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111 第39講 遙感與全球定位系統(tǒng) 【考點(diǎn)整合】 【要點(diǎn)熱點(diǎn)探究】 探究點(diǎn)一 遙感（RS）及其應(yīng)用 1.遙感系統(tǒng)工作原理圖示 遙感的工作過程比較復(fù)雜，但之所以難以理解是因?yàn)闆]有把遙感的過程想像成立體圖?，F(xiàn)圖示如下，以助理解。 地面物體（目標(biāo)物）輻射或反射的電磁波，被傳感器（安裝于飛機(jī)或衛(wèi)星上）所接收，然后將信息傳導(dǎo)給遙感地面接收系統(tǒng)，由地面系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，形成成果，以供參考。 2.遙感技術(shù)與傳統(tǒng)方法的比較：遙感是提高研究工作精確度與質(zhì)量的主要手段，節(jié)省人力、財(cái)力，從而提高效率。傳統(tǒng)的研究方法是從點(diǎn)線的實(shí)地觀測入手，逐步過渡到面上的研究，全是由人工完成，精度低，效率差。遙感技術(shù)是從整個面上的區(qū)域分析入手，然后有重點(diǎn)地選擇若干點(diǎn)、縣進(jìn)行野外驗(yàn)證和檢查，從而提高了精度和效率。 3. 遙感的應(yīng)用 ⑴遙感在資源普查中的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域 具體內(nèi)容 備注 礦產(chǎn)資源 蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn) 人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域 生物資源 通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù) 為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門服務(wù) ⑵遙感技術(shù)在環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域 具體內(nèi)容 備注 環(huán)境監(jiān)測 荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等 有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善 災(zāi)害監(jiān)測 旱情、水災(zāi)、滑坡、蟲害、森林火災(zāi)、泥石流、地震、農(nóng)林病 有利于防災(zāi)減災(zāi) 例1 依據(jù)所學(xué)知識，回答⑴-⑶題。 ⑴下列技術(shù)中，關(guān)鍵裝置為傳感器的是（ ） A．遙感技術(shù) B．地理信息技術(shù) C．全球定位技術(shù) D．電子通信技術(shù) ⑵若想實(shí)時獲取大范圍洪澇災(zāi)害的分布及面積等信息，優(yōu)先選用的地理信息技術(shù)應(yīng)是 （ ） A．人工實(shí)測 B．電腦虛擬技術(shù) C．遙感 D．全球定位系統(tǒng) ⑶遙感技術(shù)用于防災(zāi)減災(zāi)的具體監(jiān)測內(nèi)容包括 （ ） ①旱情 ②水災(zāi) ③滑坡 ④農(nóng)林病蟲害 A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④ 命題意圖：本題考查了遙感技術(shù)的基本常識及其應(yīng)用領(lǐng)域，以進(jìn)一步加深對遙感的理解和把握。 解析：遙感技術(shù)利用安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的傳感器將地面物體（目標(biāo)物）輻射或反射的電磁波信息記錄下來，因此傳感器是遙感技術(shù)的關(guān)鍵裝置。遙感具有探測范圍大、獲取資料快、受地面條件限制少、獲取信息量大等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各類災(zāi)害監(jiān)測，如旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等。 答案：⑴A ⑵C ⑶C 探究點(diǎn)二 遙感影像解譯標(biāo)志的分類 類型 概念 作用 舉例 直接解譯標(biāo)志 能夠直接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征，它包括遙感影像上的色調(diào)、色彩、大小、形狀、陰影、紋理、圖型等 利用直接解譯標(biāo)志可以直觀識別遙感影像上的目標(biāo)地物 水文要素(如河流、湖泊)為深藍(lán)色或者藍(lán)黑色，人工建筑(如城市、村莊、道路)呈現(xiàn)灰白色或者淺藍(lán)色，植被呈現(xiàn)紅色。自然事物(如湖泊)的邊界多為圓滑的，人工建筑、工程的邊界往往棱角明顯；湖泊、城市為面狀，村莊為不規(guī)則的點(diǎn)狀或星狀；道路、河流多是線狀，道路的寬度往往不發(fā)生變化，而河流的寬度從上游到下游逐漸變寬；道路相對比較順直，而河流則彎曲多變等 間接解譯標(biāo)志 能夠間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像的各種特征 借助它可以推斷其他的相關(guān)地物 與湖泊相連的線狀地物多為河流、河渠；與村莊相連的線狀地物則多為道路；對于難以分辨的小池塘和小村莊，則要進(jìn)行分析：與道路連接的是村莊，與河流連接的則是池塘 探究點(diǎn)三 全球定位系統(tǒng) 1.全球定位系統(tǒng)的組成和主要工作過程（左圖） 2.全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域 例2 (2011屆東北三省三校高三第一次聯(lián)考試題)某同學(xué)在自行車土安裝全球定位系統(tǒng)(GPS)，并用每10秒自動記錄一點(diǎn)的方式把自行車所到之處記錄下來，再將這些資料上傳到Coogle地球上展示，如圖3。據(jù)此回答 該同學(xué)在公路上行進(jìn)過程中，GPS的點(diǎn)位記錄如圖中公路上黑點(diǎn)所示，最可能是該同學(xué)所騎道路的剖面圖的是 ( ) 命題意圖：本題以“3S"技術(shù)的應(yīng)用為背景，考查學(xué)生獲取和解讀地理信息的能力。難度較大。 解析：本題的解題關(guān)鍵在于理解相同時間段記錄點(diǎn)之間的距離和坡度之間的關(guān)系。由題圖可知，時間間隔相同的情況下，記錄點(diǎn)越密集，說明坡度越大，經(jīng)過的路程越短，應(yīng)為上坡，反之，為下坡；記錄點(diǎn)分布均勻，說明道路比較平坦。圖中甲乙段記錄點(diǎn)分布較均勻，道路較平坦；乙丙段記錄點(diǎn)分布較密集，應(yīng)為上坡；丙丁段，分布稀疏，應(yīng)為下坡；丁段以上分布密集，應(yīng)為上坡，結(jié)合選項(xiàng)可選D。 答案：D 【課時作業(yè)】 一、單項(xiàng)選擇題 一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射或?qū)ν鈦磔椛渌a(chǎn)生的反射和透射，形成了該物質(zhì)的一種特殊標(biāo)志——波譜特征。下圖顯示了松林、草地、紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線，讀圖回答1~3題。 1．紅砂巖具有高反射率的波段是（ ） A．紅外線 B．X光 C．可見光 D．紫外線 2．在近紅外線波段反射率變化最大的是（ ） A．泥漿 B．草地 C．紅砂巖 D．松林 3．圖中顯示出直接利用遙感的工作是（ ） A．判斷水域狀況 B．預(yù)測植被類型 C．估算地物面積 D．判斷土地利用類型 2007年8月24日希臘發(fā)生特大森林大火，被列為近15年來世界最嚴(yán)重森林火災(zāi)之一。讀圖，回答4～5題。 4．讀圖分析造成希臘這次森林大火的主要?dú)夂蛟蚴? A.季風(fēng)→干熱 B．西風(fēng)→大風(fēng) C．信風(fēng)→大風(fēng) D．副高→干旱 5．實(shí)時監(jiān)測森林火情，直接應(yīng)用的現(xiàn)代地理信息技術(shù)為 A. 遙感技術(shù) B. 地理信息系統(tǒng) C. 全球定位系統(tǒng) D.數(shù)字地球技術(shù) 6.不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越容易區(qū)分。圖5反映了甲、乙兩類植物在生長期內(nèi)兩個波段上的反射率。在遙感影像上區(qū)分這兩類植物，應(yīng)該選擇生長期內(nèi)哪一天的影像最合適 A. ①——第30天 B. ②——第75天 C. ③——第100天 D. ④——第130天 讀全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座示意圖，完成7～10題。 7．有關(guān)全球定位技術(shù)的敘述，正確的是 （ ?。? A．它不屬于信息技術(shù) B．它屬于遙感技術(shù) C．它由信息源、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫、空間分析、表達(dá)等簡要程序組成 D．具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的特點(diǎn) 8．本圖顯示了全球定位系統(tǒng)中的 ( ) A．空間部分 B．地面監(jiān)控系統(tǒng) C．GPS信號接收機(jī) D．用戶設(shè)備部分 9．圖示系統(tǒng)的主要功能是 ( ) A．不間斷地發(fā)送各自與定位有關(guān)的參數(shù)和時間信息 B．監(jiān)測和控制GPS衛(wèi)星是否正常工作和運(yùn)行 C．接收GPS衛(wèi)星發(fā)回的時間和位置信息 D．調(diào)整運(yùn)行速度和航向 10．如果GPS接收機(jī)接收到了3顆衛(wèi)星的信號，那么 ( ) A．經(jīng)數(shù)據(jù)處理確定接收機(jī)的地理位置 B．計(jì)算并顯示運(yùn)動狀態(tài)中接收機(jī)的運(yùn)動速度 C．推測到航路終點(diǎn)的航向和速度 D．監(jiān)測衛(wèi)星是否正常工作和運(yùn)行 北約部隊(duì)一架Ｆ－１１７Ａ隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊(duì)擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過手持式信號發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動。６小時后，當(dāng)一架ＥＡ－６Ｒ電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時，一架ＭＨ－６０Ｃ搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升機(jī)并安全返回基地。根據(jù)材料，完成11～13題： 11.飛行員發(fā)出的呼救信號是 A.ＧＩＳ系統(tǒng)信號　　B.ＧＰＳ系統(tǒng)信號　　C.ＲＳ系統(tǒng)信號　　 D.電視信號 12.北約轟炸科索沃地區(qū)時，可利用如下哪種技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行對目標(biāo)準(zhǔn)確轟炸 A.ＧＩＳ系統(tǒng)信號 B.ＧＰＳ系統(tǒng)信號 C.ＲＳ系統(tǒng)信號 D.網(wǎng)絡(luò)信息 13.美軍部隊(duì)裝備精良，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用，它可以幫助士兵完成下列哪項(xiàng)任務(wù) A.確定周邊有多少敵人　　　　　　　　　B.確定自己所在的經(jīng)緯度位置 C.確定附近多遠(yuǎn)有溝谷可以隱藏　　　　　D.確定自己的武器裝備情況 二、綜合題 14.讀遙感技術(shù)工作原理示意圖，完成下列各題。 (1)從A圖中可以看出，此遙感技術(shù)所用的運(yùn)載工具是 ，這種運(yùn)載工具采用的是 的方式對地面進(jìn)行感知和識別，這種方式的遙感技術(shù)，對地面物體的分辨率是較 (高或低)的。 (2)在A圖中，航空攝影采用 的方式對地面進(jìn)行感知，其目的 。 (3)在B圖中，傳感接受器收到的是 ，它的產(chǎn)生是由于 ，在這個遙感過程中，傳感器之所以能夠?qū)Φ孛孢M(jìn)行分辨，其原因是 。 15.不同植物類型，由于組織結(jié)構(gòu)不同，季相不同，生態(tài)條件不同而具有不同的光譜特征、形態(tài)特征和環(huán)境特征，在遙感影像中可以表現(xiàn)出來。在高分辨率遙感影像上，不僅可以利用植物的光譜來區(qū)分植被類型，且可以直接看到植被頂部和部分側(cè)面的形狀、陰影、群落結(jié)構(gòu)等。 上圖是利用高分辨率遙感影像繪制的“山西省太原以南地區(qū)植物的垂直分布”圖，讀圖回答下列問題： （1）利用高分辨率遙感影像對植物分布的調(diào)查，主要是利用了不同植物的不同 特征。利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物分布的調(diào)查具有哪些方面的突出優(yōu)勢？ （2）山西省太原以南地區(qū)自然植被的分布體現(xiàn)了自然帶的 分異規(guī)律。影響這一自然帶分異規(guī)律形成的主要原因是 。 （3）從山西省太原以南地區(qū)農(nóng)作物的分布特征分析，該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型可以稱之為 ， 試分析發(fā)展這一農(nóng)業(yè)模式的好處。 （4）借鑒遙感技術(shù)在植物分布調(diào)查的成功經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一項(xiàng)應(yīng)用遙感技術(shù)的課題研究項(xiàng)目。 參考答案與試題詳細(xì)解析 1．C 本題考查讀圖分析能力，根據(jù)上圖可看出紅砂巖反射率最高的波段，波長為0.5~0.76微米之間，屬于可見光部分。 2．B 紅外線的波長大于0.76微米，根據(jù)上圖在這一波段草地的反射率最大。 3．D 該圖顯示的是松林、草地、紅砂巖和泥漿的反射波譜曲線，因此該圖顯示的是判斷土地利用類型。 4．D 根據(jù)緯度位置和時間可判斷此時希臘受副熱帶高壓控制。 5．A 實(shí)時監(jiān)測森林火情，直接應(yīng)用遙感技術(shù)。 6. A 讀圖可知，甲、乙兩類植物的反射率在波段I和波段II中差異最大的均是①處，因此要在遙感影像上分區(qū)這兩類植物，應(yīng)選擇生長期第30天的時候。 7．D 8．A 9．A 10．A 解析：全球定位技術(shù)是利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，包括三大部分：空間部分——GPS衛(wèi)星星座、地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶設(shè)備部分——GPS信號接受機(jī)，能為用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間，并具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的特點(diǎn)。如果GPS接收機(jī)接收到了3顆衛(wèi)星的信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理確定接收機(jī)的地理位置。 11.B 12.B 13.B 全球定位技術(shù)是利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，，能為用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間，并具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的特點(diǎn)。如果GPS接收機(jī)接收到了3顆衛(wèi)星的信號，經(jīng)數(shù)據(jù)處理確定接收機(jī)的地理位置。飛行員發(fā)出的呼救信號是為了讓直升機(jī)準(zhǔn)確找到自己的位置，要對目標(biāo)準(zhǔn)確轟炸，也需要準(zhǔn)確定位，因此都需要依靠GPS。 14.解析:（1）圖示遙感所用的運(yùn)載工具是飛機(jī)，采用成像對物體感知，由于距地面近又利用成像技術(shù)，故分辨率較高。（2）由A圖中飛機(jī)成像過程可知其采用多次成像的方式對地物進(jìn)行感知，目的是擴(kuò)大范圍。（3）考查遙感的工作原理，由圖可知傳感器接收的是地物反射或輻射的電磁波。 答案:（1）飛機(jī) 成像 高 （2）多次成像 增加監(jiān)測的范圍和信息量 （3）地物反射或輻射的電磁波 太陽輻射 由于地物的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件的不同，其反射或輻射的電磁波也各不相同 15.解析：本題考查遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用。 答案：（1）光譜 遙感具有監(jiān)測范圍大、瞬時成像、實(shí)時傳輸、快速處理、迅速獲取信息和實(shí)施動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)。（2）垂直 光熱（溫度）條件隨地勢高低的變化 （3）立體農(nóng)業(yè) 可以充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源（如土地、光熱資源等）；增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量（值）和農(nóng)民收入等 （4）如在礦產(chǎn)資源調(diào)查方面，可以利用遙感資料進(jìn)行成礦條件的地質(zhì)分析，提出礦產(chǎn)普查勘探的方向，指出礦區(qū)的發(fā)展前景；在森林火災(zāi)監(jiān)測方面，可以及時獲知森林火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)和范圍，可分析大火蔓延的方向，為滅火總指揮部制定滅火計(jì)劃、做出滅火部署提供科學(xué)依據(jù)等（其它如環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測、城市規(guī)劃等方面也可）。 111