2020春新教材高中地理 第四章 国土开发与保护 第四节 地理信息技术的应用导学案 中图版必修第二册

第四节地理信息技术的应用课标内容核心素养目标通过探究有关人文地理的问题，了解地理信息技术的应用1.结合实例，了解地理信息技术在人们生产生活中的应用。【综合思维】2.结合实例，学会区分地理信息技术在人们生产生活中应用范围的差异。【地理实践力】3.通过地理信息技术对人们生产生活中的服务，树立人地协调观念。【人地协调观】知识清单一人口空间分布与发展预测分类作用人口空间分布分析利用地理信息系统对空间信息独有的空间分析功能，可以设计开发出人口空间统计系统，对人口空间分布的分析具有重要作用人口发展区域预报在社会经济生活中，通常需要对未来事务进行规划，其重要因素之一便是人口因素，因而很有必要根据现有人口资源对未来人口状况进行预测，以便为各种决策提供科学依据知识清单二国土资源监察1.作用：通过地理信息系统，可以及时、准确、高效地将各种资源信息进行叠加和分析，生成各种国土资源综合电子地图，为日常决策和业务管理以及应对突发性事件等提供信息化支撑。2.意义：可以分析和预测国土资源问题，提高基层国土资源队伍的快速反应能力，极大地提升监测的准确性。温馨提示与地图相比，地理信息系统的优点很多，如地理信息系统的信息具有多维的特征；地理信息的时序性十分明显；时效性好；更新快等。知识清单三车辆导航调度作用：在交通方面，租车服务、物流配送等许多行业利用全球导航卫星系统，可以对车辆进行导航跟踪、调度管理，合理分配车辆。知识清单四旅游信息查询1.作用：三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化。2.意义：旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能，有助于建立旅游地理信息系统，实现旅游资源的信息化管理，使用户能够全方位观察旅游景观。温馨提示三维数字地球不能简单地说是地理信息技术技术的综合三维数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球导航卫星系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。知识清单五城市规划与评价作用：利用遥感技术对城市的空间布局进行信息分析，可以获得指导城市规划的信息，包括城市交通调查、人口调查、环境调查、城市用地变化监测等，对于城市的发展具有重要意义。1.地理信息系统的概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。2.全球导航卫星系统的概念：能在地球表面或近地面空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。3.遥感的概念：(1)广义概念：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。(2)狭义概念：应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合探测技术。任务清单地理信息技术在人文地理方面的应用情境探究情境 现在为了维护人民群众的人身、财产安全和维持正常的社会秩序，我国大量地在各大中城市合理布局了许多110指挥中心。110指挥中心在接到报警后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为了提高出警率，许多城市在配备巡逻车的同时大量地应用地理信息技术。读图，完成下列要求。探究 (1)110指挥中心要随时掌握每一辆巡逻车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术？(2)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，可以利用哪一种地理信息技术？(3)110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否通畅，还需要利用哪些技术？如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办？(4)假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。提示(1)全球导航卫星系统。(2)地理信息系统。(3)摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞，需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车(需要综合运用上述技术)。(4)接警确认出事地点位置(在显示各巡警车的城市地理信息系统中)，了解其周围巡警车的位置分析确定最近(或能最快到达)的巡警车通知该巡警车。素养凝练1.地理信息系统的应用2.全球导航卫星系统的部分应用3.遥感的应用对城市的空间布局进行信息分析，可以获得指导城市规划的信息，包括城市交通调查、人口调查、环境调查、城市用地变化监测等，对于城市的发展具有重要意义。4.三维数字地球与各关键技术之间的关系5.地理信息技术的选择与判断(1)“点、面、想、看”四字诀判别地理信息技术“点”与“面”判断全球导航卫星系统与地理信息系统、遥感全球导航卫星系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于遥感和地理信息系统技术的工作对象“面”。在地理信息技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用“全球导航卫星系统”，如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。“想”与“看”区分遥感、地理信息系统地理信息系统是地图的延伸，主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”；凡是需要“想”的选地理信息系统。遥感是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感。(2)关联图示法理解地理信息技术的相互关系地理信息技术既独立发展又相互促进。遥感技术主要用于地表信息数据的获取，全球导航卫星系统主要用于地理事物的空间定位，地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用下图表示：图中表示遥感技术提供影像信息功能，表示地理信息系统反馈影像信息处理结果功能，表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。素养应用(综合思维地理实践力)阅读材料，合作探究完成下列要求。“下一辆车离本站还有1.2千米，约3分钟内到达。”这是记者2013年在上海公交71路凯旋路站看到的一块约1.1米高、2米长的智能化电子站牌上显示的内容。2分钟后，电子站牌再次显示：“下一辆车离本站400米，1分钟内到达。”40多秒后，记者看到离本站60米开外的一辆71路公交车缓缓驶来。(1)智能化电子站牌采用了哪一种地理信息技术？(2)结合其他地理信息技术的使用，电子站牌将会更加智能化。请你设想一下，电子站牌还可以具备哪些智能化功能？提示(1)全球导航卫星系统技术。(2)结合地理信息系统等的使用，电子站牌除了能告知乘客下班车位置、到站时间，还可以提供沿途施工、车辆抛锚、天气、新闻、广告等信息；还可以配备数字电视，解除乘客等车时的枯燥乏味。课堂小结核心要点1.地理信息系统在人口空间分布与发展预测、国土资源调查中的应用。2.全球导航卫星系统在车辆导航调度的应用。3.三维数字地球在旅游信息查询中的应用。4.遥感技术在城市规划与评价中的应用。课堂学业达标2017年8月8日晚，九寨沟地震发生后，网上立即就出现了“地震人口热力大数据”。大数据准确地估算出了震中附近的人口总数：震中20千米范围内人口数约2.1万，50千米范围内约6.3万，100千米范围内约30万。人口热力图就是利用获取的手机数据，定位该区域的用户数量，通过用户数量渲染地图颜色，实时展示该地区的人口密度。热力图便于观察一个地方的人口密集数量及实时的人口流量情况。据此完成12题。1.人口热力图使用的技术有()a.全球导航卫星系统、地理信息系统b.地理信息系统、遥感c.全球导航卫星系统、遥感d.三维数字地球、遥感2.通过对热力图提供的大数据进行分析，不能()a.评估区域商业价值 b.助力地震应急救援决策c.核定景区最大承载量 d.助力交通部门决策解析第1题，由材料可知，人口热力图利用获取的手机数据，定位该区域的用户数量，通过用户数量渲染地图颜色，实时展示该地区人口的密度。由此判断，该过程是基于手机定位来统计数据的，定位需要全球导航卫星系统技术；然后根据获得的信息进行分析，分析所需技术为地理信息系统技术。第2题，由材料可知，热力图便于观察一个地方的人口密集程度及实时的人口流量情况。通过热力图可以分析区域的人口流动量，进一步评估区域商业价值；将地震前后的热力图进行对比，可以快速判断不同区域受地震破坏严重的程度，为地震应急救援提供最及时的分析和决策依据；景区的承载量主要是由环境来决定的，不能通过热力图来核定；能够监测交通流量，助力交通部门决策。答案1.a2.c2018年5月19日滴滴顺风车服务增加了车主刷脸接单环节，以此来确认车主的真实身份。据此完成34题。3.滴滴打车路线设计运用的地理信息技术是()a.全球导航卫星系统 b.遥感c.地理信息系统 d.虚拟现实技术4.平时滴滴打车顾客经常会遇到定位不准确的问题，最可能的原因是()a.卫星星座轨道偏离b.全球导航卫星系统动态定位精度较低c.地面监控系统数据错误d.用户接收设备出现问题解析第3题，滴滴打车路线设计运用的地理信息技术是地理信息系统，主要功能是查询、分析信息，选择合适的打车线路。全球导航卫星系统的主要功能是定位、导航；遥感的主要功能是实时、动态监测地物信息；虚拟现实技术不是地理信息技术。第4题，平时滴滴打车顾客经常会遇到定位不准确的问题，最可能的原因是全球导航卫星系统动态定位精度较低。卫星星座是预设好的，不会偏离；地面监控系统数据来自定位卫星；用户接收设备出现问题与定位不准确无关。答案3.c4.b智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。右图是某智能手机的全球导航卫星系统功能显示图。读图完成56题。5.手机全球导航卫星系统功能的出现，说明()a.全球导航卫星系统已成为人们日常生活的必备工具b.全球导航卫星系统可以扩大人们的出行范围c.随着全球导航卫星系统的普及，民用全球导航卫星系统发展很快d.有手机信号就能进行全球导航卫星系统定位导航6.手机全球导航卫星系统能够实现的功能有()网络实时监视所处位置获取失窃汽车查找行车路线追踪a. b. c. d.解析第5题，全球导航卫星系统的主要功能是定位、导航，这不是人们日常生活必需的；全球导航卫星系统技术本身不能扩大人们的出行范围；随着全球导航卫星系统技术的普及，人们使用越来越方便，民用全球导航卫星系统发展很快；全球导航卫星系统定位不是有信号就行。第6题，全球导航卫星系统主要功能是定位、导航，可以知道位置、行车路线；全球导航卫星系统没有监视和查找功能。答案5.c6.d读图完成78题。7.关于图中反映的“数字黄河”的叙述，不正确的是()a.可以用来查阅获取黄河的有关信息b.可以用来指导黄河防汛和水量调度c.对普通老百姓而言，距离较远，价值不大d.“数字黄河”的建设需要不断完善和更新8.有关“三维数字地球”的叙述，正确的是()a.就是指地理信息技术的应用b.一个由数据和信息组成的地球c.主要反映现实问题，不能应用于可持续发展d.可以方便地获取信息，模拟人类活动对环境产生的影响，制定可持续发展的对策解析第7题，“数字黄河”能科学有效地治理和开发黄河，故c错误。第8题，三维数字地球是在地理信息技术的基础上，把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。三维数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的、动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。答案7.c8.d课后作业基础训练“帮帮邻”是上海浦东房地产集团开发的智能社区服务平台，其核心业务是“智慧停车”，打开手机微信号“帮帮邻”，点击“停车业务”，能看见浦东沿江140余个小区的分布地图，车主可选择任意有空置车位的小区，按自己所需时间段预约，就能实现“一键停车”。据此完成12题。1.车主要想获得任意时段相关小区的车位信息，需要借助的地理信息技术是()a.遥感和地理信息系统b.全球导航卫星系统和地理信息系统c.遥感和全球导航卫星系统d.地理信息系统和数据库2.“智慧停车”将成为未来发展趋势，其积极作用表现在()增加了停车位的数量缓解了城市交通拥堵的局面从根本上解决了“停车难”的问题实现了对空闲停车资源的有效利用a. b. c. d.解析第1题，要想知道车位的具体位置，需要用到全球导航卫星系统，即全球导航卫星系统；要了解每个车位车辆的停置时间、空置时间等具体信息，需要借助地理信息系统，即地理信息系统，所以车主要想获得即时的空置车位信息，需要同时借助全球导航卫星系统和地理信息系统。第2题，“智慧停车”只能让停车位最大限度地发挥作用，不能增加其数量；“智慧停车”能让不同需求的车主更方便、更快捷地找到车位，减少了车辆在道路上的无效行驶时间，一定程度上缓解了城市交通拥堵的局面；因为停车用地资源有限，很难满足所有车主的停车需求，所以“智慧停车”只能缓解而不能从根本上解决“停车难”的问题；“智慧停车”能够大大降低停车位的空置率，有效利用空闲停车资源。答案1.b2.d点餐类app的出现，为人们提供了便利，改变着人们的生活方式。据此完成34题。3.与到店就餐相比，商家利用手机销售平台外卖可以()a.减轻对交通条件的依赖b.减少对市场位置的依赖c.不受恶劣天气的影响d.不必了解市场需求4.通过app，可以查询到送餐员的即时位置和行驶路线的技术是()a.地理信息系统和全球导航卫星系统b.全球导航卫星系统和遥感c.遥感和地理信息系统d.三维数字地球和地理信息系统解析第3题，外卖不能省去运输的环节，故对交通条件的依赖没有变化，运输过程中会受到恶劣天气的影响；利用手机销售，商家的销售位置比较灵活，减少了对市场位置的依赖；为了更好地满足市场的要求，手机销售平台依然需要了解市场需求。第4题，通过app，查询到送餐员的即时位置需要全球导航卫星系统技术，查询行驶路线是利用地理信息系统技术。答案3.b4.a目前，我国已经建成“数字中国”的地理空间框架，“天上看、地上查、网上管”的国土资源管理运行体系初步形成，大大提升了国土监管能力。据此完成56题。5.对土地资源“天上看，网上管”，分别运用的现代地理技术是()a.遥感和地理信息系统b.全球导航卫星系统和地理信息系统c.遥感和全球导航卫星系统d.全球导航卫星系统和三维数字地球6.从国情出发，我国应用高科技手段开发国土资源动态监管的主要目的有()严格保护耕地，保障国家粮食安全指导城市交通运输控制建设用地规模，节约用地建立灾害预警系统，减少灾毁耕地a. b. c. d.解析第5题，“天上看”运用的是遥感技术；“网上管”运用的是地理信息系统。“天上看”要靠遥感技术来获取土地资源的最新信息；“网上管”则是利用地理信息系统的分析功能。第6题，我国应用高科技手段开展的是国土资源监管，不是用以指导城市交通运输，也不是建立灾害预警系统。答案5.a6.c“我是京东智能配送机器人，已顺利抵达您的楼下，请凭提货码提取商品。”这是在北京海淀区一居民楼下发生的一幕。这些配送机器人可以识别、躲避障碍物，辨别红绿灯，还能规划路线、自动驾驶、自动泊车等。据此完成78题。7.这些配送机器人完成快递工作，应用的地理信息技术主要是()a.遥感b.全球导航卫星系统c.全球导航卫星系统、地理信息系统d.遥感、地理信息系统8.下列城市管理工作中，未来最先可能被智能机器人取代的是()a.道路清扫 b.医疗救护c.幼儿看护 d.事故处理解析第7题，从题干提取信息，机器人“抵达您的楼下”需使用地理定位，应用了全球导航卫星系统。同时，机器人还能“规划路线、自动驾驶”即对数据信息进行分析处理，应用了地理信息系统技术。第8题，智能机器人能对固定不变的事物进行规划处理，所以最先被取代的可能是道路清扫。答案7.c8.a2017年哈萨克斯坦阿斯塔纳世博会于2017年6月10日9月10日在哈萨克斯坦首都阿斯塔纳举办，主题为“未来的能源”。右图为阿斯塔纳世博会场鸟瞰图。据此完成910题。9.某参观者想在短时间内参观多个展馆，需要设计合理的参观路线，这应借助于()a.遥感技术 b.全球导航卫星系统c.地理信息系统 d.三维数字地球10.参观者在参观过程中利用全球导航卫星系统可以()a.了解各展馆的信息资料b.统计某展馆的参观人数c.提供会场内的交通状况d.确定展览馆的具体位置解析第9题，确定合理的参观路线，需要分析处理地理数据，应借助于地理信息系统。第10题，全球导航卫星系统具有定位功能，可确定地理位置。答案9.c10.d11.深圳某中学研究性学习小组搜集有关南极科考与地理信息技术的材料，开展研究性学习。阅读材料，完成下列要求。材料一2015年4月10日，中国第31次南极科学考察队完成各项预定考察任务，乘坐“雪龙”号凯旋。材料二在南极中山站前使用探测仪器的科考队员。(1)南极科考队为安装大型望远镜设备选址并准备场地，应用的地理信息技术是_。(2)“数字南极”的构建是我国南极科考的重要任务。下列对“数字南极”的利用，叙述错误的是()a.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息b.可以对附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析c.为防止极冰融化提供治理的技术d.对地物相关信息的分析采用数字化处理(3)利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究中，除了上述应用外，还有哪些用途？试举两例。解析第(1)题，选址过程要通过地理信息系统进行空间分析，位置的确定要应用全球导航卫星系统。第(2)题，“数字南极”不能提供治理极冰融化的技术，但能为极冰融化的治理提供有用的分析数据。第(3)题，可从全球导航卫星系统、遥感以及地理信息系统等技术的应用，结合南极科考现状进行分析。答案(1)全球导航卫星系统和地理信息系统(2)c(3)利用全球导航卫星系统测量观测点的海拔，确定科考队员的位置；利用遥感探测资源状况；利用地理信息系统绘制资源分布图。(任举两例即可)能力提升下表为海南省某市某公共自行车租赁点在2017年6月10日至6月14日不同时段停放车辆统计表。读表完成12题。6：0010：0012：0014：0016：0020：006月10日2837612226月11日277669196月12日287946266月13日234786246月14日268755171.有关该租赁点的位置判断，正确的是()a.位于某公园入口处b.位于某大型商场入口处c.位于某住宅小区入口处d.位于某学校入口处2.城市自行车租赁管理部门可以通过自行车租赁管理系统实时查询全市每个租赁点车辆使用情况，其所用到的地理信息技术是()a.遥感 b.地理信息系统c.全球导航卫星系统 d.三维数字地球解析第1题，据表中信息可知6：00与20：00该租赁点停放的自行车最多，说明此时使用自行车的人数最少，结合时间判断应该是非上下班时间；公园入口处、大型商场入口处和学校入口处上班时间自行车数量多。综上分析可得出该租赁点应位于某住宅小区入口处。第2题，题目中查询的是全市每个租赁点自行车的使用情况，应该用到的技术是地理信息系统。答案1.c2.b进行交通规划时，需要分析区域的地质地形条件，地基承载力越大、地形坡度越小，车辆的通行能力越强(叠加分析车辆通行能力的基本方法：平坦岩石容易；平坦砂土容易；中等黏土一般；中等砂土困难；中等岩石困难；陡峻岩石困难；陡峻砂土困难；陡峻黏土困难)。读下面