，这证明该系统将以上信息进行了整合存储，同时经过分析之后表达出来以供使用者观看，属于GIS的功能范畴，故C正确。
8.现代地理信息技术在应对冠状病毒疫情蔓延发挥了一定的作用。下列项目中，主要利用该技术的有(　　)
①统计某医院感染病毒的人口数量 ②分析某患者的传播链
③定位某患者的移动轨迹 ④制作各省份确诊病例数量专题图
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
答案　D
解析　现代地理信息技术主要包含：全球卫星导航系统(GNSS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)。定位某患者的移动轨迹可以用GNSS；制作各省份确诊病例数量专题图可以用GIS，③④正确；统计某医院感染病毒的人口数量，分析某患者的传播链，用地理信息技术不能完成，①②错误。故选D。
(2022·浙江三市二模)人们利用遥感设备，在完成对地观测任务的同时，还能以搭载方式进行农作物太空育种。完成9～10题。
9.能完成太空育种的有(　　)
①航空遥感　②航天遥感　③返回式遥感　④非返回式遥感
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案　C
解析　航空遥感泛指从飞机、气球、飞艇等空中平台对地面感测的遥感技术系统，飞行高度只有几百米、几公里、几十公里，没进入太空，不能完成太空育种，①错误。航天遥感泛指利用各种空间飞行器为平台的遥感技术系统，卫星的高度一般约1 000公里，因此可完成太空育种，②正确。进行太空育种需要把农作物种子育种后送回地面，因此需要返回式遥感，③正确，④错误。
10.与航天遥感相比，航空遥感的主要优点有(　　)
①机动性强　②成本较低　③不受领空限制　④覆盖范围较广
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
答案　A
解析　航空遥感的飞行高度较航天遥感低，因此机动性更强，①正确。飞行高度越高，耗费能源越多，航空遥感飞行高度较航天遥感低，因此航空遥感成本较低，②正确。均需要在领地上空飞行，因此均受领空限制，③错误。飞行高度越高，感测的地域更大，覆盖范围应该更广，因此航天遥感的覆盖范围较航空遥感广，④错误。
(2022·安徽宣城期末)健康码——安徽省疫情防控期推出的电子通行证。是一种以个人健康为基础、居民自主申报、大数据比对核验的个人健康信息电子凭证。系统通过获取用户一定时期内的行程记录，综合用户填写的信息，形成绿、黄、红色的健康码。据此完成11～12题。
11.健康码能够辨别居民疫情健康信息的原理是借助手机(　　)
①共享用户信息　②记录移动轨迹
③获取逐日体温　④防止疫情扩散
A.②③ B.①③
C.①② D.①④
答案　C
解析　从材料中可知，健康码系统是通过获取手机用户一定时期内的行程记录，通过其移动轨迹，参照疫情分布地区，对居民疫情健康信息进行甄别和判断，①②正确，选C。手机无法测量使用者的体温情况，故不能获取逐日的体温信息，③错误。健康码只是核验个人健康信息的电子凭证，通过手机不能防止疫情扩散，④错误。
12.健康码的生成与使用，运用到的地理信息技术是(　　)
A.遥感、地理信息系统
B.全球卫星导航系统、遥感
C.遥感、人工智能
D.全球卫星导航系统、地理信息系统
答案　D
解析　健康码的生成需要获取用户一定时期内的行程记录，故需要全球卫星定位导航系统，准确定位提供信息， A、C错误。同时还需借助疫情分布图等大数据来进行对照分析，主要用于地理信息分析的还需要用到地理信息系统， D正确， B错误。
[真题实战]
1.(2022·上海卷)在GIS制作的游园景观图中，游客们可以通过点击站点查询到其相关信息进行“云旅游”，体现了GIS功能是(　　)
A.数据管理 B.数据查询
C.数据加工 D.数据计算
答案　C
解析　材料中体现了GIS的数据储存、管理、计算、制图、查询等功能，都属于数据加工的范畴，故选C。
(2021·广东卷)据报道，2020年深圳市大疆创新科技有限公司的无人机产品占全球及国内市场份额分别超80%和70%。据此完成第2题。
2.无人机自动返航主要使用的技术是(　　)
A.气压感知 B.大地测量
C.遥感监测 D.卫星定位
答案　D
解析　无人机自动返航需要实时位置信息，所以依托的技术是全球卫星导航系统，因此其主要使用的技术是卫星定位，D正确。气压感知和大地测量无法获得无人机的位置信息，A、B错误。遥感监测易受天气、地形等影响，移动物体的位置信息的精确度较低 ，不适于导航，C错误。
3.(2022·1月浙江卷)下图为遥感平台及传感器信息采集示意图，说法正确的是(　　)
①甲和乙都属航空遥感　②甲为被动式遥感，可全天候监测地表　③甲和乙都可重复监测　④乙为主动式遥感，可全天时监测地表
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
答案　D
解析　航空遥感是指利用各种飞机、飞艇、气球作为传感器运载工具在空中进行的遥感技术，最大高度只有几十千米，图中甲、乙均超过500千米，为航天遥感，①错。甲依靠地面或云层反射太阳辐射采集信息，没有主动发射辐射源，为被动式遥感，被动式遥感依赖太阳辐射，不可全天候监测地表，但可做重复监测；乙主动发射辐射源，为主动式遥感，由于不依赖太阳辐射，可以全天候监测地表，也可以重复监测，②错误，③④正确。
(2021·1月浙江卷)2020年7月，湖南常德发生滑坡，因灾前成功预警，未造成人员伤亡。下图为“基于地理信息技术的滑坡预警监测系统示意图”。完成第4题。
4.对该预警监测系统的描述，正确的是(　　)
①运用GPS采集雨量信息　
②利用BDS(北斗系统)采集滑坡体位移数据　
③运用RS模拟滑坡动态过程　
④利用GIS进行数据分析与共享
A.①② B.②④
C.①③ D.③④
答案　B
解析　GPS主要应用于定位、导航，雨量信息采集与之无关，①错误。BDS作为定位导航系统可以监测滑坡体位移数据，②正确。GIS是在计算机硬、软件系统支持下，对有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，模拟滑坡动态过程也是利用GIS，③错误，④正确。