第3讲 地理信息技术的应用-【衡中学案】2027年高考地理一轮总复习学案（湘教版）

第3讲 地理信息技术的应用 [课标要求] 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 核心素养解读 知识体系导学 1.综合思维：借助现实中灾害监测、资源普查、城市管 遥感技术 地物感知 监测应用 理等实例，分析“3S”技术的应用特点。 全球卫星导航系统 定位、导航 2.地理实践力：学会使用全球卫星导航系统及日常生 地理信 数据 数据 预测 活中的导航设备，服务生产、生活。 息系统 处理 分析 应用 研透教材·固皇础 一、 遥感技术(RS) 4.应用：确定考察点的 (经度和纬度)、 能量源 传感器 (海拔)。 道 遥感应用 三.地理信息系统(GIS) 信息获取 1.概念：专门处理地理 的计算机系统。 2.功能：对地理空间数据进行管理、查询、更新、 息传输 和应用评价。 3.程序：信息源→ →数据库→空间分析 信息接收 与处理 →表达。 信息解译 可提供反映区域状况的各种 三 与分析 可对环境和自然灾害进行 及 18 4.应用{ 1.概念：是人们在航空器（如飞机、高空气球）或 评估预测 (如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地 可应用于城市管理 表物体进行远距离的感知。 【名师点津】GS具有地图所不具备的特点 2.工作原理：不同地物反射和辐射的电磁波各不 (1)信息量大、使用方便。地理信息系统可提供 相同。 反映区域状况的各种空间信息，并可建立揭示区域结 构特征和发展规律的模型。 3.主要环节 (2)功能强大、完备。可提供查询检索、空间分 目标物 物体辐射和 收集 反射电磁波 遥感地面系统 传输 析、修改补充、距离测算等多种功能。 信息处理 (3)能够进行动态监测和预测评估 信息分析专业图件、统计数字 四、地理信息技术与数字地球 4.优势：提高研究工作的精度和 ,节省人 1.地理信息技术：是指获取、管理、分析和应用 力、财力，提高效率。 的现代技术的总称。 5.应用：资源调查 自然灾害防御监测 2.数字地球：是数字化的地球，即把整个地球信息 等领域。 进行 后，由计算机网络来管理的技术系统。 【名师点津】利用遥感图像可直观看出某一事 3.“3S”技术与数字地球的关系 物的分布，还可以通过不同时间遥感图像的对比，分析 地 数 将不同空间、时间的 某一地理事物的空间变化规律，并预测变化趋势。 GNSS 球 自然、人文的大量信 定位 空 息，按地理坐标，从 二.全球卫星导航系统(GNSS) 基础 字 功能 RS 信 区域到全球进行整合， 1.概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、 讯 地 并进行立体的、动态 信息源 总数字 的显示，能为复杂的 的系统。 技 GIS 生产、研究活动提供 2.功能：提供精密的 (经度、纬度、高 术 化 实验条件和实验基地 度)、速度和时间。 在实际应用中往往是两种以上技术的综合利用： 3.特点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和 如卫星云图是RS、GIS的应用；物流运输是GNSS和 的特点。 GIS的应用；救灾是RS,GNSS和GIS的综合运用e 研析解难·提素能 吉点一 遥感技术与全球定位系统 荒漠化、土壤盐渍化、海 典题精练 上冰山漂流、海洋生态、 可及时了解环 环境 境变化，使环 例0(2025、北京高考地理)某校学生赴易水流战进 全球气候变化及其影 环境 监测 境得到保护和 行野外实习。图()为易水流域局部示意图，图 响、植被变化、水体污 改善 ()为旱情监测系统的相关模块。读图，回答下列 和灾 染、大气污染 害监 问题。 测 115°00 115°30 旱情、水灾、滑坡、泥石 灾害 39°30 流、地震、农林病虫害、 利于防灾减灾 监测 森林火灾 易县 着火树木、病 清查森林资源、监测火 害树木与正常 林业 39°101 河湖 灾和病虫害 树木反射光谱 图(a) 农业 不同 生产 干早指标解译 土地利用解译 植物生长情况 识别农作物、估算产量 土地利用数据 空间叠加分析 农业 不同，其反射 灾情预报 波谱特征不同 019 干旱指标数据 灌溉区遥感影像 旱情监测报告输出 空间查询与统计分析 2.全球卫星导航系统的应用 土地利用干旱数据专题制图与野外验证 应用功能 具体用途 图) 领域表现 同学们来到安格庄水库管理站，探究水库灌溉功 主要给航行中的军舰、飞机及导弹提供 能，设计基于遥感技术的旱情监测方案。 定位 定位和导航信息，同时也广泛应用于野 结合图(b),绘制灌溉区旱情监测系统结构框图 军事 导航 外军事行动中单兵和移动装备定位及 归纳遥感技术的优势 跟踪 GNSS技术已广泛应用于大地测量、资源 测量定位 勘探、地壳运动观测 考点精析 1.遥感(RS)技术的应用 对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配， 定位 从而以最快的速度响应用户的乘车或配 应用领域 具体内容 作用 交通 导航 送请求，降低能源消耗，节省运行成本。 蕴藏矿产的地方有许多 通过分析遥感 同时GSS对车辆还具有导航功能 矿产 是地质断裂或环形构造 图像划定蕴藏 资 资源 带，易借助遥感技术 矿产的大致 可对消防人员、救护人员、交通警察进行 “发现”矿产 源 区域 定位 应急调遣，从而提高紧急事件处理部门 普 救援 通过解译遥感图像，用 为农业、林业、 导航 对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件 查 生物 图像处理技术提取植被 城市绿化、环 的响应效率 资源 的分布、类型、结构、健 境保护等部门 康状况、产量等数据 服务 农业定位 实施“精准农业耕作”及捕鱼 (1)图中四地受此次极端暴雨产生的洪灾影响最 对点对题 严重的地方是 (2026·佛山模拟)川藏交通廊道东起四川成都、 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 西至西藏拉萨，沿线山高谷深，气候恶劣复杂，泥石流 (2)地理信息技术在门头沟防洪抗洪中的作用是 频发，对铁路施工及运营带来严重影响。基于此，相关 () 研究团队提出建立“空一天一地”立体监测预警体系， A.GIS确定最优的救助方案 为川藏交通廊道安全施工及运营提供技术参考。据此 B.RS准确绘制洪水淹没范围 完成1~2题。 1.与川藏交通廊道泥石流频发无关的条件是( C.BDS统计洪水带来的损失 A.板块张裂 B.滑坡岩崩 D.BDS监测洪水水位实时变化 C.冰雪融水 D.冰湖溃决 考点精析 2.在“空一天一地”立体监测预警体系中，可以直接通 过地理信息技术获取的数据是 地理信息系统(GIS)的应用 A.冰川及其源区的温度B.冰川前缘堆积物厚度 1.地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 C.沟谷中段的径流流量D.沟口地区的地震频率 对有关信 建立能反映区域 (2025·山东高考地理)内河航道是河流水道中相 息进行分 内联系，提示区域 对固定、能够保障船舶安全航行的通道。船舶由下游 析、加工 结构、特征的模型 向上游行驶为上行，反之为下行。下图所示河段河水 提供反 利用查询 水位、流速和流向会随潮汐发生周期性改变。该河段 映区域 对区域内的各 理信息系统 检索、空 研究区 各航道均能保障小型船舶全时段双向通行。该河段船 状况的 种条件进行精 间分析等 舶航行时须靠航道右侧行驶。据此完成3题。 各种空 功能 确的分析、评价 间信息 地理环境 结合遥感 全球卫星 对环境和自然灾 导航系统 害进行动态监测 020 港 等提供的 及评估预测 地理信息 水下沙体 3.船舶夜间航行时，使用北斗卫星导航系统的主要目 2.地理信息系统(GIS)在城市管理中的应用 的是 ( 应用领域 主要功能 A.监测流速 B.探测水深 C.测定流向 D.校正航向 信息管理 主要向城市居民提供日常工作与生活 专点二 地理信息系统 与服务 所需的各种信息 典题精练 规划和管 主要是进行城市规划设计、工程选址， 例(2026，贵阳模拟)2023年7月29日20时至8 理 也可以进行城市管理和辅助决策 月2日7时，受台风“杜苏芮”残余势力影响，京 利用GIS能够完成工程设计、应急抢 津冀地区发生极瑞暴雨事件，北京市气象局称其为 基础设施 “140年以来最大降雨量”。北京市门头沟地区是这次 修、日常维护等工作，可大幅度提高工 管理 极端暴雨的重灾区。下图示意北京市门头沟地区等高 作效率 线地形图。据此完成(1)~(2)题。 土地利用涉及土地利用性质变化、地块 ·城镇 -500-等高线/m -40°10 土地利用 轮廓变化、土地权属关系变更等内容。 与管理 GS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 40 应用GS技术，可以实现城市生态规 生态环境 39°50 管理 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 115°30 115°40 115°501 116 116°10 3.地理信息系统(GS)在灾害监测中的应用 (3)“3S”的功能特点比较 应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地 主要功能 简单理解 监测和预报洪涝灾害、森林火灾。 地表观察、地理数据 是什么？ 遥感(RS) 信 分析灾害影响范围 收集。 有什么？ 管 确定救灾物资调配的最佳路径 提供决策依据 全球卫星 空间位置（地理坐 信 受灾人员、财产的安全有效转移 导航系统 在哪里？ 标)的确定、导航。 询 GNSS) 系 和 分 进行灾情统 提供决策支持 灾后 为什么？有何 统 析 计的评估 重建 地理信息 数据采集、数据分析、 联系？如何利 能 系统(GIS) 决策应用。 用、解决？ 【名师点津】 (1)“四角度”归纳地理信息系统的 (4)“3S”选取的技巧 应用 方法 具体判断技巧 ①与分布、位置有关的基本问题 .查询“地点”和“状况”。 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 b.查询符合一定条件的地物的分布、位置。 “一个点”或“多个点”，明显区别于遥 ②趋势分析 感技术和地理信息系统的工作对 某地理事物随时分析，该地理事物的发展趋势 “点” 象—“面”。在地理信息技术中选 与 间的变化过程 “面”判断 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 ③模式分析 全球卫星导 航系统、遥 球卫星导航系统，如果是“面”则选用 02 通过地物分布及其组揭示 遥感技术或地理信息系统 地物之间的空间关系 感技术、地 合规律的模式分析 理信息系统 如果是“面”则需看突出监测方面还 ④模拟问题 是需处理计算才能得出结果，若要监 利用已掌握的规律模拟具备某种条件时 测森林火灾则应选用遥感技术，要在 某城市选取大型商业中心位置则应选 建立起一定的模型 将出现的结果 用地理信息系统 (2)“3S”的联系 “3S”既独立发展又相互促进。遥感技术主要用 地理信息系统是地图的延伸，主要功 于地理信息数据的获取，全球卫星导航系统主要用于 能是进行空间数据的分析和处理。对 想” 与 “事象”的发展变化进行预测、评估， 地理事物的空间定位，地理信息系统主要用于对地理 “看”区分 需要计算、思考，即“想”；凡是需要 信息数据的管理、更新、分析。三者的关系可用下图 遥感技术、 “想”的选地理信息系统 表示。 地理信息 系统 遥感技术是人视力的延伸，主要功能 全球卫星 导航系统 是收集信息，即“看”，只“看”不“想 选用遥感技术 ① 地理信 ④ 息技术 遥感技术 “获取”空间信息 ② 地理信 关键词判断 全球卫星 “定位”“导航”“精确”“精 技术 ③ 息系统 地理信息 导航系统 密”“精准”等 图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，③④ 技术 地理信 “分析”“处理”“查询”“输 表示地理信息系统反馈地理信息处理结果，⑤⑥表示 息系统 入”等 全球卫星导航系统提供空间定位信息功能。 :2.一位年轻研究员不小心把完整的图层弄丢了，现在 对点对题 需要制作出完整的图层，它需要填补的甲最可能是 (2026·湖北模拟)随着科学技术水平的提高，地 () A.坡面起伏状况 B.坡向 理信息技术运用到防灾减灾中的频牵越来越大。读 C.坡面侵蚀状况 D.地层厚度 GIS分层图，回答1~2题。 (2025·辽宁重点高中10月联考)2024年第11 活动断层 号台风“摩羯”于2024年9月6日16时20分在海南 省文昌市翁田镇沿海地区登陆，“摩羯”强度大，给途 经地区造成巨大损失。据此完成3题。 感成 3.动态监测台风“摩羯”移动路径采用的地理信息技 术有 最终成 ①5G通信技术②遥感技术 ③地理信息系统 ④全球卫星导航系统 1.根据上图可以推断出，正在分析的地质灾害最可能 A.①② B.②③ 为 C.①④ D.③④ A.滑坡 B.泥石流 温馨提示：复习至此，请完成练案[3] C.火山喷发 D.地震 第一章章末拓展一尖子生加餐 一、评价某地理位置影响 860 022 (1)纬度位置的影响：对气候和农业的影响大，如 洪都拉斯 至美国 纬度跨度广，气候类型、农业类型多样。 (2)海陆位置的影响：对降水产生影响；沿海地区 有利于发展海洋运输和海洋资源的开发，内陆边境地 区有利于发展边境贸易。 (3)相对位置的影响：与多国接壤，利于与邻国的 甲国 甲国在大洲的位置图 交往与合作。 洋 哥斯达黎加 (4)交通位置的影响：分陆上交通和海上交通，对 一一，国界一河流☐水域一一铁路 商业贸易产生影响，如位于某交通要道（枢纽），沟通 ⊙首都。等级较高城市·等级较低城市 了××，是通往××必经之地(“咽喉”要道)。 (1)简述甲国的地理位置。 (5)政治位置的影响：政治中心（行政中心）的战 略意义、辐射带动作用。 (6)经济位置的影响：辐射带动作用，区域分工与 (2)根据甲国的地理位置特点，说明其优越性。 协作，吸引资金，产业转移。 (7)板块位置的影响：火山、地震等自然灾害多发。 对点对题 二、湖岸线变化图的判读 1.阅读材料，回答下列问题。 等高线的变式一般包括两种，一是等深线（其判断 材料下图是甲国地图。甲国是美国重要的服 !答题与等高线相反)，二是湖岸线。湖泊水面相对来说 装进口国，服装生产中心在A城，首都B城是该国 较为平整，因此每一条湖岸线可视为一条近似等高线。 重要的工业中心，纺织、食品、制糖是其主要工业 反过来，相对于最近（时间）的湖岸线，之前的湖岸线 可看作等深线，具体判读如下： 部门。第3讲 地理信息技术的应用 研透教材·固基础 一、1.航天器3.传感器4.质量5.环境监测 二、1.导航2.三维坐标3.实时性4.地理位置 高程 三、1.空间数据2.空间分析3.数据处理 4.空间信息动态监测 四、1.地理空间信息2.数字化 研析解难·提素能 考点一 典题精练 例1：灌溉区旱情监测系统结构框图如下： 土地 土地 利用 利用 灌溉 解译 数据 空间 土地利空间查 旱情监专题制 区遥 叠加口用干早 询与统 测报告H图与野 感景 分析 数据 计分析 输出 外验证 像 指标 指标 解译 数据 遥感技术的优势：探测范围大：获取信息速度快、周期短、信息 量大：受地面条件限制少：能够实现地物信息的实时、动态 监测。 [解析]利用遥感技术可以实时获取灌溉区域的遥感影像，通 过解译获取有关数据（土地利用解译获取土地利用数据，干旱 指标解译获取干旱指标数据)，将多种数据进行叠加分析，可以 获得土地利用干旱数据。在此基础上，通过空间查询和统计分 析，得到旱情监测报告，最后进行专题地图制作和野外验证，完 成一次完整的探究实践。综上所述，绘制灌溉区旱情监测系统 结构框图如答案图。遥感技术意为遥远的感知，是利用装在航 空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）的光学或电子 设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。与传统实 地调查等信息获取手段相比，遥感技术具有探测范围大，获取 信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等优势，能 够实现地物信息的实时、动态监测。 对点对题 1.A2.A第1题，川藏地区位于板块碰撞挤压地带，而不是板 块张裂地带。板块碰撞挤压导致地壳运动活跃，使得山体岩石 破碎，为泥石流的发生提供了物质基础，A符合题意：滑坡和岩 崩会产生大量的松散物质堆积在山坡上，一旦遇到强降雨等诱 因，容易转化为泥石流，B不符合题意：川藏地区海拔高，气温低 有大量的冰雪，气温升高时，冰雪融水增加，为泥石流提供了充 足的水源，C不符合题意：冰湖溃决会释放大量的水体和泥沙 容易引发泥石流，D不符合题意。第2题，通过遥感技术可以监 测冰川及其源区的温度，遥感能够接收地表物体发射或反射的 电磁波信息，从而获取温度等相关数据，A正确：直接获取冰川 前缘堆积物厚度较为困难，可能需要实地测量或借助更复杂的 技术手段，B错误；直接获取径流流量通常需要在现场设置监测 设备，地理信息技术难以直接准确获取，C错误；地震频率的监 测通常需要专门的地震监测仪器和系统，地理信息技术难以直 接获取，D错误。 3.D北斗卫星导航系统具有全天候、全时段的精准定位导航和 短报文通信能力，可在船舶夜间航行时提供精确位置、航向和 航速信息，便于及时校正航向，保障航行安全和高效导航，D 正确。 考点二 典题精练 例2：(1)B(2)A第(1)题，由门头沟地区等高线地形图可知， 丙、丁两地位于山脊处，地势较高，难以积水形成洪灾，C、D错 5 误：甲、乙两地位于山谷，易发洪灾，且乙地位于谷地下游，集水 面更广，城镇密集，受洪灾影响比甲地更严重，B正确，A错误。 第(2)题，GIS可以通过处理洪水淹没范围等数据，准确绘制出 洪水淹没范围的地图，分析洪水强度、变化趋势等数据，得出最 优救助方案，A正确；S能监测洪水水位的实时变化情况，且具 有探测范围大、获得资料速度快、周期短、适应性强（受地面条 件限制少)、成本低、效益大的特点；BDS(北斗卫星导航系统) 可以确定被洪水困住人员的位置，但不能统计洪水带来的损 失，B、C、D错误 对点对题 1.A2.B第1题，通过资料图层和阶段成果图可知，该地质灾 害和坡度陡缓、地层倾斜方向、活动断层密切相关，最有可能是 滑坡。第2题，由图示可知，由甲和地层倾斜状况能得出“顺向 坡面”的结论，甲最可能是坡向。 3.B获取台风移动路径信息需要借助遥感技术，而将上述信息 绘制成预报图需要借助地理信息系统，则利用卫星遥感、气象 观测和数值模型等多种数据源，结合地理信息系统技术，可以 对台风路径进行动态监测和分析，②③正确，故B正确。5G通 信技术不属于地理信息技术；全球卫星导航系统主要用于点状 事物的定位，不能用来监测台风移动路径。 第一章章末拓展一尖子生加餐 对点对题 1.(1)甲国位于北半球、西半球，地处北美洲南部；位于低纬度（热 带)地区；东临加勒比海，西濒太平洋；北接洪都拉斯，南连哥斯 达黎加。 (2)位于低纬度（热带）地区，热量充足：濒临大西洋和太平洋， 有利于发展海洋运输业：靠近北美经济发达地区，市场广阔：邻 国众多，有利于发展边境贸易和对外贸易。 [解析]某地地理位置一般从经纬位置、海陆位置、相对位置、 交通位置、战略位置等方面描述。 2.A3.C第2题，与1990年相比，2018年的湖岸线向外侧扩展， 说明湖泊面积增大，湖水水位升高，水量增多，可推测在此期间 东恰错湖水输入量大于输出量，A正确，排除B、C、D。故选A。 第3题，1990年与2018年的湖岸线高度变化相等，二者在丙处的 水平距离相差最大，说明丙处附近坡度最缓，C正确：四地坡度由 缓到陡依次为丙、丁、甲、乙，A、B、D不符合题意。故选C。 4.C5.B第4题，对地物信息进行实时动态监测是遥感(RS) 的功能，②错误；实时精确定位是全球卫星导航系统(GNSS)的 功能，③错误：地理信息系统(GS)可对地理数据进行空间叠加 分析，对专题地图进行输出展示，①④正确。故选C。第5题 乙方案中规划新居民点数量更多，且分布较为均匀，居民可就 近选择迁人新居民点，距离原有的田地近，方便实施田间管理， B正确。 第二章宇宙中的地球和地球运动 第4讲地球的宇宙环境太阳对地球的影响 研透教材·固基础 一、1.时间物质137亿 2.(1)恒星(4)互相吸引互相绕转地月太阳银河 相同可观测宇宙地内行星巨行星远日行星地外 行星一面 3.(3)水分大气成分温度 二、1.(1)电磁波(2)可见光可见光 2.(1)生物化学化石生物（2)大气运动 三、1.不稳定