第4章 第4节 地理信息技术的应用-【新课程学案】2025-2026学年高中地理必修第二册配套练习word（中图版）

第四节　地理信息技术的应用 [课标要求]　通过探究有关人文地理问题,了解地理信息技术的应用。 素养解读 1.能够举出地理信息技术在人文地理中的应用实例。 2.能够结合实例说明地理信息技术在人口研究、国土资源监察、交通导航、旅游活动、城市规划等方面的应用方法。 3.能够分析地理信息技术的应用,判读相关图像。 4.运用地理信息技术指导生产、生活实践,学以致用,提高地理实践力。 知识点　地理信息技术在人文地理方面的应用　　 应用 意义或表现 人口 空间 分布 与发 展预 测 人口空间 分布分析 [注] 掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间　　　　　　等,对社会发展和政府决策具有重要的现实意义。人口数据与其相应的地理空间位置具有一定的相关性,利用地理信息系统对空间信息独有的　　　　　　功能,可以设计开发出人口空间统计系统,对人口空间分布的分析具有重要作用  人口发展 趋势预报 根据现有人口资料对未来人口状况进行预测,以便为各种决策提供科学依据。将人口信息与其分布的地理区域进行有机结合,不仅能为政府部门制定宏观政策提供依据,还能为医疗卫生、教育、救援等公共服务机构及企业发展提供帮助 国土资源监察 通过地理信息系统,可以将各种资源信息进行　　　　和分析,生成各种国土资源综合电子地图,为日常决策和业务管理以及应对突发性事件等提供信息化支撑。还可以分析和预测国土　　　　　　,提高基层国土资源队伍的快速反应能力,极大地提升监测的准确性  车辆导航 调度 在交通方面,租车服务、物流配送等许多行业利用全球导航卫星系统,对车辆进行导航跟踪、　　　管理,合理分配车辆  旅游信息查询 三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能,有助于建立旅游地理信息系统,实现旅游资源的　　　　　管理,使用户能够全方位观察旅游景观  城市规划 与评价 城市的规划与建设是一个长期的过程,与城市的人文、历史、地理环境以及　　　　　　紧密相关。利用遥感技术对城市的空间布局进行信息分析,可以获得指导城市规划的信息,包括城市交通调查、人口调查、　　　　　　调查、城市用地变化监测等  [助解教材] [注]拓展:构建人口普查地理信息系统的意义 通过构建人口普查地理信息系统,可以实现人口空间信息与人口属性信息的功能集成。利用空间分析手段,可以表达出一个区域人口、资源、环境、社会经济的分布关系和分布规律,通过分析和评价,找出人口可持续发展的规律和趋势。 探究点(一)　地理信息技术的应用 [案例探究] 　　济南的张先生打算开一家连锁店,可济南市里已经有十几家这样的分店了,在什么地段开店才能实现利润最大化呢?他从网上调出城市电子地图,对主要商业区、住宅区、城市繁华地段进行快速查询统计,各种数据、指标一目了然。他输入自己的期望值,系统很快筛选出5个最具价值的热点区域,并根据人流量、交通状况、周边地段未来发展预测等情况仿真计算出店面经营状况。张先生很快就从中选定了自己最满意的店址。 　　[思考交流] 1.张先生在进行店面选址时运用了地理信息系统的哪些功能?     2.张先生从网上进行店面选址与人工选址相比有什么优势?       3.探讨你所在的城市在城市管理中运用地理信息系统帮助改善了哪方面的管理状况。能否借鉴材料中的经验谈一下改进意见?             [综合思维] 1.地理信息系统的应用 地理信息系统可应用的领域相当广泛,可以说,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域,都可以借助地理信息系统。 (1)地理信息技术在经济活动中的应用 地理信息系统与遥感技术、全球导航卫星系统及网络技术相结合,可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。下图是地理信息系统在商业活动中的应用。 (2)在区域地理环境研究中的应用 (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。 (4)在城市建设和管理中的应用 应用 举例 地物的位置、分布等基本问题 地点查询;最近的银行在哪里;巡警车的分布等 趋势分析 人口增长趋势;城市发展趋势等 模式问题 人口扩散模式;商业选址模式;路线分析模式等 模拟问题 用地理信息系统模拟灾害发生时的灾民撤退问题;用地理信息系统模拟某大型工程可能带来的影响等 2.遥感技术的应用 应用领域 具体内容 作用 资源 调查 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,保护和改善生态环境 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 工程建设 及规划 大型水利工程、港口工程、城市规划、路网 工程选址、合理规划商业网点等 农业方面 农业生态环境调查及监测,农作物长势监测 发展精准 农业 3.全球导航卫星系统的应用 4.地理信息技术的比较 地理信息 技术 特点和功能 简单理解 遥感 地表观察、地理数据收集 是什么?有什么? 全球导航 卫星系统 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? 5.地理信息技术的选择与判断(“点、面、想、看”四字诀判别地理信息技术) (1)“点”与“面”判断全球导航卫星系统与地理信息系统、遥感 全球导航卫星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”,明显区别于遥感和地理信息系统技术的工作对象——“面”。在地理信息技术中选取适当手段时,要看其工作对象是“点”还是“面”,如果是“点”则选用全球导航卫星系统,如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。 (2)“想”与“看”区分遥感、地理信息系统 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。 [针对训练] 　　某手机软件可以精准预测航班起降时间,查询航班历史准点率情况。它不仅能查询航班起降时间,而且能直观显示飞机的机型、机龄、飞行路线图、飞行的实时高度和速度等,让乘客轻松了解飞机的飞行信息。据此完成1~2题。 1.该App查询飞机的飞行信息利用的地理信息技术有 (　　) A.全球导航卫星系统、遥感技术 B.遥感技术、地理信息系统 C.地理信息系统、全球导航卫星系统 D.遥感技术、数字地球 2.关于民航机场布局说法正确的是 (　　) A.距离城市近,方便与市内交通换乘 B.选择风速较大的区域,利于飞机逆风起飞 C.场址与超高压架空线路保持一定距离,以免相互干扰 D.布局在经济落后,陆路交通不便的山区,方便当地居民出行 3.读材料,回答问题。 　　热力图是利用手机基站定位,获取该区域的用户数量来渲染地图颜色,实时描述人群分布密度和变化趋势的一种地图。如图为某区域热力图。某游客从图中A处驱车赶往B处,其手机地图提示“前方1 km处行驶非常缓慢”。 (1)说明该游客手机地图发出该提示信息需利用的地理信息技术及其作用。 (2)通过对热力图提供的大数据进行分析,是否能核定区域游客数量? 探究点(二)　地理信息技术图像的判读 [案例探究] 　　材料一　图1为一幅具有林木(s)、河流(r)和住房(h)的景观图,图2是根据该图而建立的空间数据模型。 　　材料二　下图为某城市部分地区经过数字化处理的交通线图层、功能分区图层、地价图层。 　　[思考交流] 1.材料一中两图对地物的表示有什么差异?         2.与地图相比,地理信息系统有哪些优点?     3.材料二中,若布局合理,则该城市盛行风向最不可能为　　　;若在该区域新建物流中心,最宜选择在　　　　(填“甲、乙、丙、丁”)地。地理信息系统在城市管理中有哪些作用?        [综合思维] 1.遥感影像图的判读 (1)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)考试时仍是黑白印刷,遥感影像图在颜色上的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进行判读。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示: 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;砖木结构的房屋排列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的房屋色调多为深灰;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.地理信息技术叠加示意图的判读 (1)判读方法 判读方法 图示分析 明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的 以上专题图层包括城市功能区、交通线、地价 明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系和属性特征 图中功能分区图层主要体现商业区、住宅区和工业区的位置布局;交通线图层主要体现不同位置交通状况信息;地价图层主要反映了不同位置地价的差异 明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新图层 位于城市主干道与次干道交会处,交通便利,地价较高;靠近城市主干道与次干道交会处,又靠近居民区,且地价较为便宜的地方,适合建设连锁超市 (2)常见案例 图示 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 [针对训练] 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.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 　　进行交通规划时,需要分析区域的地质地形条件,地基承载力越大、地形坡度越小,车辆的通行能力越强(叠加分析车辆通行能力的基本方法:平坦+岩石=容易;平坦+砂土=容易;中等+黏土=一般;中等+砂土=困难;中等+岩石=困难;陡峻+岩石=困难;陡峻+砂土=困难;陡峻+黏土=困难)。读下面两图,完成2~3题。 2.下列车辆通行能力图正确的是 (　　) 3.可以对区域交通流量进行分析,并对路网规划进行预测的现代技术是 (　　) A.遥感 B.全球导航卫星系统 C.地理信息系统 D.三维数字地球 一、社会责任——地理信息技术助力交警责任担当 　　[材料]　某年6月27日下午5时58分,烟台高速交警某大队警官从监控中看到一辆私家车停在高速行车道上。警官立刻安排巡逻人员前去处理,并快速查询到车主电话后给车主打电话沟通。高速交警通过电话对司机进行遥控指挥。随后执勤民警也到达了现场,一边指挥车辆通行,一边将故障车辆推到了应急车道,暂时解决了一场交通隐患。随后赶到的救援车辆,将故障车辆带离高速公路,才让所有的民警松了一口气。 　　[问题设计] 1.这次交通事故处理中所用到的地理信息技术有哪些? 2.分析全球导航卫星系统的主要功能,并提出一些在城市交通方面的具体应用。 3.探讨城市出租车安装全球导航卫星系统的好处。 二、地理实践——判读卫星影像,锤炼地理实践力 　　[材料]　李甲同学在判读我国东部某地区卫星影像后,用透明纸蒙在上面准确地绘出了主要道路、城市、村庄、河流的位置和范围。 　　[问题设计] 1.原卫星影像图上李甲同学区分河流和道路的直接解译标志有:①　　　　　　　　;②　　　　　　;  ③　　　　　　　　　　　　。根据直接解译标志,B处为　　　　(填“道路”或“河流”)。  2.在原卫星影像图上村庄为不规则的点状或星状,城市为　　　　状,道路、河流为　　　　状。  3.A处为一道路,C处为一河流,在原卫星影像图上间接解译标志是　　　　　　　　。  4.在2025年3月和2025年8月的卫星影像图上,D处的色调是否一致?为什么? 课下请完成课时跟踪检测(十四) 第四节　地理信息技术的应用 落实必备知识 知识点 关联结构　空间分析　叠加　资源问题　调度　信息化 经济建设　环境 强化关键能力 探究点(一) [案例探究] 1.提示:查询、分析、模拟。 2.提示:省时省力、方便迅速,能对各备选店址进行模拟,选址更科学有效。 3.提示:城市交通管理、城市规划。 意见:通过地理信息系统分析人流状况,及时疏导交通;通过分层地图的叠加分析,确定商业网点的选址等。 [针对训练] 1.C　2.C 解析:第1题,该软件能够查询到飞机飞行时的速度和路线,需要用到全球导航卫星系统。同时还能查询到飞机的机型、机龄等信息,这属于地理信息系统的功能范畴,故选C。 第2题,民航机场布局不能离城市较近,噪声和大气污染较重,A错误。风速较大会给飞机的起降造成影响,不利于飞行安全,B错误。航空运输价格较高,不适合布局在落后山区,因为当地消费能力低且出行需求量小,D错误。机场建设应与超高压架空线路保持一定距离以免相互干扰,C正确。 3.(1)全球导航卫星系统和地理信息系统。手机地图发布该提示信息需要利用全球导航卫星系统对车辆进行定位,还需要利用地理信息系统对线路状况信息进行分析、处理。 (2)热力图能实时描述人群分布密度,而游客数量是不断变化的,通过对热力图提供的大数据进行分析,并不能核定区域游客数量。 探究点(二) [案例探究] 1.提示:①储存信息的形式不同:地理信息系统通过建立数据模型,以数据库的形式储存地理空间数据,而地图以图纸的形式保存地理信息。②查询的方式不同:地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新,而地图则通过肉眼进行判读,获得地理信息。地理信息系统获取的信息更有针对性,速度也更快。③地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合,并进行空间分析,而地图有许多方面做不到。 2.提示:信息量大,使用方便;功能强大、完备;能够进行动态监测和评估预测。 3.提示:西南风　丁　地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。 [针对训练] 1.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”,则在该区域降水强度图层中④⑥⑦地块指示发生地质灾害的频率较高;在地形图层中,④⑦地块指示发生地质灾害的频率较高;在植被图层中④⑦⑥地块指示发生地质灾害的频率较高;综合三个指标看,④⑦地块指示发生地质灾害的频率较高,故答案选A。 2.B　3.C 解析:第2题,把坡度图和土壤图进行叠加,再结合材料信息,可知B选项正确。 第3题,地理信息系统可以对城市空间信息进行分析,并具备预测功能,广泛应用于城市管理之中。 浸润学科素养和核心价值 一、1.提示:地理信息系统、全球导航卫星系统。 2.提示:主要功能:定位、导航、测速。具体应用:租车服务、物流配送、救援服务、车辆调度、车辆跟踪等。 3.提示:能对装有全球导航卫星系统的出租汽车进行合理配备,最大程度地满足乘客的要求,从而减少空载率,降低能源消耗,节省运行成本,并使行车、乘车安全系数大大提高。当车辆在营运途中出现机械故障、交通事故或人员意外受伤等情况时,可通过全球导航卫星系统及时采取救援措施。一旦车辆遭劫或被盗,跟踪监视系统和车载报警系统会不断地将车辆位置、前进路线以及紧急报警信号等,发送到监控中心,以便通过卫星定位跟踪,锁定车辆的具体位置并报警,甚至发出遥控锁车指令,使车辆强行熄火,停止行驶。 二、1.提示:色调　道路宽度往往不发生变化,河流从上游到下游逐渐变宽　道路比较顺直,河流弯曲　河流 2.提示:面　线 3.提示:A处与城市相连,C处与河流干流相连 4.提示:不一致。D处为一河流,季节不同,水深不同,河流含沙量不同,色调就不同。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $