2023高考地理一轮复习地理信息技术知识梳理一、遥感(RS)1.概念:在航空器或航天器上利用一定的技术设备,对地表物体进行远距离的感知。2.遥感系统:包括遥感平台;传感器;遥感信息的接收和处理三大类仪器。3.主要环节:目标物→传感器→遥感地面系统→成果。4.特点:精度高,质量高,效率高,且节省人力、财力。5.应用范围:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。二、全球定位系统(GPS)1.概念:利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统。2.组成空间部分——GPS卫星星座地面控制部分——地面监
2023高考地理一轮复习
地理信息技术知识梳理
一、遥感(RS)
1.概念:在航空器或航天器上利用一定的技术设备,对地表物体进行远距离的感知。
2.遥感系统:包括遥感平台;传感器;遥感信息的接收和处理三大类仪器。
3.主要环节:目标物→传感器→遥感地面系统→成果。
4.特点:精度高,质量高,效率高,且节省人力、财力。
5.应用范围:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。
二、全球定位系统(GPS)
1.概念:利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
2.组成空间部分——GPS卫星星座地面控制部分——地面监控系统用户设备部分——GPS信号接收机
3.特点:提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度和时间,且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
4.应用:确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。
三、地理信息系统(GIS)
1.概念:专门处理地理空间数据的计算机系统。
2.功能:对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。
3.程序:信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。
4.应用:可提供反映区域状况的各种空间信息,可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测,可应用于城市管理。
四、地理信息技术与数字地球
1.地理信息技术为构建数字地球奠定了基础。
2.数字地球是指数字化的地球,即把整个地球信息进行数字化后,由计算机网络来管
〖图文拓展〗
1.北斗卫星导航系统(BDS)
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位系统,由空间端、地面端和用户端三部分组成,2012年12月27日起提供连续导航定位与授时服务。现已形成覆盖亚太大部分地区的服务能力,2020年左右形成全球覆盖能力。
2.GIS图层结构
GIS的空间数据存储采用“分层”技术,即将区域地图中的不同地理要素,存储在不同的“图层”中,将不同的“图层”要素进行重叠分析,就得到某方面的应用模型。
3.“3S”技术的关系
“3S”技术既独立发展又相互促进。遥感技术主要用于对地理信息数据的获取,全球定位系统主要用于对地理事物的空间定位,地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者关系如上图所示。图中①②表示遥感技术提供影像信息功能,③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果,⑤⑥表示全球定位系统提供空间定位信息功能。
考向一 遥感(RS)的应用
目前遥感在资源普查、环境和灾害监测、农业等方面运用广泛,具体应用分析如下:
1.资源普查、环境和灾害监测
应用领域 | 具体内容 | 应用方向 | |
资源普查 | 矿产资源 | 有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或环形构造带,较容易借助遥感“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、产量等数据 | 为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务 | |
环境和 灾害监测 | 环境监测 | 监测荒漠化、土地盐碱化、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 | 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 |
2.在农业方面的应用
区域是地球表面的空间单位,它是人们在地理差异的基础上,按一定的指标和方法划分出来的,由于目的不同,所用的指标和方法也不同。
读黄河流域图回答下列各题。
1.黄河流域作为一个区域,其划分的方法是( )
A.利用单一指标划分
B.利用综合指标划分
C.以行政区划分指标
D.利用气候、地形等指标
2.甲湖泊面积不断缩小,要及时获取湖泊面积变化情况,最快捷途径是( )
A.RS技术
B.GPS技术
C.GIS技术
D.实地考察
【答案】1.A 2.A
【解析】该题考查区域的特征及3S的应用。
1.流域是指由分水线所包围的河流集水区,是单一指标划分的,C对;不是按行政划分的,A错;只有一个指标,B错;虽与气候和地形有关,但不是依气候区和地形区划分,D错。综合分析A正确。
2.RS用于环境灾害监测方面,通过拍摄遥感影像,可以及时获取湖泊面积变化情况,而GPS用于定位导航,GIS用于对信息的存储、处理和分析,故A正确。
考向二 全球定位系统(GPS)的应用
依据全球定位系统所具有的特征,其广泛应用于以下领域:
应用领域 | 功能表现 | 具体用途 |
军事 | 定位导航 | 主要给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息,同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪 |
测量 | 定位 | GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘探、地壳运动观测、地籍测量 |
交通 | 定位导航 | 对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配,从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求,降低能源消耗,节省运行成本。同时GPS对车辆还具有导航功能 |
救援 | 定位导航 | 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响应效率 |
农业 | 定位 | 实施“精准农业耕作”及捕鱼 |
【特别提示】 “点”与“面”判断GPS、RS、GIS
GPS的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”,明显区别于RS和GIS的工作对象——“面”。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,如果是“面”则选用RS或GIS。
地理科学广泛的运用了现代地理信息技术,研究的范围、内容、方法都有了重大变化。据此完成下面小题。
1.某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司各出租车的位置信息,可采用的技术是( )
A.RS
B.GIS
C.GPS
D.GPS和GIS
2.有关现代地理信息技术运用的具体事例,正确的是( )
①用GPS确认南极冰盖最高点的位置
②用GPS了解各大城市的天气
③用遥感技术估测华北小麦受旱灾影响面积
④用遥感技术统计春运客流量
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【答案】1.D 2.B
【解析】1.RS是遥感技术的简称,RS技术可以快速的获取地理事物的信息,主要用于资源普查、环境和灾害监测;GIS是地理信息系统的简称,它的主要功能有数据采集、数据分析、决策应用等,能解决的主要问题包括地物空间分析及位置分析、趋势分析、模式分析,以及模拟结果;GPS是全球定位系统的简称,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。出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司出租车的位置信息,利用的是GPS的定位功能以及GIS的数据采集、分析功能,故D正确,A、B、C错误。
2.GPS是全球定位系统的简称,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,可以确认南极冰盖最高点的位置(三维坐标),①正确。RS技术可以快速的获取地理事物的信息,主要用于资源普查、环境和灾害监测,因此,了解各大城市的天气应利用RS技术;用RS得到农作物分布及生长状况,估测华北小麦受旱灾影响面积;RS不能用来统计春运客流量,②④错误,③正确。故选B。
考向三 地理信息系统(GIS)的应用
1.在区域地理研究中的应用
2.在城市建设和管理中的典型应用
应用领域 | 主要功能 |
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 |
规划和管理 | 主要是进行城市规划设计、工程选址等,也可以进行城市管理和辅助决策 |
基础设施 管理 | 利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作,可大幅度提高工作效率 |
土地利用 与管理 | 土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理,提高工作质量与效率 |
生态环境 管理 | 应用GIS技术,可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等 |
3.在灾害监测中的应用
应用地理信息系统,并借助于遥感技术,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
【特别提示】 “想”与“看”区分RS与GIS
GIS是地图的延伸,主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,即“想”;凡是需要“想”的选GIS。RS是人的视力的延伸,主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不用“想”的选RS。
某市通过对市区的地貌(图a)、水系(图b)进行叠加研究,明确开发区的分布(图 c)。完成下列各题。
1.图 c 中最适宜设为旅游经济开发区的是
A.Ⅰ区
B.Ⅱ区
C.Ⅲ区
D.Ⅳ区
2.该市在城市建设用地扩张过程中首先要防止
A.城区交通拥挤
B.居民收入分化
C.产业结构失调
D.土地资源浪费
3.该城市开发区建设研究主要采用的地理信息技术是
A.GIS
B.GPS
C.RS
D.GPRS
【答案】1.C 2.D 3.A
【解析】1.旅游经济开发区应选择在有山、有水、环境优美的地区。据图分析可知,Ⅲ区位于山地、丘陵地区,且湖泊、河流,因此最适合建设旅游经济开发区。故选C。
2.据图可知,开发区的分布部分占有平原面积,因此该市在城市建设用地扩张过程中首先要考虑少占耕地,防止土地资源浪费。故选D。
3.GIS是用来分析、存储、查询、模拟地理信息的计算手段; GPS主要是定位导航; RS主要是获取信息的手段。据材料可知,该市通过对市区的地貌图层和水系图层进行叠加研究,因此主要采用的地理信息技术是GIS。故选A。
考向四 “3S”图像的判读
“3S”图像的判读,其考查点主要是立足于“3S”技术的应用,图像是载体。在遥感图像中主要是遥感影像及根据遥感影像绘制的图形;GIS图像主要是根据地理信息系统的图层叠加原理,展示不同的图层,进一步分析其应用;GPS多以材料作为背景,图像考查并不多,一般仅是通过手持机界面图或工作流程图来进行基础应用或原理的考查,但与RS及GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的呈现方式。
这类图像在判读时,一定要利用题干和图中信息,结合“3S”技术各自的特点和功能,准确判断出所属的图像类型,再进一步分析其基础应用或原理。
1.遥感影像图的判读(如图1)
高考试卷目前仍是黑白印刷,所以遥感影像图在颜色的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查,或者借色调的深浅进行判读。一般地物,如水体、城市、道路、农业林地等的简易判读标志如下表所示。
类型 | 形状特征和色调深浅 |
河流 | 常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状,上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅,则色调浅;河水清澈或水较深,则色调较深 |
湖泊 | 湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显。常为均匀的深色调 |
城市 | 钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的房屋排列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深色调的背景下,呈现点状或面状亮区 |
道路 | 一般呈线状延伸,道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面,色调较浅,沥青路面呈现深灰色 |
农业用地 | 在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形 |
林地 | 往往可以观察到高大树木投下的阴影 |
2.GIS叠加示意图的判读(如图2)
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。
叠加图层 | 新生(应用)主体 |
人口密度与交通线路及规划图 | 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 | 深埋垃圾场选址 |
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 |
3.全球定位系统图像及综合图的判读
(1)手持机界面图(如图3):主要是判读界面上的地理坐标和海拔高度。
(2)综合图(如图4):常见的如某城市中心城区月交通事故次数示意图,应借助于GPS和GIS制作。导航地图,需要运用GPS和GIS。
下面是我国东南某区域借助GIS识别生态、生产和生活空间的一组图像资料。读图,回答下列问题。
1.图中( )
A.甲地宜大规模种植水稻
B.乙河自南向北流,流速较快
C.丙地的城镇化水平最低
D.丁地比戊地更宜建高速公路
2.在进行绿色宜居城镇发展规划时,还需要叠加该区域的( )
①降水分布图
②土地利用图
③空气质量图
④矿产分布图
⑤人口分布图
A.①②
B.③④
C.②③⑤
D.①③⑤
【答案】1.D 2.C
【解析】1.从图中可以看出,甲地位丘陵、山区,不适合大规模发展种植水稻,乙河自北向南流,流速较快,丙地道路交通密集,城镇化水平较高,丁位于城市边缘,比戊路更宜建高速公路,D正确。
2.在进行绿色宜居城镇发展规划时,还需要叠加该区域的土地利用图、空气质量图、人口分布图。降水分布图和矿产分布图,对绿色宜居城镇发展规划影响不大,C正确。
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