【疫情考点】地理必备之3S技术最全知识点,附地理信息技术的应用专题训练

2. 基于遥感技术的流行病学研究工具

1971年, 美国学者Cline首次提出将航空遥感影像作为流行病学研究工具的设想。随后, 众多学者利用诺阿(NOAA)、梅托沙(ME-TEOSAT)等气象卫星影像数据对气温、湿度、饱和差、降雨量、植被覆盖等与疫情发生与流行有关的气候环境因素进行研究和分析, 以及利用斯鲍特(SPOT)、地球资源探测(LANDSAT)、蒂姆(TM)等系列卫星对地形、地貌、植被结构、植被丰度、地表湿度等可以用于疫情识别、预警的地理因素进行研究和分析。

3. 基于GIS的公共卫生综合管理

近年来(特别是2003年非典疫情之后),GIS技术较广泛地应用于医疗和公共卫生领域。通过GIS技术建立疾病防治预警系统、监控系统、疫情信息报告系统和社区防控系统,采用决策辅助系统对突发信息进行有效的采集、处理,并提供应急预案,及时掌握重点传染病的流行规律,有助于提高医疗系统应急处理及反应能力。

四:3S技术在当前新冠肺炎疫情防控中所发挥的作用

1、对人群流动进行高精度定点定位,揭示疫情时空格局与空间传播规律。

通过GNSS定位技术精准获取逐日人群迁移数据,再借助GIS技术从不同尺度上展示疫情空间传播的过程和规律,通过对空间数据的分析,分析武汉周边及湖北毗邻省份的人口感染上升趋势,并进一步分析空间扩散的风险和主要路径,对于政府部门和公众正确研判疫情发展态势具有直观、实时的优势。同时还能为公众提供直观的可视化数据。

2、实现“非接触式”操作,避免交叉感染。

利用遥感热成像测温系统大大降低社区及人员密集场所出现的“接触式”、“遗检漏检”、“高误差”的防疫风险。

3、卫星遥感技术(RS)在疫情监测及紧急施工上的应用。

通过实时遥感图像进行社会活动分析、旅游活动分析等,为政府提供真实有效的信息,便于对群众的定点疏散和管控,抑制疫情的蔓延。除此之外,通过遥感图像还可为疫情期间的紧急建设场地提供生态环境监测,保障施工生态安全。

4、全球导航定位系统(GNSS)为抗疫一线提供时空体系精准服务。

在疫情期间紧急施工建设中,基于卫星导航系统的高精度定位设备确保工地迅速完成,为施工争取了宝贵时间。

在定位导航支持下的载重无人机以及物流车等运输工具对医疗物资的进行精准投放。车载定位终端向入网车辆推送疫情信息,推荐道路行驶及运输服务信息。另外,定位导航系统还可应用于物流行业,缓解疫情期间迅速增长的物流配送压力。

▲载重无人机对医疗物资的进行精准投放 | 中国航天科技集团

5、基于GIS的疫情应急管理信息系统建设。

比如,构建不同部门和不同区域的联防联控信息系统,疫情实时空间信息上报及共享系统、应急物流管理信息系统、医疗物资定点救助(物资捐助)信息系统等,为地方政府实现更高效的应急公共管理提供决策服务。其中,GIS是必不可少的技术手段。

五:“3S”技术在此次疫情中应用实例

1、卫星遥感监测武汉火神山医院、雷神山医院

武汉作为这场抗击疫情战役的最前线,有两座为对抗此次疫情所兴建的医院格外引人关注:火神山医院和雷神山医院。

2020年1月25日农历正月初一,在武汉大学李德仁院士的指导下,成立了包含多个单位遥感骨干力量的联合工作组,决定用航天遥感手段见证火神山医院、雷神山医院建设进程,提供医院建设对周围环境影响的初步评估。

工作组调度高分辨率光学卫星(吉林一号高分03星、高分二号卫星、法国pleiades高分辨率光学卫星等)进行多时相对比,调度高光谱卫星(珠海一号高光谱卫星)进行水环境监测,调度干涉合成孔径雷达(哨兵1号A星)进行监测。同时利用高分辨率夜光卫星(吉林一号视频03星)见证了医院的一步步建成。

2、北斗智慧防疫定位系统助力数字防疫

当前处于新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控关键期,北斗企业为保障自身企业安全有序复工,积极利用自主研发的北斗高精度位置服务技术开发出了北斗智慧防疫定位服务系统,通过北斗系统高精度位置服务及轨迹精准定位技术,成功在自身企业和员工中开展有效运行,为复工员工和企业安全运营保驾护航。

该系统在北斗导航、互联网、大数据时代下,围绕病情疫区现场“人、车”等因素,利用防疫定位手环、WiFi、北斗定位等应用,实现网格化区域的易感人群防疫监控监管管理。该系统通过对居家隔离人员佩戴手环,可主动更新政府部门发布的疫情分布细节,提醒员工避开高风险防疫场所,提高自主防控意识。同时,系统也能根据公布的确诊患者行踪轨迹,自动呈现比对员工与确诊患者的活动轨迹,给员工提出防范建议。

3、ESI疫情防控地理信息系统

ESI地理信息系统(GIS)是为地理研究、综合评价、管理、定量分析、决策而建立的计算机应用系统。GIS已被广泛应用于医疗和公共卫生领域,为疾病监测、环境健康和危险因素分析、公共卫生资源计划和配置以及社区医疗保健控制等方面服务。

2019-nCoV疫情传播有一定空间规律如区内传播、区际传播、距离衰减等特征,同时具有一定的时间过程,且与空间分布规律相耦合,因此,完全可以充分利用地理信息系统在时空格局、区域差异、空间治理的特长,从时空过程、信息综合管理、预测预警等方面为疫情防控提供服务。

ESI地理信息系统在此次疫情中发挥了不少作用,例如:

疫情上报机制:

发现疫情后,可将疫情通过系统第一时间上报至相关部门,减少中间过程,提升防控效率,最大程度降低范围传播风险。

在线规划,实时调配:

疫情管理部门接到上报的疫情后,可通过系统查询患者时空动态,划定管控范围、管控时限及管控力度,提出调配人员物资方案及后期处置至区域内疫情结束。谭老师地理工作室综合整理

疫情发展态势分析:

根据感染人的居住小区,行驶路线对传播和感染进行态势分析。

“3S”图像往往作为考查的载体,主要考查“3S”技术的应用。在遥感图像中,主要是遥感影像图及根据遥感影像绘制的图形;GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层;GPS多以材料为背景,图像呈现不多,一般仅通过手持机界面图或工作流程图来考查,但与RS及GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的呈现方式。

这类图像在判读时,一定要利用题干和图中信息,结合“3S”技术各自的特点和功能,准确判断出所属的图像类型,再进一步分析其基础应用或原理。

1.遥感影像图的判读

高考试卷目前仍是黑白印刷,所以遥感影像图在颜色上的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进行判读。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示:

类型

形状特征和色调深浅

河流

常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状,上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅,则色调浅;河水清澈或水较深,则色调较深

湖泊

湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显。常为均匀的深色调

城市

钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的房屋排列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深色调的背景下,呈现点状或面状亮区 谭老师地理工作室综合整理

道路

一般呈线状延伸,道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面,色调较浅,沥青路面呈现深灰色

用地

在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形

林地

往往可以观察到高大树木投下的阴影

2.GIS叠加分析图的判读

首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的,其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系,最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。

叠加图层

新生(应用)主体

人口密度与交通线路及规划图

新建商业中心选址

河流分布、坡度分布、土石分布

泥石流易发区

水系、土地利用、居民点、地形、土壤

耕地的分类和评价

水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划

深埋垃圾场选址

人口密度图、行政区划图、行政区人口基数

各行政区人口增长率

坡向分布、岩石倾斜

滑坡易发区

3.全球定位系统图像及综合图的判读

(1)手持机界面图:主要是判读界面上的地理坐标和海拔高度。

(2)综合图:常见的如某城市中心城区月交通事故次数示意图,应借助于GPS和GIS制作。导航地图,需要运用GPS和GIS。

【例】 (2016·杭州市调研)下图为某地理研究小组利用地理信息技术得出的同一地区不同地理事物分布图层,读图完成(1)~(3)题。

(1)为了合理布局商业网点,最需要叠加研究的图层包括( )

A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.甲、丙

(2)进行上述研究,运用的地理信息技术是( )

A.RS B.GPS C.数字地球 D.GIS

(3)①②两居民区规模较大的最主要原因是( )

A.地势较平坦 B.位于河流交汇处

C.交通较便利 D.人口较稠密

【析图过程】

【标准答案】 (1)C (2)D (3)B

1.(2014·高考江苏卷)下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。读图,回答(1)~(2)题。

(1)图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点,可快速确定需要转移人口区域的技术是( )

A.遥感(RS) B.地理信息系统(GIS)

C.全球定位系统(GPS) D.北斗导航系统(BDS)

(2)图中甲、乙、丙、丁四处海拔由高到低的排序是( )

A.甲>乙>丙>丁 B.甲>丙>丁>乙

C.乙>丁>丙>甲 D.乙>丙>甲>丁

解析:第(1)题,确定需要转移人口区域,需要对影像图进行分析,需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范围。遥感的主要功能是获取地理信息;全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航;只有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。第(2)题,图中乙处位于堰塞体滑坡的源头处,其海拔应最高;丙在堰塞体上,海拔高于湖面上的甲,丁在堰塞湖下游河道上,海拔最低。

答案:(1)B (2)D

2.下图是利用地理信息技术制作的某城市中心城区月交通事故次数示意图。读图回答(1)~(2)题。

(1)该图的制作与应用借助于( )

A.遥感技术获取道路网信息,测定监测点分布

B.全球定位系统确定交通事故的位置,预测交通流量

C.地理信息系统查询交通事故频次,分析出警最优路径

D.数字地球技术,实现道路与监测点的互换

(2)根据图中交通网络,可以推断该地区( )

A.甲地是城市中心商务区所在地

B.乙地适宜建大型地面停车场

C.对外联系主要通道在西北方向

D.商业网点密度东部大于西部

解析:第(1)题,解答本题的关键是明确地理信息技术的特点、 应用领域及区别。根据各地理信息技术的特点可知,遥感技术无法测定监测点分布,故A项错;全球定位系统可以确定交通事故的位置,但无法预测交通流量,故B项错;地理信息系统可以查询事故频次,分析出警最优路径,故C项正确;该图的制作显然与数字地球技术无关,道路与监测点是确定的,数字地球技术无法将其互换,D项错。第(2)题,中心商务区交通道路网密度大,交通通达度最高,从图中交通线的分布状况看,甲地不具备这一特点,A项错误;大型地面停车场占地面积广,乙地位于市中心附近,土地价格高,不宜建设大型地面停车场,B项错误;从图中的指向标可以看出,图中对外联系主要通道大致为南北方向,C项错误;图中东部地区交通道路网密度大于西部,商业网点密度一般大于西部,D项正确。

答案:(1)C (2)D

地理信息技术的应用

(2021·合肥高三一模)2020年7月26日重庆武隆区发生山体滑坡,壅塞乌江支流,形成堰塞湖,威胁沿河居民生命和财产安全。下图为滑坡示意图。据此完成 1~3 题。

1.滑坡发生后,坡面等高线示意图为( )

2.河流沿岸的聚落( )

A.为取水方便,在上游峡谷多选择地势较低处

B.为防范洪灾,在上游峡谷多选择地势较高处

C.在下游平原多选择地势较高处,以通风透气

D.在下游平原多选择地势较低处,以便于耕作

3.为防范滑坡,加强滑坡的监测需使用( )

A.遥感技术

B.北斗卫星导航系统

C.地理信息系统

D.无人机群

“精准农业”是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。据此完成4~5题。

4.精准农业生产中能够变量喷药和施肥,主要是应用了( )

A.GIS

B.RS

C.GPS

D.数字地球

5.GPS在精准农业中也有应用,其主要特点是( )

A.成本高、费用高

B.全天候、实时性

C.受天气影响大

D.操作要求高、实用效率低

(2021·广东南山高三一模)共享汽车是指许多人合用一辆车,多使用纯电动汽车,市民可通过手机App快速实现开汽车的梦想。据此完成6~7题。

6.通过App,查询到共享汽车即时位置和取用路线的技术是( )

A.RS、GIS

B.RS、GPS

C.GPS、GIS

D.GIS、数字地球

7.推出共享汽车的主要目的是( )

A.促进汽车产业的发展

B.实行“绿色”出行,减轻城市污染

C.替代城市公共交通

D.解决城市交通拥堵问题

(2021·洛阳高三一模)洛康码,这个2020年新冠肺炎疫情期间洛阳市出台的“战疫”新举措,是一种以个人健康为基础、居民自主申报、大数据比对核验的个人健康信息电子凭证。系统通过获取用户一定时期内的行程记录,综合用户填写的信息,形成绿、黄、红色的健康码(如图)。据此,完成8~9题。

8.健康码的生成与使用,运用到的地理信息技术是( )

A.RS、GPS

B.GPS、GIS

C.RS、GIS

D.GIS、AI

9.健康码在全国推广使用中,可能遇到的难题主要是( )

A.申请过程较复杂 B.网络信号未覆盖

C.制作技术要求高 D.区域政策有差异

(2021·扬州高三一模)2020年世界上无人船首次横渡大西洋,从加拿大出发前往英格兰南部海岸,途中将进行深海调查工作。该船使用全球环境感知系统,远程操作人员可以从船载闭路电视、雷达和热成像上获取数据。下图为大西洋洋流分布图,据此完成10~11题。

10.春季该无人船海上航行时最需要避让冰山的地点是( )

A.a处 B.b处

C.c处 D.d处

11.该船进行深海资源与环境调查时,运用的地理信息技术主要有( )

A.RS和GPS

B.GIS和BDS

C.GIS和GPS

D.GIS和RS

(2021·哈尔滨高三一模)“百度迁徙”利用百度地图LBS开放平台、百度天眼,对其拥有的LBS(基于地理位置的服务)大数据进行计算分析,并采用创新的可视化呈现方式,在业界首次实现了全程、动态、即时、直观地展现中国春节前后人口大迁徙的轨迹与特征。百度迁徙3.0上线了最新的规模指数功能,用于反映迁入或迁出人口规模,指数越高表明迁徙人口越多。下图是2019年和2020年春运期间武汉人口迁出与迁入规模指数比较图。读图,完成12~13题。

12.导致2019年和2020年春运期间武汉迁出和迁入人口规模指数差异的主要因素是( )

A.经济 B.文化 C.政策 D.气候

13.监测人口出入、分析和判断人口流动可以为春运调度提供有力的依据。其中,分析和判断人口流动需运用的地理信息技术是( )

A.RS

B.GIS

C.GPS

D.数字地球

(2021·南京高三月考)智慧低碳城镇应该是基于新一代信息通信技术(ICT,如“3S”技术、云计算等)的迅速发展,将城镇的智能信息化与低碳生态化相结合,强调智慧、低碳、有弹性的现代化新型可持续的城镇发展模式。下图示意智慧低碳城镇的概念。据此完成14~15题。

14.GIS在智慧低碳城镇建设中提供的应用为( )

A.分析、管理空间信息

B.跟踪动态定位信息

C.提供精确的三维坐标

D.获取实时通信信息

15.下列措施中符合智慧低碳城镇概念的是( )

A.大力进行城中村改造,提升城市市容

B.优化产业结构,促进产业结构升级

C.将城镇路灯全部换成太阳能路灯

D.倡导工业企业全部搬迁

(2021·鞍山市华育高级中学高三一模)在农作物生长季节,0 ℃以上低温对农作物的危害被称为冷害。读我国东北三省水稻冷害发生频率图,完成16~17题。

16.下列关于图示区域冷害危害及发生频率的说法,正确的是( )

A.冷害对农作物的危害在冬季最严重

B.冷害对农作物的危害主要是冻伤

C.影响冷害发生频率的主要因素是纬度

D.影响冷害发生频率的主要因素是地形

17.监测与评估冷害危害分别用到的地理信息技术是( )

A.GIS、RS

B.GPS、RS

C.GIS、GPS

D.RS、GIS

(2021·乌鲁木齐高三一模)智慧城市是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键

信息。从而对民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为市民创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续发展。下图为某智慧城市程序图,据此完成18~19题。

→→→→

18.图示程序最可能反映该智慧城市的应用领域是( )

A.智慧管理 B.智慧商业 C.智慧医疗 D.智慧交通

19.智慧城市建设对城市发展最重要的作用是( )

A.调整地域结构 B.加速人口集聚

C.扩大空间规模 D.提升服务质量

参考答案

1.D 2.A 3.B

解析:第1题,由图可知,滑坡产生的滑坡台阶地势平坦,海拔较两侧低,其等高线应往海拔较高处凸;且往山脚方向的边缘部分较陡,该部分等高线密集;对比选项中的四幅图,D正确。故选D。第2题,为取水方便,聚落多选择地势较低处,A正确。上游峡谷地区多深切河谷,水流湍急,河水容易下泄,不易发生洪灾,B错误。下游平原地势低平,易遭受洪灾,故为防范洪灾,聚落多选择地势较高处,C、D错误。故选A。第3题,为防范滑坡,需实时获取坡体位置微小变动(移动)的信息(即定位),发现滑坡前兆,及时预警;定位是北斗卫星导航系统的基本功能,B正确。故选B。

4.A 5.B

解析:第4题,GIS主要进行信息处理,可为生产、生活提供定性和定量分析,A正确;RS主要是获取地物的影像资料,B错误;GPS主要是定位和导航,C错误;数字地球主要提供信息的查询服务,D错误。故选A。第5题,GPS在精准农业中可以提供精准的定位服务,具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点;受天气影响小;操作要求较低,效率高,使用成本低。故选B。

6.C 7.B

解析:第6题,查询共享汽车即时位置需要用到定位功能,即需用GPS,选取路线需要分析,需借助GIS;RS用于实时获取地物信息,数字地球是地球数字化的数据。故选C。第7题,共享汽车的推出在一定意义上降低了私家车的使用量,但不会促进汽车产业的发展,A错误;共享汽车的推行可减少私家车使用,实现“绿色”出行,减轻城市污染,B正确;该方式只在部分城市、部分路段推行,并不能替代城市公共交通,C错误;可以缓解城市交通拥堵,但不能解决城市交通拥堵问题,D错误。故选B。

8.B 9.D

解析:第8题,根据材料,系统通过获取用户一定时期内的行程记录,综合用户填写的信息,形成相应健康码。行程获取需要定位,应借助GPS技术;而对数据分析、处理则属于GIS的功能,B正确。第9题,用户扫码即可获取健康码,申请过程很简单;目前我国已经基本实现了网络信号全覆盖,推行健康码、使用网络基本都可以做到;该技术的核心技术问题已经解决,用户只需扫码就可使用,各区域根据需要改成本地健康码即可使用,制作技术要求不高;但不同区域政策有差异,尤其不同风险等级地区的健康码要求不同,这是在全国推广中最可能遇到的难题,D正确。

10.A 11.D

解析:第10题,春季,北极地区开始回温,冰川消融,冰山由极地冷海水携带南下,A正确;冰山应分布在纬度较高的地区,排除C、D;b处为北大西洋暖流北上区域,B错误。第11题,该船进行深海资源与环境调查时,需要使用收集信息的功能,运用的是RS技术。远程操作人员可以从船载闭路电视、雷达和热成像上获取数据,运用的是GIS技术。GPS及BDS(北斗卫星导航系统)是全球定位系统,材料并未提及。故选D。

12.C 13.B

解析:第12题,由图可知,2019年春运期间武汉人口迁出与迁入的规模指数都比2020年高。结合生活常识可知,受2020年新型冠状病毒的影响,为了防控需要,政府限制人口流动,造成武汉2020年春节期间人口迁出与迁入的规模指数较低,C正确。第13题,GIS技术侧重于对数据进行分析,并做出预测,B正确。

14.A 15.B

解析:第14题,GIS侧重分析,RS侧重实时监测,GPS侧重跟踪、定位和获取实时通信信息。A正确。第15题,智慧低碳城镇是指城镇的经济、社会、生态得到可持续发展。A项所述内容不能体现这一理念;B项所述内容可以促进城镇经济持续健康发展,符合题意;C项所述内容没有考虑到各个城镇的实际情况;D项所述内容会阻碍城镇的发展。

16.C 17.D

解析:第16题,材料信息表明,在农作物生长季节,0 ℃ 以上低温对农作物的危害被称为冷害。图示区域冬季日平均气温通常远低于0 ℃,且冬季大多数地区被大雪覆盖,农田中不会种植农作物,因此冷害对农作物的危害在冬季不是最严重的,A错误;材料信息表明,在农作物生长季节,0 ℃以上低温对农作物的危害称为冷害,因此冷害对农作物的危害往往是无形的,主要是影响作物的生理功能,B错误;图中显示,我国东北三省水稻冷害发生频率大致从南向北增加,因此影响冷害发生频率的主要因素是纬度,C正确;我国东北三省水稻冷害发生频率变化与当地地形分布情况相关性小,因此地形不是影响冷害发生频率的主要因素,D错误。故选C。第17题,受到冷害的作物,生物功能发生变化,使得农作物对电磁波的反射、辐射水平发生变化,利用遥感技术(RS)可监测到这一状况;由遥感技术(RS)获得的关于冷害原始图像信息,输入地理信息系统(GIS)进行存储、分析、处理、表达,可获得冷害的范围、程度等信息,从而可以评估冷害危害。故选D。

18.D 19.D

解析:第18题,图示程序中对人们的去向信息进行统计,因此最可能涉及的领域是智慧交通,D正确;智慧管理和智慧医疗无需对去向信息进行统计,A、C错误;商业活动包括收购、存储、调运、销售等环节,不符合图中程序,B错误。故选D。第19题,智慧城市主要是针对城市内部的民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应,为市民创造更美好的生活,由此可以反映出智慧城市建设对城市发展最重要的作用是提升城市的服务质量,D正确。返回搜狐,查看更多

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