2020高中地理 第三章 地理信息技術的應用章末整合學案 中圖版必修3

2019-2020學年精品地理資料 2019.7第三章 地理信息技術的應用章末整合網(wǎng)絡構建整合提升一、地理信息技術的應用1“3S”技術的相互關系全球定位系統(tǒng)、遙感與地理信息系統(tǒng)簡稱“3S”技術，它們既獨立發(fā)展又相互促進，既有區(qū)別又有聯(lián)系。(1)“3S”技術的區(qū)別“3S”技術之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在用途上。全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位，遙感主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取，地理信息系統(tǒng)主要用來對地理信息數(shù)據(jù)進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。項目GPSRSGIS概念利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)實時進行導航、定位的系統(tǒng)人們利用一定的技術裝備在航天器或航空器上對地物進行感知專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)技術裝置GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)、GPS信號接收機遙感平臺、傳感器、遙感信息傳輸處理系統(tǒng)計算機軟、硬件技術程序物體輻射和反射電磁波收集傳輸信息處理信息分析專業(yè)圖件、統(tǒng)計數(shù)字信息輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫管理空間分析可視化表達特點全能性、全球性、全天候、連續(xù)性、實時性探測范圍大，獲得數(shù)據(jù)的速度快，周期短，限制少，適應性強，應用廣應用廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通信、電力、公安、社會管理、教育和能源等幾乎所有行業(yè)(2)“3S”技術的聯(lián)系全球定位系統(tǒng)為遙感地面定位目標選擇、野外驗證、圖像分類提供了必要的數(shù)據(jù)信息，為更好地利用遙感技術解決實際問題提供了支持；遙感作為一門主要的信息獲取技術，為地理信息系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)的來源，加快了地理信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的更新，保證了地理信息系統(tǒng)的時效性。遙感、全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)既獨立發(fā)展又相互促進，它們的關系是圍繞著地理信息這個中心發(fā)生的。2地理信息技術與數(shù)字地球(1)數(shù)字地球的概念和功能概念：數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡來管理的技術系統(tǒng)。功能：數(shù)字地球能將不同空間、時間的自然、人文等大量信息按地理坐標從區(qū)域到全球進行整合，并進行立體的、動態(tài)的顯示，能為復雜的生產(chǎn)、研究活動提供實驗條件。(2)“3S”技術與數(shù)字地球的關系3“3S”技術手段的選取技巧由于“3S”技術既相互區(qū)別又相互聯(lián)系，因此在選取某一技術時應認清三者的概念及相互關系。具體選擇時應把握其本質(zhì)區(qū)別：遙感(RS)是人的視力的延伸，它是側重于收集信息的感知手段，通過飛機或衛(wèi)星上攜帶的傳感器接收地物輻射或反射的電磁波來獲取信息，并經(jīng)過簡單處理后獲得資料，如航片、衛(wèi)星云圖等，因此遙感本質(zhì)上是“看”的過程。地理信息系統(tǒng)(GIS)是在一定的數(shù)據(jù)源的基礎上進行分析、對比、計算，得出有益于人類生產(chǎn)生活的結論，它側重于“分析、計算”，相當于“想、算”的人的活動。例如，氣象衛(wèi)星在高空收集到云系等信息情況并傳輸?shù)降孛?，這是RS技術的應用；而將衛(wèi)星云圖與地面上實測到的氣溫、濕度、風向等信息(統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)源)經(jīng)過計算、分析、處理，得出天氣情況的預測則是GIS技術的應用。GPS相對應用途徑單一，即定位并通過多次定位計算速度等，它的最大特點是工作對象是一個“點”或“多個點”，明顯區(qū)別于RS與GIS技術的工作對象“面”。在做“3S”技術中選取適當手段之類的題目時，首先看其工作對象是“點”還是“面”，是“點”則選用GPS，如導航、珠峰高度測量等，如果是“面”則需看突出監(jiān)測方面還是需處理計算才能得出結果，如要監(jiān)測森林火災則應選用RS技術，要在某城市選取大型商業(yè)中心區(qū)位應選用GIS技術。同時，一項工作往往可能在某次使用的是一種技術，而另一次則使用了另一種技術，甚至是同時使用了多種技術，因此，要認真審清題目，提煉題目中提供的信息，如“某山區(qū)森林火災發(fā)生后，撲救工作動用了衛(wèi)星監(jiān)測定位，并運用計算機軟件對火勢情況進行了分析和預報”這一事件中，使用衛(wèi)星監(jiān)測是RS技術的應用，衛(wèi)星定位則是GPS技術的應用，計算機處理預報信息則是GIS技術的應用。練習1GIS可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決“地點”“狀況”的有關查詢。但GIS能進行勢態(tài)分析，復雜的“模式分析”和用“虛擬模擬”進行預測性分析結合上述材料，分析回答(1)(3)題。(1)國家氣象局每天為電視新聞提供的衛(wèi)星云圖主要使用了()遙感技術地理信息系統(tǒng)全球定位技術A BC D(2)在聯(lián)合國對伊拉克違禁武器核查期間，專家使用美國的U偵察機進行空中偵察，U偵察機進行空中偵察時主要運用()A遙感技術 B地理信息系統(tǒng)C全球定位技術 D計算機技術答案(1)A(2)A解析第(1)題，衛(wèi)星云圖是通過氣象衛(wèi)星對地球遙感監(jiān)測的圖像信息，經(jīng)過地理信息系統(tǒng)加工處理的結果。第(2)題，U偵察機攜帶的圖像采集傳感器，可以獲取地面狀況。二、數(shù)字地球的技術基礎技術作用地位信息高速公路與高速網(wǎng)絡技術通過高速網(wǎng)絡把分散在數(shù)以萬計機構的數(shù)據(jù)迅速從四面八方調(diào)來數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A高分辨率衛(wèi)星遙感技術為人類提供反映地表地理要素動態(tài)變化的翔實數(shù)據(jù)是數(shù)字地球最基本的空間數(shù)據(jù)空間信息技術與空間數(shù)據(jù)基礎設施GIS的優(yōu)勢是將空間信息應用在地球研究中GIS、GPS與網(wǎng)絡結合，構成空間核心技術大容量數(shù)據(jù)存儲技術需要把地球上高達1 000萬億字節(jié)級的信息存儲起來可視化和虛擬現(xiàn)實技術可視化技術是將計算機中的抽象數(shù)據(jù)具體化；虛擬現(xiàn)實技術是運用視覺、聽覺、嗅覺和觸覺感官與人體的自然技能感受逼真的虛擬環(huán)境，與虛擬世界進行交互，完成各種虛擬過程是實現(xiàn)數(shù)字地球與人交互的窗口和工具高性能計算能力用高速計算機模擬地球上復雜的巨系統(tǒng)數(shù)字地球的核心練習2閱讀材料，回答下列問題。材料一“數(shù)字黃河”，就是借助全數(shù)字攝影測量、遙測、遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等現(xiàn)代化手段及傳統(tǒng)手段采集基礎數(shù)據(jù)，通過微波、超短波、光纜、衛(wèi)星等快捷傳輸方式，對黃河流域及其相關地區(qū)的自然、經(jīng)濟、社會等要素構建一體化的數(shù)字集成平臺和虛擬環(huán)境。通俗地講，“數(shù)字黃河”就是把黃河“裝進”我們的計算機，從而可方便地模擬、分析、研究黃河的自然現(xiàn)象，探索其內(nèi)在規(guī)律，為黃河治理、開發(fā)和管理的各種方案決策提供科學技術支持。材料二“數(shù)字黃河”的某一示意圖。(1)“數(shù)字黃河”的五大技術環(huán)節(jié)是_、_、_、_和_，其中支持優(yōu)化黃河治理開發(fā)與管理方案的關鍵環(huán)節(jié)是_。(2)下列屬于建設“數(shù)字黃河”的積極意義的是(多選)()A洪水預報B水量調(diào)度C水質(zhì)監(jiān)測D水土流失監(jiān)測E工程模擬(3)若建立黃河流域內(nèi)水能資源地理信息系統(tǒng)，你認為應該儲存哪些方面的空間數(shù)據(jù)信息？答案(1)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)數(shù)字模擬系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)數(shù)字模擬系統(tǒng)(2)ABCDE(3)應儲存的空間數(shù)據(jù)信息有：全流域的水能蘊藏量；已開發(fā)水能的量及空間分布；重要河段水能資源的時空分布；水能可開發(fā)河段的地質(zhì)、地貌特征的相關數(shù)據(jù)；流域內(nèi)人類的經(jīng)濟活動狀況等。解析由題目可知，“數(shù)字黃河”的五大技術環(huán)節(jié)表現(xiàn)為信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲及處理、數(shù)字模擬和決策支持。利用“數(shù)字黃河”系統(tǒng)可以對黃河流域的洪水、凌汛、水土流失實施防御與治理。建立黃河流域內(nèi)水能資源地理信息系統(tǒng)需要全流域的地質(zhì)地貌、水文、經(jīng)濟等空間數(shù)據(jù)信息。