2024中图版高考地理一轮复习 第十二单元 地理信息技术的应用学案

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地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用 以实际生活和生产中发生的事件为情景，考查“3S”技术的应用。
全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用
地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能
数字地球的含义
一、全球定位系统的应用
1．全球定位系统
(1)全球定位系统简介：GPS是________的简称，美国在20世纪70年代初开始研制，并于________年全面建成，它是利用卫星网络来获得________________的系统。
(2)全球定位系统的组成：由________、____________、____________组成。
2．全球定位系统的应用
(1)全球定位系统的特点：________、________和________。
(2)全球定位系统的应用领域：包括______、______、______、______、______、______等。
【点拨】　GPS全天候特点指GPS不受天气限制，在任何复杂天气条件下都能使用或工作。
1．有的渔民已经利用GPS新技术来寻找鱼群，如果在渔民中广泛推广应用这一新的捕鱼技术，可能会出现的后果是(　　)
A．可能会导致过度捕捞，使渔业资源日趋枯竭
B．可能会使渔民的渔获量日益持续增长，获得长久的高经济效益
C．可能会增加渔业的生产成本，使渔民获利更少
D．可能会促进渔业生产，加大对渔业资源的开发利用，使渔业资源更加丰富
解析：广泛利用GPS新技术来寻找鱼群，短期内会使捕获量增加，但可能会导致过度捕捞，使渔业资源日趋枯竭。
答案：A
二、遥感技术的应用
1．遥感概况
(1)遥感的概念：遥感是利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对____________进行测量、记录与分析的技术。
(2)遥感的分类：根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为________、________和________。
(3)遥感的工作过程：
2．遥感摄像
(1)分辨率：一个像元所代表的地面实际尺寸就是________，简称________。
(2)分辨率的大小：分辨率的数值越________，分辨率就越________，影像显示地表信息细节的能力就越强。
(3)分类：遥感影像有黑白的和________的。黑白影像是根据物体的________不同而呈现的，遥感彩色影像有________和________之分。
3．遥感在资源普查中的应用
(1)遥感技术的应用领域：包括________、________、________、________等。
(2)资源普查：资源普查使用遥感技术，不仅可以________________，而且还能对____________。
4．遥感在环境和灾害监测中的应用
(1)遥感的特点：遥感监测的区域范围________，获取环境和灾害信息________，并且能________观测数据，因此是环境和灾害监测的重要手段。
(2)水污染监测：利用遥感技术可以对同一流域水体污染________和污染________作出研究和预测，为水资源保护规划提供准确信息。
(3)沙尘暴监测：利用遥感技术可以监测到沙尘暴的________、________、________。
【点拨】　地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射或辐射的电磁波也不相同，因此，可以对遥感信息进行处理和判读分析。
2．根据遥感平台的高度，遥感可分为不同的类型，其探测范围由大到小的遥感类型依次是(　　)
A．航空遥感、航天遥感、近地面遥感
B．航天遥感、航空遥感、近地面遥感
C．近地面遥感、航空遥感、航天遥感
D．航天遥感、近地面遥感、航空遥感
解析：本题考查遥感平台的高度和探测范围大小之间的关系，俗话说站得高才能看得远，同样，遥感平台的高度越高，探测范围越大。遥感平台的高度由高到低依次是航天遥感、航空遥感、近地面遥感。
答案：B
三、地理信息系统的应用
1．地理信息系统
(1)概念：地理信息系统是依靠________实现地理信息的________、________、________、________和________的系统。
(2)工作流程：信息输入→________→数据库管理→________→可视化表达。
2．解决的问题
(1)与________有关的基本问题。
(2)趋势分析：通过了解某地物随________变化的过程，分析该地物的发展趋势。
(3)模式问题：揭示各种地物之间的________关系。
(4)________问题：模拟某个地方如果具备某种条件时将出现的结果。
3．在城市管理中的应用
(1)城市信息管理与服务：向城市居民提供________与生活所需的各种信息。
(2)城市规划：分析________、有效管理。
(3)城市道路交通管理
①显示道路的路况、________、沿线环境等空间和属性信息。
②提供多种类型________，及时发布交通信息。
(4)
(5)城市环境管理：主要包括环境规划与决策、________、评价、预测与________等。
【点拨】　如何区分“3S”技术
RS、GPS、GIS除工作原理、硬件组成的差别外，更重要的是功能上的差别。
(1)遥感(RS)：主要功能为远距离获取信息。
(2)全球定位系统(GPS)：主要功能为定位导航。
(3)地理信息系统(GIS)：主要功能为地理空间数据的输入、管理、分析、查询。
3．关于地理信息系统概念的叙述，正确的是(　　)
A．地理信息系统是利用计算机采集地理信息的一种工具
B．地理信息系统是利用计算机处理、分析地理信息的一种技术
C．地理信息系统是利用计算机采集、存储、处理、分析、管理、显示、输出地理信息的一种技术与工具
D．地理信息系统20世纪60年代以来发展迅速
解析：地理信息系统是利用计算机采集、存储、处理、分析、管理、显示、输出地理信息的一种技术与工具，20世纪90年代以来发展迅速。选项A、B只叙述了地理信息系统概念的一部分，不全面，所以是错误的。
答案：C
四、数字地球
1．数字地球
(1)概念：数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的____________，是________、________、________、________、________等各种技术的综合应用。
(2)数字地球的核心思想：一是________________；二是最大限度地利用信息资源，并使普通百姓能够________________。
(3)数字地球的基础是____________。
(4)数字地球的最大特征与依据是________________。
(5)数字地球的信息源是________________。
2．数字地球的应用前景
(1)数字地球与________。
(2)数字地球与________。
(3)数字地球与________。
4．“数字地球”的含义是(　　)
A．数据通讯技术的发展，使地球上信息发送的方式日益数字化
B．地球的大小是有一定数量范围的
C．数字领域的发展已成为全球所有学科发展的基础
D．计算机的应用相当广泛
解析：随着科学技术发展各种信息都可以数字化，这是数字地球发展的基础。
答案：A
自我校对：
一、1.(1)全球定位系统　1994　地面某点的经纬度和高程　(2)空间部分　地面监控系统
用户设备部分　2.(1)全天候　高精度　自动测量　(2)军事　测量　交通　救援　农业　娱乐
二、1.(1)被测目标的电磁波特征　(2)近地面遥感　航空遥感　航天遥感　(3)信息获取　信息处理判读分析　2.(1)空间分辨率　分辨率　(2)小　高　(3)彩色　灰度　真彩色　假彩色　3.(1)矿产资源的调查　水资源的调查　农作物的估产　灾害监测　(2)全面系统地提供资源状况　信息进行及时更新　4.(1)大　快速准确　动态　(2)历史　趋势　(3)起源　移动　扩散过程
三、1.(1)计算机　收集　处理　存储　分析　应用　(2)数据处理　空间分析　2.(1)分布、位置　(2)时间　(3)空间　(4)模拟　3.(1)日常工作　(2)城市现状　(3)①交通流量　②查询　(4)实时跟踪　分析　恢复
(5)监测　模拟
四、1.(1)数字化重现与再认识　遥感技术　全球定位系统　地理信息系统　虚拟技术　网络技术　(2)用数字化手段统一处理地球问题　通过一定方式方便地获得有关地球的信息　(3)全球网络与分布式存储　(4)虚拟现实技术　(5)高分辨率卫星影像　2.(1)可持续发展　(2)政府决策　(3)百姓生活
考点一　地理信息技术的应用
1．全球定位系统的应用
目前，全球定位系统的应用领域日趋广泛，在民用方面越来越多的运用到科研、生产建设及生活中，极大地促进了人们生产、生活水平的提高。
2．遥感技术的应用
遥感技术由于具有监测范围广、获取信息快、瞬间成像、实时传输、快速处理等优点，已经广泛应用于国民经济的各个领域，对推动经济建设、社会进步、环境改善和国防建设都发挥着重要作用，具体分析如下：
应用领域 具体内容 备注
资源普查 矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源、农作物估产等 全面系统提供资源状况并及时更新信息
灾害监测 旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有助于防灾减灾
环境监测 荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海上冰山漂流等 有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善
工程建设及规划 大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等 有利于人们全面准确地了解各工程建设的地理背景，进而进行合理决策
其他 军事侦察、海上交通、海洋渔业等 有利于国防建设和经济发展
3.地理信息系统的应用
(1)在区域地理环境研究中地理信息系统具有很大作用
(2)在城市管理中的应用
应用 主要功能
城市信息管理与服务 向城市居民提供工作与生活所需的各种信息
城市规划 进行城市与区域多目标的开发和规划
城市道路交通管理 显示路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息
城市抗灾减灾 实时跟踪灾害发生、发展过程，对灾害进行快速分析、评价和模拟，并辅助开展灾后的应急和恢复工作
城市环境管理 环境规划与决策、监测、评价、预测和模拟
(2021·广东选择性考试)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%。目前，德国是该公司在欧洲的最大市场。该公司在德国的金融中心法兰克福市设立了欧洲总部。据此完成下题。
1．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
解析：根据所学知识可知，无人机自动返航需要实时位置信息，故依托的技术是全球定位系统，故其主要使用的技术是卫星定位。故选D。
答案：D
2．(2021·浙江6月选考)GIS可通过图层信息来分析和预测地质灾害的发生。下图示意某区域相关要素评估值信息图层(数值越大表示该评估要素指示地质灾害发生概率越高)和地块编号。完成此次降水易引发地质灾害的地块是(　　)
A．④⑦ B．⑤⑧
C．②③ D．⑥⑨
解析：根据材料，“数值越大表示该评估要素指示地质灾害发生概率越高”，则在某次降水强度土层中④⑥⑦地块指示发生地质灾害的频率较高；在地形坡度图层中，④⑦指示发生地质灾害的频率较高；在植被覆盖图层中④⑥⑦发生地质灾害的频率较高；综合三个指标看，④⑦地块指示发生地质灾害的频率较高，故选A。
答案：A
考点二　地理信息技术与数字地球的关系
1．地理信息技术之间的关系
全球定位系统、遥感与地理信息系统既独立发展又相互促进，它们的关系是围绕着地理信息这个中心发生的。它们之间的关系如下所示：
2．地理信息技术与数字地球的关系
全球定位系统、遥感、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等是数字地球的基础。它们之间的关系如下所示：
3．(2021·浙江1月选考)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。据此完成(1)～(2)题。
(1)按自然灾害的成因与发生过程划分，滑坡属于(　　)
A．气象灾害　　　　　　 B．生物灾害
C．海洋灾害 D．地质灾害
(2)对该预警监测系统的描述，正确的是(　　)
①运用GNSS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
解析：第(1)题，本题考查自然灾害的类型。滑坡是在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)，属于地质灾害。故选D。第(2)题，本题考查地理信息技术的应用。GNSS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需要GIS，③错误，④正确。故选B。
(1)D　(2)B
4．数字地球与人们的日常生活息息相关，下列内容不属于“数字地球”范畴的为(　　)
A．远程医疗 B．网络购物
C．电视会议 D．扑克游戏
解析：远程医疗、网络购物、电视会议都应用到了计算机网络和多媒体技术。
答案：D
一、选择题
1．对城市儿童游戏场地分类分布查询用到的地理信息技术，还可以用于(　　)
A．自然灾害动态监测
B．对农作物进行估产
C．监测地壳的微小移动
D．珠峰高度的测量
解析：“对城市儿童游戏场地分类分布查询”，要运用GIS技术；该技术能对空间数据信息进行分析、评价，从而可对自然灾害进行动态监测；故A正确。对农作物进行估产要用RS技术；监测地壳微小移动、测量珠峰高度，主要运用GPS技术。
答案：A
最近京东的管道胶囊快递配送视频曝出，快递被装进连接5G的智能胶囊盒子，通过地下管道以磁动力完成动能转化，从仓库运到中转站，再运到小区楼下快递点，最后交由AI智能机器人送达，地下物流可能成为现实。据此完成下题。
2．实施这项快递运输，哪项不是重要技术(　　)
A．GIS　　　　　　 B．GPS
C．5G D．RS
解析：由材料可知，这项快递运输主要是点状物体的传送，而RS是对面状地物信息进行捕获的技术，故D选项符合题意。快递要选择、规划合适线路，需要用到GIS；快递物品在中转、投递过程中都要准确定位，则需要GPS技术；“连接5G的智能胶囊盒子”，说明需要5G技术支撑。
答案：D
下图为某地用3S技术进行生态环境质量评价流程简图。读图，完成下题。
3．评价过程中，可以(　　)
①利用RS获取植被覆盖信息　②利用GPS获取土地利用类型信息　③借助GIS进行数据图层管理　④通过RS输出生态环境质量专题图
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
解析：RS即遥感技术，是从高空或外层空间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，在进行生态环境质量评价中起到获取植被覆盖信息的作用，故①正确；GPS为全球定位系统，不能获取土地利用类型信息，故②错误；GIS为地理信息系统，它是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，可以进行数据图层管理和输出生态环境质量专题图，故③正确、④错误。因此B项正确。
答案：B
下图是根据新型冠状病毒肺炎疫情实时大数据报告制作的我国2020年3月19日的疫情地图。读图，完成4～5题。
4．西藏是我国新冠肺炎确诊患者最少的省级行政区域，其主要原因是(　　)
A．冬季全国最冷，病毒难以存活
B．距离远，病毒传播无法到达
C．高海拔，地广人稀，与疫区交流较少
D．此时盛行西风气流，病毒无法扩散到
5．制作新冠肺炎疫情地图的技术是(　　)
A．GIS B．GPS
C．RS D．GPRS
解析：第4题，疫情主要是依靠人员流动导致病毒传播，西藏地区海拔高，地广人稀，且与疫区交流较少，所以确诊患者最少；与气温和距离有一定的关系，但不是主要原因；与西风关系不大。第5题，疫情地图制作需要将数据及其变化信息与分布地区相叠加，使用的技术主要为GIS；GPS主要用于地理信息的定位(突出于点的定位)；RS主要用于地理信息的获取(突出于面状地理事物的获取)；地理信息技术中无GPRS技术。
答案：4.C　5.A　
“我是京东智能配送机器人，已顺利抵达您的楼下，请凭提货码提取商品。”这是在北京海淀区一居民楼下发生的一幕。这些配送机器人可以规划路线、自动驾驶、自动泊车等。完成6～7题。
6．这些配送机器人完成快递工作，应用的地理信息技术主要是(　　)
A．RS B．GPS
C．GPS、GIS D．RS、GIS
7．下列城市管理工作中，未来最先可能被智能机器人取代的是(　　)
A．道路清扫 B．医疗救护
C．幼儿看护 D．事故处理
解析：第6题，从题干提取信息，机器人“抵达您的楼下”需使用地理定位，应用了GPS。同时，机器人还能“规划路线、自动驾驶”即对数据信息进行处理分析，应用了GIS技术，故选C项。第7题，智能机器人对固定不变的事物进行规划处理，所以最先被取代的可能是清扫道路，故A项正确。医疗救护、幼儿看护和事故处理具有不确定性和多变性，智能机器人暂时不能处理，还需要人为判断和处理，排除B、C、D三项。
答案：6.C　7.A
下图示意某区域不同信息的图层。地铁建成运营后，站点周边地价将随之上涨，但上涨后的地价很难超过50。读图，完成8～9题。
8．该区域商业中心最有可能位于(　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
9．地铁建成运营后，地价涨幅最高的地块是(　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：第8题，甲地块地价最高，应为商业中心。第9题，乙地块原地价最低，地铁运营后，这里的地价增幅会最大。
答案：8.A　9.B
麦收时节，种粮大户老刘利用手机上的一款软件解决了收粮问题。在手机上，他的小麦作业需求、地理位置等信息，被夏收大数据处理平台推送到半径20千米内注册的农机手手机上。半个小时内，有多个农机手抢单成功。据此完成10～11题。
10．现代化麦收所用到的地理信息技术有(　　)
A．RS、GIS B．GPS、GIS
C．RS、GPS D．GPS、数字地球
11．与传统“预定收割机”的麦收手段相比，手机软件平台的介入(　　)
A．提高了收割机麦收的速度
B．降低了农机手的经济效益
C．增加了种植户的麦收成本
D．提高了收割机的使用效率
解析：第10题，现代化麦收平台用户推送信息需要进行定位，要用到GPS技术，推送需求的范围覆盖20千米以内，信息数据处理、农机手的筛选等需要GIS技术。第11题，手机软件平台的介入提高了农户和农机手对接的效率，农机手的工作效率提高，收割机的使用效率提升。
答案：10.B　11.D　
二、综合题
12．“科技兴农”是实现我国农业可持续发展的根本出路所在。下图为利用植物反射波谱特征判断植物的生长状况的图示，据图回答下列问题。
(1)图示植物反射波谱的获取，依靠的技术是(　　)
A．传统测绘 B．遥感
C．地理信息系统 D．GPS技术
(2)表明农作物生长态势良好的反射波波长范围是___________________。
(3)利用这种技术判断植物生长状况的基本原理是_____________________。
(4)下列选项中可直接利用这种地理信息技术的是(多选)(　　)
A．水体污染的判断
B．城市大气质量状况的分析
C．洪水分布区的变化
D．森林面积变化
E．人口数量的变化
F．城市绿地分布的变化
解析：本题主要考查遥感技术在农业生产中的应用。遥感技术工作的基本原理是根据不同地物反射或辐射的电磁波不同，记录在胶带上的明暗、深浅、颜色等不同来判断地物的性状和态势，可以应用于土地利用状况的调查、环境监测、灾害监测等方面。
答案：(1)B
(2)小于0.53μm和大于0.80μm
(3)地面物体的种类、性质、环境条件的不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同
(4)A、B、C、D、F
13．阅读材料，回答下列问题。
材料一　根据俄罗斯媒体2020年3月31日的报道，欧洲航天局将在2020年12月份进行一次伽利略导航卫星的发射活动，这次将使用俄罗斯的联盟号运载火箭实现2颗卫星的发射。在伽利略卫星发射上，欧洲再次向俄罗斯低头服软，此前欧洲已经使用过俄罗斯的联盟号运载火箭进行卫星的发射。按照最新的计划，俄罗斯的联盟号运载火箭将在法属圭亚那库鲁航天发射中心进行相关的发射活动，法属圭亚那库鲁航天中心位于赤道附近，具备独特的发射优势。
材料二　2020年10月26日23时19分，我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功将遥感三十号07组卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功！遥感三十号07组卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。此次任务还搭载发射了短报文通信卫星天启星座06星。
材料三　2020年7月23日，中国新闻网消息，近日，中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)新型地球物理综合科学考察船“实验6”号下水暨命名活动在广州举行。据了解，“实验6”号船总长90.6米，型宽17.0米，型深8.0米，最大速度16.5节，续航力为12 000海里，定员60人，自持力60天。
(1)我国极地科学考察和研究持续开展了近30年，采集了大量极地科学数据，对这些数据的管理可利用地理信息技术中的________，对这一技术的利用，叙述错误的是(　　)
A．方便查阅南极地区的三维地图及地图信息
B．可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析
C．对防止极冰融化提供治理的技术
D．对地物相关信息的分析采用数字化处理
(2)利用“遥感卫星”进行农作物估产及防灾减灾主要利用了地理信息技术中的________。
(3)伽利略全球导航系统除能够提供精确的定位技术外，还能够提供的服务有________、________、________。
(4)利用地理信息技术对地理环境进行研究，除了上述应用外，还有哪些用途？试举例说明。
解析：本题主要考查地理信息技术的应用。第(1)题，对大量数据的管理，可利用GIS技术。第(2)题，对农作物估产及防灾减灾主要是利用遥感技术。第(3)题，伽利略全球导航系统属于全球定位系统，除进行精确的定位外，还能够提供测速、授时、通信等服务。第(4)题，可从3S技术的应用，结合生活实际进行分析。
答案：(1)GIS　C
(2)遥感技术
(3)测速　授时　通信
(4)进行资源普查、灾害检测和管理，进行城市环境管理和城市规划等。