内容正文:
第三节 地理信息技术
|主|要|内|容|
|学|习|目|标|
1.了解遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统的组成、特点及应用范围。
2.结合案例,学会选择不同的地理信息技术解决实际问题。
3.学会判读简单的遥感图像和地理信息系统图层。
主题 地理信息技术的应用
系统知能·强化综合思维
1.遥感技术的应用
应用领域
具体内容
作用
资源
普查
矿产资源
蕴藏矿产的地方有许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
通过分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域
生物资源
通过解译遥感图像,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
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
可以及时了解环境变化,使环境得到保护和改善
灾害监测
旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等
有利于防灾减灾
农业
生产
林业
着火树木、病害树木与正常树木反射波谱不同
清查森林资源、监测火灾和病虫害
农业
植物生长情况不同,其反射波谱特征不同
识别农作物、估算产量、灾情预报
2.全球卫星导航系统的应用
(1)全球卫星导航系统在军用、民用领域的应用
全球卫星导航系统广泛应用于军用、民用两个领域,在军用领域主要体现在定位和导航两大方面,在民用领域主要体现在以下四个方面:
(2)全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用
3.地理信息系统的应用
(1)在区域地理环境研究中的应用
(2)在城市建设和管理中的应用
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
利用地理信息系统能够完成工程设计、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。地理信息系统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
应用地理信息系统,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
1.方法技巧 实际应用中三种技术的选取方法
(1)据“点”“面”判断
①“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”。
②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”。
(2)从“想”“看”区分
①“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”。
②“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。
2.图表判读 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
(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。
迁移应用·注重发展提升
(2025·广州模拟)2024年6月30日,深中通道建成开通,海底隧道是深中通道的关键工程,隧道管节在海底完成毫米级别精准对接。为适应海底环境,该项目工程师设计了钢壳混凝土沉管结构——管节内外两层钢板制造出巨型钢壳,然后在钢板之间分隔出数千个“隔间”,再在“隔间”内部灌注密实混凝土。如图示意深中通道海底沉管隧道横截面。据此完成1~2题。
1.海底管节设计成钢壳混凝土沉管结构,主要是为了应对海底 ( )
A.水压高 B.水温低
C.海水腐蚀强 D.海水流速快
2.为保障海底隧道精准对接,主要使用的地理信息技术是 ( )
A.遥感技术 B.北斗卫星导航系统
C.地理信息系统 D.VR
(2025·龙岩一模)冷流云是指来自大陆的强烈干冷空气经过温暖海洋或大湖时,与低空的水汽相互作用而形成的云。2023年12月22日,卫星云图特写上可见絮状或羽状的冷流云正从渤海向南延伸到山东半岛多地。山东半岛北部多地形成冷流雪,部分地区出现大到暴雪,其形成与冷流云密切相关。12月份是山东半岛北部冷流雪量最大的月份。据此完成3~4题。
3.了解并推测冷流云的影响范围,需要借助的地理信息技术是 ( )
A.RS+GNSS B.GNSS+GIS
C.RS+GIS D.GNSS+BDS
4.相较于1月份,山东半岛北部12月份冷流雪量更大的原因是 ( )
A.冷空气较频繁 B.空气尘埃较多
C.海陆温差较大 D.渤海水温较高
国内首个全绿电供应“虚拟电厂”项目于2024年7月在浙江宁波(如图)正式投入运行。项目通过地理信息技术实现光伏、储能、充电桩、工业负荷协同运行,可实现多种电源参考实时经济性智能切换。完成5~6题。
5.虚拟电厂运行管理中所利用的地理信息技术主要是 ( )
A.GPS(全球定位系统) B.RS(遥感技术)
C.BDS(北斗卫星导航系统) D.GIS(地理信息系统)
6.虚拟电厂可以利用该地理信息技术 ( )
A.增加大电网发电量 B.调节用电总负荷
C.管理发电、用电设施 D.控制工业总产能
题组1 深化理解
地理信息系统(GIS)在海底隧道建设中的应用
(1)数据采集与管理:GIS系统可以采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述海底隧道的相关地理分布数据,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据和属性数据等。
(2)模拟与分析评价:GIS的技术优势在于其数据综合、模拟与分析评价能力,可以实现地理空间过程演化的模拟和预测,为海底隧道的设计和施工提供重要信息。
题组2 深化理解
遥感技术在气象预报中的应用
(1)提供气象数据支持:遥感技术可以通过卫星收集、传输和处理高分辨率、多波段、全天候的遥感信息,为气象预报提供重要的数据来源和分析手段。这些数据包括云量、云高、云类型、地表温度、大气温度和水汽含量等,帮助监测极端天气事件,如阵风、台风和暴雨等。
(2)气象灾害监测和预报:遥感技术可以实现对气象灾害的快速监测和预报。气象卫星提供的云图、风速、温度等气象信息帮助气象部门提前预警,减少了灾害带来的损失。
(3)精准短时重现预报:通过卫星采集的云量、云高、温度和湿度等信息,结合数值模式和机器学习技术,可以提高短时重现预报的准确率,尤其是对于快速变化的气象事件。
题组3 增长见识
虚拟电厂不是实体发电的电厂,而是一种智能电网技术。它打破了传统电力系统上发电厂、供电侧和用电侧之间的界限,使得用户也能够将不用的电输送回电网,不光能节省资源,还能提高效益。
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