郭芳英工作室
一、核心考點
二、知能構(gòu)建
三、圖表剖析
1.“3S”技術(shù)的核心功能
GPS:定位和導航——“在哪里”。全球定位系統(tǒng)廣泛應用于軍用、民用兩領(lǐng)域,無論在哪一領(lǐng)域,其考查的功能都是確定某地的緯度、經(jīng)度、高度、速度、航向、時間等信息,充分體現(xiàn)了GPS的兩大核心功能——定位和導航,簡單理解為GPS負責“找”位置,解決“在哪里”的問題。
RS:信息收集——“是什么、有什么”。遙感是人視力的延伸,它側(cè)重于收集信息,通過傳感器接收地物輻射或反射的電磁波來獲得信息,并經(jīng)過簡單處理后獲得資料,如膠片、衛(wèi)星云圖等,其本質(zhì)是“看”的過程,解決“是什么、有什么”的問題。
GIS:分析計算——“為什么、 怎么樣、 如何辦”。地理信息系統(tǒng)本身主要表現(xiàn)在對地理信息的處理上,主要功能有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出等,能解決的主要問題包括地理空間分布及位置分析、趨勢分析、模式分析、模擬結(jié)果(如利用數(shù)據(jù)模擬預測區(qū)域范圍、危害程度,給受災人員、財產(chǎn)的安全有效轉(zhuǎn)移提供依據(jù))。地理信息系統(tǒng)(GIS)是在一定數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上進行分析、對比、計算,得出有益于人類生產(chǎn)生活的結(jié)論。GIS如人腦,側(cè)重于“分析、計算”,相當于人的“想、算”活動,解決為什么、怎么樣、如何辦的問題。例如,將遙感獲得的衛(wèi)星云圖與地面上實際測到的氣溫、濕度、風向等信息經(jīng)過計算、分析、處理,得出天氣情況的預測是GIS技術(shù)的應用。
2.“3S”技術(shù)的聯(lián)系與區(qū)別
(1)“3S”技術(shù)的聯(lián)系。“3S”技術(shù)既獨立發(fā)展又相互促進。RS用于提供大量實時、動態(tài)的地理信息;GPS用于空間快速定位,為遙感數(shù)據(jù)提供空間坐標,并對遙感數(shù)據(jù)進行校正和檢驗;GIS不能直接獲取信息,信息獲取依靠GPS和RS,用于對空間數(shù)據(jù)進行存貯、管理、查詢、分析和可視化,將大量抽象的統(tǒng)計數(shù)據(jù)變成直觀的專題圖和統(tǒng)計報表等。例如,“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(shù)的應用,衛(wèi)星定位則是GPS技術(shù)的應用,計算機處理預報信息則是GIS技術(shù)的應用。
(2)“3S”技術(shù)的區(qū)別(如表2)。
3.“3S”技術(shù)與數(shù)字地球
RS、GIS、GPS的結(jié)合,實際上是將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)對空間信息的采集、處理、管理、分析?!?S”技術(shù)具有獲取信息的實時性、準確性、便捷性、綜合性等特點,為各種應用提供科學的決策咨詢,以解決用戶可能提出的各種復雜問題。數(shù)字地球的核心技術(shù)已從各自獨立發(fā)展進入相互融合、共同發(fā)展的階段,如圖3所示“3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系。
四、技巧點撥
“3S”圖像往往作為考查的載體,主要考查“3S”技術(shù)的應用。在遙感圖像中,主要是遙感影像圖及根據(jù)遙感影像繪制的圖形;GIS圖像主要是根據(jù)GIS的圖層疊加原理,展示不同的圖層;GPS多以材料為背景,圖像呈現(xiàn)不多,一般僅通過手持機界面圖或工作流程圖來考查,但與RS及GIS的綜合應用所得的圖像也是較為常見的呈現(xiàn)方式。這類圖像在判讀時,一定要利用題干和圖中的信息,結(jié)合“3S”技術(shù)各自的特點和功能,準確判斷出所屬的圖像類型,再進一步分析其基礎(chǔ)應用或原理。
1.遙感圖像的判讀
(1)一般地物遙感影像的簡易判讀標志。遙感影像圖的考查主要從形狀特征或借助色調(diào)的深淺進行判讀。一般地物,如水體、城市、道路、農(nóng)業(yè)用地、林業(yè)用地等的簡易判讀標志(如表3)。
(2)遙感影像圖的判讀方法。①讀圖名,知主題。首先,明確遙感影像圖片的主題內(nèi)容,這是進行準確判讀的前提。如圖4“格陵蘭島冰原面積變化遙感圖”中需判讀出格陵蘭島冰原面積的變化特征。②明色調(diào),辨地物。其次,了解掌握遙感影像圖片的基本解譯標志,從而了解影像圖片中各種地物的差別及特征,包括形狀、大小、色調(diào)、圖案、位置和布局等。如圖4中可根據(jù)色調(diào)和形狀進行判讀,依據(jù)色調(diào)可確定圖中的白色區(qū)域為冰原部分,依據(jù)形狀的變化可推測冰原面積的變化趨勢。③看變化,找原因。最后,對主題判讀地物進行分析、推理,得到結(jié)論。如對上圖中兩幅圖的對比,可以發(fā)現(xiàn)格陵蘭島的冰原面積明顯減少,說明是全球氣候變暖導致的,其冰原面積的減少必然會對全球的生態(tài)環(huán)境帶來一定影響。
2.GIS圖層疊加示意圖的判讀
①明確GIS圖層疊加示意圖由哪些專題地圖組成(如圖5)。由于這些專題地圖是由許多具有空間屬性的數(shù)據(jù)在計算機中生成,所以它們分別反映了某種專題地理事物的空間分布特征。②明確不同專題地圖反映的地理事物之間的空間聯(lián)系。如在地形圖中可以找到等高線較密集且數(shù)值較大的地方為山地,而山地往往是河流的發(fā)源地或者上游,等高線較稀疏且數(shù)值較小的地方為平原,往往是河流的中下游,該地區(qū)在土壤分布圖上則常常表現(xiàn)為土層深厚肥沃,在居民區(qū)分布圖上表現(xiàn)為聚落或者城市密集的特點。③明確圖層疊加之后會形成一個新地圖。新地圖可以反映多個地理要素分布特征,解題時綜合各要素進行人類生產(chǎn)、生活場所的選址分析,如表4所示。
五、典題精練
閱讀材料,回答問題。
材料1:咸海面積變化圖(如圖6)。
材料2:中亞農(nóng)業(yè)區(qū)域分布圖(如圖7)。
(1)寫出獲取咸海圖像信息的最主要的地理信息技術(shù)名稱,列舉該技術(shù)2種或以上的應用實例。
(2)描述1989—2009年咸海面積發(fā)生變化特點,并結(jié)合中亞農(nóng)業(yè)區(qū)域分布圖簡要分析其變化成因。
(3)結(jié)合圖6,推斷1989—2009年湖水鹽度變化特點,比較湖床(底)東西部海拔的高低。
(4)近年來咸海一帶空中鹽粒飛舞,被稱為“白風暴”,結(jié)合材料分析“白風暴”中可能鹽粒的來源。
解析:考查遙感技術(shù)的核心功能及應用,從咸海的遙感影像圖中明顯看出其面積不斷縮小,且東部湖床先于西部干涸,結(jié)合全球氣候變暖和人為引水灌溉兩個因素分析其面積變小的原因。咸海面積縮小,意味著入湖水量減小,蒸發(fā)加劇,故湖水鹽度逐漸增大;湖床東西部干涸速度的不同,反映了湖床地勢高低的不同。從咸海面積變化的遙感影像圖看出,湖床裸露部分顯示為白色,再結(jié)合題干分析白色部分為鹽粒,說明湖床裸露部分提供一部分鹽分,另一部分鹽分則是湖泊上游地區(qū)因大面積開墾和不合理灌溉導致的土地鹽堿化使鹽分在地表積累。
參考答案:(1) 遙感技術(shù),森林資源分布的調(diào)查、臺風監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測、植被健康狀況監(jiān)測等 (2)變化:面積縮小,且東部湖床先變干涸。 自然原因:深居內(nèi)陸,遠離海洋,降水少,再加上全球氣候變暖,蒸發(fā)量大,導致注入咸海的水量減少;人為原因:阿姆河和錫爾河流域是中亞主要的農(nóng)業(yè)區(qū),由于人類大量引用河水灌溉使注入咸海的水量減少,湖泊萎縮 (3)咸海入湖量減少, 蒸發(fā)加劇,湖水鹽度逐漸增大;東部湖床先變干涸,說明東部湖床較淺,西部湖床較深,即東部湖床海拔高,西部湖床海拔低 (4)一是開墾的耕地及其周圍地區(qū)因次生鹽堿化而在土壤中和地表積累的鹽分;二是湖面縮小露出的湖底部分所含的鹽分。
(本文由深圳市平岡中學熊志聰、深圳市布吉中學張芳撰稿)