第四单元 单元活动 地理信息技术应用（教参word）-【步步高】2025-2026学年高一地理必修第一册学习笔记（鲁教版）鲁云

本讲义聚焦地理信息技术应用核心知识点，系统梳理遥感、地理信息系统、卫星定位系统的概念、特征及应用，从基础原理到实例分析（如南极科考、北极冰川监测），构建完整学习支架。 资料以“原理阐释+案例探究+方法技巧”设计，通过滑坡监测、台风预警等实例培养综合思维与地理实践力，课中辅助教师引导知识应用，课后助力学生通过习题与拓展延伸巩固查漏。

单元活动　地理信息技术应用 课程标准 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 学习目标 1.结合材料，掌握地理信息技术的特征。2.结合实例，分析地理信息技术的应用。 一、地理信息技术及其主要用途 1．地理信息技术及其主要用途 (1)概念：地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术，是地理科学与现代信息技术相结合的产物。 (2)组成：遥感、地理信息系统、卫星定位系统等。 (3)应用：在资源普查，灾害监测与评价，环境监测与评价，区域发展、城市规划、工程设计和交通等方面有广泛的应用。 2．遥感及其应用 (1)遥感概述 ①基本原理：地球上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波，不同物体的电磁波特性不同。 ②工作过程 在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上，使用光学仪器和电子仪器，接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来，传送到地面，最后通过分析，揭示出地面物体的特征、性质及其变化。 ③环节 ④应用：资源评估、环境监测、灾害预警等领域。 [思考]　简述遥感技术的特点。 答案　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。 (2)遥感影像判读 色彩 水域为蓝色(泥沙含量较大的为蓝灰色或者灰白色)，人工建筑多呈灰色，植被呈红色 形状 人工建筑、工程的边界往往棱角明显，形状规则；道路的宽度一般变化较小，而河流的宽度多变；道路相对比较顺直，而河流则弯弯曲曲等 [拓展延伸]　遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用 应用领域 具体内容 应用方向 资源 普查 矿产资源 有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或环形构造带，借助遥感较容易“发现”矿产 人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域 生物资源 通过遥感图像解译，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 监测土地荒漠化、土壤盐碱化、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 有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善 灾害监测 监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾 3.全球卫星导航系统和地理信息系统的应用 (1)全球卫星导航系统 ①功能：获取观测点的经纬度和高程，实现导航、定位、授时等功能。 ②特点：具有高精度、高效率和低成本的优点。 ③应用：大地测量、地面监测、交通导航等方面。 [思考]　写出世界现有的四个卫星导航系统。 答案　世界现有四个卫星导航系统：GPS(美国)、BDS(中国)、GLONASS(俄罗斯)和GALILEO(欧洲)。 [拓展延伸]　全球卫星导航系统的应用 (2)地理信息系统 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。 ②应用：经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。 ③工作流程 现实世界数据源空间数据库GIS系统用户现实世界 [方法技巧]　地理信息技术选取的方法 (1)根据“点”与“面”和“想”与“看”区分 要点 判断技巧 “点”与“面” 工作对象如果是“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 “想”与“看” 对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要分析、思考，即“想”，凡是需要“想”的选取地理信息系统；遥感的主要功能是收集信息，尤其是对于大范围、人类不易观测的地物信息的获取，即“看”，只用“看”不用“想”的选用遥感技术 (2)关键词区分 全球卫星导航系统(GNSS) 定位、导航、三维坐标、地理位置、高程、深度、时间、速度、精确、精准等 遥感(RS) 电磁波特征差异、获取、监测、普查、勘探、动态监测、卫星影像等 地理信息系统(GIS) 查询、信息收集、处理、分析、储存、图层(叠加)、趋势分析、模式分析、模拟预测等 材料一　2020年11月10日，中国第37次南极科学考察队乘坐“雪龙2号”极地科考破冰船从上海起航，奔赴南极执行科学考察任务。于2021年5月上旬返回上海。 材料二　下图为北极冰川变化示意图。 1．考察船在向南极前进过程中想要随时了解自己前进的方向和所处的地理坐标，需要用到的地理信息技术是什么？利用了该项地理信息技术的哪些特点？ 答案　全球卫星导航系统　特点：全球性、全天候、连续性和实时性等。 2．材料二中图片的获取主要利用的地理信息技术是________；此图反映北极冰层面积在__________，主要原因是________；动态监测并预测北极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术为________；冰川的融化会导致海平面不断上升，监测海平面上升高度需要利用的地理信息技术为__________。 答案　遥感(或RS)　缩小　全球气候变暖　遥感(或RS)和地理信息系统(或GIS)　全球卫星导航系统(或GNSS) 3．全球气候变化对北极熊的生存带来了影响，请设计一个利用地理信息技术研究北极熊生存状态的具体方案。 答案　给北极熊佩戴装有全球卫星导航系统信号发射装置的项圈，全球卫星导航系统信号发射装置每天都向卫星发送信号；科研人员利用互联网查询、记录项圈的移动轨迹。 2018年8月，欧洲航天局发射了全球首颗用于测量地球低层大气风速和风向的“风神”卫星。下图为“该卫星工作原理示意图”。完成1～2题。 1．“风神”卫星遥感具有的特点是(　　) ①探测范围大　②受地面条件限制少　③高精度、高效率　④获取信息量少 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 2．“风神”卫星有助于(　　) 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 答案　1.A　2.C 解析　第1题，根据所学知识可知，遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面限制条件少、获取信息量大等特点，①②正确。故选A。第2题，根据材料可知，该气象卫星测量地球低层大气的风速和风向，主要应用领域为气象预报，能够预防暴雨洪涝，C正确。减缓全球变暖主要是通过减少温室气体排放实现，A错误。该气象卫星不能监测地震，B错误。阻止台风侵袭，在现阶段依靠人力无法做到，D错误。 二、利用地理信息技术监测滑坡 1．卫星定位位移监测预警系统 (1)原理：通过在滑坡体和建筑物上设置的多个卫星定位监测桩进行数据采集，采集的数据实时传输至位移分析系统。一旦变形量超过预警阈值，系统将实时预警。 (2)应用的地理信息技术：全球卫星导航系统和地理信息系统。 2．建立卫星定位位移监测预警系统的意义 (1)为研究滑坡变形特征、变形机制和危害程度等提供了翔实数据。 (2)通过监测预警的实时性为及时处置滑坡险情提供了技术保障。 [方法技巧]　GIS叠加示意图的判读 首先要明确GIS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 人口密度图、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 (2025·山东济南期中)2023年4月25日，重庆某区县一加油站对面突发灾害险情。灾情发生后，由县政府主要负责人任组长的工作专班迅速成立，通过专业团队采取“钢绳捆绑＋防护网＋清除破碎带”措施(如图)进行处置，并在灾害点上方安装4套GNSS(全球卫星导航系统)和4套监测仪。此后当地周边居民不再担忧灾害发生。据此完成1～2题。 1．该灾害是(　　) A．地震 B．滑坡 C．洪涝 D．海啸 2．在灾害点安装GNSS的作用是(　　) A．及时监测变形量 B．及时地阻挡位移 C．探测内部含水量 D．探测土壤有机质 答案　1.B　2.A 解析　第1题，结合材料信息可知，专业团队采取“钢绳捆绑＋防护网＋清除破碎带”治理措施，应对的是滑坡灾害，B正确。第2题，结合所学知识，GNSS为全球卫星导航系统，该系统基础原理在于能够进行经纬度、海拔的定位，通过这种位置的确定和变化，可以监测和计算出岩体的变形量，A正确。 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～10题，每小题5分，共50分) 当地时间2024年8月27日，印尼伊布火山多次喷发，其中喷发高度最高的一次发生在17时33分，火山灰柱达1 500米，导致周围能见度较低。据此完成1～2题。 1．监测火山灰覆盖范围所用到的地理信息技术是(　　) A．遥感 B．全球卫星导航系统 C．地理信息系统 D．数字地球 2．该地理信息技术还可用于(　　) ①农作物估产　②大地测量　③城市规划　④水资源调查 A．①④ B．①③ C．②④ D．②③ 答案　1.A　2.A 解析　第1题，火山灰覆盖范围可通过遥感获取，应用的地理信息技术是遥感技术。第2题，利用遥感技术可以进行农作物估产，①正确。大地测量主要借助全球卫星导航系统，②错误。城市规划需要借助地理信息系统，③错误。水资源调查可以利用遥感技术进行，④正确。故选A。 (2024·广东深圳期末)耐盐碱水稻，俗称“海水稻”，主要生长在沿海受海水短期浸泡的盐碱地中，采用半海水(一半淡水、一半海水)浇灌。某年5月，浙江瑞安盐碱地2 000亩的智慧农田上空，一台无人机值守，每两秒拍摄一组照片，通过5G实时传输到“农田大脑”数据库，以此便可节约十倍的时间和人力成本。据此完成3～4题。 3．对粮食产量进行估产采用的地理信息技术有(　　) A．遥感、地理信息系统 B．全球定位系统、地理信息系统 C．全球定位系统、遥感 D．全球卫星导航系统、遥感 4．瑞安盐碱地无人机巡逻拍摄照片、传输数据，主要应用地理信息技术中的(　　) A．遥感 B．全球卫星导航系统 C．地理信息系统 D．北斗卫星导航系统 答案　3.A　4.A 解析　第3题，对粮食产量进行估产，需要确定粮食种植面积。可先利用遥感技术对种粮区的粮食播种面积进行探测，之后再将获取的数据通过地理信息系统进行分析和汇总，从而达到对粮食产量估产的目的，A正确。第4题，无人机巡逻拍摄照片、传输数据，是在获取信息，主要应用的地理信息技术是遥感技术，A正确；全球卫星导航系统和北斗卫星导航系统的主要功能都是定位导航，B、D错误；地理信息系统主要功能是分析处理数据，C错误。 北京时间2022年8月1日08时中国中央气象台发布未来24小时大风预报图(下图)，预计1日08时至2日08时，黄海中部和南部、东海东部将有6～7级风，部分海域海面风力有8级，阵风9～10级。据此完成5～6题。 5．引发此次大风的灾害为(　　) A．沙尘暴 B．寒潮 C．台风 D．海啸 6．绘制此次大风风速分布图运用的地理信息技术是(　　) A．遥感 B．5G技术 C．全球卫星导航系统 D．地理信息系统 答案　5.C　6.D 解析　第5题，据图可知，图中风速自中部向四周递减，主要是由台风造成的，C正确；沙尘暴、寒潮灾害多出现在陆地上，且风速不会呈现出由中心向四周递减的趋势，A、B错误；海啸是因海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化而产生的破坏性海浪，受大风(气象变化)影响易出现风暴潮，不过风速特点与图中不符，D错误。故选C。第6题，结合所学知识可知，地理信息系统具有分析、输出数据等功能，地理信息系统利用遥感技术获取的信息可以确定台风风速变化和分布范围，因此绘制此次大风风速分布图运用的地理信息技术是地理信息系统，D正确；遥感主要用于收集地理信息，A错误；5G技术不属于地理信息技术，B错误；全球卫星导航系统的主要作用是定位、测量高程、导航，C错误。故选D。 2020年12月8日，中国和尼泊尔共同宣布了珠穆朗玛峰最新高程为8 848.86米。据此完成7～8题。 7．北斗卫星导航系统可为我国提供的服务有(　　) A．测量山峰海拔 B．模拟珠峰高程变化 C．获取山区遥感影像 D．计算灾后经济损失 8．尼泊尔多地质灾害，但其损失一般相对较小，其主要原因是(　　) A．防灾避灾技术高 B．经济活动较少 C．减灾能力较强 D．灾害预报精准 答案　7.A　8.B 解析　第7题，北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，可以为我国提供高精确的定位导航服务，如测量山峰海拔，A正确；模拟珠峰高程变化、计算灾后经济损失需要借助地理信息系统，B、D错误；获取山区遥感影像需要借助遥感技术，C错误。第8题，尼泊尔多地质灾害，但由于尼泊尔人口少，经济活动较少，造成的损失一般相对较小，B正确；尼泊尔社会经济发展水平较低，防灾避灾技术水平低，减灾能力较弱，灾害预报技术比较落后，A、C、D错误。 (2024·天津南开期末)2023年7月28日，强台风“杜苏芮”登陆福建晋江，影响我国东部14省区，造成严重损失。下图为“台风‘杜苏芮’遥感影像图”。读图，完成9～10题。 9．地理信息技术在本次台风灾害预警、监测和救援中可能发挥的作用是(　　) A．利用北斗卫星导航系统预测台风中心位置的移动方向 B．利用遥感技术准确获取被困人员位置并组织实施救援 C．利用北斗卫星导航系统迅速、准确地获取受灾的范围 D．利用地理信息系统对本次台风灾害的危险性进行评估 10．救灾决策部门分析此次台风造成的洪涝灾情，首选使用软件叠加的专题地图包括(　　) ①土壤类型分布图　②水系分布图　③地形分布图　④植被类型分布图 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　9.D　10.B 解析　第9题，利用地理信息系统(GIS)收集各种信息进行分析，可以对台风灾害危险性进行评估，D正确；台风中心的位置和移动方向要使用遥感技术(RS)进行监测，A错误；遥感技术(RS)不能准确获得被困人员位置，应该由北斗卫星导航系统(BDS)完成定位，B错误；利用遥感技术(RS)可以迅速、准确掌握受灾范围和面积，而北斗卫星导航系统(BDS)主要用于定位导航，C错误。故选D。第10题，洪涝灾害的形成主要与气候、地形、水系分布、植被覆盖度等因素有关，因此救灾决策部门运用地理信息系统分析此次台风造成的洪涝灾情需要叠加使用的专题地图有水系分布图和地形分布图，②③对；洪涝灾情分析与土壤类型、植被类型关联较小，①④错。故选B。 (选择题11～14题，每小题6分，共24分) (2024·河南郑州调研)北斗卫星导航系统的减灾防灾安全预警系统在我国灾害防治中的成功应用，对我国灾害防治水平的提升有着重大而深远的影响。下图为“我国西南某地区等高线地形图”。据此完成11～12题。 11．该地区的地质灾害(　　) A．发生频率随降水量的增多而减少 B．最易发生地质灾害的路段是Ⅱ段 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 12．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，有利于救灾减灾 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 答案　11.D　12.A 解析　第11题，读图并结合所学知识可知，该地区的地质灾害强度与地质构造和地形地貌有关，D正确。第12题，北斗卫星导航系统可及时发现地面变动，传输灾害发生时的位置信息，A正确。发布实时灾情信息是遥感的功能，B错误；分析灾害的成因和模拟灾害发生的过程是地理信息系统的功能，C、D错误。 下图为“某地区地理信息系统(GIS)数据库示意图”。据此完成13～14题。 13．该专题研究的可能是(　　) A．城市建设 B．旱涝灾害 C．商店布局 D．交通布局 14．进行农业适宜性评价可以利用的图层除增加土壤图层，还得考虑图示图层中的(　　) A．①②③ B．①③⑤ C．①③④ D．②③④ 答案　13.A　14.B 解析　第13题，图中涉及的图层有河流分布、地基承载力、矿产分布、地形地势、地下水层，这些都是在城市建设中需要综合考虑的因素，因此该专题研究的可能是城市建设，A正确；研究旱涝灾害主要考虑气候和地形等，B错误；商店布局主要考虑交通和人口等，C错误；交通布局主要考虑人口和地形等，D错误。第14题，农业适应性评价除了要看土壤外，还要看当地的河流分布、地形地势和地下水等要素，这些要素决定了生产灌溉条件，都会对农业生产产生影响，①③⑤正确。故选B。 15．(2025·湖南长沙期中)阅读图文材料，回答下列问题。(14分) 2023年12月18日23时59分，甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震(下图)，震源深度10千米。此次地震损失相对较大。 (1)列举此次地震可能诱发的次生灾害。(4分) (2)推测此次地震损失相对较大的原因。(4分) (3)简述地理信息技术在本次抗震救灾中的作用。(6分) 答案　(1)崩塌；滑坡；泥石流；火灾；有毒气体泄露；疫病蔓延等。 (2)震级高；震源浅；发生在夜间；人口集中。 (3)通过全球卫星导航系统进行受灾区的精确定位，精准施救；通过遥感技术获取灾区遥感影像，监测各地区受灾情况，对挽救生命起到重要作用；利用地理信息技术分析、评估地震灾情，制定救灾方案，进行灾后重建，减少经济损失。 16．阅读图文材料，回答下列问题。(12分) 位于山谷断裂带中的A城市，人口有80万。某日凌晨，该城市发生7.0级强烈地震，震源深度5千米，震中距2千米，此次地震给当地造成了严重的生命财产损失。地震发生次日，震区出现多次强降雨，引发了严重的次生地质灾害。因城区受损过于严重，该城市决定在下图中的甲、乙、丙、丁四个区域中选择一处另建新城。 (1)分析此次地震给当地造成严重生命财产损失的原因。(6分) (2)指出本次地震可能诱发的严重次生地质灾害。(2分) (3)请从地质安全角度考虑，选择一处最适合城市重建的区域，并说明理由。(4分) 答案　(1)震级高，震源深度浅，震中距小，建筑物受损严重；发生在凌晨，居民来不及逃生；当地人口多，受灾人数多。 (2)崩塌、滑坡、泥石流。 (3)丁区域。理由：丁区域不在断裂带上，且地震破坏程度弱、次生灾害发生频率最低，所以是最适合城市重建的区域。 学科网（北京）股份有限公司 $