“3S技術(shù)”相關(guān)題分析

陳繼革

（黃巖區(qū)院橋中學(xué), 浙江 臺(tái)州 318025）

“3S技術(shù)”相關(guān)題分析

陳繼革

（黃巖區(qū)院橋中學(xué), 浙江 臺(tái)州 318025）

地理信息技術(shù)體系主要由地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）三方面的核心技術(shù)組成?？傮w要求是：初步了解地理信息技術(shù)內(nèi)涵與發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，分別對(duì)地圖與遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)的基本原理與相關(guān)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)，能對(duì)遙感圖像進(jìn)行簡(jiǎn)單判讀、對(duì)3S技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活、軍事等領(lǐng)域中的應(yīng)用有初步了解，形成基本的地理信息素養(yǎng)。高考重點(diǎn)關(guān)注“地理信息技術(shù)在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用”。

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RS(遙感)主要用于獲取信息；GPS(全球定位系統(tǒng))主要用于三維空間定位；GIS(地理信息系統(tǒng))主要用于處理空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行地理事物的查詢(xún)、分析、模擬和評(píng)估。其功能差異可簡(jiǎn)單地理解為：RS負(fù)責(zé)拍片，解決是什么的問(wèn)題；GPS負(fù)責(zé)找位置，解決在哪里的問(wèn)題；GIS如人腦，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理信息，解決為什么、怎么樣、如何辦的問(wèn)題。

一、調(diào)查、監(jiān)測(cè)——RS

監(jiān)測(cè)、調(diào)查、發(fā)現(xiàn)等主要利用RS技術(shù)。遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域有土地資源、礦產(chǎn)資源、生物資源、水資源、旅游資源、農(nóng)業(yè)資源等的調(diào)查。環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)包括環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)。遙感技術(shù)具有大范圍、實(shí)時(shí)、長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)確的特點(diǎn)，利用遙感技術(shù)可以及時(shí)了解環(huán)境與災(zāi)害的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)環(huán)境與災(zāi)害實(shí)施監(jiān)測(cè)并作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)，為環(huán)境和災(zāi)害防治提供決策依據(jù)。

例1：讀1995～2005年我國(guó)東北某河流域各土地利用類(lèi)型數(shù)量的變化圖，完成(1)～(2)題。

（1）監(jiān)測(cè)土地利用類(lèi)型變化最主要用到的地理信息技術(shù)是

A． RS B． GPS C． GIS D． 3D

（2）以下土地利用類(lèi)型中，其數(shù)量變化有利于流域生態(tài)狀況趨于好轉(zhuǎn)的是

A． 耕地 B． 林地 C． 草地 D． 水域

【解析】本題的關(guān)鍵詞是“監(jiān)測(cè)”。監(jiān)測(cè)土地利用類(lèi)型變化主要是通過(guò)獲取不同土地利用類(lèi)型的電磁波特征信息來(lái)判斷，這些電磁波信息主要靠RS來(lái)獲取。

答案：（1）A （2）B

二、分析、決策——GIS

GIS依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。分析、決策、預(yù)報(bào)主要是GIS的功能。

例2：網(wǎng)上購(gòu)物，提供了一種輕松、便捷的購(gòu)物方式。只要你在搜索引擎中輸入“網(wǎng)絡(luò)商城”，大大小小幾萬(wàn)條搜索結(jié)果立刻便展現(xiàn)在眼前。閃動(dòng)的商品圖片、優(yōu)惠的價(jià)格、豐富的產(chǎn)品甚至免費(fèi)的派送，讓人不得不驚嘆網(wǎng)絡(luò)的魅力。

網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物已成為一種時(shí)尚，購(gòu)物網(wǎng)充分運(yùn)用地理信息技術(shù)可以

A．通過(guò)GIS分析，實(shí)現(xiàn)就近網(wǎng)點(diǎn)配送

B．通過(guò)GIS技術(shù)，追蹤包裹的位置

C．通過(guò)RS技術(shù)，獲知各配送網(wǎng)點(diǎn)的庫(kù)存

D．通過(guò)GPS技術(shù)，設(shè)計(jì)最佳配送路線(xiàn)

【解析】GIS技術(shù)可以對(duì)地理空間信息進(jìn)行分析，是其他地理信息技術(shù)無(wú)法替代的，要實(shí)現(xiàn)就近網(wǎng)點(diǎn)配送，就需要通過(guò)GIS分析，設(shè)計(jì)最佳配送路線(xiàn)。

答案： A

三、制圖、應(yīng)用——GIS

GIS由許多圖層組成，每圖層都表示不同的地理因素，它們之間的空間關(guān)系的融合表示了各因素之間的相互關(guān)系。功能的應(yīng)用：電子地圖——空間查詢(xún)——空間分析——空間模擬——趨勢(shì)分析——決策應(yīng)用。

例3：衛(wèi)星地圖也叫衛(wèi)星影像。它不僅能實(shí)時(shí)導(dǎo)航，有些還能查看街道和景點(diǎn)的360度全景圖像，這給使用者帶來(lái)了便利。據(jù)此完成(1)～(2)題。

（1）制作衛(wèi)星地圖需使用的地理信息技術(shù)有

①RS ②GPS ③Internet ④GIS

A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

（2）在衛(wèi)星地圖中能搜索街道實(shí)景，是因?yàn)樵谥谱鲿r(shí)使用了

A．城市街道分布圖 B．城市人口分布圖

C．城市水系分布圖 D．城市氣溫分布圖

【解析】制圖主要由GIS來(lái)完成，信息來(lái)自RS，衛(wèi)星地圖有其特殊性：實(shí)時(shí)導(dǎo)航為GPS功能。在衛(wèi)星地圖中能搜索街道實(shí)景，是因?yàn)樵谥谱鲿r(shí)使用了城市街道分布圖。

答案：（1）B （2）A

四、定位、導(dǎo)航——GPS

全球定位系統(tǒng)（GPS）是具有在陸、海、空進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量“四度”：經(jīng)度、緯度、高度、速度。跟蹤、定位和導(dǎo)航利用的是GPS技術(shù)。

例4：2013年4月20日，四川雅安蘆山縣發(fā)生7．0級(jí)地震。在震后救災(zāi)中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）發(fā)揮了重要作用。BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與圖文通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）和俄羅斯格洛納斯（GLONASS）之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)此回答下題。

BDS在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有

①提供災(zāi)區(qū)的影像 ②統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失

③確定救災(zāi)人員的位置 ④提供短文聯(lián)絡(luò)

A．①② B．①③ C．②③ D．③④

【解析】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航屬于定位導(dǎo)航系統(tǒng)，主要功能為定位和導(dǎo)航。本題的關(guān)鍵在于材料中“BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與圖文通信系統(tǒng)”，考查地理信息技術(shù)的應(yīng)用。選擇③、④兩項(xiàng)，而①項(xiàng)為遙感的主要作用；統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)經(jīng)濟(jì)損失，需要GIS的參與。

答案：D

例5：物流公司是經(jīng)營(yíng)貨物流通與運(yùn)輸?shù)钠髽I(yè)．在承運(yùn)貨物中，物流公司建立物流GPS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，當(dāng)貨主交付貨物后，物流公司將GPS設(shè)備與貨物捆綁運(yùn)輸．并提供給貨主提貨單和GPS網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)密碼。據(jù)此完成第(1)～(2)題。

（1）當(dāng)貨物裝到運(yùn)輸車(chē)輛后，貨主和物流公司都可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接貨單號(hào)和密碼查詢(xún)

A．物流公司的地理位置

B．貨物所在地的天氣

C．貨物當(dāng)前的運(yùn)輸位置

D．貨主所在的地理坐標(biāo)

（2）駕駛員利用車(chē)載GPS設(shè)備

A．上因特網(wǎng)瀏覽信息 B．制定運(yùn)輸路線(xiàn)

C．接收天氣預(yù)報(bào) D．了解貨運(yùn)行情

【解析】本題組主要考查GPS的定位與導(dǎo)航功能。貨主和物流公司可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接貨單號(hào)和密碼查詢(xún)貨物當(dāng)前的運(yùn)輸位置。駕駛員利用車(chē)載GPS設(shè)備，輸入貨物運(yùn)輸?shù)钠鹬裹c(diǎn)，可以制定運(yùn)輸路線(xiàn)。

答案：（1）C （2）B

五、疊置、分析——GIS

疊置分析是地理信息系統(tǒng)中用來(lái)提取空間隱含信息的方法之一。疊置分析是將代表不同主題的各個(gè)數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)層面，疊置結(jié)果綜合了原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)層面要素所具有的屬性。疊置分析不僅生成了新的空間關(guān)系，而且還將輸入的多個(gè)數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來(lái)產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。

例6：某區(qū)域地形分布分為甲、乙、丙、丁4種（圖1），依次為高原，盆地，丘陵和平原，海拔逐漸降低，人口密度的分布如圖2所示，人均自然資源量如圖3分布，目前該區(qū)域大力發(fā)展高鐵，其關(guān)系如下圖。

圖1

圖2

圖3

關(guān)于在甲、乙、丙、丁四個(gè)地區(qū)修建高鐵的說(shuō)法中正確的是

A．甲區(qū)域人口相對(duì)分散，修建高鐵便于聯(lián)系

B．乙地礦產(chǎn)資源豐富，需要修建高鐵

C．丙地高鐵修建需建高架橋多，工程量大

D．丁區(qū)高鐵可直接修建在地面，工程量小

【解析】本題需要對(duì)三幅圖示進(jìn)行疊置綜合分析方能得出正確結(jié)果。甲地區(qū)類(lèi)似我國(guó)青藏高原，海拔高，人口稀少，修建高鐵難度太大；乙地區(qū)雖然資源豐富，但高鐵的主要修建目的是促進(jìn)人的流動(dòng)，價(jià)格相對(duì)高；丙地區(qū)類(lèi)似我國(guó)南方地區(qū)，丘陵為主，高鐵需要修建高架橋，工程量大，故C選項(xiàng)對(duì)；丁地區(qū)類(lèi)似我國(guó)北方地區(qū)，地勢(shì)平坦，但高鐵修建利用高架橋，提高土地資源利用率。

答案：C

例7：2013年12月伊始，我國(guó)中東部地區(qū)再度陷入“十面霾伏”之中，紛紛拉響空氣重污染預(yù)警。為了及時(shí)對(duì)霧霾區(qū)域進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)，可采取的地理信息技術(shù)是

A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng) B．遙感

C．地理信息系統(tǒng) D．?dāng)?shù)字地球

【解析】分析和分析后的預(yù)報(bào)為地理信息系統(tǒng)的功能。

答案：C

“3S”技術(shù)的判別可簡(jiǎn)化為“點(diǎn)、想、看”三字訣。

“點(diǎn)”與“面”判斷GPS與RS、GIS。GPS的主要功能是定位和導(dǎo)航。它的最大特點(diǎn)是工作對(duì)象是一個(gè)“點(diǎn)”或“多個(gè)點(diǎn)”，明顯區(qū)別于RS和GIS技術(shù)的工作對(duì)象：“面”。在“3S”技術(shù)中選取適當(dāng)手段時(shí)，要看其工作對(duì)象是“點(diǎn)”還是“面”，如果是“點(diǎn)”則選用“GPS”，如果是“面”則選用RS或GIS。

“想”與“看”區(qū)分RS與GIS。GIS是地圖的延伸，主要功能是進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的分析和處理。對(duì)“事象”的發(fā)展變化進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、評(píng)估，需要計(jì)算、思考，即“想”；凡是需要“想”的選GIS。RS是人的視力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的選用RS。

（責(zé)任編校：旋曉偉）