第三章 第一节
一、单项选择题
进入21世纪,地理信息系统在国民经济建设、城市管理、军事领域大显身手。据此,完成第1~2题。
1.地理信息系统比地图优越的功能有( )
①不提供平面信息,但有三维立体的信息 ②有很便捷的检索功能和大容量的信息库 ③可以随时进行信息的切换、缩放、补充、测算等,获得更新后的信息
④不仅有空间数据信息,还有景观照片和动态的影像信息
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
2.下列属于GIS硬件中的数据输出设备的是( )
A.数字化仪 B.打印机
C.光盘机 D.扫描仪
【答案】1.C 2.B
解析:第1题,地理信息系统是利用计算机软硬件技术采集、存储、处理、分析、管理、显示、输出地理信息的系统,具有图形化、可视化等优点,并可及时更新信息,与传统纸质地图相比,所表达的内容更加丰富、灵活。第2题,数字化仪、扫描仪为硬件中的输入设备,光盘机为存储设备。
(2018届辽宁省大连市模拟)同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,可以通过建立地理信息系统(GIS)图层进行专题研究。据此,完成第3~4题。
3.城市交通图层与城市人口分布图层的叠加进行的专题研究可能是( )
A. 建筑设计的合理性分析
B. 商业分布和规划
C. 计算城市水域面积
D. 估算农业生产总值
4.对大连市1990年与2010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. 预测城市降水变化趋势
D. 了解城市地域结构变化
【答案】3.B 4.D
解析:同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,可以通过建立地理信息系统图层进行专题研究。第3题,城市交通图层与城市人口分布图层的叠加,可以为商业网点选址,做出商业分布和规划,所以B项正确。第4题,对1990年与2010年城市土地利用图层进行分析,能够了解城市地域结构变化,所以D项正确。
(2019年江西省南昌市第二中学期中)GIS具有地图处理、数据库和空间分析这三项功能,可以像传统地图一样,解决与“地点”“状况”有关的查询。但GIS还能进行趋势分析,复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析等。据此,完成第5~6题。
5.如果将GIS用来监测森林火灾,可以( )
A.用来分析、判断引起火灾的原因
B.预测森林火灾发生的地点
C.预测森林火灾后所造成的后果
D.及时知道火灾地点、范围,分析火势蔓延方向
6.有的渔民已经利用GIS技术来寻找鱼群。如果普遍应用这一技术( )
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.绝对会增加渔业的生产成本
D.会促进渔业生产,加大对渔业资源的开发利用,提高渔民的生活水平
【答案】5.D 6.B
解析:第5题,GIS能进行趋势分析,复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析等。如果将GIS用来监测森林火灾,可以及时知道火灾地点、范围,分析火势蔓延方向。GIS不能分析、判断引起火灾的原因,不能预测森林火灾发生的地点。可以预测森林火灾的蔓延方向,不能预测火灾后所造成的后果。第6题,有的渔民已经利用GIS技术来寻找鱼群。如果普遍应用这一技术可能导致过度捕捞,使渔业资源枯竭。短时间不会增加渔业的生产成本。会阻碍渔业生产的可持续发展,影响渔民的生活水平提高。
7.(2019年上海市闵行区调研测试)利用GIS地理信息技术,叠加人口密度图层和医院图层可以( )
A.估算每次看病所花费的时间
B.评价医疗资源分布是否合理
C.统计本地区医院的等级和数量
D.了解本地区医院的发展变化
【答案】B
解析:叠加人口密度图层和医院图层可以估算看病的人数与医疗资源分布是否相匹配,从而评价医疗资源分布是否合理,但不能估算看病所花费的时间,统计本地区医院的等级和数量及了解本地区医院的发展变化。
(2017年辽宁葫芦岛高中测试)下图为“黄河流域黄土分布区图”。读图,完成第8~9题。
8.黄土分布区水土流失导致的结果是( )
A.降水变化率减少 B.土壤肥力增加
C.河流含沙量增大 D.风力堆积明显
9.利用GIS将黄河流域各地理要素进行图层叠加,可确定黄河流域的综合开发利用方向。其中,GIS发挥的主要作用是( )
A.获取相关地理空间信息
B.实时定位地理事物
C.实时监测河流水位流量
D.分析处理空间数据
【答案】8.C 9.D
解析:第8题,A项不是导致的结果。水土流失,肥力下降,B项错误。河流含沙量会增加,C项正确。流水堆积作用明显,D项错误。第9题,获取地理空间信息用RS,A项错误。实时定位地理事物用GPS,B项错误。实时监测河流水位流量用RS,C项错误。分析处理空间数据可用GIS,D项正确。
(2019年江苏省苏州市学业水平第一次模拟)叠图分析是科学选址最常用的方法。读图,完成第10~11题。
10.叠图分析最常用的信息技术是( )
A.RS B.GPS
C.GIS D.数字地球
11.图示选定的区域最适合建设( )
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
【答案】10.C 11.D
解析:第10题,GIS是地图的延伸,由此,叠图分析最常用的地理信息技术是GIS。第11题,根据图中信息提示,选定的区域具备地质条件适宜、人口密度小(不适合建大型仓储式超市或大型垃圾处理场)、远离主要道路(不适台建汽车加油站)、植被保护好(水质好)的特点,则可知该区域适合建设水源保护区。
二、综合题
12.阅读材料,完成下列各题。
材料 “健康地图”,由谷歌创建,在加拿大健康研究所等的支持下,向全球跟踪地图上添加实时的消息警告、医疗信息和其他的数据。
(1)“健康地图”中的交通数据属于哪种数据?该图中的数据采取什么技术存储?
(2)在“健康地图”的制作过程中,需要如何将纸质地图转化为数字地图?
(3)某人利用“健康地图”查询甲型H1N1病例的分布状况,属于GIS系统工作过程中的哪一环节?
(4)与纸质地图相比,“健康地图”具有哪些不同?
【答案】(1)“健康地图”中的交通数据属于专题数据,采取分层技术存储。 (2)扫描法。 (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,而纸质地图没有这些功能。
13.GIS即地理信息系统,在国民经济各部门得到了广泛的应用。GIS数据库由若干图层组成。读下图,完成下列问题。
(1)GIS的工作过程主要有哪些环节?
(2)图示的“图层”按自然和人文两个方面分类,属自然地理方面有哪些?属人文地理方面有哪些?
(3)若要研究邮电通信点的布局问题,你认为还应该增加哪些图层?请简单说明原因。
【答案】(1)地理数据的输入、存储,地理数据的操作和分析,以及地理信息输出等环节。 (2)自然:水系、地形和土壤;人文:土地利用、居民区。 (3)邮电通信点的布局要具有两个条件:一是要布局在交通便利的地方,即位于交通干线上;二是要分布在居民点内或居民分布集中的地区,因此要研究邮电通信点的布局问题,至少需要该地区的交通线路图和居民分布密度图。
课件50张PPT。第一节 地理信息系统及其应用一、地理信息系统
1.概念:是一种以采集、存储、管理、________和描述地球表面与_________有关数据的空间信息系统。
2.功能:除一般信息系统具有的存储、管理数据功能外,还能显示数据的__________,并具有强大的空间查询、分析、模拟、________和预测等功能。分析地理分布空间分布统计巩固发展期用户时代硬件设备GIS软件应用模型输入存储分析输出 地理信息系统就是地图,这种说法正确吗?
【答案】这种说法不正确。地理信息系统是地图的延伸,它通过采集、处理数据,建立模型来表示地理事物的有关内容。建立数据模型,即通过一定方式将所要表示的内容转变成数据,是地理信息系统与地图最基本的差异。
二、地理信息系统与城市管理
1.应用领域:包括资源调查、__________、灾害预测、国土管理、__________、邮电通信、__________、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。环境评估城市规划交通运输2.在城市建设和管理中的典型应用
3.GIS的新进展
网络GIS、三维GIS与虚拟GIS、______GIS。工程选址日常维护管理生态规划决策多媒体 如果你是110系统中心的工作人员,当接到某报警电话后,你将如何进行应急处理?
【答案】接到报警后,立即从GIS电子地图上确定案件的发生地,并同时搜索最近的巡逻警车,通知附近各路口交警封锁或疏导道路;启动最佳路线功能,给警车指引道路,确保以最快的速度到达案件发生地,组织警力处理并将处理结果反馈指挥中心。1.有关地理信息系统的说法正确的是( )
A.主要是记录地理事物的计算机系统
B.具有空间分析的能力,没有动态预测的能力
C.是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统
D.地理信息系统自20世纪60年代以来发展迅速
【答案】C
【解析】地理信息系统是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。GIS系统不仅能记录地理事物,还能显示数据的空间分布,并具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。2.地理信息系统的简要程序是( )
A.信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达
B.信息源→空间分析→数据处理→数据库→表达
C.信息源→空间分析→数据库→数据处理→表达
D.信息源→数据库→数据处理→空间分布→表达
【答案】A
【解析】四个选项中始端和终端相同,中间三个程序顺序有异,根据理解,只有获取数据形成数据库才能对其进行空间分析,所以正确答案为A项。
3.一套完整的地理信息系统,其查询、分析、模拟等操作主要基于( )
A.海量的数据 B.优越的硬件支持
C.熟练的操作人员 D.良好的显示设备
【答案】A
【解析】地理信息系统具有查询、趋势分析、模拟问题等功能,这主要基于地理信息系统地理数据库的建立。近些年来,地理信息系统大步走出象牙塔,被迅速推广到众多的社会部门,并越来越深刻地影响着我们的生活。据此回答第4~5题。
4.广州市某银行的安保人员设计了一条现金押运“快捷通道”,该线路生成图像的过程借助的是( )
A.RS技术 B.GPS技术
C.GIS技术 D.GPRS技术
【答案】C
【解析】地理信息系统具有地图处理、数据和空间分析等能力。
5.GIS能够查询道路的通行状况,迅速确定交通拥堵地点,提供疏散方案。这种应用领域属于( )
A.城市的规划和管理 B.基础设施管理
C.土地利用与管理 D.生态环境管理
【答案】B
【解析】查询道路的通行状况属于城市基础设施管理范畴。地理信息系统
(1)李明为什么能迅速找到景点位置、乘车线路及景区特色等信息?
(2)李明用的手机里的系统与王刚用的传统地图有何区别?
(3)李明用的手机里的系统,与传统地图相比,具有哪些优点?【思维导图】【答案】(1)李明用的是手机里的地理信息系统(GIS),所以能迅速找到景点位置、乘车线路及景区特色等信息。(2)GIS是地图的延伸,除具有一般地图的功能外,GIS还具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。两者的区别主要表现在以下三个方面:①在存储信息的形式上,GIS是通过建立数据模型,以数据库的形式存储于计算机中,而传统地图是以图像方式存储;②在查询方式上,GIS是用计算机查询,针对性强,而传统地图是靠肉眼来查询;③在信息来源上,GIS可以对不同比例尺、不同投影的地图、遥感数据、统计报表等进行综合分析,这是传统地图无法做到的。 (3)信息量大,使用方便;功能强大,完备;能够进行动态监测和评估预测。【思维导图】【答案】(1) 对于图形数据的输入,常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理,如下图所示:
(2)分层 地形地质、土地利用类型、聚落、交通线路等图层。 (3)表现形式:图形、地图或表格。 输出形式:计算机的显示器屏幕、绘图仪、打印机。 (4)地形图、专题图、剖面图、三维地图。1.图示法理解GIS的概念2.地理信息系统的组成、功能3.地理信息系统的工作过程
GIS的工作过程,主要包括地理数据的输入、存储,地理数据的操作和分析,以及地理信息输出等环节。如下图所示:(2019年河北省武邑中学月考)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,完成第1~2题。
1.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
2.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
【答案】1.B 2.D
解析:第1题,根据材料,该GIS空间分析是对填海造陆情况的分析,填海影响的是陆地面积,属于国土管理。第2题,通过图示GIS空间分析可知“填海大戏”的结果是扩大陆地面积,也就是通过图示GIS空间分析,能得到近年来我国填海区面积的变化情况。通过该分析,不能得到人口、植被、土地利用类型的信息。地理信息系统与城市管理阅读材料,探究下列问题。
材料 沃尔玛是全球最大的零售企业。早在20世纪70年代,沃尔玛就建立了完善的计算机配送体系,从计算机开出订单到商品上柜,比竞争对手快三天,节约成本2.5%。通过沃尔玛自己的卫星,可以在一个小时内对全球范围内的4 500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次,为高效的配送系统提供保证。沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时,使它可以维持极少的库存甚至零库存,但可以保证正常销售,节约了大量的储物空间和费用。(1)沃尔玛在城市中进行大型购物中心选址时,利用GIS进行分析,需调取哪些图层?
(2)目前,沃尔玛在中国189个城市开设了439家商场。沃尔玛总部要查询其商场在中国的分布情况,需要应用哪种地理信息技术?
(3)沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切,使用的地理信息技术有哪些?【思维导图】
【答案】(1)交通图层、人口图层。 (2) 地理信息系统(GIS)。 (3)地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)。地理信息系统在城市管理中的功能右图为“城市道路交通状况显示屏示意图”。读图完成第1~2题。
1.该信息显示屏应用的是( )
A.遥感
B.全球定位系统
C.地理信息系统
D.卫星导航系统2.应用该显示屏所呈现的动态信息,便于对车辆进行( )
A.准确定位 B.合理分流
C.超速监控 D.流量统计
【答案】1.C 2.B
【解析】本题主要考查地理信息系统在城市道路交通管理中的应用。利用GIS能够模拟城市道路空间分布,并及时把交通拥堵情况、车流量、交通事故、交通环境等情况显示在显示屏上,帮助驾驶员找出最佳行车路线,便于对车辆进行合理分流。教材P80 图3-10 用来存储不同信息的GIS图层
解读说明:读图时需要关注下列几点:(1)此图反映GIS的信息存储方式,分图层存储不同的信息。图示的“图层”按自然和人文两个方面分类,属于自然地理方面的有水系、地形和地块。人文地理方面:土地利用和居民点。(2)通过图层的叠加,可以形成地理学习的综合反映。(3)该图可以查询哪些地理信息及需要查询的图层。
学法提示:GIS叠加分析图的判读,首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的,其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系,最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。一、教材P77活动
提示:1.略。
2.目前,对地理信息系统的定义还存在分歧,可归结为以下四类:
(1)面向数据处理过程的定义:认为地理信息系统由地理数据的输入、存储、查询、分析、输出等子系统组成。(2)面向专题应用的定义:在面向过程定义的基础上,按其分析的信息类型来定义地理信息系统,如土地利用信息系统、矿产资源管理信息系统等。
(3)工具箱定义:这种定义基于软件系统分析的观点,认为地理信息系统包括各种复杂的处理空间数据的计算机程序和各种算法。
(4)数据库定义:在工具箱定义的基础上,更加强调分析工具和数据库间的连接。
3.略。
二、教材P81~P82活动
提示:国外GIS软件,如ArcGIS10.1、MapInfo11等。目前,国内下列GIS软件在解决实际工程能力和技术创新等方面表现突出,如MapGISK9、SuperMap-GIS7c(2015)等。三、教材P85活动
提示:以课题①GIS的发展历程为例,可通过对国内外GIS的发展历程进行介绍。①国外地理信息系统的发展历程:国际上地理信息系统的发展始于20世纪60年代,地理信息系统起源于北美,世界上第一个运行性的地理信息系统是在1963年加拿大土地调查局为了处理大量的土地调查资料,由测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的。同一时期美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室,建立了SYMAP系统软件,竭力发展空间分析模型和制图软件。20世纪70年代以后,GIS朝实用方向迅速发展。美国、加拿大、英国、西德、瑞典、日本等发达国家先后建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。20世纪80年代是GIS普及和推广应用的大发展阶段,由于新一代高性能计算机的普及和迅速发展,GIS也逐步走向成熟。20世纪90年代,GIS已成为确定性产业,投入使用的GIS系统,每2~3年就翻一番。GIS已渗透到各行各业,越来越多的国际性会议、学术刊物以GIS为主题,它已成为人们规划管理中不可缺少的应用工具。②中国地理信息系统的发展历程:中国的地理信息系统研究与应用始于20世纪70年代末80年代初,虽然历史较短,但发展很快。大体分三个阶段:第一阶段,1978~1980年为准备阶段,主要是舆论准备,队伍组建,开始GIS的启蒙研究。第二阶段,1981~1985年为起步阶段,主要对GIS进行理论探索和区域性实验研究,并制定国家GIS的规范,进行信息采集、数据库模型设计。1985年国家资源与环境信息系统实验室成立。第三阶段,从1986年到现在,为GIS的全面发展阶段,作为一个全国性的研究领域,GIS已逐步和国民经济建设相结合,取得了重大进展和实际应用效益。第三章 第二节
一、单项选择题
1.卫星遥感系统中,直接接收、记录目标物电磁波特性的仪器设备是( )
A.人造地球卫星
B.传感器
C.卫星信号地面接收器
D.制作遥感图像的高性能计算机
【答案】B
解析:卫星遥感系统中,直接接收、记录目标物电磁波特性的仪器设备是传感器。
下图为国际空间站的宇航员拍下的某火山喷发时产生的羽毛状火山灰的壮观景象。结合所学知识,完成第2~4题。
2.按照电磁波的波谱范围分,获取该图像的遥感方式是( )
A.可见光遥感 B.红外遥感
C.微波遥感 D.多谱段遥感
3.按照遥感平台的高度分,国际空间站属于哪类遥感( )
A.航天 B.航空
C.近地 D.主动式
4.这种遥感的主要优点是( )
①不受领空限制 ②可重复观测 ③机动性强
④分辨率最高
A.②③ B.①③
C.②④ D.①②
【答案】2.A 3.A 4.D
解析:第2题,该图像是可见光下的照片,属于可见光遥感。第3题,国际空间站的运行高度远远超过10 000 m,属于航天遥感。第4题,机动性强是航空遥感的主要优点;近地遥感可提供分辨率更高的资料。
(2019年苏锡常镇四市教学情况调研)2018年10月29日,雅鲁藏布江米林县加拉村段发生山体滑坡形成堰塞湖。2017年11月 18日当地发生过6.9级地震。下图是该山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。读图,回答第5~6题。
5.下列关于该堰塞湖及堰塞体的叙述,正确的是( )
A.堰塞湖形成的直接原因是地震
B.运用RS技术分析堰塞体的土方规模
C.堰塞湖所在地区山高谷深
D.堰塞体溃决可能会引发上游洪水灾害
6.应对堰塞湖溃坝危害的最佳措施是( )
A.撤离堰塞体上游居民 B.加固堰塞体
C.开挖泄洪通道 D.一次性摧毁堰塞体
【答案】5.C 6.C
解析: 第5题,堰塞湖形成的直接原因是山体滑坡;遥感只能观测,运用GIS技术才能分析堰塞体的土方规模;堰塞湖所在地区位于雅鲁藏布江谷地,山高谷深;水往低处流,堰塞体溃决可能会引发中下游洪水灾害。第6题,堰塞湖形成后对河流下游的威胁很大,其应对的最佳措施是开挖泄洪通道,降低河道水位,从而解除溃坝造成的洪水威胁。加固堰塞体只能是临时措施,这样并不能解决上游水位上涨的问题;一次性摧毁堰塞体会使下游地区的水位迅速增长,故最终还是只有采取泄水措施。
(2018年云南省宣威市六中期中)在卫星影像上可以判读水系的形态特征。水系的形态与地质构造、岩性和地貌有密切的关系。例如,树枝状水系表现为支流与干流以锐角相交,主要分布在岩性均一、基岩较软的地区(如砂岩、页岩、黄土及海岸平原沉积岩发育的地区)。格状水系表现为支流与干流垂直相交,主要分布在垂直交叉的断裂、裂隙发育的沉积岩地区。据此,完成第7题。
树枝状 格状 放射状
7.关于上述判读卫星遥感影像的过程,下列说法正确的是( )
A.判读水系形态只能利用间接解译标志
B.根据水系形态推断地质构造和地貌是利用间接解译标志
C.在洪水期和枯水期拍摄的卫星影像,其水系形态完全相同
D.河流和道路在卫星影像图上都是线状,无法加以判别
【答案】B
解析:判读卫星遥感影像的过程中,能够直接反映和表现目标地物信息的各种遥感影像特征叫直接解译标志。判读水系形态能利用直接解译标志,A项错误。根据水系形态推断地质构造和地貌是利用间接解译标志,B项正确。在洪水期和枯水期拍摄的卫星影像,其水系形态大致相同,C项错误。河流和道路在卫星影像图上都是线状,道路较平直,河流弯曲多,道路宽度均匀,河流向下游宽度增大,可以判别,D项错误。
读钓鱼岛“三维效果图”和“航空遥感影像图”,回答第8~9题。
8.钓鱼岛三维效果图的获得主要利用的地理信息技术是( )
A.RS和GIS B.GIS和GPS
C.GPS和GIS D.数字地球
9.如果利用航空遥感技术对不同时期的钓鱼岛进行监测,通过分析多幅钓鱼岛图片,可以获得( )
①钓鱼岛面积的变化 ②钓鱼岛上植被的变化
③钓鱼岛的地理坐标 ④钓鱼岛地形的变化
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
【答案】8.A 9.D
解析:第8题,钓鱼岛三维效果图的获得主要是利用了RS和GIS技术。第9题,遥感技术无法获知钓鱼岛的地理坐标。
(2019年浙江省绍兴市适应性考试)2018年12月15日至2019年1月16日,我国南方地区持续阴雨天气,下图为2019年1月10日“风云四号”气象卫星拍摄到的云图。据此,完成第10~11题。
10.“风云四号”获取实时云图,应用的地理信息技术是( )
A.航空遥感技术 B.航天遥感技术
C.地理信息系统 D.卫星导航技术
11.南方地区长时间的阴雨天气是由于该时段( )
A.“副高”势力偏弱 B.温带气旋活动频繁
C.冷气团势力过强 D.暖湿气流势力强盛
【答案】10.B 11.D
解析:第10题,“风云四号”获取实时云图,依靠的是卫星,故应用的地理信息技术是航天遥感技术;遥感技术主要是获取信息,而不是导航和分析处理。第11题,冷气团势力强,应是干冷的天气,不会出现持续性的阴雨天气,持续的阴雨天意味着需要持续的水汽供应,重点应考虑暖湿气流的势力足够强大。由于南支槽活跃和副高势力偏强,位置偏西且较稳定,引导暖湿气流持续北上与北方南下的冷空气在江淮地区相遇而形成持续性的雨雪天气。温带气旋主要在我国北方的春季出现。
二、综合题
12.读下图,完成下列问题。
图A 图B
遥感技术工作原理示意图
(1)从图A中可以看出,此遥感技术所利用的运载工具是什么?这种运载工具采用何种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较高还是较低?
(2)图A所示遥感类型与图B所示类型相比,其主要优点是什么?
(3)在图B中,传感器接收到的是什么?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,其原理是什么?
【答案】(1)飞机;航空摄影;分辨率较高。 (2)机动性强,可以根据研究主题选择适当的传感器、适当的飞行高度和飞行区域。 (3)传感器接收的是地面反射或辐射的电磁波信息。原理:不同物体、不同环境条件,其反射或辐射的电磁波是不同的,传感器具有识别这种电磁波的能力。
13.阅读下面材料,回答问题。
材料一 在一张北京地区的资源卫星遥感图片上,人们惊奇地发现北京城已陷入垃圾的重重包围之中,这些垃圾堆就是人们长期掩埋的生活垃圾。于是人们惊呼:再不采取措施,北京城将变成垃圾场了!
材料二 2017年4月2日,连云港前云台山两处山体相继发生森林火情。此次火灾过火面积230亩,受害森林面积14.5亩。
(1)结合遥感工作的原理,试分析材料一中资源卫星是如何发现掩埋在地下的垃圾的。
(2)试分析遥感在减灾防灾的应用中,获取信息方面优势的具体表现。
(3)请拟出与下列三个遥感技术应用领域相关的课题名称。
应用领域
课题名称
防灾减灾
长江流域洪水动态分析
国土资源勘查
①________
城市规划
②________
环境监测与保护
③________
【答案】(1)遥感资源卫星能很容易地利用遥感装置发现垃圾的埋藏情况,是因为埋藏垃圾后的地面反射和辐射光谱会发生变化,如垃圾中的有机物发酵会产生热量,垃圾填埋处的地温就高,通过遥感卫星图片很容易与其他地区区别开来。 (2)遥感具有探测范围大、获取数据速度快、受地面条件限制少、获取信息量大的优点。 (3)①上海市土地资源的利用现状调查②上海城市绿地调查与规划 ③黄浦江水体污染检测(所列课题与应用领域对应且合理即可)
课件50张PPT。第二节 遥感技术及其应用一、遥感技术
1.遥感概述
(1)原理:不同物体对__________发射、反射和吸引的特性不同。
(2)概念:借助对________敏感的仪器,在不与探测目标接触的情况下,记录目标物对其的辐射、反射、散射等信息,揭示目标物的________、________及其变化的综合探测技术。电磁波电磁波特征性质
(3)特点:视域广阔,监测范围________;瞬时成像、________传输、快速处理,迅速获取信息和实施________监测。
2.遥感技术系统与遥感技术类型
(1)系统组成:由遥感平台、________、 信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。大实时动态传感器(2)遥感分类航天可见光遥感微波遥感(3)航天遥感
①运载工具:专题卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等。
②优点:________大,不受______限制,可定期、重复观测。
(4)航空遥感
①运载工具:飞机。
②优点:____________。
(5)近地遥感:距地面高度在几十米以内的遥感,________高。覆盖范围领空机动性强分辨率 有人说遥感就是人的视力的延伸,这种看法对吗?
【答案】不对。遥感能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的地物,相比人眼更及时、更持久,被认为是人的视力的延伸。但遥感能观察到可见光之外人眼看不见的光线,如紫外线、红外线、微波等,故遥感并不全是人的视力的延伸。二、遥感与资源普查
1.遥感在资源普查领域的应用:勘探矿产资源,调查生物资源、水资源等。
2.探矿
蕴藏矿产的地方有许多是__________或环形构造带,人们可借助遥感技术“发现”矿产的存在,并通过分析_________就可以划定蕴藏矿产的大致区域。
3.生物调查
(1)方式:通过_____________或图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、_________、产量等信息。
(2)服务部门:农业、林业、城市绿化、环境保护等。地质断裂遥感图像遥感图像解译健康状况 在黄河入海口附近的青东凹陷,人们通过先进的技术手段发现一处千万吨级新油田——桥东油田。遥感技术就是“先进技术”的一种。为什么借助遥感技术可以缩短“发现”大油田的时间?
【答案】由于石油和天然气的比重比水低,蕴藏油气资源的地方都是背斜构造;含油区域与其他区域也具有不同的反射波谱,因此,通过分析遥感图像就可以划定油田的大致区域,从而大大缩短探矿时间。三、遥感与环境灾害监测
1.意义
(1)为社会信息化提供__________的信息资源。
(2)改变人们的生产、生活与交往方式。
(3)有助于人类重新审视“地球家园”,提高人们对周围生活环境与______的认识。
2.洪涝灾害的监测
(1)优点:收集______和______的水文资料。
(2)作用:为分洪和____________提供决策依据。高分辨率灾害实时准确灾后重建 发生洪涝灾害时,如何根据遥感图像,获得受灾区域的分布和面积?
【答案】在气象卫星拍摄的多光谱合成遥感图像中,红色部分表示洪水新淹没的范围,因此对比洪灾发生时与没发生洪水时的遥感图像,就可以获得受灾区域的分布及面积。1.有关遥感技术的说法,正确的是( )
A.其关键装置安放在地面的雷达上
B.具有获得资料快、周期短、监测范围大的特点
C.主要反映静态物体状况,不能实施动态监测
D.受天气状况、地形等因素影响大
【答案】B
【解析】遥感技术的关键装置为搭载在遥感平台上的传感器,现代遥感视域广阔,监测范围大,并且能瞬时成像、实时传输、快速处理,迅速获取信息和实施动态监测。2.图中内容说明航天遥感的特点是( )
A.监测范围广 B.时效快,精度高
C.连续性强 D.准确定位
3.就航天遥感而言,其遥感探测的范围越大,则( )
A.获得资料的速度越慢
B.获得资料的周期越长
C.对地物的分辨率越低
D.对地物的分辨率越高
【答案】2.A 3.C
【解析】航天遥感的监测范围大。航天遥感探测的范围越大,对地物的分辨率越低。4.关于遥感在矿产资源普查中应用的正确叙述是( )
A.遥感技术能找出一切矿产分布及数量
B.有了遥感技术寻矿,从此再也不需要人工寻矿了
C.遥感技术比人工勘探提高工作效率
D.相比人工寻矿,遥感无优势可言
【答案】C
【解析】遥感技术应用于资源普查,比人工勘探大大提高了工作效率。5.我国气象研究中心利用气象卫星跟踪2015年第9号台风“灿鸿”,这是遥感技术在( )
A.资源普查领域的具体应用
B.灾害监测领域的具体应用
C.环境监测领域的具体应用
D.工程建设领域的具体应用
【答案】B
【解析】利用气象卫星跟踪台风是遥感技术在灾害监测领域的具体应用。读“遥感的工作过程图”,探讨下列问题。遥感技术
(1)卫星上获取地物反射信息的装置是什么?
(2)遥感技术的基本原理是什么?
(3)与传统方法相比,遥感技术有哪些优点?
(4)遥感探测与传感器运载工具飞行高度有何关系? 【思维导图】【答案】(1)传感器。 (2)不同的地物或同一地物的不同状况,辐射或反射的电磁波不同。遥感就是根据这个原理来探测地表物体反射或辐射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离判别物体。 (3)探测的范围大、获得资料的速度快、周期短、手段多;获得的信息量大、用途广泛;精度高、质量好,节省人力、物力,提高效率等优点。 (4)传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大;一般来说,运载工具飞得越高;探测的范围越大,获得资料的速度越快,周期越短,对地物的分辨率越低。反之,运载工具飞得越低,探测的范围越小,获得资料的速度越慢,周期越长,对地物的分辨率越高。需要注意的是,遥感对地物的分辨率除与飞行高度有关外,还与传感器的性能有关。1.遥感技术的工作原理
地球上的物体在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。3.航天、航空、近地遥感的比较
2.图解遥感探测与传感器运载工具飞行高度的关系
(2019年江西省九江第一中学期末)新疆文物局利用无人机遥感在考察上有重大发现,在地面完全看不出的新疆那热德大墓遗址结构,却在遥感图像上清晰地显现出来。右图为“新疆那热德墓葬遗址遥感图”(图中内圈直径50 m,中圈直径74 m,外圈直径114 m)。据此,回答第1~2题。1.在地面看不出那热德大墓遗址结构的自然原因可能是( )
A.地形起伏较大 B.风化侵蚀影响
C.河流沉积覆盖 D.滑坡物质覆盖
2.与无人机遥感相比,航天遥感野外考古的主要劣势是( )
A.飞行不平稳 B.探测范围小
C.机动性弱 D.飞行时间短
【答案】1.B 2.C解析:第1题,根据图片判断,遗址分布在戈壁沙漠中,地形起伏较小,滑坡问题少;位于干旱区,河流少,以风力作用为主,因此在地面看不出那热德大墓遗址结构的自然原因可能是风化侵蚀影响。第2题,航天遥感器安装在航天器上,运行轨道是固定的。无人机受地面人员遥控操作,飞行路线灵活,所以无人机遥感在野外考古中的主要优势是机动性强;但其易受气流影响,飞行不如航天器平稳,且探测范围小,飞行时间短。遥感的应用阅读材料,探讨下列问题。
材料 北京市气象台2017年5月4日5时30分发布沙尘蓝色预警。中央气象局预计,5日08时至6日08时,内蒙古中部和西部、华北北部仍会有扬沙或浮尘天气。在此之前,2017年5月1日下午15时,内蒙古二连浩特市遭遇沙尘暴天气,能见度小于500m,平均风速11.7m/s,极大风速19.7m/s,当地气象部门发布沙尘暴橙色预警。每到春季,我国北方大部分地区都要遭受沙尘暴的袭击。目前,我国对沙尘暴研究使用的方法与手段同发达国家并无太大区别,已建立了由激光雷达和地球同步气象卫星观测信息接收站等组成的遥感系统和由25个监测站组成的地面监测网络系统,覆盖了北方200多万km2的荒漠化土地。【思维导图】
【答案】(1)提供图像数据资料,对沙尘暴跟踪监测、预报等。 (2)资源普查,野生藏羚羊种群数量及分布;环境监测,黄河三角洲的面积变化状况。1.遥感与资源普查、环境和灾害监测2.在农业方面的应用
遥感卫星在完成资源普查、灾害监测等对地遥感观测主任务的同时,还能以搭载的方式进行一系列科学实验,如农作物空间育种等。美国科学家们表示,他们在乘坐一架低空飞行的飞机测绘南极松岛冰川时发现了一个裂缝。该裂缝长约29 km,平均宽约79 m,深50~60 m,而且正以每天约1.8 m的速度迅速开裂扩宽。此次监测该裂缝宽度的变化,运用的主要技术手段为( )
A.航空遥感 B.人工实地测量
C.地理信息系统 D.航天遥感
【答案】A
【解析】由于裂缝比较大,所以获取信息的技术应是遥感技术,而此次是在低空飞行的飞机上测绘的,所以为航空遥感。1.教材P89 图3-29 “资源一号”02星遥感数据合成的杭州地区假彩色图像 图3-30 杭州地区地图
解读说明:将图3—30与图3—29对比,对假彩色图像进行解读:(1)植被为红色、河流为深蓝色、居民点为绿色;(2)道路与河流呈条状,道路有相交线;湖泊为面状;(3)还可以重点关注某些特殊地物并进行解读,如西湖。学法提示:遥感影像图的判读是考查频率较高的知识点,考试试卷目前仍是黑白印刷,所以遥感影像图在颜色上的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进行判读。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示:2.教材P91 图3-33 几种地物的反射波谱曲线
解读说明:读图可知:图中的波段主要是可见光和近红外波段两部分;图中所示四种地物中,泥浆的反射率较低;在0.7~0.9μm范围内,图中四种地物反射率由大到小的排列顺序是草地>松林>红砂岩>泥浆,说明不同的地物在同一波段的反射率不同。
学法提示:不同地物在同一波段反射率不同,因此可以将松林、草地、红砂岩、泥浆等地物区分开;同一地物在不同状态(健康或生病)的反射率也明显不同,因此可以根据它们不同的波谱特征来确定地物的特征。一、教材P91活动
提示:不同地物在同一波段反射率不同,同一地物在不同波段反射率也不同,由此导致其反射波谱特征不同,根据地物反射波谱曲线就可以区分和识别地表物体。二、教材P92活动
提示: 1.在特定的卫星图像上,健康的植被往往呈鲜红色,而长势比较弱的植被颜色比较浅。因此人们可以通过卫星图像上植被颜色的差异判定植物的生长状况。
2.判断水体污染、城市大气污染、监测森林火灾、调查生物资源、估算农作物产量、勘探矿产资源等领域。
3.不同的土地利用类型如草地、荒地、撂荒的土地具有不同的电磁波特性,卫星传感器探测这些土地利用类型对电磁波的反射和它们自身发射的电磁波,然后按照一定的规律把电磁波特性转换为图像,经过处理,提取土地利用类型的信息,完成远距离识别地物和地物的状态,实现对土地资源的普查。三、教材P93~P94活动
提示:1.判断三幅图的遥感影像可以分析出黄河三角洲地区建筑用地的变化,如黄河北岸地区建筑用地明显增多,居住区和沿海水产业建筑区的面积明显增加;也可以分析黄河三角洲地区环境的变迁,如植被覆盖区范围的增加,表明很多地方由原来的荒地变为种植业区;还可分析黄河三角洲地区的环境问题,如黄河挟带泥沙有明显增多的趋势,说明黄河流经地区的生态环境破坏严重、水土流失在加剧。
2.我国的环境与灾害问题有:土地荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、植被破坏、水旱灾害、滑坡、地震、泥石流、农林病虫害、森林火灾等。
遥感技术可以及时探知森林火灾发生的地点和范围,可分析大火蔓延的方向,为灭火总指挥部制订灭火计划、灭火部署提供科学依据。
3.遥感在环境与灾害监测中的案例:美国利用卫星图像研究烟尘污染,监测到纽约因倾倒垃圾、酸液所引起的污染范围。他们曾经利用1972年10月10日的陆地卫星图像,发现有一股从纽约新建的国际造纸公司排入尚普兰湖的污染流,这股污染流一直流到附近的佛蒙特州,地面的观测也证实了这个结论,为此佛蒙特州以卫星图像为依据,对该厂提出了法律诉讼。第三章 第三节
一、单项选择题
1.下列有关全球定位系统的叙述,正确的是( )
A. GPS是专门处理地理空间数据的计算机系统
B.GPS包括两大部分,即空间部分和地面控制部分
C.GPS卫星星座由21颗卫星组成
D.野外旅行,只要拥有GPS信号接收机,可随时知道自己所处的经纬度
【答案】D
解析:利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。它包括三大部分:空间星座,地面控制系统,用户系统。GPS空间星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。
2016年12月17日上午,中国海军第二十五批护航编队从广东湛江某军港解缆起航,奔赴亚丁湾接替第二十四批护航编队执行护航任务。我国海军特战队员在索马里海域执行护航任务时,都随身配有GPS接收机。据此,回答第2~3题。
2.GPS接收机属于全球定位系统的( )
A.空间星座 B.用户系统
C.地面控制系统 D.硬件系统
3.下列关于GPS地面控制系统的叙述正确的是( )
A.1个主控站,3个监控站,5个注入站
B.监控站计算GPS卫星轨道和卫星时钟数据
C.主控站对GPS卫星观测数据进行监测
D.注入站将导航数据和主控站指令注入卫星
【答案】2.B 3.D
解析:第2题,GPS接收机属于全球定位系统的用户系统。第3题,GPS地面控制系统有1个主控站,5个监控站,3个注入站。监控站对GPS卫星观测数据进行监测;主控站计算GPS卫星轨道和卫星时钟数据;注入站将导航数据和主控站指令注入卫星。
(2018年广西南宁市第三中学期末)“下一辆车离本站还有4个站,约5分钟内到达。”这是记者近日在南宁民族大道公交220路金湖广场站看到的智能化电子站牌上显示的内容。4分钟后,电子站牌再次显示:“220正在进站”。40秒钟后,记者看到离车站50 m开外的一辆220路公交车缓缓驶来。据此,回答第4~5题。
4.电子站牌能准确报告公交车的信息,主要采用的技术是( )
A.GIS B.GPS
C.RS D.GPRS
5.该技术不具备的功能是( )
A.汽车导航 B.大地测量
C.监测地壳运动 D.拍摄航片
【答案】4.B 5.D
解析:第4题,电子站牌能准确报告公交车的信息,需要对公交车定位跟踪,主要采用的技术是GPS定位导航系统。第5题,拍摄航片是遥感的功能,不是GPS的功能。
科技人员开发一种随身携带的伴行包,以便家人及时找到迷路的老人,下图反映了寻找老人的过程。读下图,回答第6~7题。
6.图中伴行包和服务商分别采用的技术是( )
A.GPS和RS B.RS和GPS
C.GPS和GIS D.RS和GIS
7.GPS技术给测绘界带来了一场革命,下列说法不正确的是( )
A.利用GPS技术,速度测量可以达到毫米级的程度
B.与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着测量精度高的优点
C.GPS技术操作简便,仪器体积小,便于携带
D.当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域
【答案】6.C 7.A
解析:第6题,根据伴行包的位置可以确定老人的位置,采用的是GPS技术;服务商得到老人位置的信息后,利用GIS技术帮助家人设计寻找老人的方向和最佳途径。第7题,GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术速度测量可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着巨大的优势: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,减少了烦琐的中间处理环节。当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域。
(2019年贵州省思南中学月考)“互联网+”是创新2.0下的互联网发展的新业态,是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合。打车软件将“互联网”和“交通”融合,改变人们日常出行模式。据此,完成第8~9题。
8.“互联网+交通”出行模式主要利用了地理信息技术中的( )
A.GIS与GPS B.RS与GPS
C.GIS与RS D.数字地球与RS
9.我国“北斗”系统主要属于下面哪一类现代技术?( )
A.GPS B.RS
C.计算机网络 D.移动3G网络
【答案】8.A 9.A
解析:第8题,RS技术用于获取地面信息,GIS用于处理、分析数据,它是在计算机里借助软件来完成的,GPS的功能主要是定位和导航。“互联网+交通”的经济模式主要利用了地理信息技术中的GIS和GPS,所以A项正确。第9题,北斗卫星导航系统是利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程坐标并用于定位和导航的系统,是中国自主建设、独立运行,与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,北斗系统目前已开始向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航授时等服务,该系统属于GPS技术。
读“我国地壳运动观测网图”,回答第10~11题。
10.对地壳运动进行精确观测采取的主要技术是( )
A.遥感技术
B.全球定位系统
C.地理信息系统
D.数字地球
11.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.地震监测和预报
D.为电离层研究、气象预报提供数据
【答案】10.B 11.C
解析:全球定位系统可以确定某地理事物的经度、纬度、海拔坐标,以及提供地理事物的时间、运动方向和速度等信息。题目中提到的观测站应该是对我国地壳运动进行观测的,因此其主要目的应该是地震监测和预报。
二、综合题
12.阅读材料,回答下列问题。
材料一 汽车导航仪是目前很多中高档车辆出厂时就配备的导航设备。汽车导航仪内置GPS接收器,装载定位导航软件,利用接收到的GPS卫星信号为车辆提供全天候位置信息,并可以在屏幕上显示车辆运行路线信息。
材料二 GPS手持机是体积小巧、携带方便、可以独立使用的全天候实时定位导航设备。GPS手持机按用途可分为陆用型、空用型、海用型。陆用型一般没有内置地图,主要利用航路点记录,选择相应航路点可自动生成路线;空用型提供全球空域图和地域图,灵敏度极高,适于为高速行进的飞机定位;海用型内置全球海图,超大屏幕,提供可固定在船体上的配套支架和天线。
(1)根据用途进行分类,上述材料中所提到的GPS接收机属于哪种类型?还有哪两种主要类型材料中没有提到?
(2)GPS接收机的主要作用是什么?
(3)与传统定位方法相比,利用GPS接收机进行定位具有哪些方面的优越性?
(4)GPS汽车导航有哪些作用?
【答案】(1)属于导航型接收机。还有测地型接收机、授时接收机在材料中没有提到。 (2)捕获到GPS卫星信号,实时地计算出三维坐标、速度以及时间。 (3)具有定位快速准确、全球性、全天候、连续性、实时性等方面的优越性。 (4)给汽车提供出行路线和进行导航;车辆跟踪;对车辆实行调度指挥和紧急援助等。
13.据材料,回答下列问题。
材料 出租车司机正在路边送旅客下车,车边突然跑出一个男子,一手拿着雷管一手拿着打火机,要求司机下车。司机有些害怕,就下了车,随即报警。该男子把车开走后,警方出动两辆警车开始紧急寻找。不久,民警按照出租车显示的GPS轨迹,发现了出租车行驶方向。大约一小时后,民警将该男子擒住。
(1)在GPS汽车导航过程中,数据信息在汽车、卫星和服务中心之间是如何传递的?
(2)请描述警察抓捕抢车者的信息在GPS系统中各组成部分间的传递过程。
(3)警察是如何追上抢车嫌疑犯的?
【答案】(1)汽车中的GPS用户接收了GPS卫星信息,计算出本车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置及时为汽车提供导航。 (2)被抢车辆上的GPS将其三维坐标、运动速度和方向信息提供给空间星座,空间星座将信息传递给监测站,监测站将数据传递给主控站,主控站将数据传递给警方。 (3)车主报警后,警方启动GPS监控系统和该市的电子地图,确定所抢车辆的位置、速度以及方向等信息,再结合GIS系统,确定最佳抓捕路线并提供给地面警车,实施抓捕。
课件54张PPT。第三节 全球定位系统及其应用一、全球定位系统
1.概念:全球定位系统是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维______与______功能的新一代卫星导航与定位系统。导航定位 地理位置与三维坐标有何区别?
【答案】我们平常所说的地理位置包括多种类别,如海陆位置、经纬度位置、经济地理位置等,其中经纬度位置仅是两维坐标,而三维坐标是由经度、纬度和高程组成的。2.组成及功能
(1)空间星座:由______颗工作卫星、3颗备用卫星组成,高度约2万km;在用GPS导航定位时,要获取准确的三维信息,必须接收到______颗卫星的信号,这4颗卫星称为定位星座。
(2)______________:包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。
(3)用户系统
①功能:用于________________发射的信号。
②GPS接收机的种类:_______接收机、测地型接收机、授时型接收机等。214地面监控系统接收GPS卫星导航型 按照理论,我们知道要保证地面各点能接收到信息只要3颗卫星就可以了,为什么导航定位要用4颗卫星呢?
【答案】GPS收到3颗卫星的信号,只能粗略计算出地面静止物体的二维坐标:经度和纬度;只有当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,才能准确计算获得运动物体的三维信息:经度、纬度和高程。
二、全球定位系统与定位导航
1.精度
(1)静态导航定位:能达到厘米级甚至______级的精度。
(2)动态定位:能达到______以内的精度。
(3)速度测量:能达到__________级精度。
(4)时间测量:能达到__________级精度。毫米1m厘米毫微秒
2.应用
最初用于________,目前已扩展到以下领域:
(1)交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。
(2)监测地壳的微小移动,帮助预报________。
(3)与GIS、RS结合,为__________、工程管理、精细农业服务等。军事地震资源调查 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,深得户外运动爱好者的欢迎。要利用GPS功能,运动爱好者需要什么设备?
【答案】手持GPS接收机。1.下列关于全球定位系统的叙述,不正确的是( )
A.全球定位系统就是GPS信号接收机
B.全球定位系统能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间
C.具有全球性、全天候、实时性等特点
D.通过GPS 信号接收机人们可以知道自己的位置
【答案】A
【解析】GPS包括空间部分和地面控制部分及用户系统三大部分,而GPS信号接收机仅属于用户系统。2.下列关于全球定位系统组成的叙述,正确的是( )
A.全球定位系统由24颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成
B.全球定位系统由空间星座、地面监控系统和用户系统组成
C.全球定位系统由传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备等组成
D.GPS空间星座由24颗工作卫星组成
【答案】B
【解析】全球定位系统由空间部分、地面监控系统和用户设备部分组成。GPS空间星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。3.通常确定地球上任何一点的地理位置应该具备的三个数据是( )
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
【答案】B
【解析】地球上任何一点的三维坐标由经度、纬度、海拔确定。4.与传统的手工测量手段相比,GPS技术具有的特点是( )
A.测量精度高,操作复杂
B.仪器体积大,不便于携带
C.全天候操作,信息自动接收、存储
D.中间处理环节较多且复杂
【答案】C
【解析】GPS技术与传统手工测量手段相比,具有全天候操作,信息自动接收、存储的优点。
5.关于全球定位系统的说法正确的是( )
A.全球定位系统只能获得地面某点的经纬度,不能确定其高程
B.GPS接收机可分为导航型、测地型和授时型
C.全球定位系统具有高精度和自动测量的特点,但是受地形、天气等自然因素影响较大
D.目前GPS主要应用于军事领域
【答案】B
【解析】全球定位系统即是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。GPS接收机可分为导航型、测地型和授时型三种。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点,受自然因素影响不大。目前GPS的主要功能是定位和导航,这在各个应用领域如军事、测量、交通、救援、农业、娱乐等方面都有所体现。阅读下列材料,探讨相关问题。
材料一 右图是GPS空间星座示意图。全球定位系统材料二 浓雾协助英法联军创造了“九日奇迹”。1940年5月24日,德军以“闪电战”攻破马其诺防线,把40万英法联军包围在法国的敦刻尔克海滩上。从26日至31日都是大雾天气,浓厚的云雾笼罩在海峡上空,加上油库燃烧形成的黑烟,使德军战斗机找不到轰炸目标。到4日上午,联军共撤出34.6万人,有人说是浓雾创造了奇迹。
材料三 据有关报道,第二次海湾战争中,伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军事行动,但美专家指出烟雾对美军使用的卫星制导导弹没有任何影响。在第二次海湾战争中,许多美国飞行员在被击落后能得以生还,人们常常惊羡于美国人的神奇。 (1)GPS的空间星座由______颗工作卫星、______颗备用卫星组成,在全球的任何地方、任何时间都可监测到______颗以上的卫星。在GPS导航定位时,要想获得准确的三维信息,必须接收到______颗GPS卫星的信号,它们被称为定位星座。
(2)全球定位系统可以提供哪些方面的信息?
(3)材料二和材料三中同样是烟雾,为什么能阻滞德军的袭击,而不能对美国的轰炸产生影响?
(4)在材料三中美军是如何确定飞行员的位置并进行组织救援的? 【思维导图】【答案】(1) 21 3 4 4 (2)地球表面任何一点的经度、纬度、高程和速度。 (3)二战时的德军飞行员依靠人眼的视力发现目标,一旦有低层烟雾出现,人会看不清地面的物体。而第二次海湾战争中,因为美军采用了全球定位系统(GPS),能提供精密的三维坐标、速度和时间,并且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点,因而不受烟雾的影响。 (4)美国人用的是GPS技术。因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战,对地理环境相当陌生,仅依靠地图的作用是有限的,正是因为有了手持型GPS接收机的帮助,才使许多美国士兵得以生还。3.全球定位系统的构成及各自的功能4.GPS接收机对于现代人而言,GPS已经不是一个陌生的名词了。虽然GPS系统一开始是为军事目的而建立的,但很快在民用方面得到了极大的发展。通过商业通信卫星,把GPS应用到车辆导航上面,为汽车驾车人指路,让你在陌生的地方不迷路,划出路线让你到达目的地,告诉你当前所在的位置和周边的设施等,就成为了车载导航系统。据此回答第1~3题。1.车载GPS接收机接收到的信息至少需要多少颗空间卫星提供信号才能获得准确的三维信息( )
A.3
B.4
C.5
D.6
2.车载GPS上的数据由什么提供( )
A.空间卫星 B.主控站
C.监控站 D.信息注入站
3.按照用途分,车辆上的GPS接收机属于哪类型的接收机( )
A.导航型 B.测地型
C.授时型 D.军用型
【答案】1.B 2.A 3.A
【解析】第1题,为获取出车辆的位置、速度和运动方向,至少需要4颗卫星提供信息。第2题,GPS接收机捕获的信号由GPS卫星提供。第3题,车辆属于运动载体,所以其GPS接收机属于导航型接收机。阅读下列材料,探讨下列问题。
材料 奥妙公司在巴西的洗衣粉销售推广活动中使用了某种地理信息技术。这次活动中会送出50个奖项,给50位幸运的消费者,不过特别的是,他们并不是在包装袋里面印上“你中奖了!”,也不是要上网输入序号看看有没有中奖,厂商说,他们自己会知道中奖的50位民众是谁。最后,厂商会亲自到你家里,告诉你,你已经中奖了!全球定位系统的应用(1)奥妙公司是运用地理信息技术的哪个技术?
(2)你知道颁奖人员是如何找到获奖人的吗?
(3)除了上述实例,你还能举出哪些运用此技术的例子?
【思维导图】【答案】(1)GPS技术。
(2)放在洗衣粉中的GPS跟踪设备将获奖人的三维坐标提供给空间星座,空间星座将信息传递给奥妙公司相关人员,奥妙公司相关人员将三维坐标定位到地图上,以确定获奖人所在的具体地址。
(3)车载GPS;城市公共汽车的调度管理;野外搜寻和救援;交通导航及定位;武器导航;手机、掌上电脑等移动通信设备防盗等。全球定位系统的工作原理及应用(2019年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学开学考试)阅读材料,回答第1~3题。
材料一 精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是以信息技术为支撑,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与管理的系统,它包括精确播种、精确施肥、精确灌溉、精确收获等环节,是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。它将农业带入数字和信息时代,是21世纪农业的重要发展方向。材料二 精准施肥与常规施肥效益比较(下表)。1.GPS在“精准农业”中的作用是( )
A.获取农田定位信息
B.分析处理获取的信息
C.管理措施决策
D.估算农业产量
2.为了“精确”和“快速”地对大面积的田区进行频繁监测,判断田间作物生长情形和产量的空间分布,需要使用的地理信息技术是( )
A.GPS B.GIS
C.RS D.数字地球
3.对农业生产用地进行“精确施肥”,减少化肥施用总量,提高经济效益,需要借助的重要技术是( )
A.GPS B.GIS
C.RS D.数字地球
【答案】1.A 2.C 3.A
解析:第1题,GPS最基本的功能是定位导航,在“精准农业”中的作用是获取农田定位信息;分析处理获取的信息是GIS的功能;管理措施决策、估算农业产量都需要人力参与,也都不是GPS的功能。第2题,结合“快速”和“监测”等关键词可以判断,需要使用的地理信息技术是RS(遥感)。第3题,“精确施肥”就是根据不同地块土壤的肥力状况、农作物生长情况,精确、定点地投放肥料,需要借助GPS(全球定位系统)技术。1.教材P96 图3-44 GPS空间星座
解读说明:GPS空间星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成,它们均匀分布在六个轨道平面内,相邻两个GPS卫星轨道平面之间的夹角是60°,每个卫星轨道上各有4颗卫星,两两相隔90°。全球任何地点在任何时刻,地平面上空至少有4颗GPS卫星。
学法提示:本图的主旨是明确GPS空间星座中24颗卫星的分布与作用。在这个系统中,用户设备如果接收到3颗GPS卫星信号,就可以进行粗略地定位。接收到4颗卫星信号时,可以比较准确地进行定位导航。2.教材P100 图3-50 GPS车辆监控管理与调度
解读说明:(1)通过车载GPS,驾驶员可以获得以下信息:及时查看车辆所在的位置、运行轨迹、速度、行进方向等。(2)车载GPS与信息中心之间的信息传输:车载电台把定位信息发送给车辆监控中心,监控中心将这些信息在电子地图上显示出来,并用文本、图形或语音等可对车辆进行调度指挥。(3)出租车安装GPS的作用:可以使出租车自动匹配最优行车路线,能最大限度地满足乘客的要求,从而减少空载率,降低能源消耗,节省运行成本,并使行车、乘车安全系数大大提高。
学法提示:如图所示:①GPS卫星不断发射GPS信号,接收机收到信息后计算出汽车所在的地理位置;②驾驶员输入出发地和目的地并通过信息中转站传送给服务中心;③服务中心为其确定可行路线,并通过卫星传输给汽车;④汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地。一、教材P97~P98活动
提示:我国导航定位技术发展的讨论提纲A组 我国导航定位技术的发展历程
我国的航天科技事业在逐步建立和发展中。从1970年4月把第一颗人造卫星送入轨道以来,我国已成功发射了100多颗不同类型的人造卫星,为空间大地测量工作的开展创造了有利条件。
B组 我国GPS技术在大地测量方面的应用
在大地测量方面,利用GPS技术开展国际联测,建立全球性大地控制网,提供高精度的地心坐标,测定和精确大地水准面。我国已完成西沙、南沙群岛各岛屿与祖国大陆的GPS联测,使海岛与全国大地网连成一个整体。
C组 我国GPS技术在工程测量方面的应用
在工程测量方面,应用GPS静态相对定位技术,布设精密工程控制网,用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程。
D组 我国GPS技术在航空摄影测量方面的应用
航空摄影测量在资源调查、土地利用、城市规划、国土普查、荒漠化监测等方面起着极其重要的作用。
E组 我国GPS技术在地球动力学方面的应用
我国已开始用GPS技术监测南极洲板块运动、青藏高原地壳运动、四川鲜水河地壳断裂运动,建立了中国地壳形变观测网、三峡库区形变观测网、首都圈GPS形变监测网等。GPS技术已经用于海洋测量、水下地形测绘等方面。二、教材P101~P102活动
提示:1.GPS还可以应用在资源调查、大地测量、地震监测、地形测量、林业面积测量、水利监测、国土资源调查、城建规划勘测森林防火、监测作物产量等多个方面。①资源调查:土地探测,如森林区、山坡地违规开发、查报工作。使用GPS可顺利导航至可疑之变异点,并直接查询、调阅地籍图等相关资料以利研究判断。②大地测量:利用GPS测定地球上任何点(包括地面上和海洋上)的位置并计算其间的距离,以及测定地球重力场和地球形状、大小等。③林业面积测绘:一是用于定位造林地块,地块位置和形状,便于在地形图上标注具体的位置;二是利用GPS求算面积。④森林防火:利用GPS进行火场定位、火场布兵、火场面积测量,而且GPS精确度高,安全性强,能够实时、快速、准确地测定火险位置和范围,为防火指挥部门提供决策依据。⑤监测作物产量:在联合收割机上配置计算机、产量监视器和GPS接收机,就构成了作物产量监视系统。对不同的农作物需配备不同的监视器。3.GPS应用领域及主要功能第三章 第四节
一、单项选择题
中国科学院对地观测与数字地球科学中心某专家说:“数字地球,不再是给你什么,你就只能拿到什么,而是你想拿到什么就能拿到什么,这不是空中楼阁,如果系统足够大、数据源足够多、网络带宽也足够快,每个人都可以在网上操作数字地球系统,收获并创造你所要的信息和知识。”结合所学知识,完成第1~2题。
1.关于数字地球的叙述,正确的是( )
①数字地球是数字化地球 ②数字地球已经能满足人类目前的所有需要 ③数字地球的最大特征是虚拟现实技术 ④数字地球采取集中方式存储信息
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
2.下列不属于数字地球服务领域的工作是( )
A.了解长江流域的水土流失情况
B.了解各地的风土人情
C.掌握各地犯罪情况
D.直接抓获犯罪分子
【答案】1.B 2.D
解析:第1题,数字地球是数字化地球,是对数字化地球的简单说法;目前数字地球正处于不断完善之中,还无法满足人类的所有需要;数字地球是虚拟的地球,虚拟现实技术是数字地球的最大特征;数字地球需要存储大量信息,采用在全球网络中分散式存储。第2题,数字地球能够使人们通过一定方式方便地获得他们所想了解的,如A、B、C项的信息,而D项直接抓获犯罪分子需要相关部门具体实施操作。
数字地球需要很多学科,特别是信息科学技术的支撑,根据其技术特点,完成第3~5题。
3.数字地球提供的信息量主要取决于( )
A.存储的信息量多少
B.网络的通讯能力
C.应用需求
D.用户的技术水平
4.信息高速公路与高速网络技术在构建数字地球系统中的作用是( )
A.传输分散在众多数据库中的数据
B.把卫星搜集到的各种数据输送到地球
C.传输计算机网络中的抽象化数据
D.传输和模拟地球上图像的数据信息
5.能够将计算机中的抽象数据具体化的技术是( )
A.高分辨率卫星遥感技术
B.空间信息技术
C.可视化技术
D.虚拟现实技术
【答案】3.A 4.A 5.C
解析:第3题,数字地球提供的信息量主要取决于其存储信息的多少。第4题,信息高速公路与高速网络技术在构建数字地球系统中的作用是传输分散在众多数据库中的数据。第5题,可视化技术能够将计算机中的抽象数据具体化,以文本、图形、图像、声音、动画、视频等各种形式表现出来。它是实现数字地球与人交互相通的窗口和工具。
数字化校园是以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到应用(包括教学、管理、服务、办公等)的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高管理水平和效率的目的。据此,完成第6~7题。
6.数字校园包括( )
①网上学校 ②网上交易 ③虚拟学校 ④电子商务
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
7.未来借助于数字校园技术,有关地理课的变化的说法不正确的是( )
A.不再使用地球仪,学生只要戴上显示头盔,就能看见太空中的地球
B.对于区域的学习,利用声音识别系统,就能够得到关于行政区域范围、动植物物种分布、人口等各方面的信息
C.课堂上不再需要老师,学生完全靠计算机自学
D.想要有关地区更多的信息,可以通过“数据手套”,单击一下链接按钮,就能够看见
【答案】6.A 7.C
解析:本题组考查数字地球的一种具体形式“数字校园”,它包括网上学校和虚拟学校,在虚拟学校中可虚拟出教学中需要的各种教学环节和教学需求以进行远程教育。数字地球不是万能的,老师的启发教育是无法取代的。
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,回答第8~9题。
8.有关“数字中国”的叙述,正确的是( )
A.“数字中国”就是指因特网
B.“数字中国”就是“信息高速公路”
C.“数字地球”是用数据通信技术使中国某些基本信息的表达方式数字化
D.“数字中国”只能方便人们的生活,并不能创造实实在在的财富
9.下列不属于“数字中国”服务领域的工作是( )
A.查询长江流域的水土流失情况
B.查询股票行情
C.通缉罪犯
D.设计时装
【答案】8.C 9.D
解析:第8题,信息高速公路、网络技术等是支撑数字地球的技术。数字地球提供了人们生产、生活中很多必需信息,可以减少污染和自然灾害造成的损失,因此同样可以创造实实在在的财富。第9题,时装设计不属于“数字中国”服务领域的工作。
“数字城市”是数字地球的重要组成部分,可以为城市管理和城市居民生活提供智能化服务。据此,完成第10~11题。
10.有关建立“数字城市”的意义,说法不正确的是( )
A.有助于推动社会经济的高速发展,促进城市现代化
B.城市信息化有助于城市的快速发展,对农村发展没有影响
C.带动了生态城市和花园城市建设
D.为居民生产、生活和学习创造更方便、舒适、高效和安全的环境,提高了生活质量
11.有关“数字城市”的叙述,错误的是( )
A.是与数字地球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
【答案】10.B 11.A
解析:第10题,城市信息化给农业和农村的发展提供技术、资金和信息上的支持,加快农村的信息化和现代化进程。第11题,“数字城市”是数字地球的重要组成部分,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。
二、综合题
12.阅读材料,回答问题。
材料 Google Earth是一款由Google公司开发的虚拟地球仪文件,它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。Google Earth使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、KeyHo1e间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。
(1)Google Earth所需的数据是如何存储的?这些最基本的空间数据是如何获得的?
(2)在Google Earth中,可视化技术和虚拟现实技术有何区别?
(3)根据你的理解,Google Earth涉及哪些关键性技术?
【答案】(1)分散在不同机构的数据库。利用高分辨率卫星遥感技术获得数据。 (2)可视化技术:将计算机中的抽象数据具体化,以文本、图形、图像、声音、动画、视频等各种形式表现出来,它是实现数字地球与人交互的窗口和工具。虚拟现实技术:可以生成虚拟环境;运用视觉、听觉、嗅觉、触觉感官与人体的自然技能感受逼真的虚拟环境,与虚拟世界进行交互,完成各种虚拟过程。 (3)信息高速公路与高速网络技术、高分辨率卫星遥感技术、空间信息技术与空间数据基础设施、大容量数据存储技术、可视化和虚拟现实技术等。
13.阅读有关电子政务、电子商务材料,回答下列问题。
材料一 电子政务实际上就是“地图化的政府办公系统”在“电子政府”中的应用。它是各级政府加载他们各自的各类专业信息和政务信息(MIS)的通用平台,是政府机关管理政府业务和进行决策分析的有效工具,也是各级政府部门最终实现“电子政府”的必不可少的基础。
材料二 电子商务是指交易当事人或参与人利用计算机技术和网络技术(主要是因特网)等现代信息技术所进行的各类商务活动,包括货物贸易、服务贸易和知识产权贸易,涉及广告、设计、开发、推销、采购、结算等全部贸易活动。
电子商务是现代信息技术和商务相结合的产物。电子商务实质上形成了一个虚拟的市场交换场所,是一种采用最先进信息技术的买卖方式。它通过增加服务传递速度,促使改善服务质量,降低交易费用。
(1)某人想通过网络购物,请你说说大体的购物过程。
(2)商店是传统货物贸易的重要场所。电子商务的出现会对商店的选址及其发展产生什么样的影响?
(3)你还能举出哪些有关数字地球影响人们日常生产、生活的例子?
【答案】(1)网络购物的大体购物过程是:购物者首先通过网络了解某个商场所有商品的信息(包括商品的实物影像、商品的产地、价格以及商品的品质介绍等),然后通过互联网把购买信息送到相关商店,商店的专门部门就会根据客户的要求把客户需要的商品邮寄或直接上门送给客户,使客户实现“足不出户,购遍天下”的愿望。 (2)影响传统商店的主要区位因素是人口密集的消费地和便利的交通条件。由于网络购物的兴起,消费者已不必再亲自到商店去购物了,这时畅通的网络信息、便利的交通运输条件就成了商店布局越来越重要的区位因素了。 (3)目前除了网上购物之外,与数字地球有关的人们日常生产、生活的活动还有无纸贸易、电视会议、居家办公、远程教育、远程医疗、可视电话、网络游戏、视频点播等等。
课件44张PPT。第四节 数字地球一、数字地球的含义
1.概念:是________的地球——地球的____________。
2.制作:将有关地球上每一点的信息,按地球的__________加以整理,构成一个全球的信息模型。
3.优点:人们可以快速、形象地了解地球上_________、任何方面的信息。信息化虚拟对照体地理坐标任何一点4.核心:用________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______,并使人们能够通过一定方式,方便地获得有关地球的信息。
5.关键技术
(1)______________与高速网络技术。
(2)___________________技术:形成数字地球最基本的______数据。
(3)______________与空间数据基础设施。
(4)________________技术。
(5)可视化和__________技术。
(6)高性能计算能力。数字化资源信息高速公路高分辨率卫星遥感空间空间信息技术大容量数据存储虚拟现实 “数字地球”就是“3S”技术的综合,这种说法正确吗?
【答案】这种说法是错误的。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和再认识,是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、地球测绘系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。“3S”技术仅仅是数字地球的核心技术。二、数字地球与我们的生活
(1)利用数字地球的数据,可掌握各地的______状况,有助于恰当地部署______,打击犯罪。
(2)可模拟环境变化对濒危物种的影响,以便于采取有效措施保护______________。
(3)掌握作物病虫害及其生长情况,科学______、施肥,可以提高作物______。
(4)学者们可以利用数字地球开展__________。治安警力生物多样性施药产量学术研究 数字地球是“地球村”形成的技术支持,为什么?
【答案】“数字地球”的出现,实现了信息高速公路和国际互联网的广泛使用,“缩小”了我们的生活空间,“缩短”了我们联系交流的时间,使我们生活的世界成为一个全球性、同时性的“地球村”。1.关于数字地球的叙述,不正确的是( )
A.数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体
B.数字地球将有关地球的信息按地理坐标加以整理,然后构成一个全球的信息模型
C.数字地球是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.数字地球的核心是用数字来处理整个地球的自然和社会等方面的问题
【答案】D
【解析】数字地球的核心是用数字化手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题,而不是用数字来处理整个地球自然和社会等方面的问题。2.“数字地球”的技术支撑包括( )
①遥感 ②全球定位系统 ③地理信息系统 ④空间信息技术 ⑤虚拟现实技术 ⑥网络技术
A.①②③ B.④⑥
C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】“数字地球”需要很多学科的支持,特别是信息科学技术,如信息高速公路、高分辨率卫星影像、大容量数据处理与存储技术、空间信息技术、可视化和虚拟现实技术,并与遥感、地理信息系统、全球定位系统相融合。3.下列关于数字地球的叙述,正确的是( )
A.数字地球包括自然和人类的全部数据和信息
B.数字地球的最大特征是虚拟现实技术
C.数字地球的基础是全球网络与集中式存储
D.数字地球的重要信息源是大容量数据存储技术
【答案】B
【解析】数字地球包含了自然和人类的大部分数据和信息。数字地球的最大特征是虚拟现实技术,基础是全球网络与分布式存储,重要信息源是高分辨率卫星遥感影像。4.数字地球的建立,使人们拥有了规模巨大的、能够精确描述地球的数字化空间,是巨大的信息库。它的作用有( )
①各国科学家共同研究全球环境和气候变化,预防灾害 ②提供全球性的教育界面,学习新知识,掌握新技术 ③对犯罪模式和团伙活动更易于在全球范围内进行跟踪、侦察 ④能够解决世界人口问题
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
【答案】A
【解析】数字地球可以为解决世界人口问题提供各类数据,便于各国、各地区解决人口问题,但数字地球不能直接解决人口问题。5.数字城市可以使普通百姓( )
①周游世界各地 ②接受远程教育 ③进行网上购物 ④网上求医
A.①②③④ B.②③④
C.①②③ D.①③④
【答案】B
【解析】数字城市是数字地球的重要组成部分。数字城市的内容主要包括:城市设施的数字化、城市的网络化(包括互联网、有线电视网、移动通信网、光纤网、广域网、局域网等)和城市的智能化(包括网上商务、网上金融、网上教育、网上医院、网上政务等)。阅读材料,探讨问题。
材料 你体验过Google Earth吗?坐在电脑前,打开这个有着6亿多用户的软件系统,你就可以在名川大山间翱翔,在摩天楼群上俯瞰,相当于把地球放到了你的电脑桌面上。中国科学院对地观测与数字地球科学中心副主任张兵说:“数字地球,不再是给你什么,你就只能拿到什么,数字地球的含义【思维导图】【答案】(1)结合卫星图片、地图以及强大的Google搜索技术,可获得地球上的任意一点的地理信息。还可搜索学校、公园、餐馆、酒店等,获取驾车指南,提供3D地形和建筑物的浏览,还可保存和共享搜索和收藏夹,添加自己的注释等。 (2)不科学。数字地球是地球数据信息的数字化,然后用三维成像的方式展示出来,是纯数字虚拟化;Google Earth是把卫星图片按照三维数据拼接起来,是原本实体图片的立体化。因此,Google Earth仅仅是数字地球的一个应用方面。 (3)信息高速公路与高速网络技术、高分辨率卫星遥感技术、空间信息技术与空间数据基础设施、大容量数据存储技术、可视化和虚拟现实技术以及高性能计算能力等。1.图解数字地球的概念2.数字地球的关键技术
1.顺口溜记忆数字地球的关键技术
高分辨率卫星遥感获信息,空间数据基础设施来处理,
大容量数据的存储是关键,高速网络技术将信息传递,
可视化虚拟技术进行呈现,高性能计算能力方便人们。
2.图解数字地球六大技术之间的关系
3.图解GIS、RS、GPS与数字地球之间的关系
数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识,是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。它们的关系如下图所示:
2016年,中国数字信息与安全产业联盟将以“五大联合工委”的形式进行全国纵深布局,并在6月份开展“数字化综合服务平台”项目工程施工建设。据此完成第1~3题。
1.数字地球数据传输的基础是( )
A.信息高速公路与高速网络技术
B.可视化技术
C.高分辨率卫星遥感技术
D.大容量数据存储技术
2.数字地球的空间核心技术是( )
①GIS ②GPS ③RS ④网络技术
A.②③④ B.①③④
C.①②④ D.①②③
3.可实现数字地球与人交互的窗口和工具是( )
A.可视化技术 B.虚拟现实技术
C.互联网技术 D.高分辨率卫星遥感技术
【答案】1.A 2.C 3.A
【解析】第1题,数字地球数据传输的基础是信息高速公路与高速网络技术;高分辨率卫星遥感技术可以为数字地球提供最基本的空间数据。第2题,GIS、GPS与网络技术结合,构成数字地球的空间核心技术。第3题,可视化技术是实现数字地球与人交互的窗口和工具。阅读下面材料,探讨以下问题。
材料 2017年小明本来计划去阿斯塔纳世博会游玩,结果因为暴雨,飞机无法起飞而使他的世博会之旅无法进行,小明很是懊恼,爸爸给小明出了个主意,让他在网上打开“网上世博会”的主页,进行一次网上游世博。于是小明兴致勃勃地参观了很多国家的展览馆。数字地球的应用(1)“网上世博会”主要利用了什么技术?这两个技术有何区别?
(2)这件事之后,小明忽然发现,神秘的“数字地球”原来与我们的生活息息相关。聪明的你,能利用数字地球给下面的难题找出解决办法吗?
①小明想体验一下驾驶飞机的感觉,但是根据现实条件他是不可能去真正学习驾驶飞机的。
②爷爷奶奶想到北京去玩几天,但是他们很难看懂平面的地图。
③小明的同学很想游历世界,到异国他乡的街头去看一看。【思维导图】【答案】(1)可视化和虚拟现实技术。区别:可视化技术:将计算机中的抽象数据具体化,以文本、图形、图像、声音、动画、视频等各种形式表现出来,它是实现数字地球与人交互的窗口和工具。虚拟现实技术:可以生成虚拟环境,运用视觉、听觉、嗅觉、触觉感官与人体的自然技能感受逼真的虚拟环境,与虚拟世界进行交互,完成各种虚拟过程。 (2)①利用飞机模拟驾驶系统体验。②利用北京三维地图,可以查看接近实景的地图,易于老人理解。③利用“街景地图”服务(如“谷歌街景”服务),在网上查看异国街头景观。1.数字地球的应用前景2.数字地球在人们日常生活中的应用
(1)可视电话:不仅可闻其声,而且可见其人。
(2)网络购物:足不出户,通过互联网络浏览世界各地的商品,办理商品邮购。
(3)无纸交易:利用互联网实现方便、清洁、安全的电子结算和信用卡付账,纸币将部分退出流通领域。
(4)电视会议:多媒体会议系统将在世界各地的与会者组织在一个虚拟的会议大厅里,人们远隔万里也可以举行会议。(5)视频点播:不受电视台播放节目限制,可随时向网上视频库点播自己所喜爱的节目。
(6)居家办公:利用家庭计算机网络和办公自动系统,完成承担的工作任务。
(7)远程教育:通过互联网实现老师、媒体、学生的自主交流,任何人均可享用网上的教育资源。
(8)远程医疗:利用多媒体的三维图像信息处理与传输技术,进行远程医疗。数字地球技术在质检特种设备安全监察地理信息系统中可进行查询定位、重叠责任区域数据查询、应急救援模拟决策、设备参数在线监测、设备状态预警专题地图分析等功能。结合所学知识,完成第1~2题。
1.数字地球在建设大型水库方面的作用主要是( )
A.提供当地的地质条件
B.提供当地的人口迁移规模
C.虚拟大型水库建成后库区周围和上下游地区的环境变化
D.提供水库的水量和水的流速2.关于数字地球的应用,叙述错误的是( )
A.可以从全球角度研究可持续发展
B.可以支持政府决策
C.可以模拟现实情景
D.可以代替政府决策
【答案】1.C 2.D
【解析】第1题,数字地球的虚拟技术可以提供大型工程建成后库区水位,从而分析水库建成后对库区周围与上下游地区环境的影响。第2题,数字地球只能为政府决策提供相应的参考数据,不能代替政府决策。教材P105 图3-56 高分辨率卫星影像
解读说明:在该图像上,可以清楚地看到街道、房屋、港口、船只等。比传统地图信息量更大、更实用。高分辨卫星遥感技术为数字地球提供最基本的空间数据,卫星影像分辨率越大,则地面事物越详细。
学法提示:分辨率分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。空间分辨率是指影像上所能看到的地面最小目标尺寸,用像元在地面上的大小来表示。光谱分辨率指成像的波段范围,分得愈细,波段愈多,光谱分辨率就越高。时间分辨率是指重访周期的长短,目前一般对地观测卫星为15~25天的重访周期。一、教材P104活动
提示:1.数字地球是我们星球的虚拟体现,它汇集了人的经验,并使用了大量自然、文化和历史数据。根据用户的兴趣提供数据接口和标准,使获得的地理参照数据在遥感、制图、统计、医学材料和其他来源的基础上为用户所利用。
2.略。二、教材P107活动
提示:(1)数字地球(Digital earth)是当代最新的一种概念。通俗地讲,就是把地球和人类的各种信息用地图(地理信息)串起来,装在电脑网络中,形成一个全球信息系统,这就叫“数字地球”。
(2)世界上几乎所有信息都具有地理属性,比如资源、环境、灾害、人口、气象、生物、生态、水文等信息都可以放入“数字地球”。
(3)“数字地球”的应用潜力是巨大的,它几乎涉及人类生活的各个方面。因此,随着可访问和可使用的全球地理信息的日益增长以及遥感、全球定位系统等技术对信息的实时支持,“数字地球”将在虚拟外交、打击犯罪活动、支持农业生产等领域取得广泛应用。此外,“数字地球”还将在预测气候变化、保护生物多样性、防灾减灾以及虚拟教育等领域具有广阔的应用前景。