高中地理中圖版 (2019)必修 第一冊第二節(jié) 地理信息技術(shù)的應(yīng)用教案

這是一份高中地理中圖版 (2019)必修 第一冊第二節(jié) 地理信息技術(shù)的應(yīng)用教案，共11頁。教案主要包含了基礎(chǔ)知識一掃光，核心歸納等內(nèi)容，歡迎下載使用。

地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境中具有非常廣泛的用途。地到息技術(shù)是指取理分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的稱主要包遙感地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)。遙感技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍很很廣,尤其是在資源普查和災害監(jiān)測等方面的作用很大,材通過實例說明。在教學過程中教師可以自己收集有關(guān)料以說明,以加深學生對感技術(shù)
應(yīng)用的理解。
“地理信息系統(tǒng)”部分主要讓學生了解其基本概念、組成和工作意程,知道地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用?！叭蚨ㄎ幌到y(tǒng)”介紹了其概念、組成、工作程和特點等,重點是利用實例分析說明了全球定位系統(tǒng)在定位導航方面的應(yīng)用。
1.說明全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在定位、導航中的應(yīng)用。
2.了解遙感技術(shù)在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測中的應(yīng)用。
3.了解地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。
訓練學生能根據(jù)現(xiàn)象發(fā)生時的實際情況,準確判斷應(yīng)當采用何種技術(shù)監(jiān)測、處理該現(xiàn)象,并給出預測方案。同時在一個個案例中,幫助學生樹立“保護環(huán)境”意識。訓練學生能利用地理信息技術(shù)的成果判斷該區(qū)域的具體狀況。學生能夠使用地理信息技術(shù)監(jiān)測自然災害問題。從而達到訓練學生綜合思維和區(qū)域認知能力，增強地理實踐力的目的。從而幫他們樹立正確的資源觀,增強他們保護環(huán)境的意識,促進人地協(xié)調(diào)發(fā)展。
各種地理信息技術(shù)的實際應(yīng)用
導學案，自制PPT
一．導入新課
地理學與計算機的結(jié)合,產(chǎn)生了當今的現(xiàn)代地理信息技術(shù),包括遙感(RS),地理信息系統(tǒng)(GS),全球定位系統(tǒng)(GPS),統(tǒng)稱3s技術(shù),3s技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國防,地質(zhì)勘探,水利工程,林業(yè)工程,汽車導航等。3s技術(shù)已經(jīng)悄然地應(yīng)用到我們生活的各方面,因此應(yīng)該讓學生了解3S,向?qū)W生展示3s技術(shù)在他們生活中,在國民經(jīng)濟建設(shè)中應(yīng)用。
二、基礎(chǔ)知識一掃光
地理信息技術(shù)是指獲取、記錄、加工、管理和傳播地理信息的各種技術(shù)手段，主要有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)，遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)。
（一）全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)及其應(yīng)用
1.概念：是能在地球表面或近地空間的任何地點，提供全天候的三維坐標、速度、時間信息的導航定位系統(tǒng)。
2.種類：
3.應(yīng)用：
(1)主要功能：定位、導航等。
(2)優(yōu)點：測量的精度高，操作簡便，而且儀器體積小、便于攜帶，可以全天候操作。
(3)應(yīng)用領(lǐng)域：森林普查與規(guī)劃、海洋調(diào)查與監(jiān)測、氣象及地質(zhì)災害的監(jiān)測與救援等。
及時訓練：判斷
1.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在夜間無法進行導航。 ( × )
2.歐盟的伽利略導航衛(wèi)星系統(tǒng)是最精準的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。 ( × )
3.BDS和GPS一樣，只是對點狀物進行空間定位。 ( × )
（二）遙感及其應(yīng)用
1.遙感概念：即“遙遠的感知”。
2.遙感影像
(1)種類：主要包括航空像片和衛(wèi)星影像。
(2)分辨率：遙感影像由像元組成，像元是遙感影像上能夠詳細區(qū)分的最小單元，簡稱圖像分辨率。一個像元表示的地面上的范圍越小，影像顯示地表信息細節(jié)的能力越強，分辨率就越高。
(3)影像判讀：
3.遙感的應(yīng)用
(1)自然地理研究：廣泛應(yīng)用于地貌、氣候、水文、土壤和植被的調(diào)查和監(jiān)測。
(2)環(huán)境和災害監(jiān)測：快速準確地獲取區(qū)域的環(huán)境和災害信息，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境和災害的變化，預測將要出現(xiàn)的問題。
及時訓練：判斷
1.廣義的遙感記錄的信息更廣泛。 ( √ )
2.一個像元表示地面上的范圍越大，影像的分辨率就越高。( × )
3.彩色影像里的植物都是紅色的。 ( × )
4.假彩色影像中不同地物的色彩可以根據(jù)需要進行調(diào)整。 ( √ )
（三）地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用
1.概念：地理信息系統(tǒng)是依靠計算機實現(xiàn)地理信息的收集、處理、儲存、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。
2.功能：儲存龐大的空間數(shù)據(jù)，能隨時制作電子地圖，還有詳細的屬性資料可供查詢，并能進行多種空間分析，以此來模擬區(qū)域內(nèi)的資源、人口等要素的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢。
3.主要應(yīng)用
(1)位置分析：解決與“位置”有關(guān)的問題。
(2)趨勢研究：包括空間趨勢和隨時間的演變趨勢。
(3)模式研究：通過模式分析，可以揭示各種地物之間的空間關(guān)系。
(4)模擬分析：利用地理信息系統(tǒng)，將已掌握的地理規(guī)律用數(shù)學方法表達出來，即建立模型，來模擬其中某種因素的變化，以及產(chǎn)生的結(jié)果。
及時訓練：判斷
判斷
1.地理信息系統(tǒng)可以收集、處理和分析任意種類的信息。 ( × )
2.利用地理信息系統(tǒng)可以建立洪水預測模型。( √ )
3.用數(shù)學方法建模屬于地理信息系統(tǒng)的趨勢研究。( × )
探究點 地理信息技術(shù)的應(yīng)用
在中國的西南部，喜馬拉雅山被冰雪覆蓋的山脊、山坡與主要河流共同組成了一幅由不同色彩構(gòu)成的圖畫。讀下面兩幅遙感影像圖片，探究下列問題。
1.圖a中，白色的甲表示________，紅色的乙表示______，河流丙的顏色是__________。
【答案】 冰雪 植被 灰色、藍色
2.圖b中，白色的A表示________，綠色的C表示______，灰白色的B表示________。
【答案】 冰雪 植被 河流
3.根據(jù)圖中植被顏色可以判定，圖a是__________遙感影像；圖b是________遙感影像。
【答案】假彩色 真彩色
4.利用圖中信息可以看出，遙感技術(shù)可以在野外地理實習中用于地貌、水文、植被的判斷，例如，識別不同的______類型，觀測全球________變化，監(jiān)測海水運動與變化，識別植被__________與分布結(jié)構(gòu)，監(jiān)測______________并預警等。
【答案】地貌 氣候 類型 災害
5.如果計劃對該區(qū)域的植被分布、木材蓄積量、冰川面積的變化進行監(jiān)測，并對植被和冰川進行科學合理的開發(fā)和保護，還需要什么地理信息技術(shù)？
【答案】地理信息系統(tǒng)。
6.如果對該區(qū)域野生動物的生活習性、分布范圍進行跟蹤觀察，可以使用________________與________________。
【答案】全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)
三、核心歸納
（一）全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的具體應(yīng)用
（二）遙感技術(shù)的應(yīng)用
目前遙感技術(shù)在資源調(diào)查、環(huán)境和災害監(jiān)測等方面運用廣泛，具體應(yīng)用分析如下：
（三）地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
1.在區(qū)域地理環(huán)境中的應(yīng)用：
2.在城市管理中的應(yīng)用：
3.在災害監(jiān)測中的應(yīng)用：
4.地理信息技術(shù)的聯(lián)系和區(qū)別
(1)聯(lián)系：三者的關(guān)系用簡圖表示如下
圖中①②表示遙感技術(shù)提供影像信息功能，③④表示地理信息系統(tǒng)反饋影像信息處理結(jié)果，⑤⑥表示全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)提供空間定位信息功能。
(2)區(qū)別：
2019年4月20日22時41分，我國成功發(fā)射北斗三號系統(tǒng)第20顆組網(wǎng)衛(wèi)星。結(jié)合“北斗定位系統(tǒng)示意圖”，完成1-2題。
1.該系統(tǒng)適用的領(lǐng)域有( )
①鐵路運輸 ②漁業(yè)生產(chǎn) ③資源勘探 ④森林防火
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【解析】北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)可以在廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮作用，題中四個領(lǐng)域均可使用該定位系統(tǒng)，選D。
2.一支地理考察隊所用手持式北斗導航接收機顯示如下界面，據(jù)此判斷該考察隊可能( )
A.在測量珠峰高度
B.在河西走廊尋找地下水
C.在柴達木盆地調(diào)查地質(zhì)結(jié)構(gòu)
D.在塔里木盆地勘探石油
【答案】D
【解析】根據(jù)北斗導航接收機顯示的信息可知，這個地點位于(39°30′31.7″N,82°30′50.2″E)，海拔約為1 468米，選項中只有塔里木盆地符合該條件。
讀“全球夜間燈光亮度地圖”，根據(jù)所學知識，完成3-4題。
3.關(guān)于全球夜間燈光亮度地圖的敘述，正確的是( )
A.沿海亮于內(nèi)陸
B.美洲亮于亞洲
C.北半球亮于南半球
D.亮度與經(jīng)濟水平無關(guān)
【答案】C
【解析】據(jù)圖可以看出，非洲沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)都比較黑暗，亮度也并不高，故A錯。南美洲與北美洲的北部亮度不如日本和印度高，故B錯。南半球總體亮度不如北半球，故C對。北美洲和歐洲以及南亞和東亞亮度較高，即城市數(shù)量多，密度大，這些地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平比較高，故D錯。
4.獲取全球夜間燈光亮度地圖所用的地理信息技術(shù)是( )
A.RS B.GIS
C.GPS D.BDS(北斗導航系統(tǒng))
【答案】A
【解析】獲取此地圖需要拍攝照片，因此所用地理信息技術(shù)為RS。
我國是地震多發(fā)的國家，在近年來的震后救災中，北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短信報文系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)之后的第三個成熟的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。據(jù)此回答5-6題。
5.震后車輛前往災區(qū)時經(jīng)常嚴重受阻，應(yīng)用BDS技術(shù)可以( )
A.獲取道路堵塞的影像數(shù)據(jù)
B.解譯滑坡堵塞交通的遙感影像
C.幫助司機制定行車方案
D.確定待救援車輛位置
【答案】D
【解析】北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)的功能主要是定位、導航和授時，影像是遙感技術(shù)提供的，制定某行動方案是GIS的基本功能，選D。
6.BDS在抗震救災中發(fā)揮的主要作用有( )
①提供災區(qū)的影像 ②統(tǒng)計災區(qū)的經(jīng)濟損失 ③確定救災人員的位置 ④利用短文告知待救援人員的位置
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
【答案】D
【解析】北斗系統(tǒng)具有定位功能，終端還有發(fā)送短文的功能，可以使用發(fā)送短文的功能讓外界人員知道待救援人員的位置，選D。
7.閱讀材料，回答下列問題。
材料一 從1985年開始對南極進行首次科考活動以來，我國已成功建立了六座科學考察站(南極5座，北極1座)。極地科學考察通過調(diào)查、試驗、研究等活動掌握了大量的極地環(huán)境數(shù)據(jù)信息，取得了豐碩的科研成果。
材料二 目前全世界一共有四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，除了美國已經(jīng)在成熟商業(yè)化運行的GPS系統(tǒng)外，中國的北斗系統(tǒng)、歐洲的伽利略系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)還都在建設(shè)中。其中北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)于2018年底前后發(fā)射18顆“北斗三號”衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線國家提供基本服務(wù)；2020年前后建成北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。
(1)我國極地科學考察和研究持續(xù)開展了近30年，采集了大量極地科學數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)的管理可利用地理信息技術(shù)中的________，對這一技術(shù)的利用，敘述錯誤的是( )
A.方便查閱南極地區(qū)的三維地圖及地圖信息
B.可以對南極附近地區(qū)冰川、海岸線的變化進行觀察分析
C.對防止極冰融化提供治理的技術(shù)
D.對地物相關(guān)信息的分析采用數(shù)字化處理
(2)對農(nóng)作物進行估產(chǎn)及自然災害監(jiān)測主要利用了地理信息技術(shù)中的哪一個？
(3)北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)除能夠提供精確的定位技術(shù)外，還能夠提供哪些服務(wù)？
【答案】
(1)GIS C
(2)遙感技術(shù)。
(3)測速、授時、導航等。
【解析】
(1)對大量數(shù)據(jù)的管理，可利用GIS技術(shù)。(2)對農(nóng)作物估產(chǎn)及自然災害監(jiān)測主要是利用遙感技術(shù)。(3)BDS還能夠提供測速、授時、導航等服務(wù)。
教學反思：略
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)
簡稱
國家
特點
全球定位系統(tǒng)
GPS
美國
發(fā)展最早，也比較完善，在世界范圍內(nèi)使用廣泛
格洛納斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)
GLONASS
俄羅斯
伽利略導航衛(wèi)星系統(tǒng)
GALILEO
歐盟
北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)
BDS
中國
中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)
概念
含義
廣義
泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場、聲波、地震波等的探測
狹義
應(yīng)用探測儀器，不與探測目標近距離接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示目標的特征和變化的綜合性探測技術(shù)
影像
判讀方法
黑白影像
根據(jù)物體的灰度差異判讀，一般建筑物顏色較淺，草地和森林顏色較深
彩色影像
真彩色影像
地物顏色能夠真實反映實際地物的顏色特征，符合人的認知習慣
假彩色影像
將圖像上地物顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榕c實際地物不一致的色彩，可以提高特定目標物的可鑒定度。不同地物的色彩并不是固定的，需要根據(jù)實際情況進行地物判讀
領(lǐng)域
應(yīng)用
林業(yè)調(diào)查
廣泛應(yīng)用于測定森林面積、道路位置、森林火災地區(qū)位置、界定邊界線、估算木材儲量、尋找水源等林業(yè)測量領(lǐng)域；適時調(diào)整、規(guī)劃林業(yè)的進一步發(fā)展
海洋觀測
能夠?qū)崿F(xiàn)對地殼運動、海平面變化、海洋氣象等方面的有效監(jiān)測
氣象觀測
研究大氣，特別是研究對流層的大氣特征
應(yīng)用領(lǐng)域
具體內(nèi)容
備注
資源調(diào)查
礦產(chǎn)資源
蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)
人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域
生物資源
通過遙感圖像解譯，用圖像處理技術(shù)提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)
為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)
環(huán)境和災害監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測
監(jiān)測荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等
有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善
災害監(jiān)測
監(jiān)測旱情、洪災、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災等
有利于防災減災
特點和功能
簡單理解
遙感(RS)
地表觀察、地理數(shù)據(jù)收集
是什么？有什么？
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)
空間位置(地理坐標)的確定、導航
在哪里？
地理信息系統(tǒng)(GIS)
數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用
為什么？有何聯(lián)系？如何利用、解決？
地理坐標
39°30′31.7″N
82°30′50.2″E
海拔1 468 m