讲义11 地理信息技术及其应用-浙江省2026年高中地理学业水平考试总复习

该高中地理讲义聚焦地理信息技术高考核心考点，涵盖GIS、RS、GNSS及“3S”技术选用与应用，以“技术原理—功能特点—集成应用”逻辑构建知识体系，通过考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生突破技术辨析与实际应用难点，体现复习的系统性与针对性。 资料突出综合思维与地理实践力培养，创新设计“3S技术区别速记表”对比核心功能，结合学考真题与模拟预测分层训练，强化技术应用场景辨析。通过真实案例分析提升学生解题能力，为教师提供精准复习框架，助力高效把控复习节奏。

浙江省2026年普通高中地理学业水平合格性考试总复习 讲义11 地理信息技术 【课标解读】 课标要求 考点 考试内容 1. 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 2. 通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用。 考点87. 地理信息系统 ①地理信息系统的概念及工作过程； ②地理信息系统的工作领域； 1. 考点88. 地理信息系统在道路交通中 的应用 ①地理信息系统在道路交通中的应用； 考点89. 遥感技术 ①遥感的概念及工作环节； ②遥感技术的应用领域； 考点90. 遥感与资源普查 ①遥感在资源普查中的应用； 考点91. 全球卫星导航系统 ①全球卫星导航系统的概念； ②全球卫星导航系统的应用领域； 考点92. “3S”技术的选用技术 ①比较“3S”技术的功能特点和差异； ②实际应用中“3S”技术的选用方法； 考点93. “3S”技术在自然灾害监测 中的应用 ①“3S”技术在自然灾害监测中的应用； 【知识清单】 地理信息技术是获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术总称，核心包括遥感 (RS)、全球卫星导航系统 (GNSS/GPS)、地理信息系统 (GIS)，并延伸至数字地球等前沿领域。它们通过 "数据采集 — 处理 — 分析 — 应用" 的闭环，成为资源调查、环境监测、智慧城市、防灾减灾等领域的核心支撑。 1、 核心技术概览 技术 核心功能 形象比喻 数据类型 典型应用场景 RS 遥感 远距离获取地表信息 "千里眼"、"眼睛" 影像数据、光谱数据 灾害监测、资源普查、环境评估 GNSS/GPS 全球实时定位导航 "定位器"、"脉络" 坐标数据、时间数据 导航、测绘、精准农业、救援 GIS 地理信息系统 空间数据管理与分析 "大脑"、"智能组织者" 矢量数据、栅格数据、属性数据 城市规划、决策支持、应急指挥 数字地球 地球数字化虚拟模型 "数字镜像" 多源融合空间数据 全球变化研究、虚拟旅游、智慧城市 二、遥感技术 (Remote Sensing, RS) 1. 基本概念与原理 （1）定义：非接触式远距离探测技术，通过传感器接收地表物体反射 / 发射的电磁波，识别地物特征 （2）原理：不同地物具有不同的光谱特征（如植被在近红外波段反射率高，水体则低），形成可识别的影像差异 （3）关键过程：能量获取→传输→接收→处理→解译→应用 2. 系统组成 （1）遥感平台：搭载传感器的工具（卫星、飞机、无人机、地面平台） （2）传感器：核心设备（相机、扫描仪、雷达、光谱仪等） （3）数据传输与处理系统：卫星地面站、图像处理软件（如 ENVI、ERDAS） （4）分析解译系统：专业人员与解译模型 3. 分类体系 分类标准 类型 特点 应用场景 平台高度 航天遥感 覆盖范围广、周期短、成本高 全球资源监测、气象预报 航空遥感 分辨率高、灵活、成本中 区域详查、城市规划 近地遥感 分辨率极高、范围小 精细农业、文物保护 电磁波谱 可见光遥感 人眼可见范围 地形测绘、植被覆盖 红外遥感 感知热量差异 火灾监测、热岛效应分析 微波遥感 穿透性强、全天候 多云地区测绘、海洋监测 工作方式 被动遥感 接收地物反射 / 发射能量 大多数卫星遥感 主动遥感 发射信号并接收反射 雷达、激光雷达 (LiDAR) 4. 核心功能与优势 （1）核心功能： ①大面积同步观测：一次获取数万至数百万平方公里数据 ②动态监测：重复覆盖实现变化追踪（如植被生长、冰川退缩） ③快速获取信息：数小时内完成大范围数据采集 （2）优势： ①范围广：突破地面调查限制 ②速度快：实时 / 准实时监测（如台风、洪水） ③周期性：历史数据对比分析变化趋势 ④成本低：单位面积成本远低于传统调查 5. 典型应用领域 （1）资源调查： ①土地利用 / 覆盖分类、矿产资源勘探、森林资源调查 ②农业估产：通过 NDVI（归一化植被指数）监测作物长势 （2）环境监测： ①大气污染（PM2.5、臭氧）、水体富营养化、湿地退化 ②生态保护：野生动物栖息地监测、生物多样性评估 （3）灾害监测与评估： ①自然灾害：地震、火山、台风、洪水、森林火灾 ②灾后评估：损毁范围、救援路线规划、损失评估 （4）其他应用：城市扩张监测、考古发现（如玛雅文明遗址）、军事侦察 三、全球卫星导航系统 (GNSS/GPS) 1. 基本概念 （1）GNSS：全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System) 的统称，包括美国 GPS、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略等 （2）GPS：全球定位系统 (Global Positioning System)，美国主导的第一代 GNSS，由 24 颗卫星组成（21 颗工作 + 3 颗备用） （3）BDS：北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System），中国自主研发的全球卫星导航系统，已完成全球组网，具备短报文通信独特功能 2. 系统组成（以 GPS 为例） 组成部分 功能 关键参数 空间星座 发射导航信号 24 颗卫星分布在 6 个轨道面，轨道高度约 20,200km 地面监控系统 监测卫星运行、修正轨道和时钟 1 个主控站、3 个注入站、5 个监测站 用户设备 接收信号并计算位置 手机、导航仪、专业测量仪等 3. 定位原理与精度 （1）原理：三角测量法，通过接收至少 4 颗卫星的信号，计算距离差确定三维坐标（经度、纬度、高程）和时间 （2）精度等级： 民用标准定位：5-10 米 差分 GPS (DGPS)：1-3 米 实时动态定位 (RTK)：厘米级 （3）北斗三号：全球服务精度优于 5 米，亚太地区可达 2-3 米 4. 核心功能 （1）实时定位：提供精确的三维空间坐标 （2）导航：规划路径并引导移动（车辆、船舶、飞机、行人） （3）测速：计算移动速度和方向 （4）授时：提供高精度时间同步服务 5. 典型应用领域 （1）导航与交通： ①车载导航、手机地图、自动驾驶辅助 ②智能交通管理：实时监控车辆位置、优化路线 （2）测绘与地理信息采集： ①地形图测绘、地籍测量、工程测量 ②地质勘探：精确标记钻孔位置、监测地壳运动 （3）精准农业： ①农机自动驾驶、变量施肥 / 喷药 ②农田地块边界确定、产量监测 （4）公共安全与救援： ①紧急救援：快速定位事故地点（如 110、120） ②人员 / 车辆追踪：保护老人、儿童、贵重物品运输 （5）其他应用： ①户外运动（登山、徒步、骑行） ②航空航天：航天器姿态控制、轨道计算 ③气象研究：大气参数反演 四、地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 1. 基本概念与本质 （1）定义：在计算机支持下，对地球表层空间有关的数据进行采集、存储、分析和展示的空间信息系统 （2）本质：空间数据库 + 分析工具 + 可视化平台，核心是空间分析能力 （3）数据类型： ①空间数据（几何数据）：描述位置和形状（点、线、面、栅格） ②属性数据（非几何数据）：描述地物特征（如名称、面积、人口） 2. 系统组成 （1）硬件：计算机、服务器、存储设备、输入输出设备（扫描仪、打印机） （2）软件：GIS 平台（ArcGIS、QGIS、SuperMap）、数据库管理系统、空间分析模型 （3）数据：基础地理数据（地形、道路）、专题数据（人口、土地利用）、元数据 （4）人员：GIS 分析师、数据管理员、应用开发人员 （5）方法：空间分析流程、数据处理规范、应用模型构建 3. 核心功能 功能类别 具体操作 应用场景 数据采集与输入 数字化、遥感解译、GPS 数据导入 建立空间数据库 数据存储与管理 分层存储、空间索引、数据更新 维护地理信息系统 空间查询 按属性查位置、按位置查属性 查找特定区域的学校、医院 空间分析 叠加分析、缓冲区分析、网络分析 城市规划、选址分析 数据可视化 专题地图、三维建模、动态演示 数据展示、决策支持 模型分析 空间模拟、预测分析、适宜性评价 环境影响评估、灾害风险预测 4. 典型应用领域 （1）城市规划与管理： ①土地利用规划、交通网络优化、公共设施选址 ②城市扩张模拟、容积率计算、建筑高度分析 （2）资源与环境管理： ①森林资源管理、水资源分配、土壤侵蚀评估 ②生态保护区规划、环境影响评价 (EIA) （3）灾害管理： ①洪水风险区划、地震灾害评估、火灾蔓延模拟 ②应急响应：救援路线规划、避难所选址 （4）商业与服务： ①零售选址、市场分析、物流配送优化 ②基于位置的服务 (LBS)：周边搜索、推荐系统 （5）其他应用： ①公共卫生：疫情传播模拟、医疗资源配置 ②军事：战场态势分析、后勤保障规划 ③旅游：景区规划、导航导览 五、数字地球 (Digital Earth) 1. 基本概念 （1）定义：以地球坐标为依据，融合 RS、GNSS、GIS 等技术，具备多分辨率、海量数据和多维显示能力的虚拟地球模型 （2）本质：地球的数字镜像，将整个地球信息数字化后由计算机网络管理的技术系统 （3）技术基础：空间信息技术（3S 技术）、大规模存储技术、虚拟现实技术 (VR)、互联网与云计算技术 2. 核心特征 （1）多分辨率：从全球尺度到局部精细尺度的无缝切换 （2）三维可视化：立体展示地球表面与地下结构 （3）动态交互：实时更新数据并支持用户交互操作 （4）多源数据融合：整合遥感、地形、人口、经济等各类数据 3. 典型应用 （1）全球变化研究：监测气候变化、冰川消融、海平面上升 （2）智慧城市建设：数字孪生城市、智能交通、智慧能源管理 （3）教育与科普：虚拟地球漫游、地理知识互动学习 （4）资源环境管理：全球资源分布可视化、环境变化模拟 （5）应急指挥：大范围灾害监测与救援协调 六、3S 技术的集成应用与区别联系 1. 三者关系与分工 （1）RS：负责数据采集（获取地表信息，如影像、光谱数据） （2）GNSS/GPS：负责空间定位（提供精确坐标，为数据赋予位置信息） （3）GIS：负责数据处理与分析（管理、分析、建模、输出决策信息） （4）形象比喻：GIS 是 "大脑"，RS 和 GPS 是 "两只眼睛"，共同构成地理信息处理的完整体系 2. 集成应用模式 （1）RS+GIS： 流程：RS 获取影像→解译提取信息→导入 GIS→空间分析→决策支持 应用：土地利用动态监测、生态环境评估、城市扩张分析 （2）GPS+GIS： 流程：GPS 采集坐标→导入 GIS→地图匹配→路径规划 / 导航 应用：车辆导航、物流管理、移动目标监控 （3）RS+GPS+GIS（完整集成）： 流程：GPS 定位→RS 实时获取目标区域影像→GIS 综合分析→动态决策 应用：精准农业、灾害应急响应、智能交通管理 3. 3S 技术区别速记表 技术 核心关键词 数据特点 典型操作 常见应用场景 RS 监测、获取、成像 影像数据、大范围、周期性 遥感解译、变化检测 森林火灾监测、台风路径跟踪 GPS 定位、导航、坐标 三维坐标、时间、高精度 实时定位、路径规划 汽车导航、珠峰高程测量 GIS 分析、管理、建模 矢量 / 栅格数据、属性数据 叠加分析、缓冲区分析 城市规划、灾害风险评估 七、地理信息技术的发展趋势 （1）智能化：人工智能 (AI) 与机器学习 (ML) 融入数据处理与分析，如自动遥感解译、智能空间决策 （2）实时化：高分辨率卫星星座、5G 通信技术支持实时数据传输与处理 （3）移动化：移动端 GIS 应用普及，支持野外数据采集与现场分析 （4）云化：云计算提供强大算力，支持海量地理数据存储与分布式计算 （5）融合化：3S 技术与物联网 (IoT)、大数据、区块链深度融合，构建数字孪生世界 八、总结 地理信息技术已从专业领域走向大众应用，深刻改变了人类认识地球、管理资源、应对灾害的方式。RS提供 "上帝视角" 的观测能力，GNSS提供精准的时空基准，GIS提供智能的分析决策平台，三者协同构建的数字地球则是未来地球科学与信息技术融合的终极形态。掌握这些技术，不仅是地理学习的核心要求，更是适应数字时代发展的必备能力。 【学考真题】 （2025年7月浙江学考真题）26. 阅读材料，完成下列问题。 材料一我国某村落的油茶、姜、板栗、茶、旅游等特色产业在乡村振兴政策引领下得以蓬勃发展，逐渐实现从第一产业向产业融合的转变。 材料二下图为我国某村落空间布局示意图。 （4）为促进智慧乡村发展，当地政府部门通过引入地理信息技术进行管理。请将下列人类活动与正确运用的地理信息技术用直线连接。 甲：为游客实时提供采摘线路 A．地理信息系统 乙：借助卫星预测农作物病害 B．遥感技术 丙：查询土地利用动态与更新 C．全球卫星导航系统 甲-____；乙-____；丙-____ 【答案】（4） ①. C ②. B ③. A 【解析】（4）全球卫星导航系统（GNSS）的核心功能是定位与导航。为游客实时规划、提供采摘线路，需精准确定游客位置并生成动态路径，这依赖 GNSS 的定位导航能力，因此甲对应 C；遥感技术（RS）通过卫星等设备远距离感知地表信息，可获取农作物的影像数据（如叶片颜色、长势）。通过分析这些影像，能判断作物是否受病害影响（如病害导致的叶片发黄、枯萎），进而实现病害预测，因此乙对应 B；地理信息系统（GIS）的核心是存储、分析和管理地理空间数据。土地利用数据（如耕地、林地、建筑用地的分布与变化）属于空间数据，GIS 可实现数据的查询、更新和动态监测，因此丙对应 A。 （2024年7月浙江学考真题）2024年6月，嫦娥六号在月球上最大、最古老、最深的南极-艾特肯盆地，完成了世界首次月背土壤采样和国旗展示等工作。下图为嫦娥六号携带的智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。完成下面小题。 5．智能机器人拍摄影像使用的技术是（   ） A．遥感技术 B．地理信息分析技术 C．无线通信技术 D．北斗卫星导航技术 【答案】5．A 【解析】5．智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。而遥感是指非接触的，远距离的探测技术。能运用传感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测（类似于对地物反射的可见光进行的拍摄），同时也能通过传感器回传影像，所以智能机器人拍摄影像使用的技术是遥感技术，A正确；地理信息分析技术和无线通信技术不能直接获取地物信息，BC错误；北斗卫星导航技术是针对位置的导航系统，不能对地物进行拍摄，D错误。故选A。 （2023年7月浙江学考真题）下图为某同学在浙江某地研学时拍摄的湖泊照片。据此完成下面小题。 11. 要获取该湖的三维坐标（经度、纬度和海拔）,需借助的地理信息技术是（ ） A. 遥感技术 B. 人工智能 C. 地理信息系统 D. 全球卫星导航系统 【答案】11. D 【11题详解】全球卫星导航系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，要获取该湖的三维坐标（经度、纬度和海拔）,需借助的地理信息技术是全球卫星导航系统，D正确；遥感、人工智能、地理信息系统无法提供三维信息，ABC错误，故选D。 【模拟预测】 2026年众多知名零售巨头企业集体收缩大店布局，重点加码社区中小型折扣店。零售企业联合物流平台创新推出“社区集单+智能分拣”模式，即多个社区店共享一个前置仓，实现“一车多点、次日达”的高效配送；同时，跨境电商行业在政策赋能、技术驱动双重支撑下，海外仓网络实现规模化布局，绿色物流与本地化运营逐渐成为跨境电商企业的核心竞争力。据此完成下面小题。 1．新零售巨头收缩大店，加码社区折扣店主要是为了（   ） A．降低地租成本 B．扩大服务半径 C．依托交通枢纽 D．靠近消费市场 2．“社区集单+智能分拣”模式的实施，主要得益于地理信息技术中的（   ） A．RS的影像获取 B．GIS的数据分析 C．GPS的精准定位 D．BDS的导航测速 3．跨境电商企业实施绿色物流与本地化运营的主要目的是（   ） A．提升市场适应能力 B．减少运输中转环节 C．降低企业关税成本 D．扩大商品生产规模 【答案】1．D 2．B 3．A 【详解】1．题干未提及地租成本或服务半径比较，故A、B错误；社区店布局以居民集聚为核心，并非依托交通枢纽，C错误；新零售行业向社区场景下沉，核心是社区为居民消费的核心场景，加码社区店能够及时响应居民的消费需求，最大限度贴近消费市场，这是企业核心区位导向，故社区折扣店是为了靠近消费市场扩大销售，D正确。2．RS（遥感）主要用于远距离影像获取，无法完成订单分拣和路径规划，A错误； “社区集单+智能分拣”模式的核心是统一规划配送路径、整合社区订单与分拣调度，这需要对地理空间数据（社区位置、前置仓分布、配送路线等）进行分析、处理和规划，属于GIS（地理信息系统）的核心功能，B正确；GPS和BDS（北斗）主要用于精准定位和导航测速，是配送执行环节的技术支撑，而非订单分拣、路径规划的核心技术，CD错误。 3．跨境电商面向不同国家和地区的新兴市场，各地的环保政策、消费习惯、物流规则差异显著；绿色物流契合全球环保发展趋势，本地化运营能适配当地消费需求和市场规则，二者结合最终目的是提升企业对不同海外市场的适应能力，增强市场竞争力，A正确；本地化运营涉及海外仓布局等，可能增加运输中转环节，B错误；绿色物流可能增加初期物流投入，无法直接降低关税成本，C错误；跨境电商企业以商品销售和物流为主，并非商品生产企业，本地化运营与扩大生产规模无关，D错误。 煤炭运量占我国铁路货运总量50%以上，传统重载运输模式（图a）主要依靠铁路扩建和列车加长加重进行扩能。2025年12月，我国在西煤东运北通道（内蒙古段）完成世界首次3.5万吨“虚拟连挂”技术试验。该技术依托北斗卫星导航系统与5G通信，使多列独立货运列车无需物理连接即可同步调速、协同制动，实现动态编组、随编随走的柔性运输（图b）。此次试验的成功为世界铁路发展贡献了中国智慧。据此完成下面小题。 4．与传统物理连接方式相比，使用虚拟连挂对我国西煤东运的影响是（   ） A．提高既有铁路运输效率 B．提升单列列车的运行速度 C．改变能源运输主要方向 D．降低运输途中的能源消耗 5．在虚拟连挂技术体系中，北斗卫星导航系统发挥的关键作用是（   ） ①精确测定列车相对距离  ②为列车提供高精度时间信息  ③保障控制指令实时传输  ④优化群组内列车的运行路径 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 6．若该技术向全球推广，其对通过铁路—港口输出资源国家的主要意义是（   ） A．降低资源的销售价格 B．扩大沿海港口的吞吐能力 C．降低铁路扩能改造成本 D．扩大资源输出港腹地范围 【答案】4．A 5．A 6．C 【详解】4．传统物理连接方式需要在始发地和目的地附近的编组站进行物理上的“编组”和“解组”，这个过程耗时较长，而虚拟连挂技术实现了“动态编组、随编随走”，列车无需在编组站停留进行物理连接，可以直接在路上组成“编组列车”，到达目的地后再灵活分离，这大大减少了列车在编组站的停留时间，加快了车辆周转，从而显著提高了整个铁路系统的运输效率，A正确；材料中提到的是多列车“同步调速”，即保持相同的速度运行，并未提及单列车的最高运行速度得到了提升；列车的运行速度主要受线路设计、机车性能等因素限制，虚拟连挂技术本身不直接提升速度，B错误；“西煤东运”的运输方向是由我国能源资源分布（西部富集）和消费市场（东部集中）的地理格局决定的，这是一种宏观的经济地理现象，运输技术的革新可以提高运输能力，但无法改变资源流动的根本方向，C错误；虽然列车编组运行可能带来一定的节能效果，但这并非材料强调的核心优势，材料的核心在于“柔性运输”和效率提升，并未提供关于降低能源消耗的直接信息，因此这不是该技术带来的主要影响，D错误。 5．虚拟连挂技术要实现多列独立列车“同步调速、协同制动”，其首要前提是必须精确掌握各列车之间的实时位置和相对距离，以确保运行安全并保持稳定的队形，北斗卫星导航系统的核心功能就是提供高精度的定位服务，因此这是其发挥的关键作用之一，①正确；“同步调速、协同制动”要求所有参与编组的列车必须在同一时间基准下执行指令，任何微小的时间差都可能导致危险，北斗系统除了定位，也提供高精度的授时服务，为整个协同控制系统提供统一、精确的时间基准，这是实现“同步”和“协同”的关键，②正确；虚拟连挂技术是“依托北斗卫星导航系统与5G通信”实现的，实时控制指令的传输依赖于通信网络，而5G技术以其低时延、高可靠的特性，正是负责这一功能，因此这是5G的作用，而非北斗的作用，③错误；运行路径的规划和优化是上层调度指挥系统的功能，该系统可能会利用北斗提供的位置信息来做决策，但“优化路径”本身并不是北斗导航系统的直接功能，④错误。 6．运输效率的提升会降低物流成本，从而对资源的最终销售价格产生间接影响，但这是一种市场传导的结果，并非该技术最直接、最主要的意义，A错误；港口的吞吐能力主要取决于其码头、泊位、装卸设备等硬件设施，铁路运力的提升可以更快地将货物运到港口，缓解堆场压力，但不能直接扩大港口自身的吞吐能力，B错误；传统的铁路扩能方式主要依靠“铁路扩建和列车加长加重”，这些都属于大规模的硬件投资，成本极高，虚拟连挂技术提供了一种“软”升级方案，即在不进行大规模土建工程的前提下，通过技术手段提升现有线路的运输能力，对于需要大量运输资源的国家来说，这意味着可以用远低于传统方式的成本来实现运力增长，这是该技术最具吸引力的价值所在，C正确；港口腹地范围主要取决于铁路网络的覆盖范围和经济性，虽然运输效率的提高可能使一些更偏远的矿区在经济上变得可行，从而间接扩大腹地，但这并非该技术主要的意义，D错误。 近年来，我国很多大城市纷纷出现了共享农场，在共享农场可以租用土地，种植蔬菜，可以通过可视化智能平台观察自己的菜园，最终亲自采摘蔬菜，体会收获的喜悦。据此完成下面小题。 7．该共享农场的主要区位优势是（   ） A．土地租金低 B．距离城市近 C．政府政策好 D．劳动力充足 8．共享农场中运用了很多地理信息技术，对其描述正确的是（   ） A．运用遥感技术实时监控蔬菜生长 B．运用全球卫星导航系统可以进行一键浇水 C．运用地理信息系统计算共享菜园收益 D．运用地理信息系统测量菜园土壤湿度 【答案】7．B 8．A 【详解】7．共享农场分布在大城市，土地租金较高，A错误。距离城市近，靠近市场，B正确。政府政策和劳动力充足对共享农场影响不大，C和D错误。 8．运用遥感技术可以实时监控蔬菜的生长，A正确。全球卫星导航系统主要用于定位、导航，不能进行一键浇水，B错误。地理信息系统（GIS）主要用于对地理空间数据进行分析和管理，计算收益属于财务统计范畴，并非其主要功能，C错误。地理信息系统主要用于处理、分析地理信息，无法测量菜园土壤的湿度，D错误。 北京市平谷区依托“互联网+农业”模式，推广精准农业，大幅提升了大桃的产量与品质。下图为“精准农业生产流程示意图”。读图，完成下面小题。 9．精准农业信息采集与解码环节，主要运用的地理信息技术是（   ） A．GIS和GNSS B．RS和VR C．GNSS和数字地球 D．RS和GIS 10．与传统农业相比，精准农业可以（   ） ①及时获取农业信息    ②大幅降低生产成本    ③精确指导生产实践    ④彻底消除农业污染 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】9．D 10．A 【详解】9．GNSS（全球导航卫星系统）主要用于定位导航，并非信息采集与解码的核心技术，A错误； VR（虚拟现实）不属于地理信息技术，无法用于农业信息采集与解码，B错误；数字地球是地理信息的数字化表达平台，不直接用于农业信息采集与解码，C错误；RS（遥感技术）可通过传感器实时采集农田温度、湿度、光照、病虫害等农业信息；GIS（地理信息系统）则对采集的信息进行云端大数据分析、解码处理，生成精准调控方案，二者是信息采集与解码环节的核心技术，D正确。 10．精准农业通过物联网传感器、RS等技术，可实时采集农田环境数据，及时获取农业信息，①正确；精准农业前期设备、技术投入较高，生产成本不会大幅降低，②错误；通过GIS分析生成精准调控方案，可指导精准种植、施肥、灌溉等生产活动，③正确；精准农业可减少化肥、农药的不合理使用，降低农业污染，但无法彻底消除，④错误。 “数字孪生流域平台”是以河流流域为对象，结合虚拟现实技术，融合三维仿真、精细模型、物联感知设备，对物理流域的全要素建立数字“镜像”的数字化系统。该系统广泛应用于洪水预报预警、水资源优化调度、水生态保护修复等场景。据此完成下列小题。 11．该平台通过物联感知设备实时获取（   ） A．河流水文数据 B．地形地貌数据 C．植被分布数据 D．土地利用数据 12．“数字孪生流域平台”对于流域管理的根本性改变是（   ） A．增加科技含量 B．降低管理成本 C．减少工程建设 D．实现模拟决策 【答案】11．A 12．D 【详解】11．物联感知设备实时监测获取河流水文数据，适配洪水预警、水资源调度的实时需求，A正确。 地形地貌多由遥感、测绘一次性采集，不是物联设备实时获取，B错误。植被分布靠遥感影像解译，不属于物联实时监测内容，C错误。土地利用数据由遥感、土地调查获取，无法靠物联设备实时采集，D错误。 12．增加科技含量属于技术手段，并非管理方式的根本性改变，A错误。平台前期建设与后期维护需投入大量资金，无法降低管理成本，B错误。  平台主要用于预警和调度，不能替代或减少实际的工程建设，C错误。  平台通过建立数字“镜像”和精细模型，能在虚拟环境中进行推演，实现模拟决策，D正确。 学考不是终点，而是新起点，全力以赴，迎接新的挑战1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $浙江省2026年普通高中地理学业水平合格性考试总复习 讲义11 地理信息技术 【课标解读】 课标要求 考点 考试内容 1. 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 2. 通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用。 考点87. 地理信息系统 ①地理信息系统的概念及工作过程； ②地理信息系统的工作领域； 1. 考点88. 地理信息系统在道路交通中 的应用 ①地理信息系统在道路交通中的应用； 考点89. 遥感技术 ①遥感的概念及工作环节； ②遥感技术的应用领域； 考点90. 遥感与资源普查 ①遥感在资源普查中的应用； 考点91. 全球卫星导航系统 ①全球卫星导航系统的概念； ②全球卫星导航系统的应用领域； 考点92. “3S”技术的选用技术 ①比较“3S”技术的功能特点和差异； ②实际应用中“3S”技术的选用方法； 考点93. “3S”技术在自然灾害监测 中的应用 ①“3S”技术在自然灾害监测中的应用； 【知识清单】 地理信息技术是获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术总称，核心包括遥感 (RS)、全球卫星导航系统 (GNSS/GPS)、地理信息系统 (GIS)，并延伸至数字地球等前沿领域。它们通过 "数据采集 — 处理 — 分析 — 应用" 的闭环，成为资源调查、环境监测、智慧城市、防灾减灾等领域的核心支撑。 1、 核心技术概览 技术 核心功能 形象比喻 数据类型 典型应用场景 RS 遥感 远距离获取地表信息 "千里眼"、"眼睛" 影像数据、光谱数据 灾害监测、资源普查、环境评估 GNSS/GPS 全球实时定位导航 "定位器"、"脉络" 坐标数据、时间数据 导航、测绘、精准农业、救援 GIS 地理信息系统 空间数据管理与分析 "大脑"、"智能组织者" 矢量数据、栅格数据、属性数据 城市规划、决策支持、应急指挥 数字地球 地球数字化虚拟模型 "数字镜像" 多源融合空间数据 全球变化研究、虚拟旅游、智慧城市 二、遥感技术 (Remote Sensing, RS) 1. 基本概念与原理 （1）定义：非接触式远距离探测技术，通过传感器接收地表物体反射 / 发射的电磁波，识别地物特征 （2）原理：不同地物具有不同的光谱特征（如植被在近红外波段反射率高，水体则低），形成可识别的影像差异 （3）关键过程：能量获取→传输→接收→处理→解译→应用 2. 系统组成 （1）遥感平台：搭载传感器的工具（卫星、飞机、无人机、地面平台） （2）传感器：核心设备（相机、扫描仪、雷达、光谱仪等） （3）数据传输与处理系统：卫星地面站、图像处理软件（如 ENVI、ERDAS） （4）分析解译系统：专业人员与解译模型 3. 分类体系 分类标准 类型 特点 应用场景 平台高度 航天遥感 覆盖范围广、周期短、成本高 全球资源监测、气象预报 航空遥感 分辨率高、灵活、成本中 区域详查、城市规划 近地遥感 分辨率极高、范围小 精细农业、文物保护 电磁波谱 可见光遥感 人眼可见范围 地形测绘、植被覆盖 红外遥感 感知热量差异 火灾监测、热岛效应分析 微波遥感 穿透性强、全天候 多云地区测绘、海洋监测 工作方式 被动遥感 接收地物反射 / 发射能量 大多数卫星遥感 主动遥感 发射信号并接收反射 雷达、激光雷达 (LiDAR) 4. 核心功能与优势 （1）核心功能： ①大面积同步观测：一次获取数万至数百万平方公里数据 ②动态监测：重复覆盖实现变化追踪（如植被生长、冰川退缩） ③快速获取信息：数小时内完成大范围数据采集 （2）优势： ①范围广：突破地面调查限制 ②速度快：实时 / 准实时监测（如台风、洪水） ③周期性：历史数据对比分析变化趋势 ④成本低：单位面积成本远低于传统调查 5. 典型应用领域 （1）资源调查： ①土地利用 / 覆盖分类、矿产资源勘探、森林资源调查 ②农业估产：通过 NDVI（归一化植被指数）监测作物长势 （2）环境监测： ①大气污染（PM2.5、臭氧）、水体富营养化、湿地退化 ②生态保护：野生动物栖息地监测、生物多样性评估 （3）灾害监测与评估： ①自然灾害：地震、火山、台风、洪水、森林火灾 ②灾后评估：损毁范围、救援路线规划、损失评估 （4）其他应用：城市扩张监测、考古发现（如玛雅文明遗址）、军事侦察 三、全球卫星导航系统 (GNSS/GPS) 1. 基本概念 （1）GNSS：全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System) 的统称，包括美国 GPS、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略等 （2）GPS：全球定位系统 (Global Positioning System)，美国主导的第一代 GNSS，由 24 颗卫星组成（21 颗工作 + 3 颗备用） （3）BDS：北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System），中国自主研发的全球卫星导航系统，已完成全球组网，具备短报文通信独特功能 2. 系统组成（以 GPS 为例） 组成部分 功能 关键参数 空间星座 发射导航信号 24 颗卫星分布在 6 个轨道面，轨道高度约 20,200km 地面监控系统 监测卫星运行、修正轨道和时钟 1 个主控站、3 个注入站、5 个监测站 用户设备 接收信号并计算位置 手机、导航仪、专业测量仪等 3. 定位原理与精度 （1）原理：三角测量法，通过接收至少 4 颗卫星的信号，计算距离差确定三维坐标（经度、纬度、高程）和时间 （2）精度等级： 民用标准定位：5-10 米 差分 GPS (DGPS)：1-3 米 实时动态定位 (RTK)：厘米级 （3）北斗三号：全球服务精度优于 5 米，亚太地区可达 2-3 米 4. 核心功能 （1）实时定位：提供精确的三维空间坐标 （2）导航：规划路径并引导移动（车辆、船舶、飞机、行人） （3）测速：计算移动速度和方向 （4）授时：提供高精度时间同步服务 5. 典型应用领域 （1）导航与交通： ①车载导航、手机地图、自动驾驶辅助 ②智能交通管理：实时监控车辆位置、优化路线 （2）测绘与地理信息采集： ①地形图测绘、地籍测量、工程测量 ②地质勘探：精确标记钻孔位置、监测地壳运动 （3）精准农业： ①农机自动驾驶、变量施肥 / 喷药 ②农田地块边界确定、产量监测 （4）公共安全与救援： ①紧急救援：快速定位事故地点（如 110、120） ②人员 / 车辆追踪：保护老人、儿童、贵重物品运输 （5）其他应用： ①户外运动（登山、徒步、骑行） ②航空航天：航天器姿态控制、轨道计算 ③气象研究：大气参数反演 四、地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 1. 基本概念与本质 （1）定义：在计算机支持下，对地球表层空间有关的数据进行采集、存储、分析和展示的空间信息系统 （2）本质：空间数据库 + 分析工具 + 可视化平台，核心是空间分析能力 （3）数据类型： ①空间数据（几何数据）：描述位置和形状（点、线、面、栅格） ②属性数据（非几何数据）：描述地物特征（如名称、面积、人口） 2. 系统组成 （1）硬件：计算机、服务器、存储设备、输入输出设备（扫描仪、打印机） （2）软件：GIS 平台（ArcGIS、QGIS、SuperMap）、数据库管理系统、空间分析模型 （3）数据：基础地理数据（地形、道路）、专题数据（人口、土地利用）、元数据 （4）人员：GIS 分析师、数据管理员、应用开发人员 （5）方法：空间分析流程、数据处理规范、应用模型构建 3. 核心功能 功能类别 具体操作 应用场景 数据采集与输入 数字化、遥感解译、GPS 数据导入 建立空间数据库 数据存储与管理 分层存储、空间索引、数据更新 维护地理信息系统 空间查询 按属性查位置、按位置查属性 查找特定区域的学校、医院 空间分析 叠加分析、缓冲区分析、网络分析 城市规划、选址分析 数据可视化 专题地图、三维建模、动态演示 数据展示、决策支持 模型分析 空间模拟、预测分析、适宜性评价 环境影响评估、灾害风险预测 4. 典型应用领域 （1）城市规划与管理： ①土地利用规划、交通网络优化、公共设施选址 ②城市扩张模拟、容积率计算、建筑高度分析 （2）资源与环境管理： ①森林资源管理、水资源分配、土壤侵蚀评估 ②生态保护区规划、环境影响评价 (EIA) （3）灾害管理： ①洪水风险区划、地震灾害评估、火灾蔓延模拟 ②应急响应：救援路线规划、避难所选址 （4）商业与服务： ①零售选址、市场分析、物流配送优化 ②基于位置的服务 (LBS)：周边搜索、推荐系统 （5）其他应用： ①公共卫生：疫情传播模拟、医疗资源配置 ②军事：战场态势分析、后勤保障规划 ③旅游：景区规划、导航导览 五、数字地球 (Digital Earth) 1. 基本概念 （1）定义：以地球坐标为依据，融合 RS、GNSS、GIS 等技术，具备多分辨率、海量数据和多维显示能力的虚拟地球模型 （2）本质：地球的数字镜像，将整个地球信息数字化后由计算机网络管理的技术系统 （3）技术基础：空间信息技术（3S 技术）、大规模存储技术、虚拟现实技术 (VR)、互联网与云计算技术 2. 核心特征 （1）多分辨率：从全球尺度到局部精细尺度的无缝切换 （2）三维可视化：立体展示地球表面与地下结构 （3）动态交互：实时更新数据并支持用户交互操作 （4）多源数据融合：整合遥感、地形、人口、经济等各类数据 3. 典型应用 （1）全球变化研究：监测气候变化、冰川消融、海平面上升 （2）智慧城市建设：数字孪生城市、智能交通、智慧能源管理 （3）教育与科普：虚拟地球漫游、地理知识互动学习 （4）资源环境管理：全球资源分布可视化、环境变化模拟 （5）应急指挥：大范围灾害监测与救援协调 六、3S 技术的集成应用与区别联系 1. 三者关系与分工 （1）RS：负责数据采集（获取地表信息，如影像、光谱数据） （2）GNSS/GPS：负责空间定位（提供精确坐标，为数据赋予位置信息） （3）GIS：负责数据处理与分析（管理、分析、建模、输出决策信息） （4）形象比喻：GIS 是 "大脑"，RS 和 GPS 是 "两只眼睛"，共同构成地理信息处理的完整体系 2. 集成应用模式 （1）RS+GIS： 流程：RS 获取影像→解译提取信息→导入 GIS→空间分析→决策支持 应用：土地利用动态监测、生态环境评估、城市扩张分析 （2）GPS+GIS： 流程：GPS 采集坐标→导入 GIS→地图匹配→路径规划 / 导航 应用：车辆导航、物流管理、移动目标监控 （3）RS+GPS+GIS（完整集成）： 流程：GPS 定位→RS 实时获取目标区域影像→GIS 综合分析→动态决策 应用：精准农业、灾害应急响应、智能交通管理 3. 3S 技术区别速记表 技术 核心关键词 数据特点 典型操作 常见应用场景 RS 监测、获取、成像 影像数据、大范围、周期性 遥感解译、变化检测 森林火灾监测、台风路径跟踪 GPS 定位、导航、坐标 三维坐标、时间、高精度 实时定位、路径规划 汽车导航、珠峰高程测量 GIS 分析、管理、建模 矢量 / 栅格数据、属性数据 叠加分析、缓冲区分析 城市规划、灾害风险评估 七、地理信息技术的发展趋势 （1）智能化：人工智能 (AI) 与机器学习 (ML) 融入数据处理与分析，如自动遥感解译、智能空间决策 （2）实时化：高分辨率卫星星座、5G 通信技术支持实时数据传输与处理 （3）移动化：移动端 GIS 应用普及，支持野外数据采集与现场分析 （4）云化：云计算提供强大算力，支持海量地理数据存储与分布式计算 （5）融合化：3S 技术与物联网 (IoT)、大数据、区块链深度融合，构建数字孪生世界 八、总结 地理信息技术已从专业领域走向大众应用，深刻改变了人类认识地球、管理资源、应对灾害的方式。RS提供 "上帝视角" 的观测能力，GNSS提供精准的时空基准，GIS提供智能的分析决策平台，三者协同构建的数字地球则是未来地球科学与信息技术融合的终极形态。掌握这些技术，不仅是地理学习的核心要求，更是适应数字时代发展的必备能力。 【学考真题】 （2025年7月浙江学考真题）26. 阅读材料，完成下列问题。 材料一我国某村落的油茶、姜、板栗、茶、旅游等特色产业在乡村振兴政策引领下得以蓬勃发展，逐渐实现从第一产业向产业融合的转变。 材料二下图为我国某村落空间布局示意图。 （4）为促进智慧乡村发展，当地政府部门通过引入地理信息技术进行管理。请将下列人类活动与正确运用的地理信息技术用直线连接。 甲：为游客实时提供采摘线路 A．地理信息系统 乙：借助卫星预测农作物病害 B．遥感技术 丙：查询土地利用动态与更新 C．全球卫星导航系统 甲-____；乙-____；丙-____ （2024年7月浙江学考真题）2024年6月，嫦娥六号在月球上最大、最古老、最深的南极-艾特肯盆地，完成了世界首次月背土壤采样和国旗展示等工作。下图为嫦娥六号携带的智能机器人自主移动并成功拍摄、回传的影像。完成下面小题。 5．智能机器人拍摄影像使用的技术是（   ） A．遥感技术 B．地理信息分析技术 C．无线通信技术 D．北斗卫星导航技术 （2023年7月浙江学考真题）下图为某同学在浙江某地研学时拍摄的湖泊照片。据此完成下面小题。 11. 要获取该湖的三维坐标（经度、纬度和海拔）,需借助的地理信息技术是（ ） A. 遥感技术 B. 人工智能 C. 地理信息系统 D. 全球卫星导航系统 【模拟预测】 2026年众多知名零售巨头企业集体收缩大店布局，重点加码社区中小型折扣店。零售企业联合物流平台创新推出“社区集单+智能分拣”模式，即多个社区店共享一个前置仓，实现“一车多点、次日达”的高效配送；同时，跨境电商行业在政策赋能、技术驱动双重支撑下，海外仓网络实现规模化布局，绿色物流与本地化运营逐渐成为跨境电商企业的核心竞争力。据此完成下面小题。 1．新零售巨头收缩大店，加码社区折扣店主要是为了（   ） A．降低地租成本 B．扩大服务半径 C．依托交通枢纽 D．靠近消费市场 2．“社区集单+智能分拣”模式的实施，主要得益于地理信息技术中的（   ） A．RS的影像获取 B．GIS的数据分析 C．GPS的精准定位 D．BDS的导航测速 3．跨境电商企业实施绿色物流与本地化运营的主要目的是（   ） A．提升市场适应能力 B．减少运输中转环节 C．降低企业关税成本 D．扩大商品生产规模 煤炭运量占我国铁路货运总量50%以上，传统重载运输模式（图a）主要依靠铁路扩建和列车加长加重进行扩能。2025年12月，我国在西煤东运北通道（内蒙古段）完成世界首次3.5万吨“虚拟连挂”技术试验。该技术依托北斗卫星导航系统与5G通信，使多列独立货运列车无需物理连接即可同步调速、协同制动，实现动态编组、随编随走的柔性运输（图b）。此次试验的成功为世界铁路发展贡献了中国智慧。据此完成下面小题。 4．与传统物理连接方式相比，使用虚拟连挂对我国西煤东运的影响是（   ） A．提高既有铁路运输效率 B．提升单列列车的运行速度 C．改变能源运输主要方向 D．降低运输途中的能源消耗 5．在虚拟连挂技术体系中，北斗卫星导航系统发挥的关键作用是（   ） ①精确测定列车相对距离  ②为列车提供高精度时间信息  ③保障控制指令实时传输  ④优化群组内列车的运行路径 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 6．若该技术向全球推广，其对通过铁路—港口输出资源国家的主要意义是（   ） A．降低资源的销售价格 B．扩大沿海港口的吞吐能力 C．降低铁路扩能改造成本 D．扩大资源输出港腹地范围 近年来，我国很多大城市纷纷出现了共享农场，在共享农场可以租用土地，种植蔬菜，可以通过可视化智能平台观察自己的菜园，最终亲自采摘蔬菜，体会收获的喜悦。据此完成下面小题。 7．该共享农场的主要区位优势是（   ） A．土地租金低 B．距离城市近 C．政府政策好 D．劳动力充足 8．共享农场中运用了很多地理信息技术，对其描述正确的是（   ） A．运用遥感技术实时监控蔬菜生长 B．运用全球卫星导航系统可以进行一键浇水 C．运用地理信息系统计算共享菜园收益 D．运用地理信息系统测量菜园土壤湿度 北京市平谷区依托“互联网+农业”模式，推广精准农业，大幅提升了大桃的产量与品质。下图为“精准农业生产流程示意图”。读图，完成下面小题。 9．精准农业信息采集与解码环节，主要运用的地理信息技术是（   ） A．GIS和GNSS B．RS和VR C．GNSS和数字地球 D．RS和GIS 10．与传统农业相比，精准农业可以（   ） ①及时获取农业信息    ②大幅降低生产成本    ③精确指导生产实践    ④彻底消除农业污染 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ “数字孪生流域平台”是以河流流域为对象，结合虚拟现实技术，融合三维仿真、精细模型、物联感知设备，对物理流域的全要素建立数字“镜像”的数字化系统。该系统广泛应用于洪水预报预警、水资源优化调度、水生态保护修复等场景。据此完成下列小题。 11．该平台通过物联感知设备实时获取（   ） A．河流水文数据 B．地形地貌数据 C．植被分布数据 D．土地利用数据 12．“数字孪生流域平台”对于流域管理的根本性改变是（   ） A．增加科技含量 B．降低管理成本 C．减少工程建设 D．实现模拟决策 学考不是终点，而是新起点，全力以赴，迎接新的挑战1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $