第4章 第2节 地理信息技术的应用（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中地理必修第一册（中图版）

第二节　地理信息技术的应用 课标展示 素养考查 　　通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 1．结合某区域，举例说明全球导航卫星系统在定位导航中的应用。(地理实践力) 2．结合实例，分析遥感在资源调查、环境和灾害监测中的应用。(综合思维) 3．结合实例，分析地理信息系统的应用。(综合思维) [对应学生用书P94] 一、全球导航卫星系统及其应用 1．概念：能在地球表面或近地空间的任何地点，提供全天候的__三维坐标__、__速度__、时间信息的导航定位系统。 2．类型：美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO)、中国的北斗导航卫星系统(BDS)。 3．功能：__定位__、导航等，即为用户提供精密的三维坐标、速度和时间信息的导航定位系统。 4．应用：__森林__普查与规划、海洋调查与监测、气象及__地质__灾害的监测与救援等领域广泛应用。 二、遥感及其应用 1．遥感：即“__遥远__的感知”。 概念 含义 广义 泛指一切无接触的__远距离__探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测 狭义 应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从__远处__把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术 2．遥感影像 (1)种类：主要包括__航空__像片和__卫星__影像。 (2)分辨率：遥感影像由__像元__组成，像元是遥感影像上能够详细区分的__最小__单元，简称图像分辨率。影像显示地表信息细节的能力越强，分辨率就越高。 (3)影像判读 影像 判读方法 黑白影像 根据物体的__灰度__差异呈现的，一般建筑物颜色较__浅__，草地和森林颜色较__深__ 彩色影像 真彩色 影像 地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯 假彩色 影像 将图像上地物颜色转变为与实际地物不一致的色彩，可以提高特定目标物的可鉴定度。不同地物的色彩并不是固定的，需要根据实际情况进行地物判读 3．遥感的应用 (1)自然地理研究：广泛应用于地貌、气候、水文、土壤和__植被__的调查和监测。 (2)环境和灾害监测：快速准确地获取区域的环境和__灾害__信息，及时发现环境和灾害的__变化__，预测将要出现的问题。 三、地理信息系统及其应用 1．概念：地理信息系统是依靠计算机实现__地理__信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。 2．功能：储存庞大的__空间__数据，能随时制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进行多种__空间__分析，以此来模拟区域内的资源、人口等要素的__空间__规律和发展趋势。 3．主要应用 (1)位置分析：解决与“__位置__”有关的问题。 (2)趋势研究：包括__空间__趋势和随__时间__的演变趋势。 (3)模式研究：通过模式分析，可以揭示各种地物之间的空间关系。 (4)模拟分析：利用地理信息系统，将已掌握的地理规律用__数学__方法表达出来，即建立模型，来模拟其中某种因素的变化，以及产生的结果。 [对应学生用书P95] 要点一　全球导航卫星系统 材料　某年6月16日，一艘“MV Suez”号商船在支付210万美元赎金后被索马里海盗释放，后来又险些遭到另一帮海盗打劫，于是印度与巴基斯坦分别派出军舰“戈达瓦里”号及“巴布尔”号护航。 [问题探究] (1)被劫船只能迅速接近护航军舰，得益于哪种地理信息系统。为什么？ (2)该系统可以向用户提供船舶的哪些基本信息？ (3)若你是某物流公司(经营货物流通与运输的企业)的管理人员，你将如何在物流网络平台上利用全球导航卫星系统来提高物流企业的工作效率与质量？ 提示：(1)全球导航卫星系统。被劫船只利用全球导航卫星系统可以向航海管理中心发送自己的位置和航向，并获得护航舰艇编队的位置。 (2)船舶的位置、航速、航向和时间信息；航图、航迹。 (3)当货主交付货物后，将全球导航卫星系统设备与货物捆绑在一起运输，然后提供给货主提货单和全球导航卫星系统网络查询密码；当货物装上运输车辆后，货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置，从而提高物流企业的工作效率与质量。 1．全球导航卫星系统与减灾的关系 2．全球卫星导航系统的应用 基于北斗卫星导航系统的防灾减灾安全预警系统在我国灾害防治中已成功应用，并对我国灾害防治水平的提升产生了重大而深远的影响。下图为某地等高线地形图。据此回答1～2题。 1．该地区的地质灾害(　　) A．发生频率随降水量的增多而减少 B．多分布于西部和北部的高山高原 C.可通过加强监测和预报避免损失 D．强度与地质构造和地形地貌有关 2．北斗卫星导航系统可用于灾害预警，主要是因为它能(　　) A．及时发现地面变动，并传输位置信息 B．发布实时灾情信息，有利于救灾 C．分析灾害的成因，提出相应解决措施 D．根据灾害特点，模拟灾害发生的过程 解析　第1题，根据图示经纬度和等高线数值可以确定，该地位于我国西南地区，多地震、滑坡、泥石流等地质灾害，其强度与地质构造和地形地貌有关。第2题，北斗卫星导航系统能够进行空间定位，能够及时发现地面变动并传输位置信息，起到灾害预警的作用。 答案　1.D　2.A 要点二　遥感技术 材料　据俄罗斯媒体报道，目前全球共有438颗地球遥感卫星在轨，中国拥有最多的大型遥感卫星，合计有84颗。遥感卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。如图为遥感技术工作示意图。 [问题探究] (1)遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响。 (2)利用遥感技术进行灾害监测的原理是什么？ 提示：(1)传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资源的速度越快，周期越短，但对地物的分辨率越低。 (2)地球上的物体都在不停地吸收、反射或辐射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。 1．遥感技术的工作特点 遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点，因此遥感的优势明显，用途十分广泛。 2．遥感在自然灾害监测中的作用 北京时间2025年5月11日21时27分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感四十号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下图为该卫星工作原理示意图。据此完成1～2题。 1．卫星将有助于(　　) A．减缓全球变暖 B．监测地震活动 C．预防暴雨洪涝 D．阻止台风侵袭 2．利用卫星可以为抗灾救灾提供依据，主要是“风神”卫星可(　　) A．分析灾害的原因 B．判断重灾区的位置 C．制定救灾方案 D．及时获取灾害信息 解析　第1题，卫星可用于测量地球低层大气风速和风向，监测大气状况，进行天气预报，发布灾害预报，可以预防暴雨洪涝，减轻洪涝灾害；对大气风速和风向的监测不能减缓全球变暖；监测大气状况，不能监测地震活动；可以监测台风，不能阻止台风侵袭。第2题，利用遥感技术可及时获取灾害信息，为抗灾救灾提供依据。灾害的原因分析要具体考查综合分析，重灾区的位置要通过全球卫星导航系统进行定位；救灾方案是政府部门根据灾情，分析后制定。 答案　1.C　2.D 要点三　地理信息系统 材料　我国第23次南极科考队利用我国自主创新的地理信息系统平台软件SuperMap GIS，在南极长城站首次绘制了1∶1000数字化大比例尺地形图，并将这些成果建成空间数据库。据悉，本次南极科考活动得到了社会各界的极大关注。制图公司采取赠送方式向南极科考队提供SuperMap GIS软件，并将在科考过程中提供免费技术服务。该系统软件已广泛应用于国土、交通、民航、房产、电力、电信等众多领域。 [问题探究] 利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究时，除了上述应用外还有哪些用途？试举两列。 提示：利用全球导航卫星系统测量观测点的海拔，确定科考队员的位置；利用遥感技术探测资源状况；利用地理信息系统绘制资源分布图。 1．地理信息系统的工作程序 地理信息系统能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达，其简要工作程序及其每个程序的含义图示如下： 2．地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 3．地理信息系统在灾害监测中的应用 GIS也叫“地理信息系统”，具有地图处理、数据库管理和空间分析三大功能。GIS不仅能进行趋势分析、复杂的模式分析，还能进行预测性分析。据此完成1～2题。 1．在森林火灾中GIS可以(　　) A．用来分析、判断引起火灾的原因 B．预测森林火灾的发生地点 C．预测森林火灾所造成的后果 D．及时分析，预测火势蔓延方向，为制订灭火方案提供依据 2．下列叙述中，正确的是(　　) ①对GIS数据的操作与分析，是GIS应用的最终结果　②利用GIS中的地理数据，实现地理分析、评价、预测和辅助决策，是GIS的重要应用领域　③GIS的输出，是指将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出　④GIS软件是地理信息系统运行的基础，属于GIS的数据库 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析　第1题，GIS是地图的延伸，它通过数据库进行空间分析，通过复杂的模拟分析预测火势蔓延方向，从而为制订灭火方案提供依据。第2题，对GIS数据的操作与分析，是GIS应用的基础。利用GIS中的地理数据，实现地理分析、评价、预测和辅助决策，是GIS的重要应用领域。GIS的输出，是指将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。GIS软件是地理信息系统运行的基础，是空间数据管理和处理的平台。 答案　1.D　2.B 材料　2024年9月19日9时14分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道(MEO)卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的第二组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。 (1)(综合思维)北斗卫星导航系统由哪些部分组成？其主要特点是什么？ (2)(地理实践力)北斗卫星导航系统的主要功能是什么？防灾减灾还需要哪些地理信息技术支持？ 提示：(1)由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。 (2)定位、导航、授时等。遥感技术、地理信息系统。 [对应学生用书P98] 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。经过多年发展，北斗系统现已广泛应用于交通运输、公共安全、农林牧渔、水文监测、气象预报、通信系统、电力调度、防灾减灾等领域，融入电力、金融、通信等基础设施，进入大众消费、共享经济和民生领域，产生显著的经济效益和社会效益。据此完成1～2题。 1．下列技术中，和北斗导航系统技术相似的是(　　) A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 2．北斗导航系统已应用于农业生产，其在“精准农业耕作”中的作用是(　　) A．估算农作物产量 B．管理措施决策 C．分析处理获取信息 D．农田信息定位获取 解析　第1题，北斗导航系统和全球定位系统相似，故选B。第2题，北斗导航系统主要是获取定位信息，D正确。A、C主要通过地理信息系统来完成。B所叙述的管理措施决策主要通过决策者也就是人来完成。 答案　1.B　2.D 据四川宜宾珙县抗震救灾指挥部消息，2025年6月15日18时37分，四川宜宾市珙县底洞镇附近(北纬28.26度，东经104.87度)发生4.8级地震，震源深度10 km。据此完成3～4题。 3．人们要在第一时间迅速掌握整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是(　　) A．地理信息系统 B．全球定位系统 C．遥感技术 D．数字地球 4．上题中地理信息技术的关键装置是(　　) A．传感器 B．卫星系统 C．地面装置 D．信号发射设备 解析　第3题，人们要在第一时间迅速掌握整个地震灾区建筑破坏情况所利用的技术手段主要是遥感技术。第4题，遥感技术的关键装置是传感器。 答案　3.C　4.A 学科网（北京）股份有限公司 $$