第四章 自然地理实践的基本方法
第二节 地理信息技术的应用
基础过关练
题组一 全球导航卫星系统及其应用
北斗导航卫星系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,由空间段、地面段和用户段组成。2020年7月31日上午,北斗三号全球导航卫星系统正式开通。据此完成下题。
1.北斗导航卫星系统可以( )
A.分析可可西里藏羚羊的空间分布情况
B.推测森林火灾的发展趋势
C.监测海平面的变化
D.展示不同的地貌类型
下图为我国地壳运动观测网图。据此回答下面两题。
2.对地壳运动进行精确观测采用的主要技术是( )
A.遥感
B.全球导航卫星系统
C.地理信息系统
D.数字地球
3.根据观测站的分布特点判断,建立地壳运动观测网最主要的目的是( )
A.泥石流、滑坡的监测和预报
B.大地高程测量
C.为电离层研究、气象预报提供数据
D.地震监测和预报
题组二 遥感及其应用
当地时间2021年5月22日晚,非洲国家刚果(金)境内的尼拉贡戈火山突然喷发。火山喷发后,附近地区经历了一系列的地震。据此完成下题。
4.快速识别此次火山喷发及地震灾害的影响范围,主要利用的地理信息技术应是( )
A.地理信息系统 B.全球导航卫星系统
C.遥感 D.互联网技术
题组三 地理信息系统及其应用
利用地理信息系统图层进行各类自然灾害的预报分析,有利于防止和减轻灾害造成的损失。下图为某次分析所用的信息图层。完成下题。
5.该次预报分析的自然灾害是( )
A.病虫害
B.泥石流
C.沙尘暴
D.森林火灾能力提升练
能力提升练
题组一 地理信息技术在防灾减灾中的应用
2020年3月30日,四川某地突发森林火灾,造成了较大的生命财产损失。据此完成下面三题。
1.为了更科学地指挥调配灭火工作,紧急疏散并撤离相关人员,当地消防部门必须及时掌握火情,首先应用的地理信息技术是( )
A.全球导航卫星系统 B.数字地球
C.地理信息系统 D.遥感
2.灭火过程中可以利用地理信息系统把某些要素图层进行叠加分析,从而快速确定大火的蔓延趋势。这些要素有( )
①火场分布 ②风向
③地形 ④洋流
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
3.某手机的地图软件上显示大火位于四川省凉山彝族自治州西昌市,该软件应用的地理信息技术最有可能是( )
A.全球导航卫星系统
B.地理信息系统
C.遥感
D.全球导航卫星系统和遥感
2019年11月23日8时55分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第五十、五十一颗北斗导航卫星,中国北斗导航卫星在轨数量突破50颗。据此回答下面两题。
4.北斗导航卫星系统能应用于北京市泥石流灾害的预警,是因为其能( )
A.对灾情的数据进行采集和分析
B.分析泥石流灾害的成因,提出相应解决措施
C.及时发现地面变动,并传输位置信息
D.根据泥石流灾害特点,模拟泥石流灾害发生的过程
5.北斗导航卫星系统在地震中发挥了重要的作用。下列关于其作用的叙述,错误的是( )
A.监测房屋倒塌及道路损坏状况
B.救灾部队利用携带的北斗系统发回各种灾情和救援信息
C.检测救援部队的位置信息
D.辅助救灾物资的精确投放
地理信息系统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。下图为某专题研究建立的地理信息系统图层。据此完成下面两题。
6.该专题研究可能是( )
A.城市建设 B.旱涝灾害
C.寒潮灾害 D.地震灾害
7.如果图示地区位于我国西南地区,为研究当地主要自然灾害及受灾状况,应增加下列图层中的( )
①大气污染 ②地形、地质
③人口密度 ④民族构成
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
题组二 地理信息技术在资源和环境监测中的应用
卫星云图是天气预报的重要依据。下图是2021年1月12日14时的某地区卫星云图。据此完成下题。
8.利用卫星云图预报天气,应用的地理信息技术主要是( )
A.遥感、地理信息系统
B.全球导航卫星系统、地理信息系统
C.遥感、全球导航卫星系统
D.地理信息系统、数字地球
下图为“黄河流域黄土分布区图”。读图,回答下题。
9.利用地理信息系统将黄河流域各地理要素进行图层叠加,可确定黄河流域综合开发利用的方向。其中,地理信息系统发挥的主要作用是( )
A.获取相关地理事物位置信息
B.实时定位地理事物
C.实时监测河流径流量
D.分析处理空间数据
10. 阅读材料,完成下列问题。
材料一 遥感已经广泛应用于自然地理研究的诸多领域,在地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测中都发挥着重要作用。在水文与水资源研究方面主要应用于水资源调查、水土流失调查、冰雪检测、海岸带及浅海地形调查等。
材料二 随着全球气候变暖,过去的50多年时间,位于四川省阿坝藏族羌族自治州的达古冰川面积缩减了70%。2020年中科院冰冻圈科学国家重点实验室在达古冰川进行了一次“盖被子”(即在冰川表面铺盖隔热反射材料)减缓其消融速度的试验(下图),试验效果显著。
(1)列举遥感技术在地表江河湖沼和冰雪调查中的应用。
(2)监测冰川消融并分析消融原因主要利用的地理信息技术有哪些
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C 2.B 3.D 4.C 5.B
1.C 北斗导航卫星系统是全球卫星定位与通信系统,主要用于定位(经纬度和海拔信息等)和导航,可以监测海平面的变化,C对;分析可可西里藏羚羊的空间分布情况和推测森林火灾的发展趋势需要借助地理信息系统,A、B错;展示不同的地貌类型应用的是遥感,D错。
2.B 题干强调对地壳运动进行精确观测,全球导航卫星系统可以提供全天候的三维坐标、速度、时间信息等,可以对地壳运动进行精确观测。
3.D 图中对地壳运动进行精确观测的基准站、基本站与区域站在我国的分布范围较广,但又相对集中在我国地质不稳定的地区,通过对地壳运动的精确观测,记录各站点之间的位移数据,进行地震监测和预报。
4.C 遥感可实时、快速提供目标及其周围环境的信息及变化,具有识别地物、实时监测功能,故快速识别此次火山喷发及地震灾害的影响范围,应该利用遥感,C对;地理信息系统用于对地理信息进行收集、处理、储存、分析等,A错;全球导航卫星系统主要用于定位、导航等,B错;互联网技术通过计算机网络的广域网使不同的设备相互连接,加快信息的传输速度、拓宽信息的获取渠道,与识别火山喷发及地震灾害的影响范围关系不大,D错。
5.B 此次分析所用的信息图层有地质状况、地形地貌、气象水文、植被状况、居民点分布,病虫害和地质状况、地形地貌关系不大,沙尘暴、森林火灾和地质状况关系不大, A、C、D错误。泥石流多发生在山高沟深、地势陡峻的山区,与地形地貌、地质状况有关;由暴雨或冰雪融水等引发,与气象水文有关;是含有大量泥沙、石块和松软土壤的特殊洪流,发生突然,来势凶猛,常给当地村镇、建筑、交通等造成毁灭性灾难,对自然环境破坏极大,与植被状况、居民点分布有关,故B正确。
能力提升练
1.D 2.A 3.B 4.C 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D
1.D 遥感可以揭示目标的特征和变化,工作对象是“面”。火情指火灾现场大火燃烧的范围、程度等情况,及时掌握火情首先需要用到遥感。
2.A 灭火过程中可以利用地理信息系统把火场分布、风向和地形等要素图层进行叠加分析,从而快速确定大火的蔓延趋势,①②③对;确定森林大火的蔓延趋势与洋流无关,④错。故选A。
3.B 地理信息系统是依靠计算机对地理信息进行收集、处理、储存、分析和应用的系统。利用地理信息系统可以储存庞大的空间数据,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,因此该手机软件最可能应用了地理信息系统。
4.C 北斗导航卫星系统主要用于导航、定位,因此其具有及时发现地面变动,并传输位置信息的功能,可应用于北京市泥石流灾害的预警,C项正确;A项主要利用的是遥感和地理信息系统,可排除;B项和D项主要利用的是地理信息系统,可排除。
5.A 监测房屋倒塌及道路损坏状况应使用遥感,A叙述错误,符合题意;救灾部队利用携带的北斗系统发回各种灾情和救援信息、检测救援部队的位置信息、辅助救灾物资的精确投放均应用了北斗导航卫星系统,B、C、D叙述正确,不符合题意。
6.B 由材料可知,该专题研究是将雨量站图层和行政区图层进行叠加,可以根据不同区域降水量的大小,研究旱涝灾害,B对;城市建设需要叠加地形、水系等图层,与雨量站图层关系不大,A错;寒潮主要是短时间内的强降温现象,与雨量关系不大,C错;地震灾害需要叠加地质地貌图层,D错。
7.C 我国西南地区多发生滑坡、泥石流等自然灾害,为研究当地主要自然灾害及受灾状况,需要叠加地形、地质图层和人口密度图层,②③对。大气污染主要与工业生产等有关,与自然灾害关系不大,①错;受灾状况主要与人口和经济密度有关,与民族构成无关,④错。故选C。
8.A 利用卫星云图预报天气,应用的地理信息技术主要是遥感和地理信息系统。遥感主要是起到监测天气、获取云层信息的作用,地理信息系统的作用主要是制作卫星云图、进行模拟分析、预报天气等。
9.D 对各地理要素进行图层叠加属于地理信息系统的主要功能,在此基础上地理信息系统还能分析处理空间数据;通过全球导航卫星系统可获取相关地理事物位置信息和实时定位地理事物;通过遥感可实时监测河流径流量。故选D。
10.答案 (1)监测地表江河湖沼和冰雪的分布、面积、水量和水质等,获取影像资料;提供长期动态监测数据,为决策部门提供科学依据。
(2)遥感、地理信息系统。
解析 (1)遥感设备中的传感器能够实时接收地表江河湖沼和冰雪反射或辐射的电磁波,因此利用遥感可以获取它们的分布、面积、水量和水质等信息;卫星遥感可实时监测,获取长期的动态信息,有利于全面系统掌握一个地区的水文情况,为决策部门提供决策依据。
(2)遥感能够提供冰川影像信息,监测冰川消融状况;地理信息系统可以对相关地理信息进行分析、研究、模拟,分析冰川消融原因。(共11张PPT)
第四章 自然地理实践的基本方法
第二节 地理信息技术的应用
1 |全球导航卫星系统及其应用
1.全球导航卫星系统的概念
全球导航卫星系统(GNSS)是能在地球表面或近地空间的任何地点,提供全
天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。
2.主要的全球导航卫星系统
全球导航卫星系统主要包括美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳
斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO)以及
中国的北斗导航卫星系统(BDS)等。
第四章 自然地理实践的基本方法
(1)全球定位系统
特点:发展最早,比较完善,在世界范围内使用广泛。
(2)北斗导航卫星系统
a.五大功能:实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务。
b.应用领域:交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林
防火、通信时统、电力调度、救灾减灾和应急搜救等。
3.全球导航卫星系统的主要功能:定位、导航等。
4.全球导航卫星系统的应用
(1)林业调查:广泛应用于测定森林面积、道路位置、森林火灾地区位置,界定边
界线,估算木材含量,寻找水源等林业测量领域。在得到调查样地的详细位置,充
分了解森林资源多样性的基础上,可以适时做出调整,为林业的发展做进一步规划。
第四章 自然地理实践的基本方法
(2)海洋观测:能够实现对地壳运动、海平面变化、海洋气象等方面的有效监测
(3)气象观测:研究大气,特别是研究对流层的大气特征。我国应用北斗导航卫星
系统进行区域自动气象站的建设。
1.遥感的概念
广义的理解,遥感泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、声波、地
震波等的探测;狭义的理解,遥感指应用探测仪器,不与探测目标近距离接触,从远
处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示目标的特征和变化的综合性探
测技术。
2.遥感影像
遥感影像是各种传感器所获信息的产物,是遥感探测目标的信息载体,主要
包括航空像片和卫星影像。
3.遥感的应用
(1)自然地理研究的诸多领域
遥感在地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测中都发挥着重要作
2 |遥感及其应用
第四章 自然地理实践的基本方法
用。例如,识别不同的地貌类型,观测全球气候变化,监测海水运动与变化,识别植
被类型与分布结构,监测灾害并预警等,都少不了遥感技术的应用。
(2)环境和灾害监测
遥感技术能够快速准确地获取区域的环境和灾害信息,及时发现环境和灾害
的变化,预测将要出现的问题。由遥感技术获得的环境和灾害动态观测数据,通
过地理信息系统的快速分析和处理,能够为决策部门提供科学依据。
(3)水文与水资源研究
遥感主要应用于水资源调查、水土流失调查、冰雪检测、海岸带及浅海地
形调查等。利用遥感不仅能确定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面积、水量和
水质,还能勘查浅层地下水资源。
第四章 自然地理实践的基本方法
1.地理信息系统的概念
地理信息系统是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应
用的系统。
2.地理信息系统的作用
利用地理信息系统可以储存庞大的空间数据,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资
源、人口等要素的空间规律和发展趋势。
3.地理信息系统的应用
地理信息系统一般可以解决以下问题:位置分析、趋势研究、模式研究、模
拟分析。
3 地理信息系统及其应用
第四章 自然地理实践的基本方法
探究自然地理问题时,如何判断可应用的地理信息技术
地理信息技术主要包括全球导航卫星系统、遥感和地理信息系统。
1.三种地理信息技术的主要特征
(1)全球导航卫星系统
全球导航卫星系统的功能主要是定位和导航,借助卫星来获取固定的点或运
动的点的位置等信息。其中定位是确定固定的点的信息,导航则是获取运动的点
的信息。
(2)遥感
遥感是人的视力的延伸,相当于人的眼睛。特点是获取信息快、探测范围
大,“一看一片”,反应迅速。
遥感和全球导航卫星系统都是获取信息的手段。
第四章 自然地理实践的基本方法
与前面两种地理信息技术不同,地理信息系统是在计算机里借助软件处理空
间信息的系统。这些信息可以是全球导航卫星系统和遥感获得的空间信息,也可
以是其他空间信息。
2.判断地理信息技术的具体方法
(1)方法一:看关键词。
①若有“定位”“导航”“海拔变化”“测量”等词语,则为全球导航卫星系统。
②若有“获取”“监测”“动态变化”“农作物长势”等词语,则一般为遥感。
③若有“查询”“分析”“预测”“选址”“规划”“选择路线”“布局要
求”等词语,则为地理信息系统。
(3)地理信息系统
第四章 自然地理实践的基本方法
(2)方法二
①根据工作对象(“点”与“面”)判断
若工作对象是“点”,则为全球导航卫星系统;若工作对象是“面”,则为地
理信息系统或遥感。
②根据“想”与“看”判断
若需要“想”,则为地理信息系统;若只需要“看”,则为遥感。
(3)方法三:看图像。
①若呈现的是全球导航卫星系统设备的工作界面或工作流程图,则为全球导航卫
星系统。
②若呈现的是显示地物的形状、面积、色彩等特征的遥感影像,则为遥感。
③若呈现的是根据图层叠加原理而形成的专题电子地图,则为地理信息系统。
第四章 自然地理实践的基本方法
典例 2020年夏季,重庆因“雨急坡陡径流快、土薄高湿持水难”,城市内多处
低洼点发生严重内涝。重庆运用智慧排水管理平台,分析机器人获取的管道淤积
状况(下图),并对全区23个易涝点进行全天候监控,提升了城市的防汛能力。重庆
对城市排水系统进行智能化管理,主要运用了 ( )
机器人获取管道淤积状况
A.全球导航卫星系统、遥感
B.地理信息系统、遥感
C.全球导航卫星系统、地理信息系统
D.全球导航卫星系统、地理信息系统、遥感
D
第四章 自然地理实践的基本方法
信息提取 ①分析机器人获取的管道淤积状况;②对全区23个易涝点进行全天候
监控。
解析 分析机器人获取的管道淤积状况运用了地理信息系统,对全区23个易涝点
进行全天候监控运用了遥感和全球导航卫星系统。
第四章 自然地理实践的基本方法
