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。總體要求是：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、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，解決是什么的問題；GPS負(fù)責(zé)找位置，解決在哪里的問題；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型數(shù)量的變化圖，完成(1)～(2)題。

（1）監(jiān)測(cè)土地利用類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)土地利用類型變化主要是通過獲取不同土地利用類型的電磁波特征信息來判斷，這些電磁波信息主要靠RS來獲取。

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GIS分析，實(shí)現(xiàn)就近網(wǎng)點(diǎn)配送

B．通過GIS技術(shù)，追蹤包裹的位置

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

D．通過GPS技術(shù)，設(shè)計(jì)最佳配送路線

【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)無法替代的，要實(shí)現(xiàn)就近網(wǎng)點(diǎn)配送，就需要通過GIS分析，設(shè)計(jì)最佳配送路線。

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——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來完成，信息來自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)查詢密碼。據(jù)此完成第(1)～(2)題。

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

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）駕駛員利用車載GPS設(shè)備

A．上因特網(wǎng)瀏覽信息 B．制定運(yùn)輸路線

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)隨地通過網(wǎng)絡(luò)接貨單號(hào)和密碼查詢貨物當(dāng)前的運(yùn)輸位置。駕駛員利用車載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。

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）