高三下册地理 地理信息技术应用(一) 逐字稿-3,756字
师:各位同学,大家好。下面我们一起来复习地理信息技术应用,复习分为四个部分:必备基础、考向分析、核心能力、真题演练。
首先进入必备基础的复习。地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。当前,地理信息技术主要有遥感(英文简称 RS)、全球定位系统(英文简称 GPS)、地理信息系统(英文简称 GIS)。因这三种技术英文简称都带“s”,所以常用 3S 技术指代地理信息技术。
地理信息技术最初应用于专业领域,如区域地理环境研究,可进行资源调查、环境监测、灾害防御监测、国土资源管理和开发规划等。随着科技发展,其逐渐大众化,像导航、城市多媒体地理信息系统、手机外卖软件等都要用到。
接下来详细解析三种地理信息技术。先看遥感,顾名思义是遥远的感知,指人们在航空器(如探空气球、飞机)或航天器(如卫星、空间站)上,利用一定技术装备对地表物体进行远距离感知。其工作原理基于不同物体反射、发射电磁波特性的不同,主要环节包括目标物、传感器、地面系统、遥感图像。目标物反射或发射的电磁波被平台上的传感器获取,再由平台传输到地面系统处理,最后得到图像信息。比如可见光图能清晰看到地面的道路、建筑、桥梁等;非可见光波段的植物生长状态图中,红色代表出现病害的植物。遥感的特点可用“多快好省”形容:“多”指监测范围大,遥感工作平台距地面几千米到几百千米,站得高看得远;“快”指获取信息速度快,最快的卫星一个多小时可绕地球一周,且现代遥感技术能实现实时传输;“好”指获取信息精度高,当前遥感卫星精度可达厘米级,晴天能看清地面汽车牌照;“省”指省时、省力、省钱,以前获取信息靠调查队员实地勘察,耗时费力,尤其对高山、森林等人类难以到达的地方,现在借助遥感能短时间获取大范围信息。
基于上述特点,遥感主要应用于以下领域:资源调查方面,可寻找矿产资源,通过划定蕴藏矿产的地质构造带区域,缩短找矿时间、节省成本,还可用于生物资源调查,通过处理分析遥感图像提取植被分布类型、结构、健康状况等数据,为农牧业、城市绿化、环保等部门服务;环境灾害监测方面,能快速获取土地荒漠化、水体污染、大气污染、全球气候变化等生态问题分布信息,利于掌握环境变化、保护和改善环境,还能监测台风、旱涝、泥石流、滑坡等灾害的发生和发展,及时提供预警,做好防灾减灾工作;农业生产方面,因不同状态和类型植被反射波普特征不同,在林业可清查森林资源、监测火灾和病虫害,在农业可识别农作物、估算产量、监控农业土地利用等。
来看具体案例,这张图反映遥感在找矿方面应用,能根据地质构造带划分可能蕴藏矿产的区域,分为 A 级、B 级、C 级,缩短找矿范围,节省时间和成本。这两张图体现遥感在防灾减灾方面应用,左边图能清楚看到台风位置、预测路径并及时发布信息做好预警;右边图是日本海啸前后对比,可快速确定受灾范围和严重程度,确定救灾预案。这张图展示遥感在环境监测方面作用,能看到太湖蓝藻的发生和发展,做到有效应对。这两张图反映遥感在农业监测方面应用,左边图可根据牧草长势估算产量,调整畜牧业生产;右边图借助遥感识别不同农作物分布,做好农业管理。
下面看例题。第一题,获得该图像的主要技术手段是什么?卫星图像一般由遥感技术获取,所以正确选项是 A。第二题,利用该技术手段可以直接做什么?该技术手段指遥感技术,主要功能是获取信息,所以 B 是正确选项。A 和 C 主要是 GIS(地理信息系统)的功能,D 选项确定汽车坐标主要由 GPS(全球定位系统)提供。
接着看全球定位系统 GPS。它是利用卫星在全球范围内实时进行定位和导航的系统。GPS 由空间部分、地面控制部分和用户设备部分组成。空间部分即 GPS 星座,由 21 颗在轨卫星和 3 颗备用卫星组成,分布在 6 个轨道面,能保证全球任何时刻、任何地点上空至少有 4 颗卫星定位。地面控制部分主要对 GPS 星座进行监控和管理。用户设备部分指 GPS 终端,像手机,GPS 终端可接收 GPS 卫星信号,通过计算得到自身位置信息。GPS 功能是提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度和时间。比如这个终端,位置在北纬 31 度 31 分 31 秒,东经 100 度 20 分 17 秒 4,位于江苏省无锡市境内,海拔 10 米。
GPS 的特点有全能性(陆地、海洋、航空、航天都能用)、全球性(全球任何地方都可定位)、全天候(导航定位不受天气限制)、连续性(卫星一天 24 小时、每周 7 天、一年 365 天连续工作)、实时性(可及时获取位置信息)。