资源简介

1.理解并掌握“3S”技术各自的应用领域及它们在各自应用领域中的作用。
2.学会“3S”信息图像的判读和信息的提取、解读方法。
3.正确理解数字地球的含义和作用。
一、地理信息系统(GIS)及其应用
1．概念：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。具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。
2．发展：最初为解决地理问题而出现，现在已成为信息产业的重要组成部分。
3．系统组成
硬件设备
计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备
地理数据
基础数据与专题数据
GIS软件
提供存储、显示、分析地理数据的功能
GIS人员
GIS系统开发人员和用户
应用模型
解决实际问题的数学模型
4.工作过程
5．应用
(1)地理信息系统在灾害监测中的应用
应用地理信息系统，并借助遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
(2)地理信息系统与城市管理
①城市规划和管理
②基础设施管理
二、遥感技术(RS)及其应用
1．遥感技术：借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。
2．遥感技术系统组成：由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。
3．遥感类型
划分依据
具体类型
遥感平台高度
航天遥感、航空遥感、近地遥感
传感器是否主动发射电磁波
主动式遥感、被动式遥感
电磁波波谱范围
紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感
应用领域或专题
环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等
4.遥感技术在资源普查和环境灾害监测中的应用
应用领域
具体内容
备注
资源普查
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
人们只需要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，用图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况等数据
为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门提供服务
环境灾害监测
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、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等
有利于防灾减灾
三、全球定位系统(GPS)及其应用
1．含义：是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
2.
在用GPS导航定位时，要想获得一个地点准确的经度、纬度、高程等三维信息，必须接收到4颗GPS卫星的信号。
3．全球定位系统的应用
(1)最初用于军事。
(2)目前拓展到交通、邮电、地矿、建筑，以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。
(3)其他用途：还可监测地壳的微小移动，从而帮助预报地震；与GIS、RS结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务。
四、数字地球
1．含义：是信息化的地球——地球的虚拟对照体。
2．核心：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，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。
3．关键技术
4．特点：信息化、网络化、全球化。
高频考点一　遥感技术的原理及其应用
例1．热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是(　　)
A．公路B．菜园C．鱼塘D．果园
答案　A
【变式探究】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
答案　A
解析　解答本题的关键是明确遥感的功能。遥感为视力的延伸，能监测耕地变化、作物分布及根据作物长势估测粮食产量等。
高频考点二　遥感技术在环境监测中的应用
(2015·江苏地理)图1为“某冰川所在区域遥感影像”，图2为“根据1973、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层(局部)”，图中每个方格面积表示900平方米。读图回答3～4题。
3．图1中甲点所处的地形是(　　)
A．山谷B．山脊C．冲积扇D．盆地
4．图2所示区域冰川面积变化的情况是(　　)
A．减少了1800平方米
B．增加了1800平方米
C．增加了2700平方米
D．减少了2700平方米
答案　3.A　4.D
高频考点三　全球定位系统
例3．下图为“我国某区域冬季某日8时至次日8时的降雪量和积雪深度分布图”，道路积雪会影响交通，应用GPS技术可以(　　)
A．获取道路积雪影像数据
B．解译积雪遥感影像
C．分析道路积雪空间分布
D．确定待救援车辆位置
答案　D
解析　GPS具有导航、定位功能，而“获取”是RS的主要功能，“解译”“分析”是GIS的主要功能。
【变式探究】四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有(　　)
①提供灾区的影像　②统计灾区的经济损失　③确定救灾人员的位置　④提供短文联络
A．①②
B．①③
C．②③
D．③④
答案　D
解析　由题干“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”知，提供短文联络是BDS的特殊功能。
高频考点四　GIS原理
例4．某城市的土地利用形态分为甲、乙、丙、丁4种(图1)，城市的发展先后经历了Ⅰ、Ⅱ两个阶段(图2)。目前该城市的地价与土地利用形态和开发阶段有关，其关系如下表。该城市拟选择中等地价的地块建造超市，图3中符合要求的地块是(　　)
土地利用形态
地价
Ⅰ阶段
Ⅱ阶段
甲
低
中
乙
低
中
丙
中
高
丁
低
中
A．①③
B．②⑦
C．④⑧
D．⑤⑥
答案　B
【变式探究】下图示意某GIS软件显示的某校部分建筑分布的地图窗口及其属性(如用途、建筑面积、建筑高度等)的浏览窗口(面积单位：m2；高度单位：m)。读图，完成2～3题。
2．若图中浏览窗口中的建筑物属性与地图窗口中的图形对应，此时浏览窗口中选中的对象对应的图形是(　　)
A．①B．②C．③D．④
3．若在该GIS软件中量算到学校局部用地的长为300m、宽为220m，要将此用地的平面图用1∶1000的比例输出，则选用纸张幅面最小的是(　　)
A．A4纸(29.7cm×21cm)
B．B4纸(36.4cm×25.7cm)
C．A3纸(42cm×29.7cm)
D．B3纸(51.5cm×36.4cm)
答案　2.D　3.B
高频考点五　GIS在区域地理环境研究中的应用
例5．下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是(　　)
A．遥感(RS)
B．地理信息系统(GIS)
C．全球定位系统(GPS)
D．北斗导航系统(BDS)
答案　B
解析　确定需要转移人口区域，需要对影像图进行分析，需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范围。遥感的主要功能是获取地理信息；全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航；只有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。
高频考点六
GIS和数字地球在城市管理中的应用
下图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图，回答5～6题。
5．地理信息系统为智慧城市建设提供(　　)
A．分析、管理空间信息
B．跟踪动态定位信息
C．整合、集成网络信息
D．获取实时通讯信息
6．智慧城市建设对城市发展最重要的作用是(　　)
A．调整地域结构
B．加速人口集聚
C．扩大空间规模
D．提升服务功能
答案　5.A　6.D
（2016 江苏卷）图8
为某地区地理信息系统数据库示意图。读图回答15-16
题。
15.
以下图层组合最适合用遥感(RS)技术信息的是
A.①②④
B.①③⑤
C.③
④⑥
D.②③⑥
16.
进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是
A.①②④⑤
B.
②③④⑤
C.②③
④⑥
D.①③⑤⑥
【答案】15．A　　16．C
【解析】15．遥感技术主要是从较远的地方用电磁波获得信息，图中可以获取信息的是居民点、水系和地形。土壤、岩层和地下水靠电磁波从远处不易获取。16．农业生产主要考虑的是水源、土壤、地形等因素，所以进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是②③④⑥。一般不考虑居民和岩层。
【考点】地理信息技术和影响农业的区位因素。
（2016 浙江卷）云杉（亚寒带代表性针叶树种）分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化，用回复历史植物分布的方法，得到距今2.1万年（图甲）、距今5千年（图乙）和距今5百年（图丙）北美洲云杉主要分布区图，完成1、2题。
2.运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图，其研究过程是
①实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库
②运用GPS对野外采样点进行空间定位
③运用GIS分析和输出云杉主要分布区地理信息数据
A.
①②③
B.
①③②
C.
③②①
D.
②①③
【答案】2.D
【考点】全球气候变化和地理信息技术应用。
（2015 江苏卷）下图为某冰川所在区域遥感影像，下图为根据1973、2009年遥感影像提取的该冰川分布图层（局部），图中每个方格面积表示900平方米。读图回答下列问题。
17．上左图中甲点所处的地形是（
）
A．山谷
B．山脊
C．冲积扇
D．盆地
18．上右图所示区域冰川面积变化的情况是（
）
A．减少了1800平方米
B．增加了1800平方米
C．增加了2700平方米
D．减少了2700平方米
【答案】17.A
18.D
1．(2014·江苏地理)下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是(　　)
A．遥感(RS)
B．地理信息系统(GIS)
C．全球定位系统(GPS)
D．北斗导航系统(BDS)
答案　B
解析　确定需要转移人口区域，需要对影像图进行分析，需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范围。遥感的主要功能是获取地理信息；全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航；只有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。
2．(2014·广东文综)热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是(　　)
A．公路
B．菜园
C．鱼塘
D．果园
答案　A
解析　题干中说明了热红外遥感影像亮度与地物表面温度的关系：温度高→亮度大。因此晴天正午时刻，选项所列温度最高的地物最亮。公路的热容量最小，升温最快，故选A，不选B、C、D。
(2014·福建文综)下图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图，回答1～2题。
1．地理信息系统为智慧城市建设提供(　　)
A．分析、管理空间信息
B．跟踪动态定位信息
C．整合、集成网络信息
D．获取实时通讯信息
2．智慧城市建设对城市发展最重要的作用是(　　)
A．调整地域结构
B．加速人口集聚
C．扩大空间规模
D．提升服务功能
答案　1.A　2.D
3．(2014·山东文综)下图为我国某区域冬季某日8时至次日8时的降雪量和积雪深度分布图，道路积雪会影响交通，应用GPS技术可以(　　)
A．获取道路积雪影像数据
B．解译积雪遥感影像
C．分析道路积雪空间分布
D．确定待救援车辆位置
答案　D
泰山站位于中国南极中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地，地理坐标为(76°58′E,73°51′S)，海拔2621米。据此完成第1题。
1．可精确测量该站的地理坐标和海拔的地理信息技术是(　　)
A．GPS
B．RS
C．GIS
D．数字地球
答案　A
解析　全球定位系统可以精确确定地点的三维坐标。
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2～3题。
2．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
3．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
答案　2.C　3.D
2014年8月19日11时15分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号乙“运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道。卫星对地观测分辨率首次精确到1米，1米分辨率意味着卫星从600多千米的太空向地面观察，能看见1米大小物体的轮廓，绝对能分辨出地面汽车的大小。据此回答第4题。
4．“高分二号”卫星照片制作采用的主要地理信息技术及与以往地图制作相比的优点是(　　)
A．GIS；展现的范围扩大
B．RS；便于市级土地规划
C．GPS；所用比例尺变小
D．RS；展现的细节增加
答案　D
解析　卫星照片制作采用的是RS。与以往相比，其分辨率更高，说明展现的细节更多。
5．动物研究人员经常为野生动物戴上一种特制的项圈，然后把它们放归大自然，以持续追踪并了解动物的生活状况和活动范围。这种做法主要依靠的科学技术是(　　)
①RS　②GIS　③GPS　④GPRS
A．①②B．②③C．③④D．①④
答案　B
解析　能追踪说明运用了GPS技术。要了解动物生活状况和活动范围，还要对这些数据进行分析，则运用了GIS技术。
6．用户在智能手机上运行打车软件，输入目的地即可将信息发送给离他最近的若干出租车。打车软件运用的核心技术是(　　)
A．数字地球(DE)
B．遥感技术(RS)
C．地理信息系统(GIS)
D．全球定位系统(GPS)
答案　C
解析　打车软件关键是能提供分析、查询功能，则运用的核心技术是GIS。
由于精确农业优点多，其发展前景十分广阔，目前已在美国、英国、德国、荷兰、意大利等西方发达国家蓬勃兴起。下图为“精确农业系统工作示意图”。读图回答7～9题。
7．图中主要反映出(　　)
A．工业基础对农业生产的影响程度增强
B．土壤肥力对农业生产的影响程度增强
C．市场对农业生产的影响程度增强
D．技术对农业生产的影响程度增强
8．下列目的，借助精确农业系统不能实现的是(　　)
A．合理施肥
B．农产品品质鉴定
C．作物估产
D．土壤状况调查
9．根据“肥力电子图”对农田进行“精确施肥”，从图中可以看出其借助的重要手段是(　　)
A．GPSB．GISC．RSD．数字地球
答案　7.D　8.B　9.A
10．深圳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　2015年4月10日，中国第31次南极科学考察队完成各项预定考察任务，乘坐“雪龙”号凯旋。
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。
答案　(1)GPS和GIS　RS　(2)C
(3)利用GPS测量观测点的海拔高度，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。(任举两例即可)

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