第三单元 地理信息技术应用 1.1.1　集合的概念

第三单元 单元总结 1.1.1　集合的概念

基础清单·速查 1 知识归纳·整合 2 基础训练·达标 3

基础清单·速查

一、地理信息系统及其应用 1．地理信息系统 概念 它是一种以采集、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，简称GIS 功能 除了一般的存储、管理数据外，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 发展阶段 开拓期→巩固发展期→大发展期→用户时代 组成 GIS人员、GIS软件、硬件设备、地理数据、应用模型

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 工作过程 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 地图数字 化过程 纸质地图→扫描→图像处理→图像拼接→图像剪裁→图像配准→矢量化→编辑与修改。GIS可输出地形图、专题图和剖面图，也可以输出三维地图

2.地理信息系统在城市管理中的应用

二、遥感技术及其应用 1．遥感技术 (1)概念：在航空器或航天器上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。 (2)传感器：遥感的关键装置，在航空或航天器上接收地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站。 (3)特点：视域广阔，监测范围大；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。 (4)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。

(5)类型： ①根据遥感平台的高度，遥感可分为航天遥感、航空遥感、近地遥感。 ②按传感器工作方式分：主动式遥感、被动式遥感。 ③按电磁波的波谱范围分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等。 ④按应用领域或专题分：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。

2．遥感技术的应用 遥感技术主要应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。 应用 领域 具体内容 应用原理 资源 普查 矿产资源 许多蕴藏矿产的地方为地质断裂或环形构造带，利用遥感图像就可以划定矿产的大致区域 水资源、土地资源、森林资源等 通过遥感图像，用图像处理技术，提取相关资源的分布、类型、结构等

应用 领域 具体内容 应用原理 环境 监测 荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化等监测 通过同一地点不同时段遥感图像的对比分析，可以动态监测环境问题与自然灾害的发生，预测其发展变化趋势 灾害 台风、暴雨、冰雹等灾害性天气的预报，旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等监测

(3)功能：为用户提供精密的三维坐标、速度和时间等信息。 (4)特点：具有全能性、全球性、连续性和实时性的特点。 (5)GPS接收机的种类：导航型接收机、测地型接收机、授时接收机等。

2．全球定位系统的具体应用

四、数字地球 1．概念与核心 概念 数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型 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．数字地球与我们的生活

知识归纳·整合

●知识体系

●精要融合 一、“3S”技术的联系与对比 1．“3S”技术的联系

遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备等 2．“3S”技术的对比 遥感技术 地理信息系统 全球定位系统 概念 利用一定的技术装备在航空器或航天器上对地物进行感知 专门处理地理空间数据的计算机系统 利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的系统 代号 RS GIS GPS 技术 装备 遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备等 计算机软、硬件 GPS空间星座(空间部分)、地面控制系统(地面部分)、GPS信息接收机(用户设备) 环节 电磁波→收集→传输→处理分析→成果信息源→ 处理→数据库→空间分析→表达数据

遥感技术 地理信息系统 全球定位系统 特征 范围大、速度快、周期短、限制少、应用广 ①采集、管理、分析、输出地理空间信息；②空间分析、多要素、综合、动态预测；③计算机系统支持 全能性、全球性、全天候、连续性、实时性 作用 较短时间内获得全面资料．以便及时安排防灾、救灾工作 能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达 能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间 应用 领域 农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、通讯、公安、教育、能源等行业

(1)中国“高分一号”卫星观测到疑似物，主要利用的地理信息技术是(　　) A．GPS　 B．GIS　 C．BDS　 D．RS (2)下列有关图中①②③城市的叙述，正确的是(　　) A．①城市1月份不会受到飓风危害 B．③城市6月份经常有狂风暴雨 C．②城市附近大牧场放牧业发达 D．①与③城市的多雨季节相同

(3)图示区域(　　) A．东北部接近板块生长边界，地壳活跃 B．气候干旱，温带荒漠广布 C．西部海域洋流冬夏季方向相反 D．地广人稀，人口分布不均

解析：第(1)题，卫星观测地面主要应用的是遥感技术。第(2)题，①城市1月份为夏季，可能会受到飓风危害；②城市附近为沙漠气候区，不能发展大牧场放牧业；③城市6月份时为冬季，受西风影响强，为多雨季节，①城市多雨季为夏季。第(3)题，图示区域东北部接近板块消亡边界；本区域热带荒漠广布；西部海域洋流始终向北流；澳大利亚地广人稀，人口分布不均。 答案：(1)D　(2)B　(3)D

(1)如果①③表示反馈影像信息处理结果，②⑥表示提供影像数据的功能，④⑤表示提供定位信息的功能。下列关于甲、乙、丙的说法正确的是(　　) A．甲是GIS　　　　　 B．乙是CIS C．丙是RS D．甲是GPS (2)下列关于3S技术应用的叙述，正确的是(　　) ①RS可以获取人口增长的动态信息　②RS可以获取地震灾区的动态信息　③GPS可以确定夜行长途客车的位置　④CIS可以获取森林火场的范围 A．①② B．②③ C．③④ D．①④

解析：第(1)题，主要考查3S技术的相关知识，意在考查考生获取和解读信息、调动和运用知识的能力。GIS能够反馈影像信息的处理结果，因此甲为GIS；②⑥表示的功能是由乙提供的，因此乙为RS；④⑤表示定位功能，因此丙为GPS。第(2)题，在应用上，RS主要是进行实时监测；CPS可以确定地面物体的位置；GIS可以处理地理空间数据，不可以获取森林火场的范围。 答案：(1)A　(2)B

二、遥感技术和地理信息系统在自然灾害监测中的作用 类别 在自然灾害监测中的作用 遥感 技术 (RS) ①除能看到电视屏幕上的常规大气云图外，还可看到沙尘暴、台风、暴雨等灾害性天气的形成过程；②利用遥感影像可以迅速地发现一些初发时肉眼难以察觉的突发性灾害，如森林火灾、赤潮等；③在交通不便、人迹罕至的地区可展现遥感作为灾害监测“千里眼”的优越性；④在灾害发展过程中和消除后，对灾害发生的规模、速度以及是否复发进行监测 地理 信息 系统 对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生原因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据 RS和 GIS 结合 灾前：圈定危险区，对危险程度作出评价，指导防灾活动；灾中：实况监测并作出评价，指导抗灾活动；灾后：评估损失，指导救灾活动

(1)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) (2)图中甲、乙、丙、丁四处海拔由高到低的排序是(　　) A．甲>乙>丙>丁 B．甲>丙>丁>乙 C．乙>丁>丙>甲 D．乙>丙>甲>丁

解析：第(1)题，考查地理信息技术的相关知识，意在考查考生获取和解读信息、调动和运用知识的能力。RS是通过飞机或卫星上携带的传感器接收地物辐射或反射的电磁波来获取信息的，该信息一般为图片资料(如本题的影像图)。堰塞体垮塌后可能会淹没的居民点，需要通过CIS模拟分析后才能确定。第(2)题，主要考查考生遥感影像图的判读能力、调动和运用知识的能力。乙处为堰塞体的来源地且临近冰川，因而为四处中海拔最高处；甲处位于堰塞湖的湖面，因而其海拔应高于下游河谷中的丁处；丙处位于堰塞体下移路线上，其海拔应低于乙处，但高于河谷上的甲、丁两处。 答案：(1)B　(2)D

表 该城市拟选择中等地价的地块建造超市，上图(图3)中符合要求的地块是(　　) A．①③　 B．②⑦　 C．④⑧　 D．⑤⑥ 土地利用形态 地　价 Ⅰ阶段 Ⅱ阶段 甲 低 中 乙 丙 高 丁

解析：本题主要考查土地的利用以及商业布局的区位因素分析。从题中所给的信息可以得出，本题需要考虑城市的发展先后经历了Ⅰ、Ⅱ两个阶段，并叠加相关的地价变化进行分析。③④⑤⑥⑧在该城市Ⅰ阶段得到了发展，在第Ⅱ阶段甲、乙、丁三地为中等地价，①②③④⑥⑦为中等地价，综上所述，该城市拟选择中等地价的地块建造超市，符合要求的地块为①②⑦，③④⑥地块不符合条件，故答案为B。 答案：B

基础训练·达标

一、单项选择题 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，完成1～3题。

1．容易将棉花从其他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 解析：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。 答案：D

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

解析：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。 答案：B

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．②④ B．②③ C．①④ D．①③ 解析：遥感不能监测人口分布和工业生产总值，故选D项。 答案：D

(2014·重庆)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4～5题。

4．若上图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．① B．② C．③ D．④ 解析：本题考查地理信息技术的应用，意在考查考生获取和解读信息、调动和运用知识的能力。据图可以看出，浏览窗口中选中的内容为喷水池，其建筑面积最小，对比可知④为喷水池，而①为食堂，②为教学楼，③为学生宿舍。 答案：D

5．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(51.5cmx36.4cm)

解析：本题考查比例尺的应用，意在考查考生调动和运用知识的能力。由题干可知，平面图所采用的比例尺表示图上1cm代表实地距离10m，故该学校局部用地的长和宽在图上的长度应分别为30cm和22cm，对比各选项即可判断出B选项符合要求。 答案：B

6．(2014·广东)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 解析：本题主要考查不同地物在相同太阳辐射情况下的升温幅度。公路、菜园、鱼塘和果园在同样的晴天正午时刻，公路升温最快，温度最高，在影像中应该最亮。故A项正确。 答案：A

二、综合题 7．2013年3月底，H7N9禽流感在上海市被发现，之后在邻近省区相继被发现。下图是“2014年1月1日至27日我国H7N9禽流感疫情分布图”。读图回答下列问题。

(1)为了便于确定H7N9禽流感疫区的分布和对确诊、死亡病例分类汇总，人们采用现代高科技技术手段得出了上图，这一技术是________。为减轻H7N9禽流感带来的不利影响，必须坚持的原则是_____________________________________ _______________________________________________。 (2)经调查发现，有一辆来自江苏疫区未经过检验检疫满载家禽的车辆进入了山东境内，为防止禽流感疫病的扩散，需要快速准确地找到该车辆并进行检验检疫，应采取哪种地理信息技术？该技术系统主要由哪几部分组成？ _______________________________________________

(3)从我国H7N9禽流感疫情分布图看，此次H7N9禽流感确诊、死亡病例和疫区分布有何特点？试简要分析其原因。 _______________________________________________ (4)为避免感染H7N9禽流感病毒，下列做法合理的是___。(多选) A．尽量不到H7N9禽流感区域去旅行、探亲访友 B．待在家里，避免与任何人接触 C．在疫病流行季节，尽量不要直接与禽类接触 D．H7N9禽流感传染性强，任何人在任何情况下都不要与H7N9禽流感患者进行接触和交往

解析：本题以我国H7N9禽流感疫情这一热点事件为切入点，考查考生对地理信息技术的理解和综合应用能力、寻找车辆与对确诊、死亡病例进行分类汇总需要用到地理信息技术；确诊、死亡病例和疫区分布特点可从图上直接读出，分布差异的原因可从人员往来及经济联系的频繁程度等方面来思考。

答案：(1)地理信息系统(或GIS)　以防为主，防治结合　(2)GPS(全球定位系统)。GPS由空间部分、用户设备部分、地面控制部分组成。　(3)确诊、死亡病例和疫区出现的省区主要分布在东部沿海地区；上海、浙江、广东等省区有死亡病例。原因：东部地区经济发达，各省区之间的人员交往频繁，感染的可能性大。　(4)AC