章末综合测评(三)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每题2分,共50分)
读图,完成1~2题。
1.两地发展钢铁工业相同的区位优势是( )
①煤炭资源丰富 ②铁矿资源丰富 ③水陆交通便利 ④市场广阔 ⑤廉价劳动力多
A.①③④ B.③④⑤
C.①②③ D.②④⑤
2.振兴东北老工业基地应借鉴德国鲁尔区治理改造的成功经验,针对东北工业基地产业结构调整应采取的措施是( )
A.进一步完善交通运输网络
B.大力发展新兴产业和第三产业
C.建设科研机构和高等院校
D.消除污染,美化环境
1.A 2.B [第1题,左图为德国鲁尔区,右图为我国辽中南工业区。鲁尔区没有铁矿;我国有廉价的劳动力,但德国劳动力不廉价。第2题,东北老工业基地衰落是受产业结构单一、资源枯竭、沿海新兴工业区冲击等因素的影响,因此东北老工业基地产业结构调整应采取的措施是发展新兴工业和第三产业,对现有国有企业进行整合,促进经济结构多样化。]
发改委综合运输研究所报告显示,煤炭运力仍是制约国内煤炭产业发展的重要因素。受煤炭运输制约,资源地产能难以释放,消费地则无煤可供。读我国区域煤炭调动流量图,回答下题。
3.下列措施中既有利于山西释放煤炭产能,又有利于其产业结构升级的是( )
A.革新煤炭开采技术
B.建设坑口电厂
C.扩大煤炭运输通道
D.产业集聚,获得规模效应
B [根据所学知识可知,建设坑口电厂是山西变输煤为输电的最重要的措施之一,这有利于山西释放煤炭产能,同时有利于其产业结构升级,B项正确。]
为减轻能源压力,我国目前正在积极发展风电产业。下图是我国风电基地分布示意图。读图,回答4~5题。
4.我国内蒙古自治区建设风电基地的有利条件是( )
A.地势起伏大,发电稳定
B.距离冬季风源地近,风力强劲
C.城市密集,市场需求量大
D.廉价劳动力资源丰富,生产成本低
5.发展风电的生态意义在于( )
A.缓解温室效应
B.减轻当地酸雨严重问题
C.利于产业结构调整
D.减少对煤炭资源的依赖
4.B 5.A [第4题,风电基地建设的前提是风能资源丰富,内蒙古距离冬季风源地近而具有风能资源丰富的优势,利于建设风电基地。第5题,注意题目要求是生态意义,风电属于清洁能源,使用风电可以减少火电的使用量,从而减少了温室气体的排放,利于缓解温室效应。]
产能即生产能力,它可以反映行业或企业的生产规模。去产能,即化解产能过剩。2017年全国两会期间,李克强总理在政府工作报告中提出退出煤炭产能1.5亿吨以上的目标。据此完成6~7题。
6.我国实施煤炭去产能的最主要原因是( )
A.燃煤污染日益严重
B.煤炭产能供过于求
C.煤炭产业层次偏低
D.煤炭行业管理混乱
7.山西省煤炭去产能将有利于( )
A.提高煤炭价格
B.安置就业人口
C.煤炭工业集聚
D.加快经济转型
6.B 7.D [第6题,我国实施煤炭去产能主要原因为煤炭产能供过于求。第7题,煤炭行业去产能会减少就业机会,对于煤炭价格的提高没有影响,不会导致煤炭工业的集聚,可以加快经济转型,实现产业升级。]
读工业化与城市化关系曲线图,完成8~9题。
8.图示时间段后期,推动城市化发展的直接动力主要是( )
A.农业 B.工业
C.第三产业 D.采矿业
9.目前,郑州市不少工业企业厂址选择在郊区,最重要的原因是( )
A.市区道路网密度较小
B.郊区环境优美
C.市区劳动力短缺
D.郊区地价较低
8.C 9.D [第8题,城市化发展的后期,其主要推动力来源于第三产业的快速发展。第9题,随着城市化的发展,城市地价上涨,郊区地价相对较低。]
下表为辽宁省与广东省不同年份城市人口比重比较表,读图,完成10~11题。
1965年
1990年
2000年
2011年
辽宁省
34.1%
50.6%
54.2%
63.3%
广东省
17.6%
23.6%
55.1%
66.2%
10.两省城市化进程差异明显,主要原因有( )
①辽宁省城市化起步早、水平高主要得益于地理位置优越 ②在1990~2000年间辽宁省城市化发展缓慢的原因之一是缺乏国家政策支持 ③广东省起步晚是由于气候条件优越、农业发达,制约了城市化的发展 ④广东省后来居上主要得益于对外开放政策、外企的迅猛发展
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
11.两省城市化进一步发展面临的共同问题是( )
A.农村剩余劳动力不足
B.基础设施落后
C.严格的户籍制度
D.区域产业结构有待进一步调整升级
10.D 11.D [第10题,辽宁省城市化水平没有广东省的高;广东省城市化开始的晚,但水平高,得益于当地乡镇企业发展。第11题,辽宁省目前重工业比重过大,广东省轻工业比重过大,因此都面临着产业结构的调整,故选D。]
在区域发展过程中,城镇化进程与产业结构演化相伴相随。下图为崇明县三大产业产值比重和城镇化率变化图。据此完成12~13题。
12.2000年到2012年,崇明县城镇化水平不断提高的主要原因是( )
①第一产业效率提高,农村出现剩余劳力 ②第二产业长足进步,吸纳农村剩余劳力 ③第三产业产值稳定,城镇人口不断增加 ④产业结构基本稳定,就业人口基本不变
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
13.崇明县需根据自身的环境和人才条件,调整第三产业,推进城镇化建设。其应该优先发展的行业是( )
A.休闲旅游业 B.高端金融业
C.农贸批发业 D.房地产业
12.A 13.A [第12题,图中信息显示当地在2000年到2012年间,第一产业产值比重迅速下降,第二产业产值比重迅速上升,说明在此期间当地第二产业发展快,吸纳了大量农村剩余劳动力。第三产业产值比重变化不大,但当地经济总量变大,故在此期间第三产业产值也应快速增加。第13题,崇明县位于长江三角洲地区,长江三角洲区域内经济发达,居民消费水平高,所以崇明县独特的自然环境适宜发展旅游业。]
读下图,完成14~15题。
14.图示区域在矿产资源的开发中,最容易产生的生态环境问题为( )
A.水土流失 B.土地荒漠化
C.森林破坏 D.湿地萎缩
15.为促进该地区的可持续发展,矿产开发利用应采取的措施为( )
A.提高矿产资源的产量
B.限制矿产开发,保护环境
C.加大矿产的外运能力
D.对矿产资源综合开发,增加附加值
14.B 15.D [第14题,图示区域位于气候干旱的非洲北部地区,矿产资源开发中对地表植被的破坏容易造成土地荒漠化。第15题,提高矿产资源的产量,容易导致资源的枯竭;加大矿产的外运能力,出口矿产资源,经济效益低;限制矿产开发,不利于经济的发展;对矿产资源综合开发,既能减少对资源的过度开采,又能提高经济效益,有利于区域的可持续发展。]
16.红绿灯时间设置与道路状况、车辆数量、车速等多种因素相关,最适宜优化红绿灯时间设置的技术手段是( )
A.GIS B.RS
C.GPS D.数字地球
A [依题意可知,红绿灯时间设置与多种因素有关,要综合分析各因素来设定,而分析正是GIS的主要功能。 ]
17.2014年8月我国“高分二号”卫星成功发射,卫星对地观测分辨率首次精确到1米。该卫星采用的核心地理信息技术属于( )
A.GIS B.GPS
C.RS D.BDS
C [本题考查地理信息技术的应用。卫星对地观测采用的是遥感技术,简称RS,故选C项。]
18.很多城市推出了“手机公交”app软件,可以在线查询公交车的到站信息,极大地方便了市民出行。“手机公交”功能的呈现主要运用的地理信息技术是( )
A.遥感和地理信息系统
B.遥感和全球定位系统
C.地理信息系统和数字地球
D.全球定位系统和地理信息系统
D [本题考查地理信息技术的应用。用“手机公交”app软件,一是查询到站的信息(定位功能),二是智能手机处理信息的能力(地理信息系统的应用),D项正确。]
近几年,新疆建设兵团在中科院的帮助下成功地利用无人遥控直升机对所属农场的农作物病虫害进行了防治,大大提高了其准确度和工作效率。据此回答19~20题。
19.工程技术人员指挥无人遥控直升机运用的地理信息技术是( )
①RS ②GPS ③GIS ④数字地球
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
20.对农作物病虫害的监测,新疆采用了卫星遥感技术,是因为( )
①农作物遭受病虫害时,发射和反射的波谱会有一定变化 ②卫星遥感分辨率高,可拍摄到清晰的照片 ③卫星遥感探测的范围广,连续性强 ④卫星遥感智能化高,在治虫过程中无须人工参与
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
19.A 20.C [第19题,定位遥控直升机的位置使用GPS,进行遥控作业需使用RS。第20题,农作物遭受病虫害时,发射和反射的波谱会有一定变化;卫星遥感探测的范围广,连续性强。]
从首代iPhone和iPad开始,富士康俨然成为苹果御用工厂。随着苹果手机在全球手机市场热卖、订单剧增,苹果成为富士康代工业务增长最快的客户,此举也帮助富士康获得了全球“电子制作服务行业”过半市场份额,成为电子行业名副其实的“世界工厂”。据此回答21~22题。
21.富士康生产出来的产品要及时快速地运到消费市场,需要与运输系统密切合作,以寻求最佳运输伙伴和确定最优运输路线。此过程用到的地理信息技术为( )
A.全球定位系统与地理信息系统
B.全球定位系统与遥感
C.遥感与地理信息系统
D.遥感与数字地球
22.富士康可以利用地理信息系统( )
A.为企业空间布局提供决策
B.辅助总部调控生产
C.辅助总部监控产品质量
D.为研发中心提供创意
21.A 22.A [第21题,与运输系统合作,进行车辆调配以及确定最优路线需要用到地理信息系统和全球定位系统。第22题,地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的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。因此该系统可以利用相关地理数据帮助公司选择最佳布局地点,但无法辅助总部调控企业生产、监控产品的质量和为研发中心提供创意。]
23.香港城市旅游信息系统可为居民和游客出行、观光等提供各种信息。游客用地理信息系统查询美国旧金山机场的情况,这属于GIS的( )
A.城市信息管理与服务功能
B.城市道路交通管理功能
C.城市抗震防灾功能
D.城市环境管理功能
A [游客用地理信息系统查询美国旧金山机场的情况属于城市信息管理与服务功能。]
第十一届全运会在山东济南举行,本届运动会大量应用了当前最先进的信息通信保障技术,提高了全运会的科技含量,使“十一运”成为一届信息化水平高、人们广泛参与的“数字十一运”。据此回答24~25题。
24.“数字十一运”将现代信息技术应用于运动会的保驾护航是我国在数字地球方面所取得的新亮点。数字地球的关键技术不包括( )
A.信息高速公路
B.高分辨率卫星遥感技术
C.电话和传真技术
D.可视化和虚拟现实技术
25.某观众欲查询并确定青岛和济南全运场馆的最短、最快的路线等可借助( )
A.遥感系统 B.地理信息系统
C.数字地球 D.地球卫星系统
24.C 25.B [第24题,电话和传真技术不属于数字地球的关键技术。第25题,查询交通路线可借助地理信息系统。]
二、综合题(共50分)
26.(10分)“3S”技术之间密切相连,它们都为数字地球提供了技术支撑。读图,完成下列问题。
(1)图中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示“3S”技术的不同应用功能,其中表示“提供影像信息功能”的是________和________,表示“提供空间定位信息功能”的是________和________,表示“反馈影像信息处理结果”的是________。
(2)图中各个圆的重叠部分分别代表RS、GPS、GIS不同组合的综合应用,其中重叠部分乙代表GIS与RS技术的组合,丙代表________技术的组合。请分别写出图中所示的各个综合应用的实例。
(3)目前我国建设的北斗导航系统和各种地理信息系统都是我国“数字中国”建设的重要组成部分,说说“数字中国”对我国国土整治的意义。
[解析] 第(1)题,“3S”技术中,提供影像信息功能的是RS,即①⑤表示“提供影像信息功能”;提供空间定位信息功能的是GPS,即④⑥表示“提供空间定位信息功能”;GIS能处理地理空间数据,给RS反馈影像信息处理结果,即②表示“反馈影像信息处理结果”。第(2)题,根据集合原理可知,丙代表GIS与GPS。 甲代表RS、GPS、GIS三种技术的综合应用,案例如:RS获取矿床露头信息,GIS分析矿产种类,GPS确定矿床露头位置。 乙代表RS、GIS两种技术的综合应用,案例如:RS获取水灾淹没区的动态信息,GIS分析水灾损失。其他类推。第(3)题,“数字中国”对我国国土整治的意义在于应用“3S”技术更好地进行土地资源调查、监测、规划、管理、发展等。
[答案] (1)① ⑤(①和⑤可互换) ④ ⑥(④和⑥可互换) ②
(2)GIS与GPS 甲:RS获取矿床露头信息,GIS分析矿产种类,GPS确定矿床露头位置。乙:RS获取水灾淹没区的动态信息,GIS分析水灾损失。丙:装载GPS接收机的运钞车发送位置信息到监测中心,GIS监测运钞车是否偏离预定线路。丁:RS获取森林火场遥感信息,并可判断火势蔓延方向,GPS获取火场精确位置,引导消防队员及时、准确到达灭火地点。(答案合理即可)
(3)促进土地资源的调查,建立国土资源信息库;有利于政府决策的科学化;有利于国土规划、国土发展、国土管理等国土整治工作等。
27.(15分)阅读材料,回答下列问题。
鄂尔多斯地区煤炭资源丰富,是我国重要的煤炭生产基地。煤化工和特高压输电带动鄂尔多斯煤炭产业转型。读鄂尔多斯地区图,回答问题。
(1)分析鄂尔多斯地区煤炭开采对环境造成的不利影响。
(2)试提出实现鄂尔多斯地区煤炭开采与生态环境协调发展的措施。
(3)分析鄂尔多斯煤炭产业今后的发展方向。
[解析] 第(1)题,煤炭的开采会造成植被破坏,形成地下采空区,且矿石的堆放会占用大量的土地,进而引发水土流失、地面塌陷、环境污染等问题。第(2)题,措施应从提高资源利用率、对废弃物进行回收利用等方面分析。第(3)题,可从打造煤炭循环经济产业链、发展非资源型产业和高新技术产业等方面分析。
[答案] (1)造成水土流失,导致地面塌陷,加重环境污染。
(2)提高资源利用率,减少废弃物排放;将煤矿石等资源化,进行回收利用,变废为宝。
(3)发展清洁能源和现代煤化工产业;打造煤炭循环经济产业链;控制煤炭产能,发展非资源型产业和高新技术产业,加快推进结构转型和经济发展方式转变。
28.(13分)阅读材料,回答下列问题。
材料一 湖南省部分地区图。
材料二 湖南某地某年的部分经济和社会发展指标。
能源消费构成(%)
产业结构(%)
工业结构(%)
煤炭
47.8
第一产业
17.8
轻工业
8.4
石油
23.9
第二产业
56.8
重工业
91.6
天然气
14.1
第三产业
25.4
-
-
水电、风电
14.2
-
-
-
-
(1)简述以郴州为中心的湘南地区发展有色冶金工业的有利条件。
(2)读材料二,说明该地降低单位GDP能耗和主要污染物排放量应采取的主要措施。
(3)近几年该省关闭了规模较小、采矿活动不规范的矿山,试分析其意义。
[解析] 第(1)题,结合图例及影响有色冶金工业的条件进行分析。第(2)题,一方面从能源角度分析,另一方面从工业结构分析。第(3)题,从开矿可能产生的环境问题以及这样做取得的效益进行分析。
[答案] (1)靠近煤矿、水电站(能源充足);(钨、锑、铅锌等)有色金属矿产丰富(原料充足);交通便利;靠近河流,水源充足。
(2)(能源消费构成以化石燃料为主)提高水电、风电等清洁能源比重;(第二产业比重大)大力发展耗能少的第三产业;(重工业比重大)大力发展耗能少、附加值高的高新技术工业。
(3)减少资源浪费和破坏;减少安全事故;防止生态破坏,减轻环境污染;提高经济效益;促进生态、经济、社会效益的统一。
29.(12分)阅读材料,回答下列问题。
材料一 2011年我国明确提出:“以大城市为依托,以中小城市为重点,逐步形成辐射作用大的城市群,促进大中小城市和小城镇协调发展”。
材料二 图甲为长三角城市分布图,图乙为长三角地区苏州、嘉兴经济综合发展水平指数图。下表为我国长三角城市群与美国大西洋沿岸城市群人口、城市、经济发展状况对比。
图甲
图乙
城市群
长三角城市群
大西洋沿岸城市群
面积占国土面积的比重(%)
1.0
1.5
人口占全国总人口的比重(%)
8
20
68
90
城市化水平(%)GDP占全国比重(%)
18
20
(1)分析两大城市群的共同特征。
(2)在长三角城市群产业分工协作方面,首位城市应重点发展下列哪三个产业?________、________、________。(填写序号)
①国际金融 ②机械制造 ③服装制造 ④石油化工
⑤文化创意 ⑥进出口贸易
(3)苏州和嘉兴与首位城市距离相近,自然条件与农业基础相似,分析两城市经济发展的差异及形成原因。
(4)为把长三角城市群建成具有较强竞争力的世界级城市群,需采取的措施有哪些。
[解析] 第(1)题,由表可知,两大城市群面积占国土面积的比重不大,而人口占全国总人口的比重远高于面积比重,说明两大城市群人口密度大;两大城市群的城市化水平均高于全国平均水平,说明城市化水平高;GDP占全国比重约为1/5,说明经济水平高。第(2)题,长三角城市群首位城市上海在产业分工协作中应发挥其服务功能,因此应大力发展服务业。第(3)题,由图乙可知苏州经济综合发展指数高于嘉兴,说明苏州发展速度和经济发展水平均高于嘉兴。从图甲中可以看出苏州的交通通达度要优于嘉兴,因此苏州与周边城市联系更加便捷;从发展历史上看苏州要早于嘉兴,政策扶持力度上也有所不同。第(4)题,长三角位于我国东部沿海、沿江发达地带交汇处,区位优势突出,经济实力雄厚;长三角城市群人口数量已接近北美、西欧、日本的世界级城市群,作为我国乃至世界经济增长最迅速、城市化进程最快的地区之一,其构建较强竞争力的世界级城市群,应注意加强城市之间的产业分工与合作,打造一个合作共赢、相互补充、互通有无、协作型的、完整体系的有机城市群整体,提高整个城市群在世界经济活动中的地位和知名度。
[答案] (1)人口密度大;城市化水平高;城市数量多;城市经济发展水平高;城市等级体系完整。
(2)① ⑤ ⑥
(3)差异:苏州发展速度快于嘉兴;苏州经济发展水平高于嘉兴。原因:产业发展政策;产业基础;与周边城市联系;交通条件(通达性)。
(4)加强城市之间的产业分工与合作;完善与加强交通及信息网络;减少行政壁垒;提高区域城市化水平;积极参与全球经济活动
请根据下面的体系图快速回顾本章内容,把各序号代表的含义填到对应的框内,构建出清晰的知识网络。
①空间部分
②定位、导航
③娱乐
④传感器
⑤环境监测
⑥数据
⑦城市规划
⑧高分辨率卫星影像
⑨可持续发展
[学思心得]
地理信息技术的选取与应用
1.“3S”技术的选用技巧
在“3S”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GPS,如导航、珠峰高度测量等;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,如要监测森林火灾则应选用RS技术,如要在某城市选取大型商业中心区位则应选用GIS技术。
“3S”技术不是截然分开的,在现实中往往是互相配合使用的,如“某山区森林火灾发生后,扑救工作动用了卫星监测定位,并运用计算机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中,使用卫星监测是RS技术的应用,卫星定位则是GPS技术的应用,计算机处理预报信息则是GIS技术的应用。
2.地理信息技术在国土整治中的应用
现代化技术
功能差别
应用领域
遥感(RS)
主要监测地理事物状态、范围变化
农业生产状况监测、资源勘探、灾害监测等
地理信息系统(GIS)
主要是分析、设计方案
城市规划、城市交通、城市环境管理等
全球定位系统(GPS)
主要确定地理事物的经纬度位置、海拔
军事行动、测量、救援等领域
卫星地图也叫卫星影像,它不仅能实时导航,有些还能查看街道和景点的360度全景图像,这给使用者带来了便利。据此完成1~3题。
1.制作卫星地图需使用的地理信息技术有 ( )
①RS ②GPS ③Inter ④GIS
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
2.在卫星地图中能搜索到街道实景,是因为在制作时使用了( )
A.城市街道分布图
B.城市人口分布图
C.城市水系分布图
D.城市气温分布图
3.利用气象卫星对台风进行实时监测的现代化技术手段主要是( )
A.地理信息系统
B.雷达技术
C.全球定位系统
D.遥感
1.B 2.A 3.D [第1题,制作卫星地图需使用遥感(RS)获取影像资料,并使用全球定位系统(GPS)给图中事物定位,由地理信息系统(GIS)生成地图。第2题,卫星地图中的街道实景,标注于图中的街道分布图上。第3题,遥感可实现对台风的实时监测。]
“十三五”期间,北斗导航产业进入黄金发展期。预计到2020年,我国卫星导航市场规模有望超万亿元。据此回答4~6题。
4.有关北斗导航系统的叙述,正确的是 ( )
A.北斗导航系统的关键装置是传感器
B.是一种专门处理空间数据的计算机系统
C.具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的特点
D.广泛应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域
5.下列不属于卫星定位技术应用范畴的是 ( )
A.野外考察时用以空间定位
B.为行驶的汽车提供精确的速度、时间信息
C.为飞行中的民航客机提供三维坐标
D.为无线移动电话用户提供实时的通信服务
6.中俄“海上联合-2017”演习在波罗的海完成第一阶段的演习,能为我军提供授时、定位和保密通信服务的是( )
A.遥感技术
B.北斗导航系统
C.地理信息系统
D.数字地球
4.C 5.D 6.B [第4题,传感器是遥感技术的关键装置;地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统;资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等是遥感技术的应用领域。第5、6题,卫星定位系统可为用户提供精确的三维坐标、时间、速度信息。]
课件19张PPT。第三章 地理信息技术的应用章末小结与测评地理信息技术的选取与应用321456321456点击右图进入…Thank you for watching !
第一节 全球定位系统的应用
学习目标:1.结合教材相关内容,了解全球定位系统的基本工作原理和组成。(难点) 2.联系生活中的实例,说明全球定位系统在定位导航中的作用。(重点)
1.全球定位系统
(1)概念:利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。
(2)组成
系统结构
组成
功能
空间部分
21颗工作卫星,3颗备用卫星,共同运行于6个轨道面上
不间断地向地面监控系统发送各自与定位相关的参数和时间信息
地面监控系统
1个主控站,3个注入站,5个监控站
监测和控制卫星上的各种设备的工作及卫星的运行
用户设备部分
GPS接收机
显示接收机的经度、纬度、高程和速度等信息
[特别提醒] 三维信息是指所在地的经度、纬度和高程,通常所说的地理位置除经纬度位置、海拔外,还指某地的海陆位置、经济地理位置等内容。
2.全球定位系统的应用
(1)GPS的特点
全天候、高精度、自动测量。
(2)GPS的主要功能
定位和导航。
(3)GPS的应用
①军事:GPS最初建立的目的是为军事应用。
②测量:具有测量精度高;操作简便;便于携带;全天候操作;信息自动接收、存储等优势。
③交通:
④救援:GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣。
⑤农业:GPS引入农业生产后产生了“精准农业耕作”。
⑥娱乐:GPS走入了人们的日常生活,成为人们出行、旅游、探险的好帮手。
(1)GPS可获得地球上任何地点的经纬度和高程。( )
(2)GPS地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作。( )
(3)GPS接收机要显示所在点的运动速度需要3颗卫星参与。( )
(4)旅游时携带GPS接收机可防止迷路。( )
(5)GPS确定地球上任何一点的地理位置应该具备以下三个数据( )
A.经度、距离、海拔
B.经度、纬度、海拔
C.纬度、相对高度、距离
D.到两极、赤道的距离和等高线
提示:(1)× GPS只能获得地球表面上某地的经纬度和高程。
(2)√ GPS地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作。
(3)× GPS接收机要显示所在点的运动速度至少需要4颗卫星参与。
(4)√ GPS可帮助旅游者选取最优旅游线路和目的地且避免迷路。
(5)B
全球定位系统的组成及工作原理
材料 2018年10月15日12点23分,我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”的方式成功发射第39、40颗北斗导航卫星,年底将建成基本系统为“一带一路”相关国家提供服务。
北斗卫星导航系统(BDS)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。是继美国全球卫星定位系统和俄罗斯全球卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务.并具短报文通信能力。
问题1 (综合思维)什么是全球卫星定位系统?它由哪几部分组成?
提示:全球定位系统(GPS)是利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。它由空间部分、地面监控系统和用户设备三部分组成。
问题2 (综合思维)北斗卫星导航系统的工作原理与全球卫星定位系统是否相同?其原理是什么?
提示:相同。工作卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算,得出接收机所在点位的三维位置、运动速度和时间等信息。
[归纳总结]
1.全球定位系统的组成及其关系
2.GPS的基本工作原理
工作卫星不间断地发送自己的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算,求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。具体如下图所示:
1.GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成,它们均匀分布在6个轨道平面上。全球的任何地点、任何时间都可观测到4颗以上的GPS卫星。下图为全球定位系统的卫星星座示意图。读图,完成(1)~(2)题。
(1)图中显示了全球定位系统中的( )
A.空间部分 B.地面监控系统
C.GPS接收机 D.用户设备部分
(2)图示系统的主要功能是( )
A.不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息
B.监测GPS卫星是否正常工作和运行
C.接收GPS卫星发回的时间和位置信息
D.调整运行速度和航向
(1)A (2)A [第(1)题,读图可以看出,此图是GPS卫星星座,应为GPS的空间部分。第(2)题,GPS的空间部分,即GPS卫星星座的主要功能是不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息。B、D两项为地面监控系统的功能;C项为GPS接收机的功能。]
全球定位系统的应用
材料一 2017年9月20日,摩拜单车登陆了美国首都华盛顿,正式开辟了北美市场。这也是摩拜进入全球第8个国家。摩拜单车利用创新的卫星定位和物联网技术精准地掌握每一辆单车的位置和状态生成的出行大数据,为用户提供了更好服务的同时也为城市规划部门、本地商家和其他机构创造价值。
材料二 GPS具有较强的防盗功能,当汽车在运行过程中遭遇劫匪时,司机只需按下报警开关,应急中心将会及时处于出警状态,同时司机还可以通过手机对车辆进行断油断电处理,迫使劫犯放弃抢劫计划,保证了人身及财产的安全。
问题1 (综合思维)摩拜单车是如何精确掌握每一辆车的位置及状态的?
提示:每辆单车上都装有GPS系统,这样就可以随时了解每辆单车所处的位置、速度。
问题2 (综合思维)GPS较强的防盗功能是如何体现的?
提示:当汽车装载GPS系统时,应急中心就能随时了解汽车的具体位置,便于应急追踪处置。同时司机也可对汽车遥控,控制汽车的开关。
问题3 (地理实践力)以上材料主要反映了GPS的什么功能?
提示:定位和导航。
[归纳总结]
1.GPS技术的特点
优势
含义
全能性
不管是陆地上,还是海洋上,都可以依靠GPS进行定位导航;不管是航空活动还是航天活动(低轨航天器),都可以使用GPS进行定位导航
全球性
GPS所服务和覆盖的空间范围,遍及地球上的每一个角落
全天候
不管是在什么样的气象、气候条件下,都能提供服务
连续性
GPS能够连续不断地提供定位导航服务
实时性
GPS提供的信息是瞬时的、同步的,不是历史上的、过去的信息
2.全球定位系统的应用领域
GPS技术因其具有全天候、高精度、自动测量的特点,被广泛应用于多个领域,目前,GPS的主要功能是定位和导航。具体如下所示。
2.印度洋海啸发生时,36名英国游客被困在斯里兰卡南部海滨的希克杜沃海滩,其中一名游客用手机发出求救信号,使救援人员成功找到他们。据此回答(1)~(2)题。
(1)该游客的手机具有的特殊功能是( )
A.彩信 B.GPS定位
C.求救 D.拍照
(2)在救援中利用GPS技术可以帮助救援人员( )
①快速确定位置 ②快速赶到并实施救援 ③减少生命财产损失 ④消除灾害影响
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
(1)B (2)A [本题组考查全球定位系统的应用。第(1)题,救援人员根据求救信号成功找到求救者是借助手机的GPS定位功能。第(2)题,利用GPS技术能帮助救援人员迅速确定求救者的位置,快速赶到并实施救援,从而减少生命财产损失。]
GPS手持机示意图的判读
1.GPS手持机的使用方法
(1)首先熟悉并学会使用GPS功能键。各功能键如上图所示,定位时,选择室外无障碍物的地点,以确保能够同时接收到的卫星数量不低于4颗。
(2)按【开机键】以后,便显示(收星)界面,如图所示。
(3)收到卫星信号后,将显示屏中的界面切换至(数据查询)界面,如图所示,即可了解相关内容。
2.析卫星
搜索到的卫星:卫星分布图描绘了GPS接收机所处位置(圆心)仰望天空能搜索到的卫星,大圆表示地平线,小圆为抬头以45°角仰望天空的范围,越靠近圆心,卫星信号越强。
3.析信号
信号强弱:数字表示被接收到信号的卫星编号,在显示屏下部的黑框条图中,黑条越高,表示接收到的卫星信号越强,如果没有框条,则表示还未收到卫星信号。
4.析位置
(1)经纬度位置:如图所示,GPS接收机所在地的经纬度位置是(32°03′23.2″N,118°45′54.6″E)。
(2)高度:如图所示,GPS接收机所在地的高度是17 m。
目前,许多休闲俱乐部围绕GPS功能相继推出“穿越”“寻宝”“野外拓展”等都市游戏,丰富了人们的周末生活,提高了人们的生活品位,深受户外运动爱好者的欢迎。据此完成(1)~(2)题。
(1)这些户外运动爱好者手中的GPS接收机的硬件由________组成
①天线单元 ②接收单元 ③主控站 ④监控站
A.①② B.③④
C.②③ D.①③
(2)若某户外运动爱好者手中的GPS接收机界面如图所示,则其位于( )
A.江汉平原 B.江淮平原
C.华北平原 D.江南丘陵
(1)A (2)B [第(1)题,GPS接收机的硬件由天线单元、接收单元组成,主控站和监控站属于GPS地面控制系统的组成部分。第(2)题,图中信息表明,该地大约位于(32°N,118°E),应为江淮平原。]
(教师独具)
题组1 全球定位系统的组成及工作原理
读车载GPS导航监控原理示意图,完成1~2题。
1.图中M表示( )
A.制作GPS接收机
B.分析交通状况
C.生成电子地图
D.计算三维坐标
2.车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是( )
A.车载GPS所在道路的拥堵状况
B.车载GPS所在地的地理坐标
C.车载GPS所在车辆的违章信息
D.车载GPS规划的导航路线
1.C 2.B [第(1)题,M表示地理信息系统的生成过程:由纸质地图进行数字化处理,并经过相应的信息处理,生成电子地图。第(2)题,交通监控中心监控车辆的行驶状况,主要通过随时掌握车载GPS所在的地理坐标。]
国新办2017年12月27日举行新闻发布会,介绍北斗系统开通五周年有关情况。中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统发言人冉承其在会上指出,中国北斗和美国GPS系统在国际电联的框架下已经全面实现了兼容。据此回答3~4题。
3.GPS最初是为军队应用而建立的,需要美国士兵配备的GPS接收机接收到信号的空间卫星至少( )
A.3颗 B.4颗
C.5颗 D.6颗
4.我国北斗卫星导航系统除能够提供精准的定位和导航外,还能够提供的服务有( )
①授时 ②测速 ③农作物长势监测 ④气温异常监测
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
3.B 4.A [第3题,在用GPS导航定位时,要想获得准确的三维信息(经度、纬度和高程),必须接收到4颗GPS卫星的信号。第4题,我国北斗卫星导航系统除能够提供精准的定位和导航外,还能够进行授时和测速。农作物长势监测应用的是遥感技术,气温异常监测应用的是气象卫星。]
题组2 全球定位系统的应用
智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。下图是某智能手机的GPS功能显示图。读图,完成5~6题。
5.手机GPS功能的出现,说明( )
A.GPS技术已成为人们日常生活的必备工具
B.GPS技术可以扩大人们的出行范围
C.随着GPS技术的普及,民用GPS技术发展很快
D.有手机信号就能进行GPS定位导航
6.手机GPS能够实现的功能有( )
①网络实时监视 ②所处位置获取 ③失窃汽车查找 ④行车路线追踪
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
5.C 6.D [第5题,手机GPS功能的出现,说明随着GPS技术的普及,民用GPS技术发展很快。第6题,GPS的主要功能是定位和导航,手机GPS可以获取所处的位置,可以进行行车路线追踪。]
(教师用书独具)
教材P74探索
1.在一个平面直角坐标系上,确定A点的位置,需要知道两个值。
2.在一个空间三维坐标系上,确定B点的位置,需要知道三个值。
3.要精确知道一个人在地球上的位置,至少需要知道三个值:经度、纬度和高程(海拔),需要3颗卫星定位。如果是一个人(或一辆车、一艘轮船)在地表上运动,那么精确了解其位置至少需要4颗卫星,可确定经度、纬度、高程和运动速度等。
教材P80思考
这个案例反映了GPS主要发挥了两方面的作用:一是保证飞机编队的队形始终如一;二是保证飞机在规定的时间准时通过天安门广场。GPS为飞机编队提供定位与导航作用。
在其他领域的应用表现为①军事:定位、导航及跟踪;②测量:测量精度高、操作简便;③交通:车辆跟踪、调度管理,合理分配;④救援:根据GPS进行定位;⑤农业:精准农业耕作;⑥娱乐:出门、旅游、探险的好帮手。
教材P80复习题
1.GPS由三部分组成。空间部分由分布在距地面20 200千米的6个轨道面上的24颗卫星组成,这些卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息;地面监控系统主要用于监测和控制卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行;用户设备部分为GPS接收机,接收机收到4颗或4颗以上卫星的信息,可以计算出接收机所在的经度、纬度、高程和运动速度等。
2.GPS最初就是为军事应用而建立的,主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息。GPS技术给测绘界带来一场革命,测量精度高,操作简便,仪器体积小,便于携带,全天候操作,信息自动接收、存储,减少了繁琐的中间处理环节。租车服务、物流配送等许多行业利用GPS技术,就可以对车辆进行跟踪、调度管理,合理分配车辆,从而能以最快的速度响应用户的乘
车或配送请求,降低能源消耗,节省营运成本。利用GPS定位技术,可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣,从而提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件的反应效率。
GPS在农业和娱乐方面的作用:将GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准农业耕作”;对于渔民来说,有了GPS,可以准确地测定鱼群的位置。随着GPS接收机的小型化以及价格的降低,其已成为人们出行、旅游、探险的好帮手。
3.可根据收集和查询的有关信息与同学进行交流。
课件55张PPT。第三章 地理信息技术的应用第一节 全球定位系统的应用时间经纬度高程2136高程监测控制GPS接收机经度导航全天候高精度定位存储军事精度高全天候接收旅游应急调遣精准全球定位系统的组成及工作原理全球定位系统的应用321456321456321456点击右图进入…Thank you for watching !第二节 遥感技术的应用
学习目标:1.了解遥感的概念及工作原理。2.结合实例,理解遥感在资源普查、环境和灾害监测等领域的应用。(重点)3.能够简单解读遥感影像图,并运用遥感影像解答问题。(难点)
1.遥感
(1)概念
利用一定的技术设备和系统,在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术。
(2)类型
根据遥感平台高度的不同,遥感可以分为近地面遥感、航空遥感和航天遥感。
(3)工作过程
(4)遥感影像
①组成:像元,是遥感影像上的最小单元。
②空间分辨率(分辨率):一个像元所代表的地面实际尺寸,分辨率数值越小,分辨率就越高。
③类型:黑白、彩色(真彩色、假彩色)。
黑白影像
真彩色影像
假彩色影像
湖泊、河流
颜色较深
与实际地物颜色一致
灰和蓝色
一般建筑物
灰白色
蓝灰色
草地、森林、庄稼
颜色较深
通常为红色
[特别提醒] 不同地物反射或辐射的电磁波不同,这是遥感影像能够被判读的基础。一种物质所产生的自身辐射或对外辐射所产生的反射和透射,形成了该物质的一种特别标志——波谱特征。地物波谱特征即地物判读的基本依据。
2.遥感的应用
(1)遥感在资源普查中的作用
①应用领域
矿产资源和水资源的调查、农作物的估产、全球气候变化的观测、灾害监测、重大工程的建设等。
②在资源普查中的优势
可以全面系统地提供资源状况,而且还能对信息进行及时更新。
[特别提醒] 通过对比可知遥感资源调查与传统资源调查相比有诸多的优点,特别是对于一些人员难以进入的区域的调查,如沼泽、热带雨林、冰川雪原等,遥感是目前取得这些区域所需资料的唯一途径。
(2)遥感在环境和灾害监测中的应用
①遥感在水污染监测中的应用
a.原理:被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征。
b.内容:研究和预测同一流域水体污染历史和污染趋势。
c.意义:为水资源保护规划提供准确信息。
②遥感在沙尘暴监测中的应用
a.遥感卫星的特点:监测范围广、时效快、精度高、连续性强。
b.监测内容:沙尘暴的起源、移动和扩散过程。
(1)在航天遥感中,卫星轨道越高,卫星图像的分辨率就越高。( )
(2)遥感能够瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测和定位。( )
(3)遥感技术只能区分水体是否污染,但不能判断污染的程度。( )
(4)遥感卫星监测沙尘暴具有范围广、时效慢、精度高的特点。( )
(5)在区域地理环境研究中,遥感主要应用于( )
①资源普查 ②GDP增长预测 ③环境监测 ④自然灾害监测
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.①②③
提示:(1)× 卫星轨道越高,图像分辨越低。
(2)× 遥感是获取信息,不能处理地理信息。
(3)× 不同污染程度的水体其光谱特征有别,遥感技术可以区分开来。
(4)× 利用遥感技术监测沙尘暴具有范围广、时效快、精度高等特点。
(5)C [解答本题的关键是明确遥感的功能。遥感作为视力的延伸,在资源普查、环境监测和自然灾害监测中应用广泛。]
遥感的工作原理
2018年3月10日,记者从“三极遥感卫星观测系统研讨会”上获悉,北京师范大学即将于年底发射并投入使用我国首颗专门针对极地观测的遥感小卫星BNU-1,与卫星相配套的北极卫星地面接收站也正在积极推进当中。这是我国第一颗专门针对极地观测的遥感卫星,能够实现对南北极地区每两天一次的全覆盖观测,有望在研究极地快速变化、保障极地地区船只航行安全等方面发挥重要作用。
问题1 遥感技术的工作原理是什么?
提示:不同物体对电磁波的发射、反射和吸收的特性不同。
问题2 在区域地理环境研究中,遥感与实地测绘相比,具有哪些优势?
提示:监测的范围大、获取信息的速度快、受地面的限制较小。
[归纳总结]
1.基本原理
遥感的原理基础:地球上的物体都在不停地辐射、反射和吸收电磁波,而且不同物体对电磁波辐射、反射和吸收的特性不同。
2.关键装置——传感器
3.工作流程
图示法理解遥感的工作过程
1.遥感技术的出现,为人类提供了一条认识地球的重要途径。可以这样说,遥感是碧空中的慧眼,有了它,人类就可以看得更广、更深。据此完成(1)~(2)题。
(1)下列关于遥感技术的叙述,正确的是( )
A.遥感是人们利用肉眼在遥远的宇宙空间对地面事物进行感知
B.遥感是人们利用一定的技术装备,对遥远的宇宙事物进行感知
C.遥感的关键装置是航空器或卫星
D.遥感技术能监测洪涝灾害的发展变化,便于人们及时安排防灾、救灾工作
(2)传感器的主要作用是( )
A.只接收地面物体的反射波谱
B.只记录和接收地面物体的辐射波谱
C.接收地面物体反射或辐射的电磁波信息
D.对获得的信息进行处理分析
(1)D (2)C [第(1)题,遥感是人们利用一定的技术装备,在航空器或航天器上,对地表物体进行远距离的感知。遥感的关键装置是传感器。遥感技术是灾害监测的重要手段。第(2)题,传感器的主要作用是接收地物反射或辐射的电磁波信息,并记录下来,传送到地面接收站。]
遥感技术的应用
阅读漫画,探究下列问题。
无处藏身
问题1 漫画中反映了遥感技术在哪一领域的应用?
提示:资源普查。
问题2 遥感技术还能应用在哪些领域?
提示:生物资源调查,环境灾害监测。
[归纳总结]__遥感技术的应用
应用领域
具体内容
意义
矿产资源
蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较容易借助遥感技术“发现”矿产
分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物资源
通过遥感图像解译或图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据
为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务
环境监测
荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等
有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善
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
有利于防灾减灾
遥感图像判断的基本方法
(1)看颜色:根据颜色可以判断该地物是属于水文要素还是人工要素。
(2)看形态:根据地物形态——面状或线状,大致可以确定是水文要素中的湖泊或河流,还是人工要素中的城市、村庄或道路。
(3)看与周边地物的关系:一般与河流相连的是湖泊,与道路相连的是村庄或城镇。
(4)看叠加:通过多次或逐月逐年对同一地区遥感图像叠加可以反映出地物时间变化特点,如城市的扩张、海岸线侵蚀变化、湖泊的消长等。
(5)看光谱:不同地物对同一波段的电磁波的反射率是不同的;相同地物在不同的波段反射率也不同。光谱反射率差别越大,越容易区分。
2.棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键,以下是我国北疆地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。图中前3个波段为可见光波段(分别为蓝波段、绿波段、红波段),第4波段为近红外波段。读图,回答(1)~(3)题。
6月份(棉花盛蕾期)测量的农作物1~4波段光谱曲线
9月份(棉花盛絮期)测量的农作物1~4波段光谱曲线
(1)容易将棉花从三种作物中识别出来的最佳波段是( )
A.蓝波段 B.绿波段
C.红波段 D.近红外波段
(2)根据图中信息及相关知识判断,下列叙述正确的是( )
A.6月份和9月份相比,棉花遥感识别最佳时相期在6月份
B.盛絮期棉花反射率在1~3波段明显降低
C.北疆地区是我国最重要的棉花产区
D.北疆地区发展棉花种植业的优势是耕地面积广布,便于大规模的机械化耕作
(3)不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率,据此原理,可以利用遥感监测的有( )
①近海赤潮灾害 ②人口分布 ③海上石油污染
④工业生产总值
A.①② B.③④
C.②④ D.①③
(1)D (2)B (3)D [第(1)题,4波段为近红外波段,棉花与番茄、玉米反射率差异明显,故选D项。第(2)题,从坐标图可知,棉花盛絮期为棉花遥感识别最佳时相期,这一时相期棉花反射率在前3个波段明显降低。我国有三大产棉区,南疆地区是其中之一。第(3)题,遥感不能监测人口分布和工业生产总值,故选D项。]
(教师独具)
题组1 遥感技术
遥感被称为“碧空中的慧眼”,有了它,人类可以看得更广、更深。据此回答1~2题。
1.关于遥感技术的叙述,正确的是 ( )
A.遥感是人们利用肉眼对地面事物进行感知
B.遥感是人们利用一定技术装备,对遥远的宇宙事物进行感知
C.遥感的关键装置是航空器或卫星
D.遥感技术设备中传感器接收的地面信息是电磁波
2.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
1.D 2.B [第1题,遥感是利用一定的技术装备,在航空器(如飞机)或航天器(如卫星)上对地表物体进行远距离的感知。遥感的关键装置是传感器,用来接收地面物体反射或辐射的电磁波信息。第2题,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。]
不同的地物有不同的反射率,根据这个原理,可以利用遥感来判断各种地物。据此回答3~4题。
3.在假彩色卫星影像上,城市呈现( )
A.深蓝色 B.蓝灰色
C.浅蓝色 D.红色
4.在假彩色卫星影像上,水为( )
A.灰色和蓝色 B.灰白色
C.浅蓝色 D.红色
3.B 4.A [遥感彩色影像有真彩色和假彩色之分,假彩色影像上,草、树和庄稼覆盖地区通常为红色,而水是灰色和蓝色的,城市是蓝灰色的。]
题组2 遥感的应用
读世界某火山喷发时的卫星图像,回答5~6题。
5.要获取火山喷发的卫星影像图,主要应用的地理信息技术是( )
A.RS B.GIS
C.GPS D.数字地球
6.如果利用卫星对火山灰进行监测,通过分析多幅火山灰图片,可以获得( )
①火山灰喷出的起始位置 ②火山灰飘动速度 ③火山灰影响的范围 ④火山灰飘动的方向 ⑤此时段当地的风向
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤
5.A 6.D [第5题,火山喷发的卫星影像图是应用遥感(RS)技术获取的。第6题,分析多幅火山喷发卫星影像图可以看出火山灰的状况,监测火山灰喷出的起始位置、移动方向、速度、影响范围、此时段当地的风向等。]
(教师用书独具)
教材P81探索
在区域地理环境研究中,遥感已成为重要的手段和方法。传统的工作方法经常是从点、线实地观测入手,逐渐过渡到面上的分析研究。运用遥感技术,则可以首先从面上的区域分析研究入手,然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查。这样,不仅可以提高研究工作的精度和质量,而且节省人力、财力,提高效率。
现代遥感视域广阔,监测范围大,可覆盖整个地球。能够瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实施动态监测等。
下表表示了人工调查和遥感调查两种方法的特点:
项目
调查周期
所需费用
野外工作量
信息的时效性
精度
监测范围
人工调查
长
高
大
差
差
小
遥感调查
短
低
小
好
高
大
教材P83活动
在三幅表示苹果的示意图中,第三幅图(右侧那幅)更容易辨认出苹果的轮廓。三幅图中,第三幅图代表的分辨率最高,第二幅图(居中)代表的分辨率最低。
教材P89思考
遥感除用于预防自然灾害外,还可适用于土地资源调查,土地利用调查,土壤干旱、盐化、沙化调查及监测,农作物长势监测与估产,森林、草场资源调查,水资源调查和地质矿产调查等。例如,上海市从1988年起每5年开展一次航空遥感综合调查,其航空摄影图覆盖了上海市的陆域、水域及其相邻区域。它为上海进行城市建设、土地利用、城市环境、城市绿化、道路交通设施状况等各项调查,创造了十分有利的条件。
教材P89复习课
1.遥感影像的分辨率指遥感影像上一个像元所代表的地面实际尺寸。分辨率的值越小,遥感影像显示地表信息的能力越强。
2.真彩色影像上,地物的颜色真实地反映实际地物颜色特征,符合人们的认知习惯;假彩色影像上,植被通常为红色,而水为灰色和蓝色,建筑物为蓝灰色。
3.2000年4月9日,西藏雅鲁藏布江支流易贡藏布通麦以西河段北岸发生大滑坡,下滑的岩土堆积体高约100米,堵塞了易贡错的出口。当时正是春末夏初,天气变暖,湖周围的冰雪融水不断注入湖中,湖水持续快速上涨,大有冲决滑坡堆积体形成洪涝灾害危及下游的态势。在这种情况下,中国地质调查局航空物探遥感中心收集了滑坡前后4个时段的卫星遥感数据,准确预测出易贡错的决堤,对滑坡堆积体溃决前后的灾情进行了密切监测,并与有关部门联系,及时为抢险救灾决策提供了依据。
课件48张PPT。第三章 地理信息技术的应用第二节 遥感技术的应用航天电磁波近地面航空真彩色像元实际尺寸越高黑白红一致灰蓝蓝灰更新矿产水农作物气候变化灾害重大工程资源扩散光谱历史趋势保护规划广高起源遥感的工作原理遥感技术的应用321456321456321456点击右图进入…Thank you for watching !第三、四节 地理信息系统的应用和数字地球
学习目标:1.了解地理信息系统和数字地球的定义。2.理解地理信息系统的功能和流程并结合实例学会分析地理信息系统可以解决的四类问题。(重点) 3.会使用常见的GIS产品,能分别说明地理信息系统在城市管理中的应用。(重点)
4.掌握数字地球的核心思想和应用前景。(难点)
1.地理信息系统的应用
(1)地理信息系统
①概念
依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统,简称GIS。
②功能
③工作流程
(2)地理信息系统可以解决的四类基本问题
①与分布、位置有关的基本问题
查询“地点”和“状况”;查询符合一定条件的地物位置。
②趋势分析
通过某地物随时间变化的过程,分析其发展趋势。
③模式问题
揭示各种地物之间的空间关系。
④模拟问题
利用已掌握的规律建立起一定模型,模拟具备某种条件时将出现的结果。
(3)地理信息系统在城市管理中的应用
①城市信息管理与服务:向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息。
②城市规划:查询和统计,并用三维影像显示市貌,分析城市现状,有效管理城市地下管网。
③城市道路
交通管理
④城市救
灾防灾
⑤城市环境管理:主要包括环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟等。
[特别提醒] 地理信息系统(GIS)不同于一般地图。一般地图是用符号系统表达区域内各种自然和社会经济现象的分布、联系以及变化等内容的图形。地理信息系统(GIS)是专门处理地理空间数据的计算机系统。
2.数字地球
(1)数字地球
①含义:对真实地球及相关现象的统一性的数字化重现与再认识。
②应用技术:全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等。
③核心思想
a.用数字化手段统一处理地球问题。
b.最大限度地利用信息资源。
④基础
a.全球网络
要求信息网络嵌入到每个人的日常生活中。
b.分布式存储
信息分开存储到全球各地的计算机中。高速宽带网络的建设及其传输速度,是建立数字地球的重要基础。
⑤最大特征与依据——虚拟现实技术。
⑥重要信息源:高分辨率卫星影像。
[特别提醒] 数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存储,而是分散存储在数以万计的数据库中。这意味着参与数字地球的服务器需要由高速网络来连接。
(2)数字地球的应用前景
①数字地球与可持续发展
模拟人类活动对生产和环境的影响,制定可持续发展的对策。
②数字地球与政府决策
a.可为国家大型工程决策提供重要的参考数据。
b.为政府对城市的管理提供依据。
③数字地球与百姓生活
通过数字地球可网上购物,接受远程教育,参加交互娱乐项目等。
(1)地理信息系统的实现,依赖于计算机系统,因此该系统只由计算机软、硬件构成。( )
(2)地理信息系统的功能与地图是一样的。( )
(3)数字地球的最大特征是虚拟现实技术。( )
(4)数字地球的基础是全球网络与集中式存储。( )
(5)下列研究项目中,主要应用GIS进行的有( )
①近20年来广东省GDP的增长情况分析 ②近10年来珠江三角洲花卉基地的分布变化情况分析 ③广州市地铁线路的规划设计 ④近10年来广州市城区建设情况调查与居民住宅小区布局研究 ⑤中国银行广东省分行基金走势和投资项目分析研究
A.②③④ B.①③④
C.②④⑤ D.③④⑤
提示:(1)× 地理信息系统由硬件、软件、数据、人员构成。
(2)× 地理信息系统不仅供查询,并能进行多种空间分析,所以其功能比地图要全面的多。
(3)√ 数字地球的最大特征是虚拟现实技术。
(4)× 数字地球的基础是全球网络与分布式存储。
(5)A [地理信息系统可以解决四类基本问题:与分布、位置相关的基本问题,趋势分析,模式问题,模拟问题。近20年来广东省GDP的增长情况分析以及中国银行广东省分行基金走势和投资项目分析研究利用一般的数据分析软件就可以实现。]
GIS的应用
2018年7月23日中午,某市消防指挥中心接到报警,称市区某地发生一起火灾。119电话响起的同时,指挥中心警用地理信息系统也随即自动定位,显示报警具体位置、起火建筑日常人流及附近道路车流量等信息,为快速出警提供辅助决策。
问题1 材料中体现了地理信息系统的什么功能?
提示:信息的采集、存储、分析和描述等。
问题2 GIS数据采集有哪些途径?
提示:地图、遥感图像、野外考察等。
问题3 地理信息系统在城市管理中除应用于道路交通外还有哪些方面的应用?
提示:信息管理与服务、城市规划、救灾防灾、环境管理。
[归纳总结]
1.地理信息系统可以解决的基本问题
名称
问题
举例
与分布、位置有关的基本问题
解决与“地点”和“状况”有关的查询
①距离最近的一家快餐店在哪里;
②北京市目前共有几家图书馆;
③在指定区域内寻找适合一定条件的地物
趋势分析
了解某地物随时间变化的过程,分析该地物的发展趋势
①分析过去20年来某城市的人口增长趋势;
②求两点之间最短、最快或景点最多的路径
模式问题
通过模式分析,揭示各种地物之间的空间关系
分析一个地区的地形、土壤与特定作物种植之间的关系
模拟问题
模拟某地如果具备某种条件时将出现的结果
温室效应造成了地球极地冰盖的融化,若海水上涨10 cm将淹没全球哪些地区
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
主要向城市居民提供日常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
显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息
城市救灾防灾
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,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、预测与模拟
城区公共卫生
提供预警和决策支持
GIS的工作流程
地理信息系统能对地理空间数据进行输出、管理、分析和表达,其简要程序和每个程序含义图示如下:
1.从南海、东海、黄海到渤海,我国18 000 km的大陆海岸线上,每天都在上演“填海大戏”。读图,完成(1)~(2)题。
(1)通过图示GIS空间分析,能得到近年来我国 ( )
A.填海区人口迁入数量
B.填海区植被类型
C.填海区土地利用类型
D.填海区面积
(2)图示GIS应用的领域是 ( )
A.环境评估 B.国土管理
C.城市规划 D.灾害预测
(1)D (2)B [第(1)题,通过图示GIS空间分析,可知“填海大戏”结果是扩大陆地面积。第(2)题,填海影响的是陆地面积,属于国土管理。]
数字地球
中央电视台“探索·发现”频道曾播出过《回到恐龙时代》的节目,节目中形象逼真地再现了各类恐龙及其生存环境。
问题1 这体现了什么技术的应用?
提示:数字地球中虚拟现实技术。
问题2 “数字地球”在现实生活中已经广泛应用,试举例说明。
提示:可视电话、网络购物、电视会议、视频点播等。
[归纳总结]
1.数字地球与各种应用技术的关系
全球定位系统、遥感、地理信息系统、虚拟现实技术、网络技术等是数字地球的基础。它们之间的关系如下图所示:
2.数字地球的应用
应用前景
作用
具体表现
可持续发展
数字地球的建立,使人类拥有了一个数字化的空间实验室,科学家通过这个实验室可以从全球角度研究可持续发展问题
科学家可方便地获得地形、森林、资源、气候、植被、土壤类型、矿产、土地利用变化等方面的信息,应用空间分析与虚拟现实技术,模拟人类活动对生产和环境的影响,制定可持续发展的对策
政府决策
数字地球可为国家大型工程决策提供重要的参考数据;为政府对城市的管理提供依据
①利用数字地球的技术可以为是否修建水库提供依据;②可以通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率,合理分配警力资源
百姓生活
数字地球提供了前所未有的方便
①接受远程教育;②网上购物;③参加交互娱乐项目;④游览风景名胜
图示法理解数字地球与“3S”技术之间的关系
2.数字地球其实就是信息化的地球,是一个完整的地球信息化的模型。据此完成(1)~(2)题。
(1)数字地球实现以后,科学家们可以( )
A.制定可持续发展的对策
B.控制全球气温升高
C.控制人口增长速度
D.控制全球贫富差距
(2)数字地球应用于政府决策的领域有( )
①国家大型工程决策 ②城市管理 ③疾病防控
④防灾减灾 ⑤远程教育
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①②③④ D.①③④⑤
(1)A (2)C [第(1)题,数字地球实现以后,通过全球信息共享,依靠计算机的虚拟现实技术,对地球上的各种空间信息数据综合分析处理,可制定可持续发展的对策。第(2)题,数字地球可为政府决策提供依据,如大型工程建设、城市管理、疾病防控、防灾减灾等。远程教育是对百姓生活的影响。]
GIS图层的判读
下图是某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。
【探讨1】 结合图层,该专题研究可能是什么?
提示:耕地分类及评价。
【探讨2】 如果利用图中信息进行深埋垃圾场选址,还需增加哪些图层?
提示:区域规划、水文地质图层等。
第一步:看图名,明确图层组成
上图为水系、土地利用、居民点、地形和土壤五大图层。
第二步:析图层,分析空间联系
同一地区不同图层表示该地区不同地理事物或现象的分布情况,不同的图层相互叠加就会形成各种地理事物或现象综合分布图,用于分析叠加事物或现象相关的应用领域。常见的叠加图层及延伸应用如下表所示:
叠加图层
延伸应用
人口密度与交通线路及规划图层
新建商业中心选址
河流分布、坡度分布、土石分布图层
泥石流易发区
水系、土地利用、居民点、地形、土壤图层
土地的分类和评价
水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划图层
深埋垃圾场选址
人口密度、行政区划、行政区人口基数图层
各行政区人口增长率
坡向分布、岩石倾斜图层
滑坡易发区
综合思维——数字地球
2018年4月17日至19日,由国际数字地球学会主办的第七届国际数字地球峰会在非洲摩洛哥杰迪代市召开。国际数字地球学会总部设在中国,以推动和传播“数字地球”理念发展为宗旨,打造数字地球国际交流合作平台,促进数字地球科学技术提升,推动数字地球全球和区域应用,服务全球可持续发展。
依托数字地球实施精准农业系统、智能运输系统、“数字黄河”专业应用系统等。“数字黄河”可查阅黄河相关基础设施、专业应用等信息,可指导黄河防汛、水量调度等。
读图,完成1~2题。
黄河基础地理信息系统与“数字黄河”的关系
1.关于上图反映的“数字黄河”的叙述,不正确的是( )
A.可以用来查阅获取黄河的有关信息
B.可以用来指导黄河防汛和水量调度
C.对普通老百姓而言,距离较远,价值不大
D.“数字黄河”的建设需要不断完善和更新
2.有关“数字地球”的叙述,正确的是( )
A.就是指“3S”技术的应用
B.一个由数据和信息组成的地球
C.主要反映现实问题,不能应用于可持续发展
D.可以方便地获取信息,模拟人类活动对环境产生的影响,制定可持续发展的对策
1.C 2.D [第1题,从图中可知,“数字黄河”很好地应用了地理信息技术,可以用来查阅获取黄河的相关基础设施、专业应用等信息,可指导黄河防汛、水量调度。当然,该系统还应继续完善,不断更新。第2题,数字地球是以地理信息技术为基础,信息化的地球是地球的虚拟对照体,人们可以通过这个模型,快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息,为可持续发展研究提供条件。]
(教师独具)
题组1 GIS的应用
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可以像传统纸质地图一样,解决“地点”“状况”等有关查询,但GIS还能进行趋势分析、复杂的“模式”分析,还可以用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此完成1~2题。
1.下面属于地理信息系统组成的是 ( )
①GIS软件 ②GIS人员 ③应用模型 ④GIS数据分析 ⑤GIS数据输出
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.①②⑤
2.通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是( )
A.数据处理 B.数据采集
C.数据分析 D.信息输出
1.A 2.B [第1题,地理信息系统由GIS软件、GIS硬件(计算机等)、地理数据、GIS人员、应用模型五个部分组成。第2题,获得数据的过程是数据采集。]
地理信息系统(GIS)可应用于城市规划研究。读图,回答3~4题。
3.该城市中心区位于图示区域的 ( )
A.东北部 B.西南部
C.西北部 D.东南部
4.若在该区域新建物流中心,最宜选择在 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
3.B 4.D [第3题,城市中心是商业区,商业区中心地价高,据地价图层可知位于西南部(注意图中方向标)。第4题,建物流中心的区位要求是地价较低、交通便利,综合各种图示,丁地符合条件。]
题组2 数字地球
中国政府和学术界在数字地球的基础上提出了“数字中国”的构想。构想中的“数字中国”将建立一个统一完整的国家公用信息网。它集成了国家信息网、国土资源信息网、长江流域监控网等网络的信息,并将促进这些系统的综合利用。据此回答5~6题。
5.有关数字地球的叙述,正确的是 ( )
A.数字地球就是指因特网
B.数字地球就是“信息高速公路”
C.数字地球只能方便人们的生活,并不能创造实实在在的财富
D.数字地球是用数据通信技术使地球上信息的表达方式日益数字化
6.下列不属于“数字中国”服务领域的工作是( )
A.了解长江流域的水土流失状况
B.了解股市行情
C.通缉罪犯
D.设计时装
5.D 6.D [第5题,数字地球的核心是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题,最大限度地利用地球信息资源。“3S”技术为其提供技术支撑,因特网、信息高速公路是其所依赖的技术。第6题,设计时装主要是指计算机技术在生产、生活中的应用。]
(教师用书独具)
教材P90探索
地理信息系统首先采集数据,标定过去几年的犯罪地点,然后进行数据处理、空间分析,获得分析犯罪频率和犯罪模式,根据分析结果,重新分配警力,使警力资源合理利用,从而减少了青少年的持枪犯罪行为。通过这个例子我们可以看出:地理信息系统是在收集信息的基础上,处理、存储、分析和应用,最大限度地合理解决问题。
从这个事例可以看出GIS具有以下三种功能:地图的功能(如标定过去几年的犯罪地点)、数据库的功能(如总结利用过去的犯罪信息)、空间分析的功能(如分析犯罪频率的空间规律及对犯罪行为空间建模)。
教材P96思考
GIS可以对区域内自然资源条件、区位和交通、人口和劳动力条件以及社会经济条件等进行更精确的分析、评价。
地理信息系统在公众生活服务方面应用广泛。随着个人电脑与互联网的迅速普及,地理数据的应用已深入社会公众生活的方方面面,为居民生产、生活和出行提供方便快捷的地理数据服务。例如,人们外出旅游,可以通过旅游网站查询到旅游费用、时刻表、旅游线路、目标地的景点分布和服务项目等存储在GIS数据库中的数据。
教材P96复习题
1.常规的地图一般绘制在纸张等介质上,这种地图称为模拟地图。模拟地图制图工艺过程复杂,成图周期长,不易保存和及时更新。而利用地理信息系统可以制作电子地图。电子地图与纸质地图相比,具有很多优势:首先,电子地图以计算机屏幕为显示设备,以存储器为存储设备,易于保存和更新;其次,电子地图动态生成,表达方法多种多样;再次,电子地图缩放自如,便于浏览地理信息;最后,电子地图与数据库相连接,具有查询、计算和统计、分析功能。
2.RS是三种技术的基础,是信息源的主要渠道;GPS是在RS基础上实现的,其主要功能是定位与导航;GIS是在前二者基础上实现的,空间信息查询定位只是GIS最基本的功能之一,除此之外还有其他的基本功能。具体而言,RS、GPS、GIS三者既有分工又有联系。RS主要用于地理信息数据的获取,GPS主要用于地理信息的空间定位,GIS主要用来对地理信息数据进行管理、更新、分析等。RS为GIS提供地理信息数据,可加快GIS数据库的更新,保证地理信息系统的时效性;GPS为RS信息数据的目标选择、野外验证、图像分类等提供地面定位坐标信息,为更好地利用RS解决实际问题提供支持。
“3S”技术之间的关系如下图所示:
教材P97探索
这位同学的想法在未来可以实现。采用虚拟技术和网络技术,跨越时间和空间。全球定位系统主要作用是定位和导航,遥感技术主要作用是及时、迅速地获得信息和数据,地理信息系统主要作用是储存、管理、分析数据。
教材P101思考
数字地球的应用领域十分广泛,如预测气候变化、治理环境污染、防灾减灾、保持生物多样性、解决政治或经济危机、增加农业产出等。数字地球将对所容纳的大量行业部门、企业和私人添加的信息进行研究和分析。例如,基础设施建设的规划,全国铁路、交通运输的规划,城市发展的规划,海岸带开发,西部开发。房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上;旅游公司可以将酒店、旅游景点,包括它们的风景照片和录像等链接到数字地球上;世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏的图像、声音、文字等放入数字地球中;甚至将商店里面货架上的商品制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中,让用户任意挑选。
教材P101复习题
随着人们对数字地球认识的逐渐加深和数字技术的不断发展,人们的社会生活正在悄然发生变化:传统的光学照相机正逐渐被数码照相机取代;普通的模拟电视逐步让位于数字电视;常规的纸质信函、电报渐渐被电子邮件和手机短信代替;纸质档案、办公文件逐渐被电子文档所取代等等;这一切变化虽然发生时间不长,但是发展速度很快,极大地改变着人类的生存方式。现在,网上数字图书馆、视频会议、电子商务、电子政务、电子教育、网上电子银行、网上购物等,又正在向我们走来。这一切,均源自数字技术的发展,源自数字地球的到来。
数字地球的核心思想,就是用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。它需要很多学科,特别是信息科学技术的支撑,如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存储技术、可视化和虚拟现实技术等,并与遥感、地理信息系统、全球定位系统技术相融合。数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。数字地球的建设面向全社会,无论专业技术人员还是普通老百姓,都可以从中获得所需的信息。对于普通百姓而言,数字地球提供了前所未有的方便。我们坐在家里,就可接受远程教育,进行网上购物,参加交互娱乐项目,还可轻松游览各国的风景名胜,逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。总之,数字地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系,可以这样说,只要是我们能够想到的方面,数字地球就能提供帮助。
课件65张PPT。第三章 地理信息技术的应用第三、四节 地理信息系统的应用和数字地球计算机处理应用GIS趋势地点随时间结果空间现状信息查询评价交通流量交通信息查询预测与模拟 信息数字化全球定位系统地理信息系统数字化高分辨率信息网络分开高速宽带网络虚拟现实人类活动可持续发展参考数据网上远程交互GIS的应用数字地球321456321456321456点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十一)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
GPS最初是为军事应用而建立的,至今仍然由美国国防部控制。右图是装备了军用GPS接收机的美国驻伊士兵图。据此回答1~2题。
1.配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的( )
①三维位置 ②三维方向 ③运动速度和时间 ④伊军士兵位置
A.①②④ B.①②③
C.②③④ D.①③④
2.配备GPS接收机的美国士兵,获取信息的过程是( )
①工作卫星获取信息 ②监控站 ③主控站计算和改正参数 ④注入站 ⑤空间卫星 ⑥GPS接收信息
A.①—②—③—④—⑤—⑥
B.②—③—④—⑤—⑥—①
C.③—④—⑤—⑥—①—②
D.④—⑤—⑥—①—②—③
1.B 2.A [第1题,美国士兵可获得工作卫星提供的自身所在地点的三维位置、三维方向、运动速度和时间信息,不包括伊军士兵的位置。第2题,GPS的工作过程,首先是工作卫星获取信息,然后传给监控站再由监控站传给主控站,经计算和改正参数后由注入站注入空间卫星就可传给用户,用户用GPS接收机接收信息。]
北斗卫星导航系统是中国自主建设的卫星导航系统,为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。下表是北斗卫星导航系统“三步走”发展概况。据此回答3~4题。
步骤(时间)
系统名称
服务范围
1994年
北斗一号系统
5°N~55°N,70°E~140°E
2012年
北斗二号系统
55°~55°N,55°E~180°
2020年
北斗全球系统
全球
3.目前北斗卫星导航系统可以用于 ( )
①人口普查 ②应急搜救 ③水文监测 ④海产品加工 ⑤地理信息测绘
A.①②③ B.③④⑤
C.②③⑤ D.①④⑤
4.由表可知( )
A.北斗一号系统服务范围超过2 000万平方千米
B.北斗二号系统服务范围主要涵盖亚洲和欧洲
C.目前北斗系统服务范围覆盖太平洋和大西洋
D.目前西半球区域暂时无法接收北斗系统服务
3.C 4.A [第3题,应急搜救应用了北斗卫星导航系统的定位和导航功能,水文监测中可用其定位功能来确定水位的高程,地理信息测绘运用了定位功能。而人口普查、海产品加工则与北斗卫星导航系统无关。第4题,从服务范围可以判断出北斗二号系统信号不能覆盖欧洲和大西洋,能覆盖180°经线以西的太平洋和160°E~180°的西半球部分区域。]
“精准农业”是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的,根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理。据此完成5~6题。
精准农业系统
5.该技术的主要特点是( )
A.成本高、费用高
B.全天候、实时性
C.受天气影响大
D.操作要求高、实用效率低
6.该技术在精准农业中的应用是( )
A.农田信息定位获取
B.分析处理获取的信息
C.管理措施决策
D.估算农业产量
5.B 6.A [“精准农业”需要精确获取农田中各地点的信息,故需应用GPS技术。GPS具有全天候、实时性、高精度、高效率等特点。]
下图是车载导航仪面板示意图,行驶过程中始终显示车头朝上,指向标箭头随行车方向转动。据此回答7~8题。
7.导航仪能即时显示汽车位置,主要依靠的技术是( )
A.遥感
B.计算机
C.全球定位系统
D.地理信息系统
8.汽车在前方左转弯后,导航仪面板上的指向标箭头朝向为( )
A.左上 B.右上
C.左下 D.右下
7.C 8.D [第7题,遥感是利用地物反射率的差异获取地物实时分布状况的技术,地理信息系统的主要功能是数据查询和分析,全球定位系统的主要作用是对地物进行定位。即时显示汽车位置主要依靠的是全球定位系统。第8题,导航仪面板上指向标的箭头始终朝向北,当汽车在前方左转弯后,行驶方向为西南方向,而此时指向标箭头朝向右下。]
9.阅读材料,回答下列问题。
国内的汽车租赁业务起步较晚,骗租、骗盗、逾期不还车、租金无法收回、超出约定范围行驶等行为时有发生,成为目前制约国内汽车租赁行业发展的主要原因。由深圳某公司开发完成的GPSONE系统已经率先为汽车租赁行业的科学化管理进行实践,实现了与多种现代化技术手段的有机结合,很好地解决了制约我国汽车租赁业发展的难题,在为汽车租赁业提供安全护航的同时,也为汽车租赁业的规范化经营奠定了基础。
(1)汽车租赁中心要随时掌握每一辆已租汽车的位置,利用的是哪一种地理信息技术?试简述它的工作原理。
(2)试述该GPSONE系统的主要功能。
[解析] 第(1)题,要掌握汽车的位置,需对它进行准确的空间定位。全球定位系统通过空间部分、地面监控系统、用户设备等组成部分的有机结合,利用卫星在全球范围内对汽车实时导航定位。第(2)题,依据材料,结合GPS的功能即可回答。
[答案] (1)全球定位系统。用户GPS信号接收机接收到卫星发送的参数信息,经过计算求出三维位置、速度等信息。
(2)对车辆进行实时导航、定位、跟踪;掌握车辆分布情况,与其他技术结合,给车辆提供救援服务,规划最短路线,提供路况、车流量提醒等服务。
[能力提升练]
读GPS手持机界面图,回答10~11题。
图甲 图乙
10.此时,GPS手持机同时接收了多少颗卫星的信号( )
A.3 B.7
C.10 D.11
11.某迷路者手持GPS接收机,向某个方向移动一段距离后,GPS接收机的读数发生了变化;移动前为甲图,现在的读数如乙图所示,他移动的方向是( )
A.向东 B.向西
C.向南 D.向北
10.B 11.C [第10题,根据手持机界面的卫星编号及信号情况,可知其接收到7颗卫星的信号。第11题,从甲、乙两图经纬度可知,此人向正南方向移动。]
小明在自行车上安装了GPS,每10秒会自动记录所处地点。下图是小明在某公路上用GPS记录的位置(黑点)图。读图,回答下题。
12.下列选项中最可能表示小明所经过道路的地形剖面图的是( )
B [GPS记录的相邻两黑点之间的距离越大,表示相邻两黑点之间自行车的行驶速度越快,应为下坡路,反之,则为上坡路。读图可判断甲乙路段和丙丁路段为下坡路,且丙丁路段更陡一些;乙丙路段和丁以后路段为上坡路,且丁以后路段更陡。]
13.为了维护人民群众的人身、财产安全和维持正常的社会秩序,我国在各大城市中合理布局了许多110指挥中心。110指挥中心在接到报警后,能在最短的时间内指挥巡逻车到达出事地点。为了提高出警效率,许多城市在配备巡逻车的同时大量地应用地理信息技术。读图,回答下列问题。
(1)110指挥中心要随时掌握每一辆巡逻车在城市中的位置,可以利用________。
(2)110指挥中心要判定最近的巡逻车至出事地点的道路是否通畅,还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞,110指挥中心又该怎么办?
(3)假如你是110指挥中心的调度员,描述在接到报警电话后指挥巡逻车前往出事地点的工作程序。
[解析] 本题通过实例说明全球定位系统(GPS)在我们生活中的综合应用,从中了解到GPS的工作过程和作用。
[答案] (1)全球定位系统(GPS)。
(2)还要用摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞,需要另外找最近的且有条件较快赶到出事地点的巡逻车(需要综合运用上述技术)。
(3)接警—确认出事地点位置—(在显示各巡逻车的城市地理信息系统中)了解其周围巡逻车的位置—分析确定最近(或能最快到达)的巡逻车—通知该巡逻车。
课时分层作业(十二)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
读下图,回答1~2题。
遥感技术工作流程示意图
1.分析图中信息可知( )
A.遥感技术中的能量来源都是太阳辐射能
B.遥感技术中信息的接收主要在空中进行
C.信息传输的前提是信息接收
D.遥感技术中信息解译与分析的前提是信息接收与处理
2.关于遥感技术的叙述,正确的是( )
A.传感器运载工具飞行的高度越大,其获得的探测范围越小
B.传感器运载工具飞行的高度越大,其对地物的分辨率越高
C.森林火灾的监测主要采用近地遥感
D.航空遥感覆盖范围大,不受领空限制
1.D 2.C [第1题,由图中遥感技术的工作流程可知,要想对信息进行解译与分析,必须先进行信息的接收与处理。第2题,传感器运载工具飞行高度越大,能探测的范围也就越大,但其对地物的分辨率则越低;航空遥感受领空的限制,运载传感器的飞机不能随意飞到别国的领空;为了更加清晰地了解灾情,森林火灾的监测主要采用近地遥感。]
据所学知识,完成3~4题。
3.在科学考察中,利用遥感技术可以( )
A.获取卫星云图 B.查询地理数据
C.选择考察路线 D.对科考船实时导航
4.在农业方面,运用遥感技术能够( )
①监测耕地变化 ②调查作物分布 ③估测粮食产量
④跟踪产品流向
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
3.A 4.A [第3题,遥感即遥远的感知,获取卫星云图,利用的是遥感技术,故A正确;查询地理数据、选择考察路线,利用的是地理信息系统(GIS)的功能,故B、C错误;对科考船实时导航利用的是全球定位系统(GPS)的功能,故D错误。第4题,遥感技术能够迅速获取信息,在农业生产中可以监测耕地变化、调查作物分布、估测粮食产量,因此选择A项;跟踪产品流向需利用GPS技术。]
下面两张图片分别是卫星对某地地震前后拍摄的遥感影像。据此回答5~6题。
5.遥感在监测地震灾害时能够 ( )
①分析地震发生的原因 ②监测震灾的动态 ③为救灾提供预案依据 ④控制灾害的发生
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
6.从两幅图对比中我们可以很明显地看出发生了哪些现象( )
①河道堵塞 ②出现泥石流 ③出现山体滑坡 ④出现火灾
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
5.B 6.A [第5题,运用遥感可以对地震进行监测,为救灾提供预案依据,但是既不能分析出地震发生的原因,更不能控制地震的发生。第6题,比较两幅图,可以看出地震后河道出现间断,并出现大面积的滑坡、泥石流等现象。]
下面三幅图中,每幅图都有一个苹果和一些网格线,假定这三幅图都是遥感影像,苹果代表着地面同一个地物的影像,每个网格代表一个像元。据此回答7~8题。
图A 图B 图C
7.按分辨率由高到低排列这三幅图,下列排列正确的是( )
A.图A>图B>图C
B.图C>图A>图B
C.图B>图A>图C
D.图C>图B>图A
8.分辨率、像元、影像信息三者之间的关系是 ( )
A.像元越多,分辨率越高,影像越清晰
B.像元越少,分辨率越高,影像越清晰
C.像元越多,分辨率越低,影像越模糊
D.像元越少,分辨率越高,影像越模糊
7.B 8.A [相同地物的影像越大,像元越多,分辨率越高,影像越清晰。]
9.读遥感技术工作原理示意图,回答下列问题。
(1)从A图中可以看出,此遥感技术所用的运载工具是________,这种运载工具采用的是________的方式对地面物体进行感知和识别,这种方式的遥感技术,对地面物体的分辨率是较________(高或低)的。
(2)在B图中,传感器接收到的是_________________________,
它的产生是由于有________,在这个遥感过程中,传感器之所以能够对地面物体进行分辨,其原因是_________________________
______________________________________________________。
[解析] 第(1)题,A图所示遥感运用的运载工具是飞机,采用航空摄影对物体感知,由于距地面近又利用成像技术,故分辨率较高。第(2)题,考查遥感的原理,由图可知传感器接收的是地物反射或辐射的电磁波。
[答案] (1)飞机 航空摄影 高
(2)地物反射或辐射的电磁波 太阳辐射 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各不相同
[能力提升练]
小明一家计划到某大型风景区旅游,为方便选择旅游地点,小明利用地理信息技术将区内观光资源分层显示如下图所示。据此回答10~12题。
10.小明发现湖泊、森林区和住宿区等一系列图片都是最新动态监测的结果,获取上述图片最便捷的技术是( )
A.野外测量
B.扫描旅游地图
C.遥感技术
D.全球定位系统
11.森林区内的住宿区是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
12.为了走最便捷的道路去风景游览区,小明的父亲在驾驶轿车行驶过程中,应充分运用( )
A.旅游交通图
B.地理信息系统
C.遥感技术
D.全球定位系统
10.C 11.B 12.D [第10题,因为该风景区是大型风景游览区,只有运用遥感技术,才能监测较大范围的区域、迅速获取信息和实施动态监测。第11题,将森林区和住宿区的图片相叠加,找出森林区和住宿区重叠的部分,即为答案(如下图所示)。
第12题,车载全球定位系统,能实时提供导航信息,及时查看车辆的运行轨迹、速度、行进方向,可避免迷路、走弯路。]
13.下图为水分含量对玉米叶子反射率的影响图,据图回答问题。
(1)据图可知,玉米叶子水分含量与反射率的关系是________(正相关或负相关)。要监测玉米缺水状况,首先采用的现代化技术是________。
A.全球定位系统
B.地理信息系统
C.遥感
D.决策支持系统
(2)监测玉米含水量变化,主要是通过监测玉米的____________来判断玉米的生长状况( )
A.电磁波特征 B.种植密度
C.种植面积 D.形状特征
(3)玉米反射率较高的波段为( )
A.0.9~1.2 μm B.1.5~1.9 μm
C.1~2.3 μm D.0.5~0.7 μm
(4)依据上述原理,举例说明遥感在现代农业中的应用。
[解析] 第(1)题,由图可知玉米叶子含水量越高,反射率越低。利用遥感技术可以接收地物反射的电磁波,再根据反射率差异判断玉米含水状况。第(2)题,通过监测玉米叶子波谱特征来判断玉米含水状况,进而判断玉米生长状况。第(3)题,由图可知玉米反射率较高的波段波长大约处于0.9~1.2 μm之间。第(4)题,可以根据农作物叶子含水量判断旱涝情况,根据作物生长状况估算农作物的产量。
[答案] (1)负相关 C (2)A (3)A
(4)通过监测农作物叶子含水量及时监测农作物旱涝情况,为科学用水提供信息,提高水资源利用率;分析农作物的生长状况,估算农作物产量。
课时分层作业(十三)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
2017年10月18日14时,中央气象台发布台风预报:2017年第21号台风(强热带风暴级)“兰恩”,位于北纬13°、东经132.4°,最大风速30 m/s,中心气压980 hPa。预计“兰恩”将以每小时20 km左右的速度向偏北转北偏西方向移动,20日夜间逐渐转向北偏东方向移动,强度逐渐加强,最强可达超强台风级(16~17级,52~58 m/s),未来2天对我国海域无影响,20日开始台湾以东洋面、东海东部海域的风力将逐渐加强到7~9级。据此回答1~2题。
1.确定台风中心位置要用到的关键技术是 ( )
A.RS B.GPS
C.GIS D.数字地球
2.台风路径的预测用到的地理信息技术是 ( )
A.RS B.GPS
C.GIS D.数字地球
1.B 2.C [第1题,GPS主要应用于导航和定位。因此B正确。RS主要应用于资源普查和环境灾害监测;GIS是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的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。数字地球主要指应用GIS、RS、GPS等技术,以数字的方式获取、处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据,在此基础上解决全球各种问题。故A、C、D错误。第2题,由上题可知RS——监测,GPS——定位,GIS——模拟、分析。在现有位置的基础上,通过对台风移动速度、气压等要素进行分析,可预测台风的路径。C正确。]
叠图分析是科学选址最常用的方法。结合下图,完成3~4题。
3.叠图分析最常用的地理信息技术是 ( )
A.RS B.GPS
C.GIS D.数字地球
4.选定的区域适合建设 ( )
A.大型垃圾处理场
B.大型仓储式超市
C.汽车加油站
D.水源保护区
3.C 4.D [第3题,叠图分析需要把多种平面图信息进行综合比较、分析,这正是地理信息系统(GIS)的主要内容。第4题,由远离交通线、植被保护好等要求并结合四个备选项可判断,该选址是水源保护地的适宜地。大型仓储式超市和汽车加油站都需要接近主要道路,大型垃圾处理场一般不会建在植被条件好的区域。]
某消费者在淘宝上购买了一台笔记本电脑,他利用网店的货物追踪查询功能,得到下图中的结果。据此回答5~6题。
2018.8.13
11:35:22
商家正通知快递公司揽件
16:00:47
[杭州市]××快递浙江杭州北站公司已揽件
19:13:00
[杭州市]浙江杭州北站公司已发出
21:33:13
[杭州市]浙江杭州航空部已发出
2018.8.15
11:39:17
[武汉市]湖北武汉航空部已发出
15:04:27
[孝感市]快件已到达湖北孝感公司
2018.8.16
8:15:15
湖北孝感公司已收入
5.货物追踪查询功能有助于解决快递业常遇到的丢货、错货等顽疾,下列说法与该功能相符的是( )
A.促进网购商品技术研发
B.降低物流经营成本
C.打造网购商品的标准化
D.减少资金流通障碍
6.物流是网购的主要环节,其中货物追踪查询系统运用了( )
A.GIS和数字地球
B.RS和数字地球
C.GPS和GIS
D.RS和GPS
5.B 6.C [第5题,根据题干信息“货物追踪查询功能有助于解决快递业常遇到的丢货、错货等顽疾”可知,该功能主要是减少货物流通过程中的损失,降低物流经营成本。第6题,货物追踪主要利用GPS的定位和GIS的分析处理数据功能。]
数字化城市管理是指综合运用多种现代技术对城市进行科学高效管理,系统建设内容涵盖多个领域,如医院利用该系统抢救某危重病人的过程。数字化城市是数字地球的一部分。据此完成7~8题。
7.有关“数字城市”的叙述,错误的是( )
A.与“数字地球”是并列的两大信息系统
B.能以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等方面的信息
C.有利于提高城市管理效率
D.可以为城市可持续发展提供决策支持
8.“数字地球”的作用主要包括( )
①提高城市管理效率 ②节约资源和保护环境 ③实现城市的可持续发展 ④为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适、方便、安全、现代化的生活环境
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
7.A 8.C [“数字城市”是“数字地球”的一部分,它综合运用了地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息,从而提高城市管理效率,节约资源和保护环境,为城市可持续发展提供决策支持,而不是直接去实现城市的可持续发展。]
9.阅读材料,回答下列问题。
在某网络公司推出的一种健康地图上,可以添加实时的消息警告、医疗信息和其他的数据。
(1)“健康地图”中的交通数据属于________数据;图中的数据采取________技术存储。
(2)在“健康地图”的制作过程中,需要用________法将纸质地图转化为数字地图。
(3)某人利用健康地图查询H7N9病例的分布状况,属于GIS系统工作过程中的________环节。
(4)与纸质地图相比,“健康地图”具有哪些不同?
[解析] 根据材料可知“健康地图”是GIS的一种应用,GIS数据可分为基础数据和专题数据两种,确定GIS工作环节时需要关注应用的“过程”。第(1)题,基础数据指地质、地貌、地形数据等;规划、交通等属于专题数据;“健康地图”包含多个图层,这些数据采取“分层”技术存储。第(2)题,将纸质地图转化为数字地图的过程需要利用扫描法。第(3)题,“查询”属于操作与分析过程。第(4)题,纸质地图与GIS的不同,可根据教材的相关内容归纳。
[答案] (1)专题 分层
(2)扫描
(3)操作与分析
(4)①储存信息的形式不同;②查询的方式不同;③地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合,并进行空间分析。
[能力提升练]
下图为我国东部亚热带季风区某区域相关资料的数据统计图,读图回答10~12题。
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坡向分布图
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岩石倾斜方向分布图
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3
海拔分布图
甲
丙
乙
丁
建筑物分布图
E:向东倾斜 W:向西倾斜 N:向北倾斜 S:向南倾斜
O:平坦不倾斜
1:海拔100~199 m 2:海拔200~299 m 3:海拔300~399 m 4:海拔400~499 m
10.图中所示区域若有河流经过,据图判断该河流的流向为( )
A.自东向西 B.自西向东
C.自南向北 D.自北向南
11.若岩层倾斜方向与坡向一致,易导致滑坡等地质灾害的发生。据此判断图中最易发生滑坡的区域是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.一般来说,信号收发站的海拔越高,则其覆盖的范围越大。若移动公司要在本区域建立信号收发站,则最为合适的地点为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
10.C 11.B 12.D [第10题,依据图中坡向可判断图中河谷为南北向,再依据图中显示的海拔可判断河流流向。第11题,图示乙区域岩层向东倾斜,而该地坡向也是向东倾斜,依据题意可知该地最易发生滑坡灾害。第12题,甲、乙、丙、丁四地中,丁地海拔最高,最符合条件。]
13.广州某中学研究性学习小组搜集有关南极科考与“3S”技术的材料,开展研究性学习。阅读材料,回答问题。
材料一 2017年11月8日,中国第34次南极科学考察队乘坐“雪龙”号向南极再次出征。于2018年4月返回上海,此次考察取得丰硕成果。
材料二 在南极中山站前使用探测仪器的科考队员。
(1)南极科考队为安装大型望远镜设备选址并准备场地,应用的地理信息技术是________;考察队员监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术是________。
(2)“数字南极”的构建是我国南极科考的重要任务。下列对“数字南极”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.可以对附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析
C.为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
(3)利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究中,除了上述应用外,还有哪些用途?试举两例。
[解析] 第(1)题,选址过程要通过GIS进行空间分析,位置的确定要应用GPS,监测环境的变化需用RS。第(2)题,“数字南极”不能提供治理极冰融化的技术,但能为极冰融化的治理提供有用的分析数据。故选C。第(3)题,可从GPS、RS、GIS等技术的应用,结合南极科考现状进行分析。例如,利用GPS测量观测点的海拔,确定科考队员的位置;利用RS探测资源状况;利用GIS绘制资源分布图。
[答案] (1)GPS、GIS RS (2)C
(3)利用GPS测量观测点海拔,确定科考队员位置;利用RS探测资源状况;利用GIS绘制资源分布图;利用RS监测自然灾害等。