浙江专版学年高中地理第三章地理信息技术应用第二节遥感技术及其应用学案湘教版必修3.docx
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浙江专版学年高中地理第三章地理信息技术应用第二节遥感技术及其应用学案湘教版必修3
第二节遥感技术及其应用
考试内容
必考要求
加试要求
1.遥感技术
①遥感的概念
②遥感的技术系统和分类
a
a
了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用
2.遥感与资源普查
遥感在资源普查中的应用
c
3.遥感与环境和灾害监测
遥感在环境和灾害监测中的应用
c
一、遥感技术
1．遥感的概念与发展
（1）概念：
指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。
（2）原理：
不同物体对电磁波发射、反射和吸收的特性不同。
（3）特点：
监测范围大、瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测。
2．遥感技术系统与遥感类型
（1）组成：
遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等。
（2）遥感分类：
分类依据
主要类型
遥感平台的高度
航天遥感
航空遥感
近地遥感
传感器是否主动向观测目标发射电磁波
主动式遥感和被动式遥感
电磁波的波谱范围
紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等
应用领域或专题
环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等
（3）航天遥感
①运载工具：
卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等。
②优点：
覆盖范围大，不受领空限制，可定期、重复观测。
（4）航空遥感
①运载工具：
飞机。
②优点：
机动性强。
（5）近地遥感：
距地面高度在几十米以内，分辨率高。
二、遥感与资源普查
1．勘探矿产资源
（1）借助遥感技术发现蕴藏矿产的地质断裂或环形构造带。
（2）分析遥感图像划定蕴藏矿产的大致区域，缩短探矿时间。
2．生物资源调查
（1）方式：
通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息。
（2）服务部门：
农
业、林业、城市绿化、环境保护等。
三、遥感与环境灾害监测
1．意义
（1）为社会信息化提供高分辨率的信息资源。
（2）改变人们的生产、生活与交往方式。
（3）提高对周围生活环境与灾害的认识。
2．洪涝灾害的监测
（1）优点：
实时和准确地收集洪水分析资料。
（2）作用：
为抗洪救灾和减灾决策提供重要的依据。
———————情景导入先思考———————
[科技中的地理]
今
天，中国已经有一整套全国、各省级行政单位、各市、各县的土地利用分布图，不仅有地图，还有一个庞大的动态数据库，而且这个数据库是可以定期更新的——这一切依靠的是卫星遥感技术的应用。
在太空有许多资源卫星在绕地飞行，有的资源卫星一天就扫描地球两次，可获取大量地球资源信息。
思考探究：
材料描述了遥感技术的什么特点？
提示：
视域广阔，监测范围大，迅速获取信息，实施动态监测等。
———————核心要点掌握好———————
一、遥感技术的工作流程
如图所示：
二、航天、航空、近地遥感的比较
航天遥感
航空遥感
近地遥感
遥感平台及高度
位于大气层外的卫星、宇宙飞船等，高度大于80km
大气层内飞行的各类飞机、飞艇、气球等，高度小于20km
三角架、遥感塔、遥感车（船）、建筑物的顶部等
成像特点
比例尺最小，覆盖率最大，概括性强，具有宏观的特性；多为多波段成像
比例尺中等，画面清晰，分辨率高，可以对垂直点地物清晰成像；多为单一波段成像
比例尺最大，覆盖率最小，画面最清晰；多为单一波段成像
主要优点
覆盖范围大、不受领空限制，动态性好，适合对某地区连续观察，周期性好
机动性强，可根据主题选择传感器、飞行高度、飞行区域
灵活机动，费用较低，适合小范围探测
———————应用体验不可少———————
“杂交水稻之父”袁隆平研制的“Y两优2号”百亩超级杂交稻试验田平均亩产926.6kg，高产攻关获得成功。
据此回答1～2题。
1．水稻长势监测依据的是植被指数图的对比，而植被指数图的绘制依据的是如图所示的某地理信息技术工作的主要环节，该地理信息技术可能是（ ）
→
→
→
→
A．全球定位系统 B．遥感技术
C．地理信息系统D．数
字地球
2．实时监测和预报水稻病虫害所运用的地理信息技术是（ ）
A．全球定位系统、数字地球
B．遥感技术、地理信息系统
C．地理信息系统、数字地球
D．遥感技术、全球定位系统
解析：
1.B 2.B 第1题，遥感技术由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备等组成，其可用于水稻长势监测。
第2题，对病虫害的
实时监测可运用遥感技术，对获取的信息进行分析需要运用地理信息系统。
———————情景导入先思考———————
[漫画中的地理]
思考探究：
漫画中反映了遥感技术在哪一领域的应用？
提示：
勘探矿产资源。
———————核心要点掌握好———————
一、遥感在环境、灾害监测中的应用
应用领域
具体内容
意义
环境监测
遥感在监测荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等领域得到了广泛的应用
有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善
灾害监测
遥
感在监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等领域得到了广泛的应用
有利于防灾减灾
二、遥感技术在林业和农业方面的应用
部门
应用
主要原理
林业
清查森林资源、检测火灾和病虫害
着火树木、病害树木与正常树木反射光谱不同
农
业
识别农作物、估算产量、灾情预报
植物生长情况不同，其反射波谱特征不同
———————应用体验不可少———————
2010年8月8日凌晨，甘肃舟曲发生了特大山洪泥石流灾害，舟曲县城20多栋中高层楼房和上百户民房被整体冲入白龙江河道，使河床抬高6～10m，形成堰塞湖。
堰塞湖是由火山熔岩流、冰碛物、山崩滑坡体等堵截山谷、河谷或河床后贮水而形成的湖泊，堵截物质称为堰塞体。
读图完成1～3题。
1．图乙中三个聚落都受到堰塞湖的不利影响，程度从大到小依次是（ ）
A．abc B．bca
C．bacD．cba
2．为了能快速获取山体滑坡及堰塞湖的有关信息，最急需使用（ ）
A．RSB．GIS
C．GPSD．数字地球
3．与图乙中聚落分布规律最相似的地区是（ ）
A．青藏高原B．江南水乡
C．东北地区D．内蒙古高原
解析：
1.B 2.A 3.A 第1题，依据题目文字材料和示意图可以推知：
b聚落已处于堰塞湖中被水淹没。
c位于堰塞体以下，容易受到垮坝的威胁。
a位于河流上游，基本上不受影响。
第2题，利用遥感技术可以及时准确地了解山体滑坡及堰塞湖水情、水势的进展情况，为防灾减灾和快速救灾提供依据。
第3题，图中聚落主要分布在河谷地区，聚落有如此分布规律的地区是青藏高原。
江南水乡聚落多沿河分布，东北地区聚落多分布在平原上。
内蒙古高原聚落为蒙古包，具有迁移性。
———————核心要点掌握好———————
解读遥感技术的应用
1．遥感技术在资源普查中的应用
勘探
矿产资源，调查生物资源、水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域，如下表所示：
研究领域
应用原理
矿产资源
许多蕴藏矿产的地方为地质断裂或环形构造带，利用遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
水资源、土地资源、森林资源等
通过遥感图像，运用图像处理技术，提取相关资源的分布、类型、健康状况等
2.遥感在环境灾害监测中的应用
随着遥感技术的发展，遥感不仅为人们提供信息资源，改变人们的生产、生活与交往方式，而且在环境监测、灾害预警等方面也发挥着巨大作用，有助于灾害的预防、环境的治理和保护。
应用领域
具体内容
应用原理
环境监测
荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化等监测
通过同一地点不同时段遥感图像的对比分析，可以动态监测环境问题与自然灾害的发生，预测其发展变化趋势
自然灾害
台风、暴雨、冰雹等灾害性天气的预报，旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等监测
3．遥感技术在农业方面的应用
———————应用体验不可少———————
现代地理信息技术已经广泛应用于地理环境的研究，服务于日常生产生活。
读图回答1～2题。
1．遥感技术应用于我国防灾减灾的具体内容可包括（ ）
①监测西南旱情 ②监测吉林洪灾水情 ③监测甘南山区滑坡情形 ④预测青海地震
A．①②③ B．②③④
C．①②④D．①③④
2．利用上图可以（ ）
A．了解地形和地貌特征，开展土地资源调查
B．监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析
C．确定时间和空间定位，进行路线筛选导航
D．测算经济和人口数据，确定商业网点布局
解析：
1.A 2.A 第1题，不同的地物、同一地物的不同状态，其反射波谱不同，可监测其不同。
地震发生在地下，遥感无法预测。
第2题，题图为遥感影像，可以判断出该地区的地形和地貌特征，有利于开展土地资源调查。
一、选择题
格陵兰自然资源研究所给7只来自冰岛和格陵兰岛的北极燕鸥装上GPS定位器，根据定位器的飞行轨迹，绘制出北极燕鸥的完整飞行路线。
读图完成下题。
1．为了获得北极燕鸥越冬地和繁殖地鸟类活动的清晰照片，最好利用（ ）
A．近
地遥感 B．航空遥感
C．航
天遥感D．GPS跟踪
解析：
选A 近地遥感由于距离地面近，拍摄的清晰度高；而航空遥感、航天遥感由于距离远，拍摄的效果差一些。
GPS主要用来定位。
近年来西藏纳木错湖泊面积不断增大，如图为该湖区2015年的最新影像。
完成下题。
2．拍摄该影像的地理信息技术是（ ）
A．GISB．GPS
C．RSD．VR
解析：
选C 拍摄西藏纳木错的影像运用的是RS技术。
3．下列各组遥感类型中分类方法不一致的一组是（ ）
A．航天遥感 航空遥感
B．主动式遥感 被动式遥感
C．微波遥感 大气遥感
D．环境遥感 地质遥感
解析：
选C 微波遥感是按电磁波的波谱范围划分的类型，大气遥感是按应用领域划分的类型。
棉花遥感识别是棉花种植面积遥感估算的关键，以下是我国北疆地区不同日期棉花光谱信息与其他作物光谱信息的曲线分析图。
图中前3个波段为可见光波段（分别为蓝波段、绿波段、红波段），第4波段为近红外波段。
读图回答4～5题。
4．容易将棉花从其他作物中识别出来的最佳波段是（ ）
A．蓝波段B．绿波段
C．红波段D．近红外波段
5．根据图中信息及相关知识判断，下列叙述正确的是（ ）
A．6月份和9月份相比，棉花遥感识别最佳时期在6月份
B．盛絮期棉花反射率明显降低
C．北疆地区是我国最重要的棉花产区
D．北疆地区发展棉花种植业的优势是耕地面积广布，便于大规模的机械化操作
解析：
4.D 5.B 第4题，图中9月份4波段棉花与其他两种作物的反射率差异最大，容易将棉花从其他作物中识别出来。
第5题，读图分析可知，根据4波段的反射率数值差异，9月份比6月份更易把棉花从其他作物中识别出来，A错。
由图中棉花反射率的数值可判断，9月份反射率降低了，B对。
新疆棉区，南疆比北疆更重要，是主要产棉区，C错。
新疆棉花种植的优势是光照充足，昼夜温差大，有利于养分积累，棉花质量好，耕地主要分布在绿洲，面积较小，D错。
2013年江西省出现长时间的高温干旱天气，鄱阳湖“瘦身”明显。
读鄱阳湖流域水域面积图，回答6～7题。
6．据图像及所学知识判断，鄱阳湖（ ）
A．流域面积缩小
B．水域面积缩小，水位不变
C．地势北高南低
D．2011年比2009年同期降水少
7．此影像的获取运用了（ ）
A．全球定位系统B．遥感技术
C．地理信息技术D．数字地球
解析：
6.D 7.B 第6题，鄱阳湖流域是其集水区，其面积没有变化；图中显示水域面积缩小，其水位降低；从图中积水区分析，北部积水多，南部积水少，所以南部地势高，北部地势低；因2011年比2009年水域面积小，其水源来自降水，所以2011年比2009年同期降水少。
故选D。
第7题，此影像是反映大范围的区域，所以获取此影像是运用了遥感技术。
RS（遥感）在区域地理环境的研究中，起着重要作用，读遥感直观示意图，完成8～9题。
8．在区域地理环境研究中，不属于遥感技术优点的是（ ）
A．不受地面条件的限制
B．监测范围广
C．能够迅速获取信息
D．能实施动态监测
9．在区域地理环境研究中，遥感主要应用于（ ）
①资源调查 ②人口增长预测 ③环境监测 ④自然灾害调查
A．①②④B．②③④
C．①③④D．①②③
解析：
8.A 9.C 第8题，遥感技术对地面进行探测时受地面条件影响较小，但并不是说完全不受地面条件的限制。
第9题，遥感不能对一个区域的人口增长进行预测。
如图是非洲第一高峰乞力马扎罗山，海拔5895m，距离赤道仅300多千米，其峰顶雪冠正面临着在50年内消失的威胁。
据此完成下题。
10．图中影像的获取主要采用
的地理信息技术是（ ）
A．遥感（RS）B．全球定位系统（GPS）
C．地理信息系统（GIS）D．数字地球
解析：
选A 遥感技术能提供影像信息功能。
图中影像是遥感卫星图像，是利用遥感技术获得的。
“3S”技术越来越多地运用到日常的生产生活中。
结合所学知识，回答11～12题。
11．要对云贵高原石漠化土地蔓延进行宏观监控，宜选用的地理信息技术是（ ）
A．GISB．GPS
C．卫星遥感定期拍摄D．人工科学考察
12．在农业方面，运用遥感技术能够（ ）
①监测耕地变化 ②调查作物分布 ③估测粮食产量 ④跟踪产品流向
A．①②④B．②③④
C．①③④D．①②③
解析：
11.C 12.D 第11题，对地球表面上事物分布的监控，宜选用的地理信息技术是卫星遥感定期拍摄，故C项正确。
第12题，植物生长不同，反射波谱特征不同，利用遥感技术可以监测耕地变化，通过识别农作物调查作物分布，估测粮食产量。
跟踪产品流向利用的是GPS技术。
二、综合题
13．阅读下列材料，回答下列问题。
材料一 不同植物类型由于组织结构不同、季节不同、生态条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征，在遥感影像中可以表现出来。
如图是不同植被反射波谱曲线比较图。
材料二 根据高分辨率遥感影像绘制的山西省太原以南地区植被的垂直分布图。
（1）利用高分辨率遥感影像对植被分布的调查，主要是利用了不同植被的不同________特征，并由此区分________。
（2）不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。
绿光波段的可见光以及红外线反射率最高的植被分别是（ ）
①桷树 ②桦树 ③松树 ④草
A．①③B．①④
C．②③D．②④
（3）利用遥感技术进行农作物分布的调查具有哪些方面的突出优点？
（4）山西省太原以南地区自然植被的分布体现了自然带的________规律。
影响这一自然带分布规律形成的主要原因是什么？
解析：
第
（1）题，不同植被具有不同的光谱特征，这是遥感影像判读植被类型的依据。
第
（2）题，依据材料一中图示信息，绿光波段桦树的反射率最高，达20%，红外线波段草的反射率最高，达90%。
第（3）题，遥感的优点可从范围、速度、时效性、连续性等方面分析。
第（4）题，材料二为植被的垂直分布图，反映了自然带的垂直地域分异规律。
由于海拔高度不同，水热条件的差异影响植被的分布。
答案：
（1）
光谱 植被类型
（2）D
（3）①探测范围大；②实时传输；③快速处理；④迅速获取信息；⑤实施动态监测等。
（4）垂直地域分异 光、热（温度）和水分随地势高低的变化发生分异。
14．[加试题]国务院批准《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》，标志着黄河三角洲地区成为国家区域协调发展战略的重要组成部分。
结合材料，回答下列问题。
材料一 黄河三角洲及其附近地区位置示意图。
材料二 黄河口及其附近地区的卫星影像图（图中左下角日期为拍摄日期）。
（1）关于材料一中各城市的说法，正确的是________（双选）
A．滨州市的等级比济南市高，服务范围比寿光市小
B．图示区域的城市体系中，济南市为第一级城市
C．滨州市与东营市之间有明确的区域界线
D．东营市的形成与发展主要受地形的影响
（2）材料二中黄河
口及其附近地区的卫星影像图主要是通过________技术获取的，从图中
可以看出，
从1984年至2006年，黄河三角洲面积的变化特点是________________，分析导致这种变化的原因。
（3）东营市市长曾对中国经济时报记者说：
“作为‘石油城’，东营不能等资源枯竭了才考虑转型”。
请你为东营市的经济转型提出合理化建议。
解析：
第
（1）题，图示区域济南市为省会城市，等级最高；滨州市和东营市之间因为是行政区有明确的区域界线。
第
（2）题，卫星影像资料主要是通过遥感获得；其面积的变化从影像资料可以明显观察得出结论；而三角洲面积的变化与泥沙供应量和海水的侵蚀、河流的冲积作用、人类活动有关。
第（3）题，由“石油城”转型，要通过调整产业结构，发展高新技术产业，改善交通，大力治理环境污染，发展循环经济等，可以借鉴德国鲁尔区的经验，进行知识的迁移运用。
答案：
（1）BC
（2）遥感（RS） 先扩大，后缩小 流水沉积作用；海水侵蚀作用；海平面变化；人类活动（任答三点）。
（3）优化产业
结构，改造传统产业，发展高新技术产业和第三产业；发展交通，完善基础设施；大力治理环境污染，改善投资环境；发展循环经济；实行清洁生产等。
（任答四点）
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