必修3-12地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

1、第一章地理环境与区域展第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用教学目标教学目标 知识与技能：知识与技能：1了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及 数字地球的含义。2举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地 理环境研究中的应用。 过程与方法：过程与方法： 运用资料分析问题和图表对比方法。尝试小组合作进行资料、图像查找。 情感态度价值观：情感态度价值观： 培养学生对地理信息技术进行探究的兴趣。培养学生分析问题、解决实际问题的能力。进行爱国主义思想教育，以增强学生的民族自豪感。 教学重点、难点：教学重点、难点： 1遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义。 2

2、遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。 教具：教具：多媒体课件一、遥感（一、遥感（RSRS）二、全球定位系统（二、全球定位系统（GPSGPS）三、地理信息系统（三、地理信息系统（GISGIS）四、数字地球四、数字地球（RS）（RS）一、遥感技术的原理一、遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物

3、发射的电磁波，从而提取这些物体的信和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。息，完成远距离识别物体。遥感遥感卫星卫星树木树木水体水体草丛草丛裸露的裸露的地表地表路面路面建筑物建筑物遥感技术的优点遥感技术的优点人工实地调查人工实地调查利用遥感技术调查利用遥感技术调查花费时间花费时间时效性时效性连续性连续性调查人员调查人员调查成本调查成本调查范围调查范围多多少少差（慢）差（慢）好（快）好（快）多多少少高高低低小，有些地方小，有些地方不能人工调查不能人工调查广，能获得人眼看不广，能获得人眼看不到的信息到的信息差，不能全天候差，不能全天候观测观测好，能全天侯好，能全天侯观测观测（

4、RS）（RS）补充：补充：遥感影像遥感影像分辩率分辩率 一个像元所代表的地面实际尺一个像元所代表的地面实际尺寸。寸。像元像元是遥感影像上能够详细区分的最是遥感影像上能够详细区分的最小单元。小单元。1 1米分辩率米分辩率 一个像元表示地面上一个像元表示地面上1 1平方平方米的范围。米的范围。分辩率越高，影像显示地表信息越详细。分辩率越高，影像显示地表信息越详细。或者说或者说像元（分辨率数值）越小，遥感影像像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。清晰度（分辨率）越高。 3 3种遥感影像的地物颜色特征：种遥感影像的地物颜色特征：地物的影像特征地物的影像特征黑白影像黑白影像真彩色影真彩色

5、影像像假彩色影假彩色影像像建筑物为灰白色，草地和森建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深林颜色较深与地物的颜色特征一致与地物的颜色特征一致 草、树、庄稼为红色，水为草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色灰色或蓝色，城市为灰蓝色（GPSGPS）1.在一个平面直角坐标系上，确定在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？点的位置，需要知道几个值？2.在一个空间三维坐标系上，确定在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？点的位置，需要知道几个值？3.要精确知道一个人在地球上的位要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？置，必须知道几个值？至少需要几颗卫星？至少需要几

6、颗卫星？2个3个3个3个 卫星定位的基本原理卫星定位的基本原理GPS系统采用系统采用“时间同步、单程测时间同步、单程测距距”的原理来实现定位。的原理来实现定位。简单地说就是用户同时向已知其位简单地说就是用户同时向已知其位置的置的3个导航卫星分别进行距离测量，然个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出为半径，在空间画出3个球面，则该个球面，则该3个个球面的相交点，就是用户的所在位置了。球面的相交点，就是用户的所在位置了。 名词链接：名词链接： “ “时间同步时间同步”，是指卫星上的时钟与用户，是指卫星上的时钟与用户设备内

7、的时钟是精确同步的（譬如说校准到两设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两者之间几万年才差者之间几万年才差1 1秒钟）秒钟） 。“单程测距单程测距”，是指从导航卫星上发出的，是指从导航卫星上发出的无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。 教材P9思考：汽车汽车中的中的GPSGPS用户设备用户设备接收接收了了GPSGPS卫卫星信息星信息: :位置、速度等，并通过位置、速度等，并通过无线电无线电信号信号传送至传送至服务中心服务中心。服务中心再根据。服务中心再根据汽车所在的位置、及

8、时通过语言提示汽车所在的位置、及时通过语言提示为为汽车导航汽车导航。补充补充: : 美欧中俄太空美欧中俄太空“四强四强”逐鹿逐鹿目前目前GPS(GPS(美国美国) )无疑还占据主导地无疑还占据主导地位，但从技术和前景看，四大系统各位，但从技术和前景看，四大系统各有优劣：如果说有优劣：如果说GPSGPS胜在成熟，胜在成熟，伽利伽利略略( (欧洲欧洲) )胜在精准，那么胜在精准，那么格洛纳斯格洛纳斯( (俄俄罗斯罗斯) )的最大价值就在于抗干扰能力强，的最大价值就在于抗干扰能力强，而而中国的北斗卫星导航系统中国的北斗卫星导航系统的优势则的优势则在于互动性和开放性。在于互动性和开放性。 中国正在建设

9、的北斗卫星导航系统中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由空间段由颗静止轨道颗静止轨道卫星和卫星和颗非颗非静静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务开放服务和授权服务。开放服务是在服务。开放服务是在服务区免费提供区免费提供定位、测速和授时服务定位、测速和授时服务，定位，定位精度为精度为1010米，授时精度为米，授时精度为5050纳秒，测速纳秒，测速精度为精度为0.20.2米秒。授权服务是向授权用米秒。授权服务是向授权用户提供更安全的户提供更安全的定位、测速、授时和通信定位、测速、授时和通信服务信息服务信息。 三、地理信息系统三、地理信息系统（G

10、IS）1. GIS1. GIS的含义的含义是专门处理是专门处理 地理空间数据地理空间数据 的的 计算机计算机 系统。系统。信息源信息源（图像、数据等）（图像、数据等）数据处理（建立数据处理（建立空间、数据模型）空间、数据模型）数据库数据库空间分析空间分析表达（形成地图、表达（形成地图、图像、图表、数图像、图表、数字等）字等）2.2.简要流程简要流程地理信息系统地理信息系统 (GIS)(GIS) 是一种是一种基于计算机的工具基于计算机的工具，它可以对，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。图和分析。 GIS GIS 技术把地图这种独特的技术把地图这种独特的视觉化效视觉化效果果和地理分析功能与一般的和地理分析功能与一般的数据库操作数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。（例如查询和统计分析等）集成在一起。 这种能力使这种能力使 GISGIS与其他信息系统相区与其他信息系统相区别，从而使其在广泛别，从而使其在广泛的公众和个人企事业的公众和个人企事业单位中解释事件、