地理必修 第一册第六章 自然灾害第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用练习

第四节　地理信息技术在防灾减灾中的应用

考点一　遥感技术

考向1　遥感技术的特点和工作原理

北京时间2018年10月9日10时43分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功将遥感三十二号01组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。据此回答1～2题。

1．利用遥感三十二号01组卫星监测地面，其优点是(　　)

①探测范围大　②获取资料快　③不受地面条件限制

④获取信息量大

A．①②③    B．①③④

C．①②④    D．②③④

答案　C

解析　遥感监测受地面条件限制小，但不是不受地面条件限制。

2．遥感的关键装置是(　　)

A．航空器     B．传感器

C．胶片质量     D．磁带质量

答案　B

解析　遥感能实现远距离的识别事物，主要依靠能识别不同地物的电磁波信号的传感器。

考向2　遥感技术在灾害监测中的应用

2018年8月，欧洲航天局发射了全球首颗用于测量地球低层大气风速和风向的“风神”卫星。据此完成3～4题。

3．“风神”卫星将有助于(　　)

A．减缓全球变暖    B．监测地震活动

C．预防暴雨洪涝    D．阻止台风侵袭

答案　C

解析　“风神”卫星可用于测量地球低层大气风速和风向，监测大气状况，进行天气预报，发布灾害预报，可以预防暴雨洪涝，减轻洪涝灾害，C项正确；对大气风速和风向的监测不能减缓全球变暖，A项错误；监测大气状况，不能监测地震活动，B项错误；可以监测台风，不能阻止台风侵袭，D项错误。

4．利用“风神”卫星可以为抗灾救灾提供依据，主要是“风神”卫星可(　　)

A．分析灾害的原因     B．判断重灾区的位置

C．制定救灾方案     D．及时获取灾害信息

答案　D

解析　利用遥感技术可及时获取灾害信息。

考向3　遥感图像的判读

不同地物反射的电磁波存在差异。下图为针叶林与阔叶林在不同波段上反射的电磁波能量差异图。据此回答5～6题。

5．针叶林与阔叶林对电磁波的能量反射率都相对较高的波段是(　　)

A．蓝光波段    B．绿光波段

C．红光波段    D．近红外波段

答案　D

解析　由图可知，在近红外波段阔叶林和针叶林反射率都较高。

6．据图分析，林业部门常选用哪种遥感影像来区分针叶林和阔叶林(　　)

A．蓝光波段的遥感影像

B．绿光波段的遥感影像

C．红光波段的遥感影像

D．近红外波段的遥感影像

答案　D

解析　在近红外波段阔叶林和针叶林能量反射率差别较大，比较容易区分。

考点二　全球卫星导航系统

考向1　全球卫星导航系统的组成和优点

四川汶川大地震发生后，在其他通信中断的情况下，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统在抗震救灾行动中发挥了重要作用，不间断地发回各种灾情和救援信息。据此回答7～8题。

7．“北斗一号”不间断地发回各种灾情和救援信息，主要是利用了“北斗一号”的(　　)

A．全球性    B．全能性

C．全天候    D．高精度

答案　C

解析　“北斗一号”卫星导航系统不间断地发回各种灾情和救援信息。“不间断”主要是利用了这一技术的全天候工作特征，故C项正确。

8．北斗卫星导航系统不包括(　　)

A．空间卫星星座    B．用户设备部分

C．地面监控系统    D．北斗研究团队

答案　D

解析　北斗卫星导航系统包括空间卫星星座、用户设备部分和地面监控系统，不包括研究团队。

考向2　全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用

印度洋海啸发生时，36名英国游客被困在斯里兰卡南部海滨的希克杜沃海滩，其中一名游客用手机发出求救信号，使救援人员成功找到他们。据此回答9～10题。

9．该游客的手机具有的特殊功能是(　　)

A．彩信    B．GNSS定位

C．求救    D．拍照

答案　B

解析　救援人员根据求救信号成功找到求救者是借助手机的GNSS定位功能。

10．在救援中利用GNSS技术可以帮助救援人员(　　)

①快速确定位置　②快速赶到并实施救援　③减少生命财产损失　④消除灾害影响

A．①②③    B．①②④    C．①③④    D．②③④

答案　A

解析　利用GNSS技术能帮助救援人员迅速确定求救者的位置，快速赶到并实施救援，从而减少生命财产损失。

考点三　地理信息系统

考向1　地理信息系统的功能和工作原理

地理信息系统是进行数据采集、分析、处理及输出的地理信息技术。据此回答11～12题。

11．通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是(　　)

A．数据处理    B．数据采集

C．数据分析    D．信息输出

答案　B

解析　通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序属于数据采集环节，这是GIS技术的第一环节，故B项正确。

12．与传统地图相比，地理信息系统能通过了解某地物随时间变化的过程，分析该地物的(　　)

A．发展趋势    B．地理位置的变化

C．历史意义    D．区域地理特征

答案　A

解析　与传统地图相比，地理信息系统能随时间变化实时更新数据，从而分析地理事物的发展趋势。

考向2　地理信息系统在防灾减灾中的应用

1987年大兴安岭发生了特大森林火灾，“3S”技术在灾害的监测和处置中发挥着重要的作用。据此回答13～14题。

13．本次火灾中地理信息系统可进行(　　)

A．获取火灾数据信息     B．灾害分析并建立模型

C．交通指挥调度     D．发现燃烧的烈火

答案　B

解析　地理信息系统利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据，进行自然灾害的动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况，为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。

14．地理信息系统在防火灭火中的作用是(　　)

①判断重点救灾灭火区　②分析火势的蔓延方向　③制定救灾方案　④预测火灾的发生地点

A．①②③    B．①③④    C．①②④    D．②③④

答案　A

解析　地理信息系统在火灾监测中的作用是分析火势的蔓延方向，判断救灾灭火区，重点制定救灾方案。

考向3　地理信息系统图层的应用

读某地理专题研究建立的地理信息系统图层，完成15～16题。

15．叠加甲与乙图层，最可能应用于预防(　　)

A．泥石流    B．地震    C．台风    D．寒潮

答案　A

解析　甲图层为地形图层，乙图层为河流图层，研究地形与河流的关系，最可能应用于预防泥石流。

16．若利用GIS制定水污染突发应急预案，需要叠加的图层有(　　)

A．甲与乙    B．丙与乙    C．丙与丁    D．乙与丁

答案　D

解析　水污染主要考虑水域和人口居住区，与公路和地形关系不大。若利用GIS制定水污染突发应急预案，需要叠加的图层有乙与丁。

探究一　地理实践力

阅读图文材料，探究下列问题。

2019年3月15日7时(北京时间)，静止气象卫星风云二号H星红外增强图像显示：西南印度洋热带气旋“伊代”(IDAI)中心已在莫桑比克东部贝拉地区登陆。

(1)获取“伊代”的图像信息，采用的地理信息技术为________。

(2)上图并不是原始的卫星影像，而是经过了人工处理，处理时应用的地理信息技术为________。

(3)3月16日，渔民要想预估未来一天自己所处海域的风力状况，除了借助上图外，还需要采用何种地理信息技术？若该渔船在遭受十级以上大风袭击后，渔民发出求救信号，国际海难营救中心进行营救时需要运用的地理信息技术是哪一种？

(4)要完成“伊代”未来48小时路径概率预报图的整个绘制需要采用的地理信息技术有____________________。

成果展示　(1)遥感技术

(2)地理信息系统

(3)地理信息系统。全球卫星导航系统。

(4)遥感技术和地理信息系统

探究二　综合思维

阅读图文材料，探究下列问题。

材料一　2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图(下图)。

材料二　2020年5月27日11时，我国2020珠峰高程测量登山队克服重重困难成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶，完成了我国第三次峰顶测量任务。本次测量成功地使用了我国自行研制的北斗卫星导航系统。

(1)摄取月背影像图的技术手段是________，该技术的原理及应用领域是什么？

(2)要想对月球进行精确“画像”所利用的技术主要是什么？该技术主要有哪些优点？其主要功能有哪些？

(3)在珠峰高程测量过程中，全球卫星导航系统可提供哪些信息？主要功能是什么？

成果展示　(1)遥感技术(RS)　原理：不同地物的电磁波特性不同。应用领域：资源普查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划等。

(2)GIS。优点：图形化、可视化并可及时更新信息。主要功能：数据采集、数据分析、决策应用等。

(3)可提供的信息：经度、纬度、海拔。主要功能：定位和导航。

　　时间：45分钟　　　满分：100分

一、选择题(每题4分，共48分。每题只有一个选项符合题目要求)

由于遥感技术的发展，地理学者可以利用高空的地球资源科技卫星来探察地面上的多种地理现象。据此完成1～2题。

1．遥感探测的范围越大，则(　　)

A．获得资料的速度越慢    B．获得资料的周期越长

C．对地物的分辨率越低    D．对地物的分辨率越高

答案　C

解析　遥感探测的范围越大，对地面事物的分辨率越低，但获取资料的速度越快，周期越短，C项正确。

2．下列地理现象可以利用卫星影像来进行分析的是(　　)

①洪水淹没区域的变化　②云层的移动　③森林火灾的影响范围　④旱灾区域受灾人口数量

A．①②③    B．②③④

C．①③④    D．①②④

答案　A

解析　注意关键信息“利用卫星影像来进行分析”，洪水淹没区域的变化、云层的移动、森林火灾的影响范围均可利用卫星影像进行分析，①②③正确；旱灾区域受灾人口数量需要人口分布资料，排除④。

2020年4月10日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，喷发出高达1 000英尺的蒸汽柱。下图为美国国家航空航天局(NASA)公布的火山喷发影像。据此回答3～4题。

3．要获取火山喷发的卫星影像图，主要应用的地理信息技术是(　　)

A．RS    B．GIS

C．GNSS    D．数字技术

答案　A

解析　RS为遥感技术，是获取信息的手段，要获取火山喷发的卫星影像图，主要应用RS。

4．如果利用卫星对火山灰进行监测，通过分析多幅火山灰图片，可以获得(　　)

①火山灰喷出的起始位置　②火山灰飘动速度　③火山灰影响的范围　④火山灰飘动的方向　⑤此时段当地的风向

A．①②③⑤     B．②③④⑤

C．③④⑤     D．①②③④⑤

答案　D

解析　通过多幅火山喷发卫星影像图上可以监测火山灰喷出的起始位置、移动方向、速度、影响范围及此时段当地风向等。

2020年4月4日，北斗卫星导航系统最后一颗组网卫星抵达西昌发射场。据此回答5～7题。

5．下列属于北斗卫星导航系统组成部分的是(　　)

①北斗导航卫星　②信号接收设备　③地面控制站　④车载移动电话

A．①②③    B．①③④

C．①②④    D．②③④

答案　A

解析　全球卫星导航系统由卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)组成，即①②③。

6．北斗卫星导航系统可为(　　)

①登山爱好者提供具体的经纬度位置　②农业生产测评农作物的产量　③地质工作者提供某地的海拔　④比赛者提供汽车的运行速度　⑤工业生产测评水质污染

A．①②③    B．①③④

C．②③④    D．③④⑤

答案　B

解析　北斗卫星导航系统可为登山爱好者提供具体的经纬度位置，①正确；农业生产测评农作物的产量用的是遥感技术，排除②；能为地质工作者提供某地的海拔，③正确；具有测速功能，能为比赛者提供汽车的运行速度，④正确；不能为工业生产测评水质污染，对水污染的监测通常用遥感技术，排除⑤。

7．通过手持信号系统，救援队可以不断地得知遇险人员的位置，并很快到达遇险人员所在地，这主要是利用了GNSS技术的哪一特征(　　)

A．全天候    B．连续性

C．全方位    D．全球性

答案　B

解析　救援队可以不断地得知遇险人员的位置，主要是利用了GNSS技术的连续性特征。

某大学地理专业学生制作了一幅某区域海啸模拟图。读图，完成8～9题。

8．具备海啸模拟功能的地理信息技术是(　　)

A．遥感技术     B．互联网技术

C．全球卫星导航系统     D．地理信息系统

答案　D

解析　海啸模拟功能主要是利用计算机系统进行数据收集、分析、模型建立、直观表达等处理过程，使用的地理信息技术主要是地理信息系统，D项符合题意。

9．为实现海啸模拟过程，需采集的信息主要有(　　)

①沿海地形及海岸线几何形状　②海底地形　③地震发生时间　④震源位置及深度　⑤地震波传播速度数据

A．①②⑤    B．①②④

C．②③④    D．②④⑤

答案　B

解析　为实现海啸模拟过程，需采集大量相关信息。沿海地形及海岸线几何形状，会直接影响海啸的强弱变化，需要采集，①符合题意；海底地形直接影响海啸强度，需要采集，②符合题意；地震发生时间对海啸强度和传播情况影响不大，不需要采集，③不符合题意；震源位置及深度，会影响海啸的能量来源，直接影响海啸的强度和传播速度，需要采集，④符合题意；地震波传播速度对海啸影响不大，⑤不符合题意。

电子地图信息量大、检索方便、展示方式灵活多样，而且可附加多种智能化服务功能，现已被广泛应用于社会生产、生活的各个领域。据此回答10～12题。

10．能促进电子地图及时更新内容、拓展应用领域的是(　　)

A．互联网和GNSS     B．传统地图和RS

C．传统地图和GNSS     D．传统地图和互联网

答案　A

解析　互联网能促进电子地图及时更新内容、拓展应用领域，GNSS可以提供位置信息，加强地图的准确性。

11．一名中学生想利用暑假到青岛旅游，从电子地图上获得的信息有(　　)

①青岛的主要旅游景点　②青岛主要景点的文字介绍

③各景点的乘车指南　④某景点未来几天的游客人数

A．①②④    B．②③④

C．①③④    D．①②③

答案　D

解析　电子地图可提供或者分析已有数据，对某景点未来几天的游客人数可以预估但不能直接读取。

12．利用电子地图，对老人、儿童实施跟踪、保护时需要(　　)

A．GIS技术辅助     B．GNSS技术辅助

C．RS技术辅助     D．因特网技术辅助

答案　B

解析　利用电子地图，对老人、儿童实施跟踪、保护时需要对其位置进行定位，这就需要GNSS技术辅助。

二、综合题(共52分)

13．阅读图文材料，完成下列要求。(24分)

2018年4月19日，在北非突尼斯召开的“一带一路”遥感考古新闻发布会上，公布了中国科学家利用遥感技术在突尼斯中南部发现的10处古罗马时期遗址，这一发现揭示了当时的军事防御系统与农业灌溉系统布局。下图示意突尼斯及其古罗马遗址区遥感影像。

(1)简述现代遥感技术应用于考古的优点。(10分)

(2)从环境特点角度，说明突尼斯中南部有利于遥感考古发挥其独特优势的主要原因。(10分)

(3)说明遥感考古除利用“3S”技术外，还需结合哪些方法进行。(4分)

答案　(1)现代遥感技术视域广阔，监测的范围大；能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取遗址信息，监测的速度快；受地面条件限制少，可以实施全天候监测。

(2)突尼斯中南部(遗址区)位于(撒哈拉)沙漠边缘，气候干旱，植被覆盖率低，环境条件较差，人类活动较少；面广点多，不利于传统考古，有利于遥感考古发挥其独特优势。

(3)文献分析和实地调研。

解析　第(1)题，遥感具有监测范围大、视域广阔的特点，因此在考古过程中监测的范围大；能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取遗址信息，监测的速度快；遥感受地面条件限制少，可以实施全天候监测。第(2)题，由上题分析可知，遥感技术要比传统考古视域广阔，监测速度快，而且受地面条件限制少，因此遥感考古更适合自然环境恶劣、传统考古不适合的地区。突尼斯位于北非地区，遗址区位于撒哈拉沙漠边缘，气候干旱，植被覆盖率低，环境条件较差，人类活动较少；考古遗址面广点多，再加上自然条件比较恶劣，不利于传统考古，有利于遥感考古发挥其独特优势。第(3)题，考古除了需要遗址区遥感影像外，还需要结合当地的文献进行分析，必要时需要实地调研。

14．阅读图文材料，回答下列问题。(28分)

我国北斗卫星导航系统发展逐步形成了三步走发展战略：2000年，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务；计划2035年，以北斗系统为核心，建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。

  截至2018年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值为3 016亿元，其中与卫星导航技术直接相关的芯片、器件等产业核心产值占比为35.4%，达到1 069亿元。

(1)北斗卫星导航系统的特点是什么？(6分)

(2)利用手持导航仪，可获取哪些信息？(6分)

(3)灾害发生时，被困灾民和救灾指挥如何将北斗卫星导航系统服务于抢险救灾？(8分)

(4)归纳我国建设北斗卫星导航系统的意义。(8分)

答案　(1)全球性；全天候；连续性；实时性。

(2)经纬度；海拔；速度；时间。

(3)被困灾民利用手机等定位设备，确定所处位置，并发出求救信息。救灾指挥中心根据被困灾民提供的位置信息，利用北斗卫星导航系统确定救灾人员和救灾车辆的位置；迅速安排救灾人员、运输救灾物资前往灾区；监控被困灾民和救灾人员与车辆的位置信息。

(4)满足我国国民经济发展的需要；有力地保障了国防建设的需要；促进我国卫星导航定位事业的发展；带动高新技术产业的发展；服务居民的日常生活等。

解析　第(1)题，北斗卫星导航系统具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。第(2)题，北斗卫星导航系统具有定位、导航、短报文通信和授时等综合服务功能。第(3)题，灾民可利用北斗卫星导航系统确定地理位置，并发出求救信息；救灾指挥中心可利用北斗卫星导航系统确定救灾人员和车辆的位置，并不断进行监控。第(4)题，对于满足我国国民经济、国防建设的需要，促进我国卫星导航定位事业以及高新技术产业的发展，具有重大的经济和社会意义。