内容正文:
2025届高考地理二轮复习专题突破导学案“3S”技术
“3S”技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称。
一、遥感技术(RS)
1.概念:是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而识别地面物体的种类、性质和变化情况。例如,通过遥感卫星获取的图像,可以清楚地看到城市的扩张、森林的覆盖范围变化、农作物的生长状况等。
2.应用:在资源普查方面,可以用于勘探矿产资源、调查生物资源等;在环境和灾害监测中,能监测土地荒漠化、海洋生态、森林火灾、洪水等情况。
二、地理信息系统(GIS)
1.概念:是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)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。比如,它可以把地图上不同类型的地理信息(如地形、交通、人口分布等)以数字化的形式存储,并进行综合分析。
2.应用:在城市规划中,可以用于分析城市土地利用现状、规划交通线路等;在国土管理中,能进行土地利用动态监测和管理。
三、全球定位系统(GPS)
1.概念:主要是利用卫星星座(如美国的GPS系统、中国的北斗卫星导航系统等)来确定地球上任何一点的三维坐标(经度、纬度和海拔),还可以确定物体的运动速度和方向。
2.应用:在交通领域,用于车辆、船舶和飞机的导航;在野外考察中,帮助考察人员确定自己的位置等。
在高考地理中,常常会考查“3S”技术的应用区分。一般来说,若重点是获取大面积的地物信息影像,是RS;如果是对地理数据进行分析、处理、建模等,则是GIS;要是强调定位、导航功能,那就是GPS。
四、常见考点
“3S”技术在高考中有以下常见考点:
1.基本概念理解
考生需要清楚RS、GIS、GPS各自的工作原理、主要功能。例如,要掌握RS是通过传感器获取地物反射或辐射的电磁波信息来成像;GIS侧重于数据的存储、管理和分析;GPS是基于卫星信号来定位和导航。
2.技术应用领域
(1)资源调查方面:会考查利用RS技术进行土地资源、森林资源、矿产资源等的调查,如通过遥感影像判断某地区森林的覆盖率。GIS则用于整合资源数据,分析资源的分布规律、开发潜力等。
(2)环境监测方面:RS用于监测大气污染、水污染、土壤污染的范围和程度,如监测海上石油泄漏的污染范围。GIS可以对环境数据进行模拟分析,预测环境变化趋势。GPS用于定位监测站点的位置。
(3)灾害防治方面:RS能够快速获取灾害发生范围,如地震后的房屋倒塌范围、山体滑坡的位置。GIS用于灾害损失评估、救灾物资分配路径规划等。GPS用于救援人员和物资运输车辆的导航定位。
3.技术之间的区别与联系
(1)区别:通常以实际案例形式考查,如给出一幅土地利用变化图,要求判断是哪种技术获取的数据。若只是单纯的影像图,多为RS;若是带有分析后功能分区等信息的图,可能是GIS。
(2)联系:常考在一个完整的地理信息处理流程中,三种技术是如何相互配合的。例如,GPS用于野外调查的定位,RS获取数据,GIS进行数据处理和分析,最后输出成果用于决策。
4.新情境中的应用
结合新兴技术如无人机遥感(属于RS范畴)、智慧城市(GIS的深度应用)等考查,要求考生理解新技术如何融入“3S”技术体系,并解决实际地理问题。
【专题训练】
一、单选题
1.2024年9月28日上午,据中央气象台发布的消息,今年第18号台风“山陀儿”生成。其中心位置位于(14.5°N,123.1°E)。确定台风位置运用的3S技术是( )
A.RS B.GNSS C.GIS D.数字地球
近年来,“3S”技术发展迅速,目前已广泛应用于资源普查、测绘、农业、交通等领域。完成下面小题。
2.关于“3S”技术的应用,正确的是( )
A.利用GNSS监测植物病虫害 B.外卖软件利用RS查看骑手位置
C.利用GIS制作人口流动地图 D.利用GNSS进行空间分析
3.近50年来,我国长江中下游地区湖泊面积锐减,湖泊消失了1000多个。下列关于“3S”技术在湖泊生态环境保护监测中的应用,正确的是( )
①利用RS确定已消失和现存的湖泊位置,提供参考数据
②利用GNSS动态监测湖泊面积,及时把握其动态变化
③利用GIS模拟演示湖泊消失过程,分析成因
④利用RS监测湖泊水质环境变化,为水质管理提供科学依据
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
某生鲜超市采用“生鲜食品超市+餐饮+App电商+物流配送”的复合型商业经营模式。据此,完成下面小题。
4.该类生鲜超市( )
A.属于生产性服务业范畴 B.主要布局在经济发达城市
C.一般选址在高速公路沿线 D.线上销售缩小了服务范围
5.物流配送环节( )
A.利用3S技术提高商品分拣速度 B.利用GIS技术规划最优配送路线
C.利用RS技术监测货物的实时位置 D.利用GNSS技术和配送员实时沟通
近年来,无人机在各行各业广泛应用。在地理研究中,无人机常应用于图像等地理信息的采集,是地理野外考察重要的工具之一。完成下面小题。
6.在野外考查时,无人机应用于图像等地理信息的采集,体现的地理信息技术是( )
A.RS B.VR C.GPS D.GIS
7.在研究冰川消融的过程中,关于3S技术利用说法正确的是( )
A.利用GPS模拟冰川移动 B.利用RS监测冰川面积变化
C.运用GIS测定冰面温度 D.运用VR获取冰川厚度信息
火龙果为喜热喜光水果,枝条顶端组织在适当的光照条件下分化花芽(发育成花和花序的芽)。火龙果夜晚开花,4-11月为产果期,谢花后30-40天果实成熟。广西隆安县火龙果现代化种植基地采用夜间补光技术,特别是冬春季节,下图为该地火龙果基地夜景图。完成下面小题。
8.该地火龙果基地夜间补光的原因有( )
①促进枝条顶端组织分化花芽②夜间亮灯吸引趋光飞虫授粉
③冬春季节补光可以提前上市④发展夜间旅游,增加其收入
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
9.在现代化农业中,“3S”技术普遍应用于农业生产,以下应用正确的是( )
A.用BDS精准估算火龙果产量 B.用GIS精准管控夜灯范围
C.用RS实现结果期精准施肥 D.用BDS采集气温雨量信息
精准农业是指以3S空间信息技术和作物生产管理决策支持系统为基础,面向农田生产的精细农作方式。读下图精准农业示意图,据此完成下面小题。
10.能够快速获得苗情、土壤水分等信息的技术是( )
A.RS技术 B.GIS技术 C.GNSS技术 D.观测资料
11.下列关于精准农业中“3S”技术的利用,叙述正确的是( )
A.利用GIS监测作物长势 B.利用GNSS获取作物病虫害信息 C.利用GIS预测作物产量 D.利用RS建立农田管理信息系统
12.下列地区中,最合适开展此精准农业生产方式的地区是( )
A.灌溉便利的成都平原 B.适宜大面积机械化耕作的东北平原
C.起伏较大的江南丘陵 D.科技水平高的京津地区
中央气象台2017年5月5日6时发布沙尘暴蓝色预警。下图为运用“3S”技术生成的“5月5日8时至6日8时全国沙尘落区预报图”。读图完成下面小题。
13.本次沙尘暴的沙源主要为( )
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.丙、丁
14.扬尘、沙尘暴天气造成的影响主要有( )
①传播流感病毒,诱发呼吸道疾病
②增加PM10含量,加重大气污染
③加重大气的酸性,腐蚀文物古迹
④影响大气能见度,引发交通事故
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
二、判断题
15.2024年7月5日,湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖堤防发生管涌险情,引起堤坝塌陷和决堤。防灾减灾救灾过程中,地理信息技术发挥着不可或缺的重要作用。读“地理信息技术综合运用示意图”,其中①~⑥箭头指向线表示3S技术的不同应用功能,甲、乙、丙、丁代表3S技术不同组合的综合应用。请判断以下说法的正误,正确填“正确”,错误填“错误”。
(1)①和④表示“提供影像信息功能”。( )
(2)②和⑤表示“提供定位信息功能”。( )
(3)乙部分可用于快速获取灾区的详细影像,掌握水灾淹没区的动态信息,并分析评估洞庭湖决堤事件的损失。( )
(4)丙部分可用于获取洞庭湖堤垸决堤处的位置信息,并结合受灾区域的人口、基础设施分布,为堤垸巡查、管理和修建提供支持。( )
(5)丁部分可用于为救援队伍提供精确的位置信息,利用已有信息统筹资源配置,并优化获得最佳的救援物资运输路线。( )
三、综合题
16.阅读资料,完成下列问题。
材料一 在一张北京地区的资源卫星遥感图片上,人们惊奇地发现北京城已陷入垃圾的重重包围之中,这些垃圾堆就是人们长期掩埋的生活垃圾。于是人们惊呼:再不采取措施,北京城将变成垃圾场了!
材料二 2020年3月30日,四川省凉山州西昌市森林大火引发全国网友的关注,该次救火行动出动消防员近千名,一直奋战到31日5时才将大火扑灭。在扑灭大火的过程中,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“3S”技术中的哪些技术?试具体说明。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年1月24日高中地理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
B
B
A
B
A
B
A
题号
11
12
13
14
答案
C
B
C
D
1.B
【详解】RS技术能够实现地物信息的实时、动态监测,所以可以用来实时监测台风中心的移动情况,但是不能确定台风位置,A错误;GNSS技术是利用卫星在全球范围内进行定位,确定位置,B正确;GIS技术用于空间数据的处理、分析和表达,C错误;数字地球并不能确定位置,D错误。故选B。
2.C 3.D
【解析】2.利用RS可以监测植物病虫害,GNSS不具备监测功能,排除A;外卖软件借助GNSS能够查看骑手位置,排除B;GIS具有绘图、空间分析等功能,可以用来制作人口流动地图,C正确;GNSS可为用户提供定位、测速和授时等服务,不具备空间分析功能,排除D。故选C。
3.确定已消失和现存的湖泊位置,需要借助GNSS,①错误;动态监测湖泊面积,及时把握其动态变化需要借助RS,②错误;模拟演示湖泊消失过程,分析成因需要对数据进行分析和处理,需要借助GIS,③正确;RS主要用于获取地理信息,可以监测湖泊水质环境变化,为水质管理提供科学依据,④正确。综上所述,D正确,ABC错误,故选D。
【点睛】3S各自功能:RS:地理信息的获取;GIS:能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达;GNSS:能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
4.B 5.B
【解析】4.该类生鲜超市出售生鲜食品,属于生活性服务业,A错误;生鲜超市采用“生鲜食品超市+餐饮+App电商+物流配送”模式,应位于交通十分便利,人口密集的区域,主要布局在经济发达城市,B正确;生鲜食品容易腐烂变质,应靠近人口分布较多的地区,因此分布在城市内部,C错误;线上销售扩大了服务范围,D错误。故选B。
5.3S技术使地理信息技术的总称,不能提高商品分拣速度,A错误;GIS主要用于分析、处理地理信息,可以用于规划最优配送路线,B正确;RS主要用于获取面状的地理信息,不能监测货物的实时位置,C错误;GNSS主要用于定位、导航,不能用于和配送员实时沟通,D错误。故选B。
【点睛】3S各自功能:RS:地理信息的获取;GIS:能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达;GNSS:能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
6.A 7.B
【解析】6.RS为遥感,主要用于获取地理信息,可以应用于图像等地理信息的采集,A正确;VR为虚拟现实技术,不是地理信息技术,不能应用于图像等地理信息的采集,B错误;GPS为全球定位系统,主要功能是定位、导航,不能应用于图像等地理信息的采集,C错误;GIS为地理信息系统,主要功能是分析、处理地理信息,不能应用于图像等地理信息的采集,D错误。故选A。
7.GPS为全球定位系统,主要功能是定位、导航,不能模拟冰川移动,A错误;RS为遥感,主要用于获取地理信息,可以利用RS监测冰川面积变化,B正确;GIS为地理信息系统,主要功能是分析、处理地理信息,不能测定冰面温度,C错误;VR为虚拟现实技术,不属于地理信息技术,且其主要用于为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验,不能获取冰川厚度信息,D错误。故选B。
【点睛】“3S”是遥感(RS)、地理信息系统(GIS和全球导航卫星系统(GNSS),其中GNSS泛指所有卫星定位系统,包括GPS。“3S”是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通信技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术的总称。
8.A 9.B
【解析】8.据材料可知,火龙果为喜热喜光水果,枝条顶端组织在适当的光照条件下分化花芽,夜间补光可延长光照时间,增加光合作用,促进枝条顶端组织分化花芽,①正确;夜间亮灯可以吸引趋光飞虫授粉,提高授粉效率,②正确;光照时间延长,光合作用增强,可加快催熟,冬春季节补光可以提前上市,③正确;发展夜间旅游不是火龙果基地夜间补光的原因,④错误。综上所述,A正确,BCD错误,故选A。
9.结合所学知识,地理信息系统(GIS),能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达,指导设备精准作业,精准管控夜灯范围,B正确;BDS北斗卫星导航系统可以精确位置、导航,不能估算火龙果产量,不能采集气温雨量信息,AD错;遥感(RS)可以实现对地物信息的实时、动态监测,可以用于获取作物病虫害信息,不能实现结果期精准施肥,C错误。故选B。
【点睛】农业区位因素:气候(热量、光照、昼夜温差、降水等)、地形、土壤、水源、劳动力、交通、市场、政策等。
10.A 11.C 12.B
【解析】10.快速获取作物生长状况属于对面状地理事物信息的获取,应利用RS技术,A正确;GIS技术只能用于对地理信息的处理、分析,无法获取地理信息,B错误;GNSS技术为全球导航卫星系统,主要用获取点状地理事物的空间信息,C错误;观测资料是已经采集的地理信息,而非获取信息的地理技术,D错误。故选A。
11.地理信息系统(GIS)可以根据不同目的对相关数据进行叠加分析,但不能用于监测作物长势,监测作物长势、获取病虫害信息需要利用RS,但RS不能建立农田管理信息系统,建立农田管理信息系统需要利用GIS,AD错误;全球定位导航系统(GNSS)可以实时定位、导航,但不能获取病虫害信息,B错误,结合相关收集的数据,利用GIS可以预测作物产量,C正确。故选C。
12.从图示信息可知,此精准农业生产方式结合了大量农业生产机械设备,而东北平原地广人稀、农业机械化水平高,最适合开展,B正确;成都平原以水稻种植业为主,生产规模较小,机械化程度不高,A错误;江南丘陵地势起伏较大,难以开展机械化生产,C错误;京津地区城市化水平高,农业用地面积较小且地价较高,不适宜大面积机械化耕作,D错误。故选B。
【点睛】技术是农业发展的支撑条件。机械化可以提高农业生产效率,缓解农业劳动力不足。保鲜冷藏技术可扩大农产品的销售范围。保温技术扩大了某些农作物的种植范围,提高了复种指数。化学生物技术可为农业生产提供良种、化肥、农药等,提高农业产出。
13.C 14.D
【解析】13.沙尘暴的沙源地主要为干旱、半干旱地区的沙漠地带。根据图中沙尘暴位置,联系周围沙源地分布,可推知沙源应来自其西北方向的蒙古和我国内蒙古西部沙漠地区。乙地距离较远,丁地为黄土高原,降水较多,不是主要沙源地。故选C。
14.扬尘、沙尘暴天气中沙尘粒径较大,加剧大气污染,同时会使大气能见度降低。不会传播流感病毒,沙尘暴呈碱性,不会加重大气的酸性,①③错误,②④正确。故选D。
【点睛】沙尘暴危害主要有环境污染、生产生活受影响、生命财产损失、影响交通安全、危害人体健康等。
1、环境污染。 出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。
2、生产生活受影响。 沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。沙尘暴还使气温急剧下降,天空如同撑起了一把遮阳伞,地面处于阴影之下变得昏暗、阴冷。
3、生命财产损失。 1993年5月5日,发生在甘肃省金昌市、武威市、武威市民勤县、白银市等地市的强沙尘暴天气,受灾农田253.55万亩,损失树木4.28万株,造成直接经济损失达2.36亿元,死亡85人,重伤153人。2000年4月12日,永昌、金昌、武威、民勤等地市强沙尘暴天气,据不完全统计仅金昌、武威两地市直接经济损失达1534万元。
4、影响交通安全。影响交通安全(飞机、火车、汽车等交通事故)沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落,使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。
5、危害人体健康。当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒化学物质、病菌等的尘土可透过层层防护进入到口、鼻、眼、耳中。这些含有大量有害物质的尘土若得不到及时清理将对这些器官造成损害或病菌以这些器官为侵入点,引发各种疾病。大气中高的沙尘浓度容易引起呼吸系统的疾病,例如风沙尘肺病就是在干旱、半干旱环境中因严重的大气沙尘造成的地方病。
15.(1)正确
(2)错误
(3)正确
(4)正确
(5)错误
【详解】(1)读图可知,①和④由RS提供,表示“提供影像信息功能”,该题表述正确。
(2)全球定位系统(GNSS)在定位导航中的应用主要用于位置方面的定位和导航,表示“提供空间定位信息功能”的是⑥和③,该题表述错误。
(3)乙部分表示由RS提供影像信息功能,再由GIS反馈影像信息处理结果,可用于快速获取灾区的详细影像,掌握水灾淹没区的动态信息,并分析评估洞庭湖决堤事件的损失。该题表述正确。
(4)丙部分表示由GNSS提供空间定位信息功能,再由GIS反馈信息处理结果,可用于获取洞庭湖堤垸决堤处的位置信息,并结合受灾区域的人口、基础设施分布,为堤垸巡查、管理和修建提供支持。该题表述正确。
(5)甲部分可用于为救援队伍提供精确的位置信息,利用已有信息统筹资源配置,并优化获得最佳的救援物资运输路线。丁部分表示由RS提供影像信息功能,由GNSS提供空间定位信息功能,不能反馈信息处理结果,优化获得最佳的救援物资运输路线,该题表述错误。
16.(1)遥感具有探测范围大、获取资料速度快、受地面条件限制少、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RS探测资源状况,利用GNSS技术确定考察队员的位置,利用GIS绘制资源分布图。
【分析】本题以地理信息技术的应用实例为材料,涉及地理信息技术在各个领域应用的相关内容,考查学生的区域认知、综合思维、地理实践力等学科素养。
【详解】(1)遥感技术在获取信息方面的优势有:监测范围大、可覆盖全球;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;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。
(2)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方面;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,包括对大气污染、水污染、土壤污染等的监测。
(3)“3S”技术又叫地理信息技术,包括RS、GNSS、GIS。科学家要在四川进行矿产资源的勘探研究,首先需要利用RS获取矿产资源分布状况;利用GNSS技术确定考察队员以及矿产资源分布位置;最后利用GIS绘制资源分布图。
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