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课时 57 地理信息技术的应用
一、遥感(RS)
1．概念：是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，
对地表物体进行远距离的感知。
2．应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。
二、全球卫星导航系统(GNSS)
1．概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
2．功能：提供精密的三维坐标(经度、纬度、海拔)、速度和时间。
3．特点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
4．应用：确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。
三、地理信息系统(GIS)
1．概念：专门处理地理空间数据的计算机系统。
2．功能：对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。
3．应用
四、数字地球
1．概念：是指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技
术系统。
2．与地理信息技术的关系1．遥感(RS)技术的应用
目前遥感在资源普查、环境监测和自然灾害防御监测及农业等方面运用广泛，具体应用分析
如下：
(1)资源普查、环境监测和自然灾害防御监测
应用领域 具体内容 应用方向
有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或
矿产 人们只需要分析遥感图像就可以划
资 环形构造带，较容易借助遥感“发
资源 定蕴藏矿产的大致区域
源 现”矿产
普 生物 通过遥感图像解释，用图像处理技
为农业、林业、城市绿化、环境保
查 资源 术，提取植被的分布、类型、结构、
护等部门提供服务
健康状况、产量等数据
环 监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山
境 环境 漂流、海洋生态、全球气候变化及其 有利于人们了解环境变化，使环境
和 监测 影响、植被变化、水体污染、大气污 得到保护和改善
灾 染等
害
灾害 监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地
监 有利于防灾减灾
监测 震、农林病虫害、森林火灾等
测
(2)农业方面
2．全球卫星导航系统(GNSS)的应用
应用领域 具体应用
空中导航——飞行路线管理，空域划分与管理等；航海——自主导航，港
交通
口调度
探险旅游 定位、线路选择、报警等
军用 定位和导航
其他 大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监测、生态研究
3.地理信息系统(GIS)的应用(1)在城市建设和管理中的应用
应用领域 主要功能
信息管理
主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息
与服务
规划和
主要是进行城市规划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助决策
管理
基础设施 利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大幅度提高工作
管理 效率
土地利用 土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。
与管理 GIS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
生态环境 应用GIS技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的
管理 决策分析、环保设施的管理等
(2)在灾害监测中的应用
应用地理信息系统，并借助遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
4．实际应用中“3S”技术的选取方法
方法 具体判断技巧
GNSS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
“点”与 “多个点”，明显区别于RS和GIS的工作对象——“面”。在“3S”技术中
“面”判 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
断GNSS、 GNSS，如果是“面”则选用RS或GIS
RS、GIS 如果是“面”则需看突出监测方面还是需要处理计算才能得出结果，若要监测
森林火灾则应选用RS，要在某城市选取大型商业中心位置则应选用GIS
GIS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
“想”与
展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”；凡是需要“想”的选
“看”区
GIS
分RS、
RS是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用
GIS
“想”的选用RS(2020·江苏地理)研究人员在调查青藏高原地理环境时，利用遥感技术获得了20世纪80
年代以来青藏高原上一千多个湖泊面积的年际变化数据。下图为“青藏高原色林错地区
1984年和2015年同期卫星影像图”。据此回答1～2题。
1．下列四地中，地势较低平的两地是(双选)( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．青藏高原环境调查应用遥感技术的优势有(双选)( )
A．遥感光学成像不受天气状况的影响
B．能够获取地面调查人员难以到达地区的信息
C．能够快速获取大范围的影像信息
D．可以取代研究人员的地面调查
地理信息技术的应用越来越广泛，遥感技术在获取基本的、大量的、宏观的地理信息数据方
面具有得天独厚的优势，本题组通过对比分析青藏高原色林错面积的变化考查遥感技术的应
用。
地理信息技术的应用。
考查考生从遥感影像图对比中归纳、提取相关的地理信息，并结合青藏高原自然环境恶劣、
地域辽阔等特有的区域地理背景知识来对区域存在的问题进行分析与概括的能力。
第1题 与1984年图像相比，2015年被水淹没的地区是①②两地，而没有被水淹没的是
③④两地，被水淹没的地区是地势较低平的地区。
第2题 遥感具有探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制
少，实时性好、动态性强等特点。遥感光学成像是利用太阳辐射中的可见光部分“观察”地
面，对云层的穿透能力差，大气中云层厚薄、云量多少等天气状况都会明显影响“观察”效果。遥感技术所利用的电磁波还很有限，对许多地物的某些特征还不能完全准确反映，研究
人员的地面调查和验证尚不可缺少。
答案 1.AB 2.BC
2020年2月“战疫”期间，浙江省利用大数据、移动互联网等手段率先推出加强疫情
防控创新举措：健康码。系统通过获取用户一定时期内的行程记录，综合用户填写的信息，
形成红、黄、绿不同颜色的健康码。完成1～2题。
1．不同颜色的健康码的生成与使用，运用到的地理信息技术有( )
A．GIS AI B．GPS GIS
C．RS GIS D．RS GPS
2．健康码的全国推广使用，可能遇到的难题主要是( )
A．区域政策的差异 B．申请过程较复杂
C．网络信号未覆盖 D．制作技术要求高
答案 1.B 2.A
解析 第1题，获取用户一定时期内的行程记录，主要是通过行程交通信息和手机定位，手
机定位要运用到全球定位系统，即GPS；收集信息、存储信息、分析和表达信息(不同颜色
的健康码的生成)运用到的地理信息技术主要是地理信息系统，即GIS，选B。第2题，如果
区域政策存在差异，则会导致对健康码的认可度和推行力度不同，不利于健康码的全国推广
使用，A符合题意；健康码的申请过程简单，所花时间短，排除B；我国网络信号覆盖率很
高，排除C；我国对不同颜色健康码的制作技术非常成熟，不会影响健康码的全国推广使用，
排除D。
下图是“某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像”。读图完成3～4题。
3．图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是(
)
A．遥感(RS)
B．地理信息系统(GIS)
C．全球定位系统(GPS)D．北斗卫星导航系统(BDS)
4．图中甲、乙、丙、丁四处海拔由高到低的排序是( )
A．甲>乙>丙>丁 B．甲>丙>丁>乙
C．乙>丁>丙>甲 D．乙>丙>甲>丁
答案 3.B 4.D
解析 第3题，地理信息系统(GIS)可以利用数据模拟预测自然灾害影响的区域范围、危害
程度，给受灾人员、财产的安全有效转移提供决策依据，故选B。第4题，从图中可以看出
乙接近于山上的雪线，海拔最高，丙高于堰塞湖湖面，甲位置与堰塞湖湖面高度相当，丁位
于堰塞湖下游，海拔最低，故选D。
(2022·重庆一中月考)2020年3月28日19时30分，四川省凉山州木里县发生森林火灾，
经多方努力，火灾于4月6日基本得到控制。此次火灾过火面积大，给各方面造成了巨大的
损失。据此完成5～6题。
5．要快速获取木里火灾波及的范围，宜采用的地理信息技术是( )
A．GIS B．RS
C．BDS D．GNSS
6．植被是森林火灾发生的重要基础。从植被角度猜测该地易发生火灾的主要原因是( )
A．树种单一，松树为主且多油脂
B．树木多为落叶种，多枯叶
C．树种多样，树木之间间距较大
D．树木根系不发达，易倾倒
答案 5.B 6.A
解析 第5题，要快速获取木里火灾波及的范围，可通过卫星图片进行识别，使用的地理信
息技术是遥感，即RS，B正确。第6题，该地位于凉山州山区，海拔相对较高，多为针叶
林松树，树种单一，油脂较多，在春季易发火灾，A正确。该地树木主要为常绿林，B错误。
该地多原始森林，树木密集，间距较小，C错误。该地多松树，树木根系发达，D错误。
课时精练
黑龙江省的土壤有机质含量丰富，为研究黑土肥力情况，某研究所对黑龙江嫩江流域友
谊县的一处草甸黑土进行了土样测定，下表是研究结果的一部分。完成1～2题。
深度(cm) 0～16 16～42 42～66
有机质质量分数(%) 11.45 5.46 0.93
注：土壤有机质质量分数是指有机质占干土重的百分比。1．土壤表层0～16 cm有机质质量分数大，其最主要原因是( )
A．风化物多 B．降水丰富
C．植物茂密 D．坡度较大
2．为快速监测当地2020年4月的土壤湿度变化情况，最适合使用的地理信息技术是( )
A．RS B．GPS
C．GIS D．VR
答案 1.C 2.A
解析 第1题，土壤有机质主要来源于植物、动物及微生物残体，其中高等植物为主要来源。
地表植物茂密，植物生命活动活跃，每年都向土壤提供大量有机残体，而这些有机残体主要
集中在土壤表层，因此土壤表层0～16 cm有机质质量分数大，C正确。第2题，不同湿度
的土壤反射或辐射的电磁波有明显差异，因此通过遥感技术(RS)收集这些信息，可以快速监
测当地2020年4月的土壤湿度变化情况，A对。
(2022·陕西汉中市期末)2020年6月23日上午，西昌卫星发射中心成功发射了北斗系统
第五十五颗导航卫星，“北斗三号”的最后一颗全球组网卫星成功就位，至此“北斗三号”
全球卫星导航系统星座部署全面完成。据此完成3～4题。
3．北斗导航系统工作的主要特点不包括( )
A．全能性 B．全球性
C．全天候 D．信息量大
4．北斗导航系统服务于高铁调度往往还需依托( )
A．RS B．GPS
C．GIS D．GPRS
答案 3.D 4.C
解析 第3题，北斗导航系统属于全球卫星导航系统，具有全方位、全球性、全天候的特点，
不包括信息量大，选D。第4题，北斗导航系统主要起定位导航作用，而高铁调度往往还需
要知道高铁的线路、站点等信息并进行分析，GIS为地理信息系统，其基本功能分为数据输
入、数据编辑、数据存储与管理、空间查询与空间分析、可视化表达与输出五个方面，可协
助高铁调度，选C。
某地理课外活动小组制作专题地图，运用地理信息技术打开河流、城镇两个图层(下图)，
图层中十字星的经纬度相同。读图完成5～6题。5．如果将两个图层叠加，所得地图为( )
6．图层叠加后进行的专题研究可能是( )
A．计算城市水域面积
B．规划区域公路选线
C．了解城市地域结构变化
D．预测区域洪涝灾害发生频次
答案 5.D 6.B
解析 第5题，读图可知，右图的比例尺是左图比例尺的二分之一，当两幅图叠加时，两幅
地图的比例尺需要统一，如果右图的比例尺扩大到与左图相同时，图示中各点之间的图上距
离会增大到原来图上距离的二倍，D正确。第6题，地理信息系统利用图层叠加进行专题研
究，河流与城镇分布要素叠加对公路选址有帮助，B正确。
2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继
星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像。据此完成7～8题。
7．月背影像获取主要利用了( )
A．RS B．GPS C．GIS D．BDS8．与月球正面相比，月球背面( )
A．空气较稀薄 B．受天体引力更大
C．陨石坑数量较多 D．昼夜温差更大
答案 7.A 8.C
解析 第7题，遥感(RS)主要用于获取信息；全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统(BDS)
主要用于定位、导航；地理信息系统(GIS)主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、
空间分析和应用评价。获取月背影像可利用遥感(RS)，选A。第8题，与月球正面相比，月
球背面受到来自宇宙空间的陨石撞击更多，陨石坑数量更多，C正确。月球背面与正面的空
气密度、受到天体的引力、昼夜温差等没有明显差异，A、B、D错。
(2022·江苏省前黄高级中学模拟)“碳卫星”能在全球和区域尺度上准确获取碳排放数据，
对提升我国在国际气候变化方面的话语权具有重要意义。由于技术难度极高，目前仅有两颗
卫星能够从太空监视地球温室气体排放。2017年开始，我国发射的“碳卫星”数据正式对
公众开放共享，我国成为第三个可以提供碳卫星数据的国家。下图为“碳卫星工作流程图”。
完成9～10题。
9．图示工作流程应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 遥感
C．地理信息系统 全球定位系统
D．地理信息系统 数字地球
10．“碳卫星”数据的正式对公众开放有助于我国( )
A．获取各行业的碳排放数据
B．减少二氧化碳排放量
C．提高节能减排措施的针对性
D．减少极端天气的危害
答案 9.A 10.C
解析 第9题，卫星获取碳排放信息应用了遥感技术(主要作用是收集信息和监测)，对数据
进行加工、制图、数据共享等属于地理信息系统(主要作用是分析数据，处理信息)，故选
A。第10题，“碳卫星”能在全球和区域尺度上准确获取碳排放数据，所以，“碳卫星”数据的正式对公众开放可以使我国各行各业都能了解碳排放的情况，提高节能减排措施的针
对性；“碳卫星”只能监测碳排放的空间分布，无法获取各行业的数据；开放共享数据只是
数据资料的公开，不能减少二氧化碳排放量，也不能减少极端天气的危害。故选C。
