资源简介

单元活动　地理信息技术应用
基础达标
　　下图是运用地理信息技术对某地的一次灾害过程进行评估的示意图。读图,回答1～
2题。
1.本次灾害和评估所采用的地理信息技术,判断正确的是(　　)
A.寒潮—遥感
B.地震—遥感
C.泥石流—地理信息系统
D.台风—地理信息系统
【答案】 C
【解析】 由所学知识可知,图层叠加是地理信息系统的基本功能,A、B错误;图中有径流量、植被覆盖率、陡坡和地质地形等条件,由此可知分析的自然灾害为泥石流而不是台风,C正确,D错误。
2.下列防治此次灾害的措施正确的是(　　)
A.兴修水库
B.提高建筑物的抗震强度
C.保护和改善山区生态环境
D.修建护坡工程
【答案】 C
【解析】 此次灾害为泥石流灾害,因此保护和改善山区生态环境,提高山区植被覆盖率,有利于增强植被涵养水源、拦截地表径流的作用,同时可以减少人类活动对山区植被及山体和岩石结构的破坏,有助于降低泥石流的发生概率,C正确;兴修水库的主要作用是防洪、供水、调节河流径流等,A错误;提高建筑物的抗震强度是防御地震的措施,B错误;修建护坡工程主要是为了防御滑坡灾害,D错误。
　　读我国地壳运动观测网图,回答3～4题。
3.对地壳运动进行精确观测的主要技术是(　　)
A.遥感 B.全球卫星导航系统
C.地理信息系统 D.数字地球
【答案】 B
【解析】 对地壳运动进行精确观测需要利用全球卫星导航系统,B正确。
4.根据图中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】 C
【解析】 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分布的范围较广,但又相对集中在我国地震多发地区,显然是通过对地壳运动的精确观测,判断地壳运动在各站点之间的位移距离,进而进行地震监测和预报,C正确。
　　城市行道树的病虫害问题很常见。近年来,某研究团队在行道树病虫害高发期(每年4—6月),采用近地无人机(技术流程见图)替代传统人工调查,在上海某社区开展行道树病虫害监测。据此回答5～6题。
5.与传统人工调查相比,采用近地无人机开展该社区行道树病虫害监测的优势主要是(　　)
A.监测时效高 B.对行道树的破坏小
C.监测范围广 D.对道路交通影响小
【答案】 A
【解析】 由已学知识可知,使用无人机监测,可以实现远距离信息收集,相较于人工调查,更加高效、便捷,监测时效高,A正确;两种监测方式对行道树的破坏都较小,监测对象都是行道树,监测范围相同,对道路交通影响都较小,B、C、D错误。
6.图示流程中,各环节主要应用的地理信息技术搭配正确的是(　　)
A.①—全球卫星导航系统
B.②—遥感技术
C.③—地理信息系统
D.④—北斗卫星导航系统
【答案】 C
【解析】 由所学知识可知,全球卫星导航系统主要是用于定位和导航,遥感侧重于对地表物体进行远距离感知,通过飞机或卫星上携带的传感器接受地物辐射或反射的电磁波来读取信息,地理信息系统是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析等的计算机信息系统。读图可知,①获取社区卫星影像,应使用遥感技术,A错误;②提取社区道路图层、③生成社区行道树图层以及④病虫害分布与扩散预测,应使用地理信息系统,B、D错误,C正确。
　　萨雷兹堰塞湖位于塔吉克斯坦东部的帕米尔高原,由山地滑坡体堵塞河谷后贮水而形成,是世界上最深的堰塞湖。该堰塞湖的坝体高达600米,组成物质较松散,对下游地区构成潜在威胁。据此回答7～8题。
7.为精确监测萨雷兹堰塞湖坝体的形变,主要采用的地理信息技术是(　　)
A.虚拟现实技术 B.地理信息系统
C.遥感技术 D.全球卫星导航系统
【答案】 D
【解析】 结合所学知识可知,全球卫星导航系统可以用来导航、定位,通过定位可以监测大坝是否变形,D正确;虚拟现实技术不属于地理信息技术,A错误;地理信息系统是一种计算机系统,主要用于收集、存储、分析和展示地理空间数据,不具有精确监测功能,B错误;遥感技术主要用于获取地面的面状地理信息,精确监测不是其主要功能,C错误。
8.实时监测萨雷兹堰塞湖坝体主要是为了预警(　　)
A.台风、滑坡 B.地震、暴雨
C.滑坡、山洪 D.火山、泥石流
【答案】 C
【解析】 堰塞湖具有不稳定的特点,因为其堵塞物不是永远不变的,它们也会受冲刷、侵蚀、溶解,从而形成滑坡,一旦堵塞物被破坏,湖水便漫溢而出,倾泻而下,形成洪灾,极其危险,C正确;台风、地震、暴雨、火山的形成都与堰塞湖无关,A、B、D错误。
能力提升
　　小明一家计划到某大型风景区旅游,为方便选择旅游地点,小明利用地理信息系统将风景区内观光资源分层显示(如下图)。据此回答9～10题。
9.森林区内的住宿区是(　　)
【答案】 B
【解析】 由图示信息及所学知识可知,将森林区和住宿区的图层相叠加,找出森林区和住宿区重叠的部分,即为森林区内的住宿区,B正确。
10.为了走最便捷的路线去风景区,小明的父亲在驾驶汽车的过程中,应充分运用(　　)
A.全球卫星导航系统 B.旅游交通图
C.遥感技术 D.地理信息系统
【答案】 A
【解析】 由所学知识可知,车载全球卫星导航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、绕路,A正确。
　　滇金丝猴常年生活在横断山区雪线附近的高山针叶林带中,是世界上的濒危动物之一。运用传统实地调查等信息获取手段,很难获取滇金丝猴的翔实信息。地理信息技术广泛且深入地应用,为滇金丝猴科学调查和保护决策提供了强有力的技术支持。据此回答11～13题。
11.滇金丝猴生态调查应用遥感技术的优势是(　　)
A.可以取代研究人员进行实地调查
B.光学成像不受横断山区多变天气的影响
C.确定滇金丝猴在针叶林带的分布海拔
D.受横断山区地形条件限制少
【答案】 D
【解析】 根据所学知识可知,遥感技术可进行大范围监测,受横断山区地形条件限制少,D正确;遥感技术不能取代研究人员进行实地调查,A错误;遥感技术利用电磁波接收信息,并不是光学成像,B错误;确定滇金丝猴在针叶林带的分布海拔需要研究人员进行实地考察,C错误。
12.为滇金丝猴佩戴全球卫星导航系统项圈,研究人员可以获得其(　　)
A.活动范围信息 B.食物来源信息
C.生活习性信息 D.数量变化信息
【答案】 A
【解析】 全球卫星导航系统可以定位,为滇金丝猴佩戴全球卫星导航系统项圈,研究人员可以获得其活动范围信息,A正确,不能获得其食物来源信息、生活习性信息、数量变化信息,B、C、D错误。
13.地理信息系统可以解决的滇金丝猴生态学问题有(　　)
①直接收集横断山区雪线的变化信息　②精准定位种群栖息位置和迁徙路线　③系统分析种群数量、分布规律与栖息地关系　④利用数据建立模型,为种群保护提供决策支持
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】 C
【解析】 地理信息系统是地图的延伸,主要功能是进行空间数据的分析和处理,可以解决的滇金丝猴生态学问题有:系统分析种群数量、分布规律与栖息地关系,利用数据建立模型,为种群保护提供决策支持,③④正确;遥感技术可直接收集横断山区雪线的变化信息,①错误;全球卫星导航系统可精准定位种群栖息位置和迁徙路线,②错误。故选C。
14.阅读图文材料,回答下列问题。
材料　堰塞湖是指地震后引起的大规模山体滑坡,河水冲击泥土、山石而造成堆积,堵截河谷或河床后蓄水形成的湖泊。地震灾区堰塞湖应急处理最基本的原则就是在最短的时间内最大限度地降低和排除堰塞坝以内拦蓄的大量洪水,以免堰塞湖蓄水可能引发堆积体上游淹没或溃决,产生二次灾害。下图为某区域形成的堰塞湖位置图。
(1)在抗震救灾中将遥感技术(RS)广泛运用到对地震、滑坡、堰塞湖的动态监测上。请说明这样做的意义。
(2)针对堰塞湖产生的不利影响,可以采取哪些措施来应对
【答案】 (1)遥感探测范围广、信息获取量大、速度快,可以为地震、滑坡、堰塞湖的科学处置与减灾决策提供科学依据。
(2)加强监测预报;及时疏通河道(在堰塞湖堤坝上开挖泄洪槽);及时疏散和撤离居民。
【解析】 第(1)题,利用遥感技术监测滑坡和堰塞湖等动态变化,主要是因为遥感技术获取信息的速度快、信息量大,且遥感探测的范围广,具有实时性,可以为地质灾害的防治提供科学依据。第(2)题,堰塞湖的形成会造成次生地质灾害。加强人们防灾减灾意识,加强灾害的预报和监测,及时疏通河道,并及时疏散和撤离下游居民,可避免造成巨大损失。单元活动　地理信息技术应用
【目标导航】
课标要求 素养目标
　　通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。 1.学会分析主要的地理信息技术图像、结果,并初步了解常见自然地理问题对人类生活的影响。(区域认知、人地协调观) 2.通过视频或图文资料,知道全球卫星导航系统的组成、特点、作用及其在防灾减灾中的应用。(综合思维、地理实践力) 3.通过视频或图文材料,理解地理信息系统在防灾减灾中的应用。(综合思维)
一、地理信息技术及其主要用途
1.概念:地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术,是地理科学与现代信息技术相结合的产物。
2.核心技术:遥感、地理信息系统、卫星定位系统等。
3.应用领域:资源普查,灾害监测与评价,环境监测与评价,区域发展、城市规划、工程设计,交通及其他。
二、遥感及其应用
1.工作过程
在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上,使用光学仪器和电子仪器,接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来,传送到地面,最后通过分析,揭示出地面物体的特征、性质及其变化。
2.工作环节
信息的获取、传输、接收、处理、分析和应用。
3.特点
探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等。
4.遥感影像判读
(1)遥感影像中识别地物。
色彩 水域为蓝色,人工建筑多呈灰色,植被呈红色
形状 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则;道路的宽度一般变化较小,而河流的宽度多变;道路相对比较顺直,而河流则弯弯曲曲等
(2)遥感影像判读应具体情况作具体分析,有的还应当结合实地调查进行判读。
[想一想] 遥感卫星主要用于科学试验、国土资源评估、农作物估产及防灾减灾等领域。与传统方式相比,利用遥感卫星获取资料有哪些优势
提示:高精度、高质量、高效率,且节省人力、财力。
5.应用
资源评估、环境监测、灾害预警等。
三、全球卫星导航系统和地理信息系统的应用
1.全球卫星导航系统
(1)含义:由卫星群组成的卫星系统。
(2)功能:可以保证在任意时刻都可以同时观测到四颗卫星,从而获取该观测点的经纬度和高程,以便实现导航、定位、授时等功能。
(3)特点:高精度、高效率和低成本。
(4)应用:大地测量、地面监测、交通导航等。
2.地理信息系统
(1)概念:在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表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。
(2)应用:经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。
[想一想] 请指出全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。
提示:进行精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时,及时发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。
四、利用地理信息技术监测滑坡
学习任务一　遥　感
【情境·探究导学】
遥感卫星
北京时间2023年10月24日04:03,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。遥感卫星,是用作外层空间遥感平台的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。
(1)三十九号卫星主要提供什么地理信息技术
提示:遥感技术。
(2)这种地理信息技术在防灾减灾信息获取方面有哪些优点
提示:探测范围广,信息获取量大,获取速度快、实时性高、动态性强。
(3)这种地理信息技术调查和监测植被的原理是什么
提示:根据不同地物或者同种地物不同性状,其反射和辐射的电磁波不同,通过分析不同电磁波,进而分析不同地物。
【核心·归纳总结】
1.遥感影像的判读
(1)在遥感影像上,不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据。
解译标志 目标地物 作用
自然要素 人文要素
直 接 解 译 标 志 色调、 色彩 水域为蓝色(泥沙含量较大的为蓝灰色或灰白色),植被呈红色 人工建筑多呈灰色 可以 直观 识别 遥感 影像 上的 目标 地物
边界 边界圆滑的多为自然事物 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则
形状 湖泊为面状,河流多是线状 城市是面状,村庄为不规则的点状或星状
图形 河流的宽度多变且弯弯曲曲 道路的宽度一般变化较小,相对比较顺直
间 接 解 译 标 志 线状 地物 与湖泊相连的线状地物多是河流、河渠,与村庄相连的线状地物则多是道路 借助 它可 以推 断其 他的 相关 地物
难以分 辨的小 村庄、 小池塘 与河流相连的多是池塘,与道路相连的多是村庄
(2)由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异,以及地物特征的季节差异,不同地区、不同波段、不同季节的影像颜色和特征也不完全相同。具体情况应作具体分析,有的还应当结合实地调查进行判读。
2.遥感的应用
应用领域 具体内容 备注
资源 评估 矿产 资源 蕴藏矿产的地方大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 通过遥感图像解译或图像处理技术分析植被的分布、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 与灾 害预 警　 环境 监测 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 预警 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、救灾
工程设 计及城 市规划 指导大型水利工程、港口工程、核电站、路网等工程建设和城市规划等 使规划和建设更合理
其他 军事侦察、野外调查、海洋渔业等 重要信息来源
【实践·学以致用】
　　2022年7月3日,意大利北部阿尔卑斯山脉的一座高山冰川发生崩塌,造成多人死亡、多人受伤和失踪。下图为阿尔卑斯山冰川景观图。据此回答1～2题。
1.获取此次冰川崩塌范围,主要依赖的地理信息技术是(　　)
A.遥感技术
B.地理信息系统
C.虚拟现实技术
D.全球卫星导航系统
【答案】 A
【解析】 获取此次冰川崩塌范围,主要依赖的地理信息技术是遥感技术,A正确;地理信息系统的主要功能是分析处理,不是获取数据,B错误;虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中,C错误;全球卫星导航系统的主要作用是定位和导航,D错误。
2.引发冰川崩塌的主要原因是(　　)
A.人为破坏 B.气候变暖
C.降雪增多 D.风力增强
【答案】 B
【解析】 全球气候变暖,导致全球的冰川开始融化。故冰川崩塌的原因大多还是归根于气候变暖,B正确;冰川崩塌主要是由于自然原因而非人为破坏,A错误;降雪增多可能会引起雪崩而非冰川崩塌,C错误;风力增强对冰川崩塌影响很小,D错误。
　　欧洲航天局发射了一颗用于测量地球低层大气风速和风向的“风神”卫星。下图为该卫星的工作原理示意图。据此回答3～4题。
3.“风神”卫星将有助于(　　)
A.减缓全球变暖 B.监测地震活动
C.预防暴雨洪涝 D.阻止台风侵袭
【答案】 C
【解析】 “风神”卫星可用于测量地球低层大气的风速和风向,监测大气状况,进行天气预报,发布灾害预报,可以预防暴雨洪涝,减轻洪涝灾害;对大气风速和风向的监测不能减缓全球变暖;可以监测大气状况,不能监测地震活动;可以监测台风,不能阻止台风侵袭,C正确。
4.利用“风神”卫星可以为抗灾救灾提供依据,主要是因为“风神”卫星可以(　　)
A.分析灾害的成因 B.判断重灾区的位置
C.制订救灾方案 D.及时获取灾害信息
【答案】 D
【解析】 利用遥感技术可及时获取灾害信息,为抗灾救灾提供依据。灾害的成因要具体考察综合分析,重灾区的位置要通过全球卫星导航系统进行定位;救灾方案是政府部门根据灾情分析后制订的,D正确。
学习任务二　全球卫星导航系统和地理信息系统
【情境·探究导学】
北斗卫星导航系统
我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗卫星导航系统。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统之后,第三个成熟的卫星导航系统。它是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
(1)北斗卫星导航系统由哪些部分组成 其主要特点是什么
提示:由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
(2)北斗卫星导航系统的主要功能是什么
提示:定位、导航、授时等。
(3)你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中可以起到什么作用 它在防灾减灾中还需要哪些地理信息技术的支持
提示:交通导航、搜索营救。遥感技术、地理信息系统。
【核心·归纳总结】
1.全球卫星导航系统在民用领域和减灾中的应用
(1)在民用领域中的应用。
(2)在减灾中的应用。
2.地理信息系统的应用
(1)在区域地理环境研究中的应用。
(2)在城市管理中的应用。
应用领域 具体内容 应用举例
城市信息管理与服务 向城市居民提供日常工作和生活所需的各种信息 提供旅游景点、商业网点的布局及特色、城市道路与建筑物的空间分布等
城市规划 进行城市与区域多目标的开发和规划 进行城市建筑物分布和城市地下管网分布的管理等
城市道路交通管理 把有关道路状况、交通流量、沿线环境等信息显示出来,提供空间信息查询 查询某个加油站、立交桥的坐标位置或某个时间某路段的车流量
城市救灾防灾 实时跟踪灾害的发生、发展过程,对灾害快速分析、评价和模拟,辅助开展灾后应急和重建工作 建立防火区的火灾信息系统,并建立相应的救火路线模型和灾后损失评估模型等
城市环境管理 环境规划与决策、监测、评价、预报等 对城市环境信息(大气、水、土地、植被、噪声等方面)进行综合管理和处理,实现环境信息的共享
3.地理信息技术在灾害监测中的应用
【实践·学以致用】
　　风险边坡失稳造成的危害极大,威胁生产生活安全。某矿区采用智能化边坡在线监测系统实时监测边坡风险,提前加固边坡,保障了生产安全。下图分别示意边坡传感器布设形式和边坡等高线,传感器数量精简化和特种排列方式是地面监测的未来发展方向。据此回答1～3题。
1.该系统利用布设在边坡的传感器的位移量监测边坡风险,其采用的地理信息技术有(　　)
①遥感技术　②地理信息系统　③全球卫星导航系统　④5G技术
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【答案】 B
【解析】 遥感技术是远距离的探测技术,对于监测边坡位移量作用不大,①错误;据材料可知,监测边坡风险需要布设传感器,需要用到全球卫星导航系统,③正确;计算边坡传感器的位移量需要用到地理信息系统,②正确;5G技术不属于地理信息技术,④错误。故选B。
2.为保证该系统的有效运行,传感器的布设应(　　)
①避开断层和破碎带　②尽量在一条直线或平面上　③尽量远离开采区　 ④尽量集中放置
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【答案】 A
【解析】 该系统实时监测边坡风险,断层和破碎带会影响传感器监测,故要避开,①正确;边坡是具有一定坡度的倾斜坡面,故传感器应呈立体状布局才能很好地监测位移,②错误;开采区的震动会影响监测,故要远离开采区,③正确;据图可知,传感器分散、均匀放置比较合理,④错误。故选A。
3.根据该地边坡形态,传感器更新改造后布设形式是(　　)
A.星型 B.网格型
C.环型 D.分散布置
【答案】 C
【解析】 据图中等高线判断,该边坡形态为环形,故应选择环型布设形式以达到精简化目的,其他形式均不适合该边坡形态,C正确。
　　下图示意已经获取的网格式地理资料,它显示了泥石流发生的相关信息。读图,回答4～5题。
注:危险谷地区是指位于谷地方格旁(相邻以及对角线方格),且位于土质疏松区的方格范围。泥石流发生地区是指位于危险谷地区的方格,且位于暴雨的方格。
4.地理信息系统通过对谷地、土质疏松区、降水类型等图层进行叠加分析,就能得出泥石流最有可能发生的区域。泥石流最有可能发生区域的叠图分析模式为(　　)
A.① B.② C.③ D.④
【答案】 A
【解析】 由材料可知,泥石流发生地区位于危险谷地区的方格,且位于暴雨的方格,而危险谷地区位于谷地方格旁,且位于土质疏松区的方格范围,因此采用同时满足两个条件的①模式,可分析出泥石流最有可能发生的区域,A正确,B、C、D错误。
5.根据泥石流发生条件,图中甲、乙、丙、丁所在的方格依次应填入(　　)
A.1、0、0、1 B.0、1、1、0
C.1、1、1、0 D.0、0、1、1
【答案】 A
【解析】 甲位于土质疏松区方格,且位于谷地方格旁,故甲属于危险谷地区,甲所在方格应填1;乙虽靠近谷地方格旁(位于谷地对角线方格),但不同时满足位于土质疏松区方格,故不符合危险谷地区条件,故乙方格应填0;丙虽位于危险谷地区方格,但不位于暴雨方格,故不易发生泥石流,丙所在方格应填0;丁位于危险谷地区方格,又位于暴雨方格,发生泥石流的可能性大,丁所在方格应填1。综上可知,图中甲、乙、丙、丁所在的方格依次应填入1、0、0、1,A正确。
地理信息系统图层叠加示意图的判读
【典图示例】
【技法点拨】
地理信息系统的图像判读,较多的是通过叠加示意图的方式进行考查,叠加示意图是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算,产生新的图层或属性的过程。在判读这一类示意图时,一般把握三个步骤:
第一步:明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的。
第二步:明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系。
第三步:明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新图层。常见的案例如下表所示:
叠加图层 新生(应用)主体
人口密度、交通线路及规划 新建商业中心选址
河流分布、坡度分布、土石分布 泥石流易发区
水系、土地利用、居民点、地形、土壤 耕地的分类和评价
水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划 垃圾场深埋区选址
人口密度图、行政区划图、行政区人口基数 各行政区人口增长率
坡向分布、岩石倾斜 滑坡易发区
【对点练习】
　　为研究森林雾特性,科学家选择了云南西双版纳热带雨林样地和哀牢山亚热带常绿阔叶林样地,对两地森林雾的发生频率与时间分配特征进行统计。下图示意两处样地森林雾不同时间发生频率。据此回答(1)～(2)题。
(1)西双版纳热带雨林雾的形成原因主要是(　　)
A.大气热量散失,气温较低
B.植物蒸腾旺盛,水汽充足
C.海洋气流深入,水汽充足
D.锋面系统控制,大气稳定
(2)两处样地森林雾发生频率形成图层的过程中可能使用的地理信息技术是(　　)
A.数字地球
B.遥感、地理信息系统
C.遥感、全球卫星导航系统
D.全球卫星导航系统、地理信息系统
【答案】 (1)A　(2)B
【解题思路】 第(1)题,据图可知,西双版纳热带雨林雾主要出现在夜间,以辐射雾为主,因夜间地表辐射冷却,地面气层水汽凝结而形成,辐射雾常出现于晴朗、微风、近地面水汽较充沛的夜间或早晨,A正确;植物蒸腾旺盛,水汽充足,形成雾的时间应为白天,B错误;海洋气流深入,水汽充足与西双版纳热带雨林雾形成的关系不大,C错误;锋面系统控制,大气稳定的情况下,多出现锋面雾,D错误。第(2)题,对两处样地森林雾发生频率进行监测需要用到遥感技术,将所获取的数据进行整理分析需要用到地理信息系统,B正确。数字地球就是数字化的地球,是地球的数字模型,形成图层过程中不会使用,A错误;全球卫星导航系统形成图层过程中不会使用,C、D错误。
课堂小结 地理视野
格洛纳斯系统 格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目,该系统使用24颗卫星实现全球定位服务,提供高精度的三维空间和速度信息,也提供授时服务。格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成,包括21颗工作星和3颗备份星,分布于3个圆形轨道面上,轨道高度为19 100千米,倾角为64.8°。和全球定位系统(GPS)不同,格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式,每颗格洛纳斯卫星广播两种信号,L1和L2信号。单元活动　地理信息技术应用
【目标导航】
课标要求 素养目标
　　通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。 1.学会分析主要的地理信息技术图像、结果,并初步了解常见自然地理问题对人类生活的影响。(区域认知、人地协调观) 2.通过视频或图文资料,知道全球卫星导航系统的组成、特点、作用及其在防灾减灾中的应用。(综合思维、地理实践力) 3.通过视频或图文材料,理解地理信息系统在防灾减灾中的应用。(综合思维)
一、地理信息技术及其主要用途
1.概念:地理信息技术是一门对地理信息进行 、分析和应用的综合性技术,是地理科学与现代信息技术相结合的产物。
2.核心技术:遥感、 、卫星定位系统等。
3.应用领域: ,灾害监测与评价,环境监测与评价,区域发展、城市规划、工程设计,交通及其他。
二、遥感及其应用
1.工作过程
在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上,使用光学仪器和电子仪器,接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来,传送到地面,最后通过分析,揭示出地面物体的特征、性质及其变化。
2.工作环节
信息的 、传输、接收、处理、分析和应用。
3.特点
探测范围大、获取资料 、受地面条件限制少、获取信息量大等。
4.遥感影像判读
(1)遥感影像中识别地物。
色彩 水域为 ,人工建筑多呈灰色,植被呈
形状 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则;道路的宽度一般变化较小,而河流的宽度多变;道路相对比较顺直,而河流则弯弯曲曲等
(2)遥感影像判读应具体情况作具体分析,有的还应当结合 进行判读。
[想一想] 遥感卫星主要用于科学试验、国土资源评估、农作物估产及防灾减灾等领域。与传统方式相比,利用遥感卫星获取资料有哪些优势
5.应用
、环境监测、灾害预警等。
三、全球卫星导航系统和地理信息系统的应用
1.全球卫星导航系统
(1)含义:由卫星群组成的卫星系统。
(2)功能:可以保证在任意时刻都可以同时观测到四颗卫星,从而获取该观测点的经纬度和高程,以便实现 、定位、授时等功能。
(3)特点:高精度、高效率和 。
(4)应用:大地测量、 、交通导航等。
2.地理信息系统
(1)概念:在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表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 的技术系统。
(2)应用:经济、社会、环境和生态的 、决策和管理等方面。
[想一想] 请指出全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。
四、利用地理信息技术监测滑坡
学习任务一　遥　感
【情境·探究导学】
遥感卫星
北京时间2023年10月24日04:03,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。遥感卫星,是用作外层空间遥感平台的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。
(1)三十九号卫星主要提供什么地理信息技术
(2)这种地理信息技术在防灾减灾信息获取方面有哪些优点
(3)这种地理信息技术调查和监测植被的原理是什么
【核心·归纳总结】
1.遥感影像的判读
(1)在遥感影像上,不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据。
解译标志 目标地物 作用
自然要素 人文要素
直 接 解 译 标 志 色调、 色彩 水域为蓝色(泥沙含量较大的为蓝灰色或灰白色),植被呈红色 人工建筑多呈灰色 可以 直观 识别 遥感 影像 上的 目标 地物
边界 边界圆滑的多为自然事物 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则
形状 湖泊为面状,河流多是线状 城市是面状,村庄为不规则的点状或星状
图形 河流的宽度多变且弯弯曲曲 道路的宽度一般变化较小,相对比较顺直
间 接 解 译 标 志 线状 地物 与湖泊相连的线状地物多是河流、河渠,与村庄相连的线状地物则多是道路 借助 它可 以推 断其 他的 相关 地物
难以分 辨的小 村庄、 小池塘 与河流相连的多是池塘,与道路相连的多是村庄
(2)由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异,以及地物特征的季节差异,不同地区、不同波段、不同季节的影像颜色和特征也不完全相同。具体情况应作具体分析,有的还应当结合实地调查进行判读。
2.遥感的应用
应用领域 具体内容 备注
资源 评估 矿产 资源 蕴藏矿产的地方大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 通过遥感图像解译或图像处理技术分析植被的分布、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 与灾 害预 警　 环境 监测 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 预警 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、救灾
工程设 计及城 市规划 指导大型水利工程、港口工程、核电站、路网等工程建设和城市规划等 使规划和建设更合理
其他 军事侦察、野外调查、海洋渔业等 重要信息来源
【实践·学以致用】
　　2022年7月3日,意大利北部阿尔卑斯山脉的一座高山冰川发生崩塌,造成多人死亡、多人受伤和失踪。下图为阿尔卑斯山冰川景观图。据此回答1～2题。
1.获取此次冰川崩塌范围,主要依赖的地理信息技术是(　　)
A.遥感技术
B.地理信息系统
C.虚拟现实技术
D.全球卫星导航系统
2.引发冰川崩塌的主要原因是(　　)
A.人为破坏 B.气候变暖
C.降雪增多 D.风力增强
　　欧洲航天局发射了一颗用于测量地球低层大气风速和风向的“风神”卫星。下图为该卫星的工作原理示意图。据此回答3～4题。
3.“风神”卫星将有助于(　　)
A.减缓全球变暖 B.监测地震活动
C.预防暴雨洪涝 D.阻止台风侵袭
4.利用“风神”卫星可以为抗灾救灾提供依据,主要是因为“风神”卫星可以(　　)
A.分析灾害的成因 B.判断重灾区的位置
C.制订救灾方案 D.及时获取灾害信息
学习任务二　全球卫星导航系统和地理信息系统
【情境·探究导学】
北斗卫星导航系统
我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗卫星导航系统。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统之后,第三个成熟的卫星导航系统。它是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
(1)北斗卫星导航系统由哪些部分组成 其主要特点是什么
(2)北斗卫星导航系统的主要功能是什么
(3)你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中可以起到什么作用 它在防灾减灾中还需要哪些地理信息技术的支持
【核心·归纳总结】
1.全球卫星导航系统在民用领域和减灾中的应用
(1)在民用领域中的应用。
(2)在减灾中的应用。
2.地理信息系统的应用
(1)在区域地理环境研究中的应用。
(2)在城市管理中的应用。
应用领域 具体内容 应用举例
城市信息管理与服务 向城市居民提供日常工作和生活所需的各种信息 提供旅游景点、商业网点的布局及特色、城市道路与建筑物的空间分布等
城市规划 进行城市与区域多目标的开发和规划 进行城市建筑物分布和城市地下管网分布的管理等
城市道路交通管理 把有关道路状况、交通流量、沿线环境等信息显示出来,提供空间信息查询 查询某个加油站、立交桥的坐标位置或某个时间某路段的车流量
城市救灾防灾 实时跟踪灾害的发生、发展过程,对灾害快速分析、评价和模拟,辅助开展灾后应急和重建工作 建立防火区的火灾信息系统,并建立相应的救火路线模型和灾后损失评估模型等
城市环境管理 环境规划与决策、监测、评价、预报等 对城市环境信息(大气、水、土地、植被、噪声等方面)进行综合管理和处理,实现环境信息的共享
3.地理信息技术在灾害监测中的应用
【实践·学以致用】
　　风险边坡失稳造成的危害极大,威胁生产生活安全。某矿区采用智能化边坡在线监测系统实时监测边坡风险,提前加固边坡,保障了生产安全。下图分别示意边坡传感器布设形式和边坡等高线,传感器数量精简化和特种排列方式是地面监测的未来发展方向。据此回答1～3题。
1.该系统利用布设在边坡的传感器的位移量监测边坡风险,其采用的地理信息技术有(　　)
①遥感技术　②地理信息系统　③全球卫星导航系统　④5G技术
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
2.为保证该系统的有效运行,传感器的布设应(　　)
①避开断层和破碎带　②尽量在一条直线或平面上　③尽量远离开采区　 ④尽量集中放置
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
3.根据该地边坡形态,传感器更新改造后布设形式是(　　)
A.星型 B.网格型
C.环型 D.分散布置
　　下图示意已经获取的网格式地理资料,它显示了泥石流发生的相关信息。读图,回答4～5题。
注:危险谷地区是指位于谷地方格旁(相邻以及对角线方格),且位于土质疏松区的方格范围。泥石流发生地区是指位于危险谷地区的方格,且位于暴雨的方格。
4.地理信息系统通过对谷地、土质疏松区、降水类型等图层进行叠加分析,就能得出泥石流最有可能发生的区域。泥石流最有可能发生区域的叠图分析模式为(　　)
A.① B.② C.③ D.④
5.根据泥石流发生条件,图中甲、乙、丙、丁所在的方格依次应填入(　　)
A.1、0、0、1 B.0、1、1、0
C.1、1、1、0 D.0、0、1、1
地理信息系统图层叠加示意图的判读
【典图示例】
【技法点拨】
地理信息系统的图像判读,较多的是通过叠加示意图的方式进行考查,叠加示意图是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算,产生新的图层或属性的过程。在判读这一类示意图时,一般把握三个步骤:
第一步:明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的。
第二步:明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系。
第三步:明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新图层。常见的案例如下表所示:
叠加图层 新生(应用)主体
人口密度、交通线路及规划 新建商业中心选址
河流分布、坡度分布、土石分布 泥石流易发区
水系、土地利用、居民点、地形、土壤 耕地的分类和评价
水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划 垃圾场深埋区选址
人口密度图、行政区划图、行政区人口基数 各行政区人口增长率
坡向分布、岩石倾斜 滑坡易发区
【对点练习】
　　为研究森林雾特性,科学家选择了云南西双版纳热带雨林样地和哀牢山亚热带常绿阔叶林样地,对两地森林雾的发生频率与时间分配特征进行统计。下图示意两处样地森林雾不同时间发生频率。据此回答(1)～(2)题。
(1)西双版纳热带雨林雾的形成原因主要是(　　)
A.大气热量散失,气温较低
B.植物蒸腾旺盛,水汽充足
C.海洋气流深入,水汽充足
D.锋面系统控制,大气稳定
(2)两处样地森林雾发生频率形成图层的过程中可能使用的地理信息技术是(　　)
A.数字地球
B.遥感、地理信息系统
C.遥感、全球卫星导航系统
D.全球卫星导航系统、地理信息系统
【解题思路】 第(1)题,据图可知,西双版纳热带雨林雾主要出现在夜间,以辐射雾为主,因夜间地表辐射冷却,地面气层水汽凝结而形成,辐射雾常出现于晴朗、微风、近地面水汽较充沛的夜间或早晨,A正确;植物蒸腾旺盛,水汽充足,形成雾的时间应为白天,B错误;海洋气流深入,水汽充足与西双版纳热带雨林雾形成的关系不大,C错误;锋面系统控制,大气稳定的情况下,多出现锋面雾,D错误。第(2)题,对两处样地森林雾发生频率进行监测需要用到遥感技术,将所获取的数据进行整理分析需要用到地理信息系统,B正确。数字地球就是数字化的地球,是地球的数字模型,形成图层过程中不会使用,A错误;全球卫星导航系统形成图层过程中不会使用,C、D错误。
课堂小结 地理视野
格洛纳斯系统 格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目,该系统使用24颗卫星实现全球定位服务,提供高精度的三维空间和速度信息,也提供授时服务。格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成,包括21颗工作星和3颗备份星,分布于3个圆形轨道面上,轨道高度为19 100千米,倾角为64.8°。和全球定位系统(GPS)不同,格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式,每颗格洛纳斯卫星广播两种信号,L1和L2信号。(共54张PPT)
单元活动　地理信息技术应用
【目标导航】
课标要求 素养目标
通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。 1.学会分析主要的地理信息技术图像、结果,并初步了解常见自然地理问题对人类生活的影响。(区域认知、人地协调观)
2.通过视频或图文资料,知道全球卫星导航系统的组成、特点、作用及其在防灾减灾中的应用。(综合思维、地理实践力)
3.通过视频或图文材料,理解地理信息系统在防灾减灾中的应用。(综合思维)
必备知识·预习导学
一、地理信息技术及其主要用途
1.概念:地理信息技术是一门对地理信息进行 、分析和应用的综合性技术,是地理科学与现代信息技术相结合的产物。
2.核心技术:遥感、 、卫星定位系统等。
3.应用领域: ,灾害监测与评价,环境监测与评价,区域发展、城市规划、工程设计,交通及其他。
获取
地理信息系统
资源普查
二、遥感及其应用
1.工作过程
在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上,使用光学仪器和电子仪器,接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来,传送到地面,最后通过分析,揭示出地面物体的特征、性质及其变化。
2.工作环节
信息的 、传输、接收、处理、分析和应用。
3.特点
探测范围大、获取资料 、受地面条件限制少、获取信息量大等。
获取
快
4.遥感影像判读
(1)遥感影像中识别地物。
色彩 水域为 ,人工建筑多呈灰色,植被呈
形状 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则;道路的宽度一般变化较小,而河流的宽度多变;道路相对比较顺直,而河流则弯弯曲曲等
蓝色
红色
(2)遥感影像判读应具体情况作具体分析,有的还应当结合 进行判读。
实地调查
[想一想] 遥感卫星主要用于科学试验、国土资源评估、农作物估产及防灾减灾等领域。与传统方式相比,利用遥感卫星获取资料有哪些优势
提示:高精度、高质量、高效率,且节省人力、财力。
5.应用
、环境监测、灾害预警等。
三、全球卫星导航系统和地理信息系统的应用
1.全球卫星导航系统
(1)含义:由卫星群组成的卫星系统。
(2)功能:可以保证在任意时刻都可以同时观测到四颗卫星,从而获取该观测点的经纬度和高程,以便实现 、定位、授时等功能。
(3)特点:高精度、高效率和 。
(4)应用:大地测量、 、交通导航等。
资源评估
导航
低成本
地面监测
2.地理信息系统
(1)概念:在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表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 的技术系统。
(2)应用:经济、社会、环境和生态的 、决策和管理等方面。
[想一想] 请指出全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。
描述
规划
提示:进行精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时,及时发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。
四、利用地理信息技术监测滑坡
关键能力·情境导学
学习任务一　遥　感
【情境·探究导学】
遥感卫星
北京时间2023年10月24日04:03,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。遥感卫星,是用作外层空间遥感平台的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。
(1)三十九号卫星主要提供什么地理信息技术
提示:遥感技术。
(2)这种地理信息技术在防灾减灾信息获取方面有哪些优点
提示:探测范围广,信息获取量大,获取速度快、实时性高、动态性强。
(3)这种地理信息技术调查和监测植被的原理是什么
提示:根据不同地物或者同种地物不同性状,其反射和辐射的电磁波不同,通过分析不同电磁波,进而分析不同地物。
【核心·归纳总结】
1.遥感影像的判读
(1)在遥感影像上,不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据。
解译标志 目标地物 作用
自然要素 人文要素
直 接 解 译 标 志 色调、 色彩 水域为蓝色(泥沙含量较大的为蓝灰色或灰白色),植被呈红色 人工建筑多呈灰色 可以
直观
识别
遥感
影像
上的
目标
地物
边界 边界圆滑的多为自然事物 人工建筑、工程的边界往往棱角明显,形状规则
形状 湖泊为面状,河流多是线状 城市是面状,村庄为不规则的点状或星状
图形 河流的宽度多变且弯弯曲曲 道路的宽度一般变化较小,相对比较顺直
间 接 解 译 标 志 线状 地物 与湖泊相连的线状地物多是河流、河渠,与村庄相连的线状地物则多是道路 借助
它可
以推
断其
他的
相关
地物
难以分 辨的小 村庄、 小池塘 与河流相连的多是池塘,与道路相连的多是村庄
(2)由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异,以及地物特征的季节差异,不同地区、不同波段、不同季节的影像颜色和特征也不完全相同。具体情况应作具体分析,有的还应当结合实地调查进行判读。
2.遥感的应用
应用领域 具体内容 备注
资源 评估 矿产 资源 蕴藏矿产的地方大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 通过遥感图像解译或图像处理技术分析植被的分布、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 与灾 害预警　 环境 监测 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 预警 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、救灾
工程设 计及城 市规划 指导大型水利工程、港口工程、核电站、路网等工程建设和城市规划等 使规划和建设更合理
其他 军事侦察、野外调查、海洋渔业等 重要信息来源
2022年7月3日,意大利北部阿尔卑斯山脉的一座高山冰川发生崩塌,造成多人死亡、多人受伤和失踪。下图为阿尔卑斯山冰川景观图。据此回答1～2题。
【实践·学以致用】
1.获取此次冰川崩塌范围,主要依赖的地理信息技术是(　　)
A.遥感技术
B.地理信息系统
C.虚拟现实技术
D.全球卫星导航系统
【解析】 获取此次冰川崩塌范围,主要依赖的地理信息技术是遥感技术,A正确;地理信息系统的主要功能是分析处理,不是获取数据,B错误;虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中,C错误;全球卫星导航系统的主要作用是定位和导航,D错误。
A
2.引发冰川崩塌的主要原因是(　　)
A.人为破坏 B.气候变暖
C.降雪增多 D.风力增强
B
【解析】 全球气候变暖,导致全球的冰川开始融化。故冰川崩塌的原因大多还是归根于气候变暖,B正确;冰川崩塌主要是由于自然原因而非人为破坏,A错误;降雪增多可能会引起雪崩而非冰川崩塌,C错误;风力增强对冰川崩塌影响很小,D错误。
欧洲航天局发射了一颗用于测量地球低层大气风速和风向的“风神”卫星。下图为该卫星的工作原理示意图。据此回答3～4题。
3.“风神”卫星将有助于(　　)
A.减缓全球变暖 B.监测地震活动
C.预防暴雨洪涝 D.阻止台风侵袭
C
【解析】 “风神”卫星可用于测量地球低层大气的风速和风向,监测大气状况,进行天气预报,发布灾害预报,可以预防暴雨洪涝,减轻洪涝灾害;对大气风速和风向的监测不能减缓全球变暖;可以监测大气状况,不能监测地震活动;可以监测台风,不能阻止台风侵袭,C正确。
4.利用“风神”卫星可以为抗灾救灾提供依据,主要是因为“风神”卫星可以
(　　)
A.分析灾害的成因 B.判断重灾区的位置
C.制订救灾方案 D.及时获取灾害信息
D
【解析】 利用遥感技术可及时获取灾害信息,为抗灾救灾提供依据。灾害的成因要具体考察综合分析,重灾区的位置要通过全球卫星导航系统进行定位;救灾方案是政府部门根据灾情分析后制订的,D正确。
学习任务二　全球卫星导航系统和地理信息系统
【情境·探究导学】
北斗卫星导航系统
我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗卫星导航系统。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统之后,第三个成熟的卫星导航系统。它是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
(1)北斗卫星导航系统由哪些部分组成 其主要特点是什么
提示:由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
(2)北斗卫星导航系统的主要功能是什么
提示:定位、导航、授时等。
(3)你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中可以起到什么作用 它在防灾减灾中还需要哪些地理信息技术的支持
提示:交通导航、搜索营救。遥感技术、地理信息系统。
1.全球卫星导航系统在民用领域和减灾中的应用
(1)在民用领域中的应用。
【核心·归纳总结】
(2)在减灾中的应用。
2.地理信息系统的应用
(1)在区域地理环境研究中的应用。
(2)在城市管理中的应用。
应用领域 具体内容 应用举例
城市信息管理与服务 向城市居民提供日常工作和生活所需的各种信息 提供旅游景点、商业网点的布局及特色、城市道路与建筑物的空间分布等
城市规划 进行城市与区域多目标的开发和规划 进行城市建筑物分布和城市地下管网分布的管理等
城市道路交通管理 把有关道路状况、交通流量、沿线环境等信息显示出来,提供空间信息查询 查询某个加油站、立交桥的坐标位置或某个时间某路段的车流量
城市救灾防灾 实时跟踪灾害的发生、发展过程,对灾害快速分析、评价和模拟,辅助开展灾后应急和重建工作 建立防火区的火灾信息系统,并建立相应的救火路线模型和灾后损失评估模型等
城市环境管理 环境规划与决策、监测、评价、预报等 对城市环境信息(大气、水、土地、植被、噪声等方面)进行综合管理和处理,实现环境信息的共享
3.地理信息技术在灾害监测中的应用
风险边坡失稳造成的危害极大,威胁生产生活安全。某矿区采用智能化边坡在线监测系统实时监测边坡风险,提前加固边坡,保障了生产安全。下图分别示意边坡传感器布设形式和边坡等高线,传感器数量精简化和特种排列方式是地面监测的未来发展方向。据此回答1～3题。
【实践·学以致用】
1.该系统利用布设在边坡的传感器的位移量监测边坡风险,其采用的地理信息技术有(　　)
①遥感技术　②地理信息系统　③全球卫星导航系统　④5G技术
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
B
【解析】 遥感技术是远距离的探测技术,对于监测边坡位移量作用不大,①错误;据材料可知,监测边坡风险需要布设传感器,需要用到全球卫星导航系统,③正确;计算边坡传感器的位移量需要用到地理信息系统,②正确;5G技术不属于地理信息技术,④错误。故选B。
2.为保证该系统的有效运行,传感器的布设应(　　)
①避开断层和破碎带　②尽量在一条直线或平面上　③尽量远离开采区　④尽量集中放置
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
A
【解析】 该系统实时监测边坡风险,断层和破碎带会影响传感器监测,故要避开,①正确;边坡是具有一定坡度的倾斜坡面,故传感器应呈立体状布局才能很好地监测位移,②错误;开采区的震动会影响监测,故要远离开采区,③正确;据图可知,传感器分散、均匀放置比较合理,④错误。故选A。
3.根据该地边坡形态,传感器更新改造后布设形式是(　　)
A.星型 B.网格型
C.环型 D.分散布置
C
【解析】 据图中等高线判断,该边坡形态为环形,故应选择环型布设形式以达到精简化目的,其他形式均不适合该边坡形态,C正确。
下图示意已经获取的网格式地理资料,它显示了泥石流发生的相关信息。读图,回答4～5题。
注:危险谷地区是指位于谷地方格旁(相邻以及对角线方格),且位于土质疏松区的方格范围。泥石流发生地区是指位于危险谷地区的方格,且位于暴雨的方格。
4.地理信息系统通过对谷地、土质疏松区、降水类型等图层进行叠加分析,就能得出泥石流最有可能发生的区域。泥石流最有可能发生区域的叠图分析模式为(　　)
A.① B.② C.③ D.④
A
【解析】 由材料可知,泥石流发生地区位于危险谷地区的方格,且位于暴雨的方格,而危险谷地区位于谷地方格旁,且位于土质疏松区的方格范围,因此采用同时满足两个条件的①模式,可分析出泥石流最有可能发生的区域,A正确,B、C、D错误。
5.根据泥石流发生条件,图中甲、乙、丙、丁所在的方格依次应填入(　　)
A.1、0、0、1
B.0、1、1、0
C.1、1、1、0
D.0、0、1、1
A
【解析】 甲位于土质疏松区方格,且位于谷地方格旁,故甲属于危险谷地区,甲所在方格应填1;乙虽靠近谷地方格旁(位于谷地对角线方格),但不同时满足位于土质疏松区方格,故不符合危险谷地区条件,故乙方格应填0;丙虽位于危险谷地区方格,但不位于暴雨方格,故不易发生泥石流,丙所在方格应填0;丁位于危险谷地区方格,又位于暴雨方格,发生泥石流的可能性大,丁所在方格应填1。综上可知,图中甲、乙、丙、丁所在的方格依次应填入1、0、0、1,A正确。
图表判读
【典图示例】
地理信息系统图层叠加示意图的判读
【技法点拨】
地理信息系统的图像判读,较多的是通过叠加示意图的方式进行考查,叠加示意图是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算,产生新的图层或属性的过程。在判读这一类示意图时,一般把握三个步骤:
第一步:明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的。
第二步:明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系。
第三步:明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新图层。常见的案例如下表所示:
叠加图层 新生(应用)主体
人口密度、交通线路及规划 新建商业中心选址
河流分布、坡度分布、土石分布 泥石流易发区
水系、土地利用、居民点、地形、土壤 耕地的分类和评价
水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划 垃圾场深埋区选址
人口密度图、行政区划图、行政区人口基数 各行政区人口增长率
坡向分布、岩石倾斜 滑坡易发区
【对点练习】
为研究森林雾特性,科学家选择了云南西双版纳热带雨林样地和哀牢山亚热带常绿阔叶林样地,对两地森林雾的发生频率与时间分配特征进行统计。下图示意两处样地森林雾不同时间发生频率。据此回答(1)～(2)题。
(1)西双版纳热带雨林雾的形成原因主要是(　　)
A.大气热量散失,气温较低
B.植物蒸腾旺盛,水汽充足
C.海洋气流深入,水汽充足
D.锋面系统控制,大气稳定
A
【解题思路】 第(1)题,据图可知,西双版纳热带雨林雾主要出现在夜间,以辐射雾为主,因夜间地表辐射冷却,地面气层水汽凝结而形成,辐射雾常出现于晴朗、微风、近地面水汽较充沛的夜间或早晨,A正确;植物蒸腾旺盛,水汽充足,形成雾的时间应为白天,B错误;海洋气流深入,水汽充足与西双版纳热带雨林雾形成的关系不大,C错误;锋面系统控制,大气稳定的情况下,多出现锋面雾,D错误。
(2)两处样地森林雾发生频率形成图层的过程中可能使用的地理信息技术是(　　)
A.数字地球
B.遥感、地理信息系统
C.遥感、全球卫星导航系统
D.全球卫星导航系统、地理信息系统
B
【解题思路】第(2)题,对两处样地森林雾发生频率进行监测需要用到遥感技术,将所获取的数据进行整理分析需要用到地理信息系统,B正确。数字地球就是数字化的地球,是地球的数字模型,形成图层过程中不会使用,A错误;全球卫星导航系统形成图层过程中不会使用,C、D错误。
课堂小结·地理视野
课堂小结 地理视野
格洛纳斯系统
格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目,该系统使用24颗卫星实现全球定位服务,提供高精度的三维空间和速度信息,也提供授时服务。格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成,包括21颗工作星和3颗备份星,分布于3个圆形轨道面上,轨道高度为19 100千米,倾角为64.8°。和全球定位系统(GPS)不同,格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式,每颗格洛纳斯卫星广播两种信号,L1和L2信号。
感谢观看单元活动　地理信息技术应用
基础达标
　　下图是运用地理信息技术对某地的一次灾害过程进行评估的示意图。读图,回答1～
2题。
1.本次灾害和评估所采用的地理信息技术,判断正确的是(　　)
A.寒潮—遥感
B.地震—遥感
C.泥石流—地理信息系统
D.台风—地理信息系统
2.下列防治此次灾害的措施正确的是(　　)
A.兴修水库
B.提高建筑物的抗震强度
C.保护和改善山区生态环境
D.修建护坡工程
　　读我国地壳运动观测网图,回答3～4题。
3.对地壳运动进行精确观测的主要技术是(　　)
A.遥感 B.全球卫星导航系统
C.地理信息系统 D.数字地球
4.根据图中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
　　城市行道树的病虫害问题很常见。近年来,某研究团队在行道树病虫害高发期(每年4—6月),采用近地无人机(技术流程见图)替代传统人工调查,在上海某社区开展行道树病虫害监测。据此回答5～6题。
5.与传统人工调查相比,采用近地无人机开展该社区行道树病虫害监测的优势主要是(　　)
A.监测时效高 B.对行道树的破坏小
C.监测范围广 D.对道路交通影响小
6.图示流程中,各环节主要应用的地理信息技术搭配正确的是(　　)
A.①—全球卫星导航系统
B.②—遥感技术
C.③—地理信息系统
D.④—北斗卫星导航系统
　　萨雷兹堰塞湖位于塔吉克斯坦东部的帕米尔高原,由山地滑坡体堵塞河谷后贮水而形成,是世界上最深的堰塞湖。该堰塞湖的坝体高达600米,组成物质较松散,对下游地区构成潜在威胁。据此回答7～8题。
7.为精确监测萨雷兹堰塞湖坝体的形变,主要采用的地理信息技术是(　　)
A.虚拟现实技术 B.地理信息系统
C.遥感技术 D.全球卫星导航系统
8.实时监测萨雷兹堰塞湖坝体主要是为了预警(　　)
A.台风、滑坡 B.地震、暴雨
C.滑坡、山洪 D.火山、泥石流
能力提升
　　小明一家计划到某大型风景区旅游,为方便选择旅游地点,小明利用地理信息系统将风景区内观光资源分层显示(如下图)。据此回答9～10题。
9.森林区内的住宿区是(　　)
10.为了走最便捷的路线去风景区,小明的父亲在驾驶汽车的过程中,应充分运用(　　)
A.全球卫星导航系统 B.旅游交通图
C.遥感技术 D.地理信息系统
　　滇金丝猴常年生活在横断山区雪线附近的高山针叶林带中,是世界上的濒危动物之一。运用传统实地调查等信息获取手段,很难获取滇金丝猴的翔实信息。地理信息技术广泛且深入地应用,为滇金丝猴科学调查和保护决策提供了强有力的技术支持。据此回答11～13题。
11.滇金丝猴生态调查应用遥感技术的优势是(　　)
A.可以取代研究人员进行实地调查
B.光学成像不受横断山区多变天气的影响
C.确定滇金丝猴在针叶林带的分布海拔
D.受横断山区地形条件限制少
12.为滇金丝猴佩戴全球卫星导航系统项圈,研究人员可以获得其(　　)
A.活动范围信息 B.食物来源信息
C.生活习性信息 D.数量变化信息
13.地理信息系统可以解决的滇金丝猴生态学问题有(　　)
①直接收集横断山区雪线的变化信息　②精准定位种群栖息位置和迁徙路线　③系统分析种群数量、分布规律与栖息地关系　④利用数据建立模型,为种群保护提供决策支持
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
14.阅读图文材料,回答下列问题。
材料　堰塞湖是指地震后引起的大规模山体滑坡,河水冲击泥土、山石而造成堆积,堵截河谷或河床后蓄水形成的湖泊。地震灾区堰塞湖应急处理最基本的原则就是在最短的时间内最大限度地降低和排除堰塞坝以内拦蓄的大量洪水,以免堰塞湖蓄水可能引发堆积体上游淹没或溃决,产生二次灾害。下图为某区域形成的堰塞湖位置图。
(1)在抗震救灾中将遥感技术(RS)广泛运用到对地震、滑坡、堰塞湖的动态监测上。请说明这样做的意义。
(2)针对堰塞湖产生的不利影响,可以采取哪些措施来应对

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