1.2 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 学案 (1)

1.2
地理信息技术在区域地理环境研究中的应用
学案
【学习目标】：
1.结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
2.举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
知识梳理：
地理信息技术
1.概念：
、管理、分析和应用
的现代技术的总称。
2.类型：主要包括
（RS）、
（GPS）和
（GIS）。
3.应用领域
（1）区域地理环境研究：包括资源调查、
、自然灾害防御监测、
、国土开发规划。
（2）大众化应用：包括
、空间信息网站、
等。
遥感（RS）
1.概念：人们在
（如飞机、高空气球）或
（如人造卫星）上利用一定的技术设备，对
进行远距离的感知。
2.关键装置：
。作用原理
。
3.主要环节：
→
→
→
。
4.优势：
。
5.应用：在区域地理研究中，遥感广泛应用于
、
、
等领域。
三．全球定位系统（GPS）
1.概念：利用
，在全球范围内实时进行
、
的系统。
2.组成
3.作用：为各类用户提供精密的、
和
。
4.特点：具有
、
、
、连续性和
。
5.应用：（1）全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的
、
，从而可在
野外调查中获得更为精准的数据。（2）利用GPS为
服务已成为一种新兴的行业。
【能力提升】
基础训练
一、选择题（1～14题为单选，15～19题为双选）
随着科技水平的提高，人类对地球形状的认识经历了“天圆地方”、“圆球体”、“扁球体”和“不规则扁球体”的漫长过程。据此回答第1题。
1．目前对地球形状的精确研究主要是基于
A．遥感技术和地理信息技术
B．全球定位系统和地理信息系统
C．遥感技术和全球定位系统
D．数字地球
2.两学生测量当地海拔高度，所用最便捷的技术是
A.
遥感
B.全球定位系统
C.
地理信息系统
D.数字地球
据新华社2008年2月21日电，上海市经济委员会宣布，我国“北斗”卫星导航系统的核心芯片“领航一号”已于日前在上海研制成功。作为由中国独立建造的卫星定位系统，“北斗”计划一直受到国外媒体的广泛关注，国产导航芯片的诞生，更被视为其相关技术的又一重大突破。中国北斗卫星导航系统提供开放服务和授权服务两种服务方式：开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务；授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。所此回答3-6题。
3．我国“北斗”系统主要属于下面那一类现代技术
A．GPS
B．RS
C．GIS
D．3S
4．“北斗”系统可能用于以下工作
①交通运输
②搜索营救
③调度指挥
④导弹发射
A．②③④
B．①②③④
C．①②
D．③④
5．下图是北斗卫星导航定位系统显示大屏幕所显示的内容，该内容属于
A．地图
B．电子地图
C．遥感图象
D．模拟图象
6．为监测并分析城市化过程发展变化趋势，应采用的现代化技术是
①“北斗”系统
②遥感技术
③地理信息系统
④雷达系统
A．①②
B．②③
C．①③
D．③④
地理信息技术广泛应用于区域地理环境的研究,可以起到指导作用。据此完成7～9
题。
7.在西部大开发过程中,利用地理信息技术可以帮助我们（
）
①
对三峡工程的建设进行监控
②对生态环境和气象变化进行监控,及时为西部大开发提供准确的信息服务
③对无人区进行长期勘探
④可以直接对西南的生态环境问题进行治理
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
8.在对西部进行科考时，使用全球定位系统，其优点主要是（
）
A.能为科学家提供准确精密的三维坐标
B.对陆地、天空和地下可以提供直接拍摄图片
C.服务过程有定时、间断性特点
D.通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料
9.在西部科考时，使用地理信息系统（GIS
）相对于传统地图，其优缺点叙述正确的是（
）
A.可获得信息速度快但不准确
B.可以综合分析比较各种地图数据
C.可以快速绘制各种地图，但不能保存
D.直观但不能进行空间分析
10.2007年11月份我国完成了第一张月球表面形态图。“嫦娥一号”卫星获取月球表面形态信息及处理这些信息主要利用的技术是
①RS技术
②GIS技术
③GPS技术
④数字地球
A．①②
B．②③
C．①②③
D．①②③④
GIS
即地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析等功能。GIS
可以像传统地图一样，解决与“地点”，“状况”等有关查询，但GIS
还能进行趋势分析和复杂的模式分析，还可以用“虚拟模拟”进行预测性分析等。据此完成11～12
题。
11.如果将GIS
用来监测森林火灾的原因，可以（
）
A.预测、判断引起火灾的原因
B.预测森林火灾的所在地点
C.预测森林火灾所造成的后果
D.及时查明火灾地点、范围，分析火势蔓延方向，制定灭火方案
12.有的渔民已经使用GIS
技术寻找鱼群，如果渔业生产普遍引进这一技术，则（
）
A.可以使渔获量持续增长
B.可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭
C.大幅度增加渔业生产的成本
D.会促进渔业生产，加大渔业资源的开发利用，提高渔民生活水平
GIS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的相互关系。回答13～14题。
13.城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以（
）
A.为商业网点选址
B.分析建筑设计的合理性
C.计算城市水域面积
D.估算工农业生产总值
14.对1985年和2000年城市土地利用图层进行分析，能够（
）
A.计算交通流量的变化
B.预测洪涝灾害的发生
C.了解城市地域结构的变化
D.预测城市降水变化趋势
下图为遥感直观示意图，判断15～16题。
15.关于遥感技术装备名称的判断，正确的是
A.①为卫星
②为红外扫描仪
B.②为传感器
③为发射塔
C.①为卫星
②为传真机
D.②为红外扫描仪
③为地面接收站
16.遥感技术可应用的领城有
A.人口普查
B.森林普查
C.农作物病虫害监测
D.交通定位导航
读下图，回答17－19题
17.图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是（
）
A.红外线
B.X光
C.可见光
D.紫外线
18.根据图的原理，可用遥感技术直接（
）
A.划分植物类型
B.判读植物生长的土壤类型
C.监测树木的生长状况
D.估计粮食作物的产量
19.不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有（
）
A.判断水体污染
B.判断人口分布
C.分析城市大气污染
D.估算工业生产总值
二、综合题
20.根据下面的材料，回答下列问题。
材料：据报道，全国农业区划办公室对黑龙江的三江平原、内蒙古和甘肃的河西走廊、新疆的哈密地区共53
个县级单位从1986
年到1996
年卫星遥感图像进行了判读比较，发现上述四省区10
年中被开垦的草地和荒地总面积近200
万公项（其中开垦草地约为120万公顷，开垦荒地约80万公顷），而实际新增的耕地总面积仅为100万公项。当地群众看到开垦后被撂荒的土地，心疼地说：“一年开草场，二年打点粮，三年五年变沙梁。”
(1)我国在土地资源利用现状调查时采用了先进的
技术手段，该技术除用于资源调查外，还广泛用于
、
等领域。该技术获得遥感图像作为重要的
，为区域地理环境研究从定性到
、从
到动态、从过程到
的转化和发展提供了条件。通过
技术，发现上述地区10
年间中被撂荒的土地竟达开垦总面积的
%
(2)从气候干湿状况分析，上述地区除三江平原属
区外，其他地区大部分属于
区与
区。土地被撂荒的主要原因在于
。
(
3)从区域可持续发展战略考虑，上述土地撂荒地区应采取的合理的针对性措施主要有（
）
A.禁止刨草毁林，杜绝滥垦
B.精耕细作，提高粮食产量
C.筑沟开渠，进行合理灌溉
D.引进耐碱作物，改良盐碱土
E.植树种草，营造防护林
F.采用机械化耕作，禁止使用化肥、农药
G.退耕还牧，进行合理放牧
21.阅读材料，回答下列问题。
专家认为，“数字地球”是指数字化的地球，是把整个地球信息进行数字化以后，由计算机网络来管理的系统。它是对遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化进行广泛研究。
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测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）根据材料推断，“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作？
（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术？
第二节
地理信息技术在区域地理环境研究中的应用参考答案
基础训练
一、选择题
1—10
ABABC
BAABA
11—14
DBAC
15
AD
16
BC
解析
从遥感的主要环节可知，卫星是搭载传感器的航天器，传感器是遥感的关键装置，是接受、记录、传送信息的装置，传送的信息被地面接受站获取后再进行，它的分析和处理最后形成专业图件。因此，①为卫星，②为传感器，③为地面接收站；人口普查是复杂和细致的统计工作，显然不能依靠遥感技术。交通定位导航主要利用的是全球定位系统。
17
AC
18
CD
19AD
解析
（1）分析遥感原理图可知，重度病害植物反射率高于健康植物的波段是0.
6～0.8
微米左右。可见光的波长范围是0.4～0.76
微米，而波长大于0.76
微米的是红外线。
（2）遥感技术是利用传感器接收信息并应用遥感信息的全过程。传感器用来测量、记录目标物的电磁辐射强度和特性。分析图中曲线可知，植物生长状况不同，反射率不同；同理，树木生长状况不同，反射率必然不同，运用遥感技术当然可以对其监测。既然运用遥感技术可以了解作物的生长状况，就可以估计粮食产量。植物类型不同而生长状况相似，其反射率也许差不多；土壤类型不同，若其干湿状况、颜色差不多，则反射率相近。所以运用图示原理是无法直接分辫植物类型和土壤类型的。对它们的判别可结合间接解译标志进行逻辑推理。
二、综合题
20．答案：（1）遥感
环境监测
自然灾害防治监
信息源
定量
静态
结果
遥感
50
（2）湿润
干旱
半干旱
滥垦导致土地沙化
（3）AEG
21．答案：（1）遥感调查上地资源利用状况，合理布局农业；监测预报气候变化、旱涝、农作物长势、产量预测，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
（2）全球温室效应；海平面上升；臭氧层破坏；地震分布带；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布、生产结构监测等。