第1编 主题1 第3课时 地理信息技术(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考地理一轮总复习（江苏专版）

第3课时　地理信息技术 课标要求 通过探究有关自然地理、人文地理问题，了解地理信息技术的应用。 内涵解读 1.了解地理信息技术的工作原理和应用范围，学会判读简单地理信息技术图表、数据资料。 2．结合具体案例，能够在生产生活中正确选择科学的地理信息技术。 核心点(一)　地理信息技术 [系统主干知识] (一)遥感技术(RS) 根据遥感工作过程图，回答问题。 1．完善下列遥感技术的主要环节。 目标物遥感地面系统 2．判断下列关于遥感技术优势叙述的正误。 (1)探测范围大，获取信息速度快、周期长、信息量大。(×) (2)受地形、天气等自然因素影响较小。(√) (3)可以监测洪涝、台风、地震等自然灾害的形成过程。(×) (4)可以提高研究工作的精度和质量，但是浪费人力、财力。(×) (二)全球卫星导航系统(GNSS) 根据图示，回答问题。 1．将全球卫星导航系统组成正确连线。 2．说出全球卫星导航系统的作用与特点。 提示：作用：为用户提供精密的三维坐标、速度和时间数据，适用于陆地、海洋、航空和航天。 特点：全天候、全球性、连续性和实时性。 3．全球卫星导航系统在防灾减灾中起到什么作用？ 提示：精确定位，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。 (三)地理信息系统(GIS) 根据地理信息系统工作过程图，完成问题。 1．地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统。 2．完善下列地理信息系统的工作程序环节。 信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。 3．地理信息系统在防灾减灾中有什么作用？ 提示：①对自然灾害进行动态监测、预报预警。②快速确定受灾范围及受灾情况，为制订减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。 [即时应用评价] (2024·浙江1月选考)2023年2月6日，土耳其南部发生里氏7.8级地震。灾后救援随即展开，恢复和重建工作积极推进。完成1～2题。 1．下图为灾区某城市震前2月4日、震后2月8日和9日获取的三幅夜间灯光强度图，正确反映时间先后顺序的是(　 ) A．①③②　　　　　　 B．①②③ C．②③① D．③②① 2．在灾后救援和恢复重建过程中，可运用(　 ) A．全球定位系统(GPS)动态获取灾区夜间灯光强度 B．地理信息系统(GIS)实时采集灾区气象要素信息 C．遥感(RS)模拟分析为灾区恢复重建提供辅助决策 D．北斗卫星导航系统(BDS)准确提供急需救援的位置 解析：1.A　2.D　第1题，读图可知，①图夜间灯光强度最大，③图夜间灯光强度最小，而②图夜间灯光强度居中。震前2月4日，输电网络和各项设备都正常运行，夜间灯光强度最大，对应①；震后2月8日，基础设施破坏严重，影响供电和道路通行，夜间灯光强度最小，对应③；灾后救援随即展开，部分受损的道路恢复通行，供电设备部分得到恢复，夜间灯光强度较2月8日大，对应②。综上所述，A正确，B、C、D错误。第2题，用于动态获取灾区夜间灯光强度和实时采集灾区气象要素信息的是遥感(RS)，A、B错误；用于模拟分析为灾区恢复重建提供辅助决策的是地理信息系统(GIS)，C错误；北斗卫星导航系统(BDS)的主要功能是定位、导航，可以准确提供急需救援的位置，D正确。 (2024·南通模拟)利用多源信息地图，构建统一的“地下测、网上控、平台管”灌区综合监管“一张图”，实现智能感知、自动控制、智能监视、智能管理，促进灌区农业现代化的发展。下图为某地用地理信息技术进行智能化灌区管理流程简图。据此完成3～4题。　 3．构筑智能化灌区“一张图”在地形图的基础上应重点增加(　 ) ①灌区土地地价图　②灌区雨水监测分布图　③灌区人口密度图　④灌区水系分布图　⑤灌区水利工程分布图 A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①③④ 4．下列关于智能化灌区管理的描述，正确的是(　 ) A．利用北斗卫星导航系统获取灌溉面积信息 B．借助遥感技术实现流量自动监控 C．运用地理信息系统采集土壤含水量信息 D．通过地理信息系统实现精准灌溉调度 解析：3.C　4.D　第3题，“构建统一的‘地下测、网上控、平台管’灌区综合监管‘一张图’”需要检测灌区水资源的分布状况，以及现有的水资源利用情况。第4题，北斗卫星导航系统是对空间位置进行确定和导航，不能测量灌区面积；遥感技术是对地理数据进行收集，不能实现流量自动监控；地理信息系统不能采集土壤含水量信息，但可以实现精准灌溉调度。 下图为我国江西千烟洲、江苏常熟、山东禹城和辽宁沈阳四地农田反射率年变幅图。据此完成5～6题。 5．图中丁地反射率年变化幅度大的原因是(　 ) A．海拔高，空气稀薄 B. 昼夜长短变幅大 C．冬季积雪覆盖率高 D．水域面积分布广 6．监测四地农作物长势状况采用的地理信息技术为(　 ) A．北斗卫星导航系统 B. 地理信息系统 C．遥感技术 D．VR 解析：5.C　6.C　 第5题，由所学知识可知，地表以白色或浅色物体(尤其冰雪覆盖)为主时，反射率高，可知反射率高的季节应是冬季；夏季农田内均有农作物生长，各地农田反射率均较低。丁地反射率年变幅最大，说明丁地冬天冰雪覆盖广且时间长，C正确。 第6题，北斗卫星导航系统的主要功能是定位和导航，不能监测农作物长势状况，A错误；地理信息系统是对地理信息进行处理和分析，不能监测农作物长势状况，B错误；遥感技术能实现对地物信息实时、动态的监测，C正确；VR不属于地理信息技术，D错误。 核心点(二)　地理信息技术的应用 [建模综合思维] 典题启动 (2023·湖南高考·节选)阅读图文材料，完成下列要求。 甲河与乙河发源于某山地两侧(下图)。某科研小组调研发现，甲河流经地区的岩石节理发育，压实和成岩作用相对较弱。下表示意两条河流河源段测量点的水位高程。 距河源的 距离/km 测量点水位高程/m 甲河 乙河 0．0 192 190 0．5 180 179 1．0 172 172 1．5 171 169 2．0 167 167 2．5 164 166 3．0 163 162 3．5 161 155 4．0 157 154 4．5 151 153 5．0 142 152 北斗卫星导航系统在本次调研中得到了充分的应用，请说明可以应用在哪些具体方面。 [解析]　北斗卫星导航系统具有授时、定位、导航以及海拔测量的功能，本次活动需要用到路径设定、位置的定位、时间应用以及高程的测量，从而发挥北斗卫星导航系统的作用。 [参考答案]　可对该活动路径进行导航；对观测点进行实时定位；对河流各测量点进行准确海拔测量；具有授时功能。 归纳建模 (一)正确选择具体技术方式 1．比较地理信息技术的功能特点和差异 特点和功能 简单理解 遥感技术 地表观察、地理数据收集 是什么？有什么？ 全球卫星导航系统 空间位置(地理坐标)的确定、导航 在哪里？ 地理信息系统 数据采集、数据分析、决策应用 为什么？有何联系？怎么做？怎么办？ 2.实际应用中三种技术的选取方法 方法 具体判断技巧 据 “点” “面” 判 断 “全球卫星导航系统”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“遥感技术”和“地理信息系统”的工作对象——“面”。在具体技术应用中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用“全球卫星导航系统”，如果是“面”则选用“遥感技术”或“地理信息系统” 如果是“面”则看是突出监测还是需处理计算才能得出结果，若要监测森林火灾则应选用“遥感技术”，若要在某城市选取大型商业中心位置则应选用“地理信息系统” 从 “想” “看” 区 分 “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。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“地理信息系统” “遥感技术”是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用“遥感技术” 当然，三种技术具体的应用领域并不是截然分开的，往往一项工作需要同时利用两种或三种技术。例如，我们每天看到的天气预报，是遥感技术跟踪监测大气的变化，将所获得的数据传给地理信息系统，地理信息系统经过分析得出的结果。 (二)地理信息技术两种图像的判读 1．遥感影像图的判读 (1)明确遥感影像图中常见地形、地貌的特征 类型 特征 平原 色调均一，其中常有由水系形成的花纹，耕地形成的色斑以及不同色调的城镇 山地 以山脊为界形成阴阳坡，在影像上阳坡为浅色调，阴坡为深色调；山愈高，色调差异愈大 沙丘 多分布在干旱地区，江河、湖海岸边也有零星分布，在各波段均呈浅色调，在沙漠地区水系稀少，河流只显示出较大的主干河道，而缺少细小的支流 黄土 在各波段均呈均匀的浅色调，其影像表现为密集型树枝状水系所组成的花纹图案 (2)掌握遥感影像图中地理事物的判读标志 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，色调多为浅灰；砖木结构的房屋排列不规则，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的长方形 林地 往往可以观察到高大树木投下的阴影 2．地理信息系统叠加示意图的判读 首先要明确地理信息系统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 [即时应用评价] 1．(2021·浙江6月选考)GIS可通过图层信息来分析和预测地质灾害的发生。下图示意某区域相关要素评估值信息图层(数值越大表示该评估要素指示地质灾害发生概率越高)和地块编号。此次降水易引发地质灾害的地块是(　 ) A．④⑦　　　　　　 B．⑤⑧ C．②③ D．⑥⑨ 解析：选A　根据材料“数值越大表示该评估要素指示地质灾害发生概率越高”可知，在该区域降水强度图层中④⑥⑦地块指示发生地质灾害的概率较高；在地形坡度图层中，④⑦地块指示发生地质灾害的概率较高；在植被覆盖图层中④⑥⑦地块指示发生地质灾害的概率较高；综合三个指标看，④⑦地块指示发生地质灾害的概率较高，故选A。 下图是我国华北平原某城市近十年土地利用率变化图，读图回答2～3题。 2．监测并估算该城市近十年土地利用率的变化，采用的地理信息技术分别是(　 ) A．遥感技术和全球卫星导航系统 B．遥感技术和地理信息系统 C．地理信息系统和遥感技术 D．全球卫星导航系统和地理信息系统 3．据图可知，该城市近十年(　 ) A．城区植被覆盖率增加 B．郊区种植业迅速发展 C．城市热岛效应减弱 D．郊区生态环境改善 解析：2.B　3.D　第2题，根据地理信息技术的特点并结合选项可知，土地利用方式可通过电磁波反射率来判断，即通过遥感监测得出；而近十年的土地利用变化情况可通过地理信息系统进行分析得出，故B正确。第3题，郊区近十年林地面积和草地面积、水域面积、建设用地比重增加，耕地面积比重下降，其中林地面积、草地面积比重增加较大。说明郊区实施了退耕还林还草，促使植被覆盖率上升，生态环境得到改善，故D正确。 [课时跟踪检测] 一、选择题 江巴变形体是藏南高原的一处疑似滑坡体，处于“整体稳定、局部崩滑”的状态。下图为江巴变形体及其周边地区遥感示意图，据此完成1～2题。 1．遥感技术在对江巴变形体的监测过程中(　 ) A．获取了变形体的形变信息 B．获取断裂带的精确位置 C．对变形体的信息进行分析 D．计算变形体的位移数据 2．诱发江巴变形体局部崩滑的因素可能是(　 ) ①地震　②风沙活动　③冻融作用　④地下水溶蚀 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：1.A　2.B　第1题，遥感技术主要是对地表物体进行远距离的感知，可以根据不同的地物发射或反射的电磁波的差异，获取地表物体的形变信息，A正确。第2题，由材料可知，江巴变形体位于藏南高原，地形坡度较大，且位于板块交界处，地震活动活跃，地震会导致陡坡岩体不稳定，从而可以诱发局部崩滑，①符合题意；风沙活动力量较小，很难导致江巴变形体局部崩滑，且当地风沙活动不强，②不符合题意；江巴变形体位于藏南高原，冻融活动强烈，受冻融作用影响，岩体松动，易诱发江巴变形体局部崩滑，③符合题意；地下水溶蚀作用主要发生在石灰岩广布的地区，该地不是石灰岩广泛分布地区，且因地下有冻土存在，地下水不够活跃，④不符合题意。故选B。 (2021·广东高考·节选)据报道，2020年深圳市大疆创新科技有限公司的无人机产品占全球及国内市场份额分别超80%和70%。目前，德国是该公司在欧洲的最大市场。该公司在德国的金融中心法兰克福市设立了欧洲总部。据此完成下题。 3．无人机自动返航主要使用的技术是(　 ) A．气压感知 B．大地测量 C．遥感监测 D．卫星定位 解析：选D　据所学知识可知，无人机自动返航需要实时位置信息，所依托的地理信息技术是全球卫星导航系统，因此其主要使用的技术是卫星定位，D正确。 2023年12月18日23时59分，在甘肃省临夏州积石山县(35.70°N,102.79°E)发生里氏6.2级地震，震源深度10 km。地震发生时陕西省宝鸡市市民通过手机等方式接收到了ICL地震预警系统发出的地震预警信息(如图)。据此完成4～5题。 4．ICL地震预警系统主要利用的地理信息技术是(　 ) A．遥感 B．地理信息系统 C．北斗卫星导航系统 D．全球定位系统 5．此次地震可能引发的次生灾害是(　 ) A．干旱 B．海啸 C．滑坡 D．台风 解析：4.B　5.C　第4题，结合所学知识可知，地震预警系统需要对数据进行分析，因此使用到的应是地理信息系统，B正确；遥感主要用来获取信息，并不能进行预警，A错误；北斗卫星导航系统和全球定位系统主要用来定位、导航，而不能用来预警，C、D错误。第5题，结合材料可知，此次地震震中位于甘肃省临夏州积石山县，地势崎岖，因此发生地震之后可能会造成山体滑坡， C正确；地震不会引起干旱，A错误；该地远离海洋，因此此次地震不会造成海啸和台风，B、D错误。 (2023·浙江6月选考)黄河三角洲海岸线始终在不断变化。1996年黄河经人工改道朝东北方向入海。下图为1996—2020年黄河河口区汛期陆地面积变化统计图。完成6～7 题。 6．下列遥感影像，能正确反映不同年份河口区汛期陆地形态变化先后顺序的是(　 ) A．①②④③ B．②①④③ C．②③④① D．③②①④ 7．1996年后，造成老河口陆地面积变化的主要原因是(　 ) A．海水运动的作用 B．黄土高原植被的恢复 C．上游水库的冲淤 D．汛期流域降水的变化 解析：6.C　7.A　第6题，由材料可知，1996年黄河经人工改道朝东北方向入海，说明东北方向河口三角洲在改道前面积较小，随着1996年黄河河口改道，东北方向河口三角洲面积逐渐增加，而东南方向河口三角洲受海水的侵蚀，陆地面积不断减少。综合图可知C正确。第7题，由上题分析可知，使得老河口三角洲面积不断减小的原因是海水的侵蚀作用增强，A正确；与黄土高原植被的恢复、上游水库的冲淤、汛期流域降水的变化关系不大，B、C、D错误。 结合某日四川气象干旱监测图，回答8～9题。 8．要持续监测该地区的旱情，需要运用的地理信息技术为( 　) A．北斗卫星导航系统 B．地理信息系统 C．遥感技术 D．数字地球 9．该幅干旱监测图的绘制主要依赖( 　) A．北斗卫星导航系统 B．地理信息系统 C．遥感技术 D．数字地球 解析：8.C　9.B　第8题，遥感技术可用于自然灾害的监测，能够持续监测旱情等灾害的发展。第9题，该图的绘制需要对多种数据进行综合分析，因而需要运用地理信息系统。 (2023·湖北高考·节选)由大数据和智能算法加持的智慧交通“大脑”正助力重庆市交通管理部门打通城市交通“肠梗阻”。下图示意重庆市城区局部街景。据此完成10～11题。 10．支撑重庆智慧交通“大脑”运行的关键数据包括(　 ) ①交通基础设施布局、土地利用和人口分布数据 ②居民出行时空动态数据　③不同路段的即时车流量和人流量　④物流企业数量和规模 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 11．为缓解重庆市交通堵点压力，下列应用智慧交通“大脑”可实时做到的是(　 ) A．分析高层建筑的数量和高度，预测交通出行人数 B．分析居民出行的习惯和频率，优化居民出行方式 C．分析过江通道的数量和交通量，给出车辆通行建议 D．分析多层立交桥的通行出错率，合理布置交通指示牌 解析：10.A　11.C　第10题，运行重庆智慧交通“大脑”是为了使重庆的交通畅通，因此其数据应包括交通基础设施布局、土地利用和人口分布数据，居民出行时空动态数据，以及不同路段的即时车流量和人流量。物流车辆在城市交通车辆中占比较小，获取物流企业数量和规模意义不大。①②③正确，故选A。第11题，通过分析过江通道的数量和交通量，给出车辆通行建议可以缓解交通堵点压力，C正确。预测交通出行人数、优化居民出行方式实施难度较大，对缓解交通堵点压力作用不大，且无法做到实时分析，A、B错误。分析多层立交桥的通行出错率并合理布置交通指示牌，无法实时调整，D错误。 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。据此完成12～13题。 12．该种灾害和所用地理信息技术最有可能是(　 ) A．洪涝—遥感 B．地震—遥感 C．泥石流—地理信息系统 D．滑坡—地理信息系统 13．甲最可能是(　 ) A．陡谷 B．河漫滩 C．曲流 D．分水岭 解析：12.C　13.A　第12题，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、坡面堆积等条件，故评估的自然灾害为泥石流，选C。第13题，读图可知，甲和坡面堆积能得出“地质地形”的结论，则甲最可能是陡谷，地势陡峭的谷地地区是形成泥石流的地形条件，选A。 二、非选择题 14．阅读资料，完成下列问题。 在森林灭火的过程中，卫星遥感监测技术发挥了重要作用，为制订灭火计划、作出灭火部署提供了科学的依据。 (1)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。 (2)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 (3)科学家要在四川进行矿产资源的勘探研究，需要借助地理信息技术中的哪些技术？试具体说明。 解析：第(1)题，遥感技术在获取信息方面的优势有：监测范围大；瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息和实时动态监测；遥感平台远离地面，受地面影响小；可利用多波段遥感，获取信息丰富多样。第(2)题，与国土资源勘查相关的课题主要是土地利用现状调查、矿产资源勘探和水资源状况调查等；与城市规划相关的课题包括城市总体规划、城市用地规划等，如城市绿地规划；环境监测与保护的相关课题包括对大气污染、水污染、土壤污染等的监测。第(3)题，科学家要在四川进行矿产资源的勘探研究，首先需要利用遥感技术获取矿产资源分布状况；利用全球卫星导航系统确定考察队员以及矿产资源分布位置；最后利用地理信息系统绘制资源分布图。 参考答案：(1)遥感具有探测范围大、获取资料速度快、受地面条件限制小、获取信息量大的优点。 (2)上海土地资源的利用现状调查　上海城市绿地调查与规划　黄浦江水体污染监测 (3)利用遥感探测资源状况；利用全球卫星导航系统确定考察队员的位置及矿产资源分布位置；利用地理信息系统绘制资源分布图。 学科网（北京）股份有限公司 $$