2020_2021学年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课件中图版必修2

1、第四节地理信息技术的应用第四节地理信息技术的应用课标导引知识建构课程标准通过探究有关人文地理问题,了解地理信息技术的应用。课标导引知识建构目标导引1.举出地理信息技术在人文地理中的应用实例,运用地理信息技术指导生产、生活实践,学以致用。(地理实践力)2.结合实例,说明地理信息技术在人口研究、国土资源监察、交通导航、旅游活动、城市规划等方面的应用。(综合思维)3.结合实例,分析地理信息技术的应用,判读相关图像。(综合思维)必备知识自主检测一、人口空间分布与发展预测1.人口空间分布分析(1)掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等,对社会发展和政府决策具有重要的现实意义。(2)人口数据与其

2、相应的地理空间位置具有一定的相关性,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。必备知识自主检测2.人口发展趋势预报(1)根据现有人口资料对未来人口状况进行预测,以便为各种决策提供科学依据。(2)将人口信息与其分布的地理区域进行有机结合,系统不仅能为政府部门制定宏观政策提供依据,还能为医疗卫生、教育、救援等公共服务机构及企业发展提供帮助。思考感悟地理信息技术在分析人口空间分布问题中能发挥哪些作用?提示可以掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等,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

3、用。必备知识自主检测二、国土资源监察1.应用领域2.应用过程(1)通过地理信息系统,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。(2)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。必备知识自主检测3.应用现状(1)基于地理信息科学技术的全国国土资源监察和监管的综合信息系统,正在逐步建设。(2)在国土资源调查方面,地理信息系统必将发挥越来越重要的作用。三、车辆导航调度在交通方面,租车服务、物流配送等许多行业利用全球导航卫星系统,就可以对车辆进行导航跟踪、调度管理,合理分配车辆。四、旅游信息查询三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化、旅游

4、资源和信息的快速查询与空间定位功能,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。必备知识自主检测五、城市规划与评价1.城市的规划与建设是一个长期的过程,与城市的人文、历史、地理环境以及经济建设紧密相关。2.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。必备知识自主检测1.判断正误(1)通过地理信息系统,标定过去几年的犯罪地点,分析犯罪频率和犯罪模式,重新分配警力资源,使警力资源得到合理利用,从而降低犯罪率。()(2)美国利用遥感技术,绘制了各州的人口密度图。()(3)利用地理信息系统对本市进行非农业人

5、口及人口自然增长率分析,可以预测未来本市非农业人口数量变化。()(4)对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是遥感技术的功能。()(5)实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能的地理信息技术是全球导航卫星系统。()答案(1)(2)(3)(4)(5)必备知识自主检测2.运用地理信息技术得到春节前后人口流向图,其研究过程是()实验分析并建立人口流动地理信息数据库运用gnss对手机用户进行空间定位运用gis分析和输出人口流动轨迹地理信息数据a.b.c.d.解析运用gnss对手机用户进行空间定位是获得地理信息数据的前提,然后把数据存入电脑,实验分析并建立人口流动

6、地理信息数据库,最后运用gis分析和输出人口流动轨迹地理信息数据,形成人口流向图。答案d必备知识自主检测3.救灾决策部门为了综合分析洪涝灾情,运用了地理信息系统,需要叠加使用的专题地图有()降水量分布图水系分布图地形分布图土壤类型分布图地质构造分布图a.b.c.d.解析涝灾主要分析降水量的分布、水系分布及地形地势状况,与土壤的类型、地质构造分布图层无关。答案a必备知识自主检测4.老师要利用学校建成的地理信息系统了解全班学生居住点的空间分布状况,主要用到的地理信息系统功能是()a.输入 b.管理c.分析d.输出解析地理信息系统是在一定的数据源基础上进行分析、对比、计算等的地理信息技术,其功能侧重

7、于分析、计算。老师要利用学校建成的地理信息系统了解全班学生居住点的空间分布状况,主要用到的地理信息系统功能是分析。答案c探究一探究二素养培优当堂检测地理信息技术的应用地理信息技术的应用问题探究材料一20世纪80年代以来,我国已成功建立了五座科学考察站(南极4座,北极1座)。极地科学考察通过调查、试验、研究等活动掌握了大量的极地环境数据信息,取得了丰硕的科研成果。材料二目前全世界一共有四大全球导航卫星系统,除了美国已经在成熟商业化运行的全球定位系统外,俄罗斯的格洛纳斯导航卫星系统处于完全运行状态,中国的北斗导航卫星系统、欧盟的伽利略导航卫星系统还在全球部署的进程中。探究一探究二素养培优当堂检测结

8、合材料探究:(1)我国极地科学考察和研究持续开展了30多年,采集了大量极地科考数据,对这些数据的管理可利用地理信息技术中的哪项技术?(2)说出对农作物给予估产时主要利用的地理信息技术,并分析原因。(3)说出全球导航卫星系统除能够提供精确的定位外,还能提供哪些服务项目。(4)除了材料所述用途以外,试举例说明利用地理信息技术对地理环境进行研究的用途。探究一探究二素养培优当堂检测提示(1)地理信息系统。(2)遥感技术、地理信息系统。原因:遥感监测作物生长状况主要是利用不同健康程度的农作物对于电磁波的吸收、反射特性不同,来确定作物的生长情况,并结合地理信息系统进行分析,进而进行作物估产。(3)测速、授

9、时、导航。(4)进行资源的普查和城市环境管理等。探究一探究二素养培优当堂检测关键能力1.地理信息技术在经济活动中的应用地理信息系统与遥感技术、全球导航卫星系统及网络技术相结合,可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。下图是地理信息系统在商业活动中的应用。探究一探究二素养培优当堂检测探究一探究二素养培优当堂检测2.地理信息系统在城市管理中的应用 应用主要功能举例说明城市信息管理与服务主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息提供旅游景点分布与详情,商业网点的布局及各自特色,城市道路与建筑物的空间分布城市规划进行城市与区域多目标的开发和规划规划部门可以把有用的资料记录到数据库里,随时查询和

10、统计,并用三维影像显示城市;还可以把城市地下管网的分布输入系统中,进行有效管理探究一探究二素养培优当堂检测应用主要功能举例说明城市道路交通管理显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息,可以提供多类型的查询查询空间信息:某个加油站、立交桥的坐标位置。查询时间信息:某辆车某一时间处于什么位置及其某时某地的车流量等。查询路面质量、沿路环境、居民分布情况等。发布交通信息:及时把交通拥挤情况、车流量、交通事故、交通环境情况发给驾驶员,帮助驾驶员找出最佳行车路线探究一探究二素养培优当堂检测应用主要功能举例说明城市抗灾减灾实时跟踪灾害发生、发展过程;对灾害进行快速分析、评价和模拟,并辅助开展灾

11、后的应急和恢复工作为提高火灾防救工作的针对性,可以建立各防火区的火灾信息系统,并建立相应的救护路线模型和灾后损失评估模型城市环境管理环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟对城市多种信息如大气、水、土地、噪声等进行管理和处理探究一探究二素养培优当堂检测3.全球导航卫星系统的应用领域依据全球导航卫星系统所具有的特征,其广泛应用于以下领域:探究一探究二素养培优当堂检测4.遥感技术在农业生产中的应用 探究一探究二素养培优当堂检测5.地理信息技术的比较 地理信息技术特点和功能简单理解遥感技术地表观察、地理数据收集是什么、有什么全球导航卫星系统空间位置(地理坐标)的确定、导航在哪里地理信息系统数据采集、数

12、据分析、决策应用为什么、有何联系、怎么做探究一探究二素养培优当堂检测典例剖析例题1精准农业是由信息技术支持的,根据空间定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,是实现农业低消耗、高效、优质、安全的重要途径。读精准农业系统工作示意图,完成下列各题。探究一探究二素养培优当堂检测(1)精准农业决策支持系统所采用的地理信息技术是()a.全球导航卫星系统b.地理信息系统c.遥感技术d.网络技术(2)为了制作农田的产量电子图,需要获取田间作物生长情况信息,所采用的地理信息技术是()a.全球导航卫星系统b.地理信息系统c.遥感技术d.互联网技术探究一探究二素养培优当堂检测思维导引 探究一探

13、究二素养培优当堂检测解析第(1)题,精准农业是由信息技术支持的,根据空间定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,精准农业决策支持系统所采用的地理信息技术是地理信息系统,主要功能是存储、分析、处理信息。第(2)题,为了制作农田的产量电子图,需要获取田间作物生长情况信息,所采用的地理信息技术是遥感技术。不同生长情况的作物放射的电磁波不同,根据遥感技术获取的电磁波,可以确定作物生长情况。答案(1)b(2)c探究一探究二素养培优当堂检测“3s”图像的判读图像的判读问题探究材料一gis为地理信息资源的共享提供了最便捷的技术支持。一套完整的地理信息系统,储存了庞大的空间数据,不但能随时

14、制作电子地图,还有详细的属性资料可供查询,并能进行多种空间分析,以此来模拟区域内的空间规律和发展趋势,这是gis区别于其他信息系统的一个重要标志。材料二gis的数据存储多采用分层技术,即将地图中的不同地理要素存储在不同的图层中,通过对不同图层组合的综合分析,为区域规划和发展提供帮助。下图示意存储同一区域不同信息的gis图层。探究一探究二素养培优当堂检测结合材料探究:(1)若要获得地形对聚落、交通线分布影响的专题地图,需要调用图中的哪些图层?(2)若要在图示区域规划一造纸厂,除了考虑图中的图层外,还应增加哪些图层?探究一探究二素养培优当堂检测提示(1)地形图层、聚落分布图层、交通线分布图层。(2

15、)水系分布图层、区域规划图层等。探究一探究二素养培优当堂检测关键能力1.rs影像图的判读格陵兰岛冰原面积变化遥感图 探究一探究二素养培优当堂检测(1)rs影像图中常见地形、地貌的特征 类型特征平原色调均一,其中常有水系形成的花纹,耕地形成的色斑以及不同色调的城镇山地以山脊为界形成阴、阳坡,在影像上阳坡为浅色调,阴坡为深色调;山越高,色调差异越大沙丘多分布在干旱地区,江、河、湖、海岸边也有零星分布,在各波段均呈浅色调,在沙漠地区水系稀少,河流只显示出较大的主干河道,而缺少细小的支流黄土在各波段均呈均匀的浅色调,其影像表现为密集型树枝状水系所组成的花纹图案探究一探究二素养培优当堂检测(2)考试时仍

16、是黑白印刷,rs影像图在颜色上的判读不便考查。所以主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进行判读。一般地物如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示:探究一探究二素养培优当堂检测类型形状特征和色调深浅河流常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状,上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或水较浅,则色调浅;河水清澈或水较深,则色调较深湖泊湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显,常为均匀的深色调城市钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的房屋排列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深色调的背景下,呈现点状或面状亮区道路一般

17、呈线状延伸,道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面,色调较浅,沥青路面呈现深灰色农业用地在形态特征上常常被道路分隔为一块块长方形林地往往可以观察到高大树木投下的阴影探究一探究二素养培优当堂检测2.gis叠加示意图的判读 gis图层叠加示意图 探究一探究二素养培优当堂检测首先要明确gis图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的,其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系,最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。 叠加图层新生(应用)主体人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址河流分布、坡度分布、土石分布图泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤图耕地的分类和评价水

18、系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文、地质、区域规划图深埋垃圾场选址人口密度、行政区划、各行政区人口基数图各行政区人口增长率坡向分布、岩石倾斜图滑坡易发区探究一探究二素养培优当堂检测3.gnss图像的判读 图像类型判断内容手持机界面图主要是判读界面上的地理坐标和海拔以及路线图等综合图常见的如某城市中心城区月交通事故次数示意图,应借助于全球导航卫星系统和地理信息系统制作。导航地图,需要运用全球导航卫星系统和地理信息系统探究一探究二素养培优当堂检测方法技巧 图示图层叠加示意图的判断方法 探究一探究二素养培优当堂检测判读方法图示分析看由哪些专题图层组成上图专题图层包括城市功能分区图层、交通线图层、

19、地价图层看反映的地理事物之间的空间联系和属性特征图中功能分区图层主要体现商业区、居住区和工业区的布局,交通线图层主要体现不同位置交通状况信息,地价图层主要反映了不同位置地价的差异看图层叠加之后形成的含有多个地理要素分布特征的新图层的特征乙地位于商业区、城市次干道附近,交通便利,地价较高。丁地位于城市的主干道附近,又靠近居住区,且地价较为便宜,适合建设连锁超市探究一探究二素养培优当堂检测典例剖析例题2下图为某专题研究建立的地理信息系统(gis)图层。据此完成下列各题。(1)该专题研究可能是()a.耕地分类和评价b.工业分布与交通的关系c.商业分布和规划d.学校布局(2)若利用该地理信息系统进行深

20、埋垃圾场选址,应增加()大气污染图层区域规划图层造纸厂、印刷厂分布图层水文地质图层a. b. c.d.探究一探究二素养培优当堂检测思维导引 探究一探究二素养培优当堂检测解析第(1)题,根据图示的图层信息,土壤、地形、居民点、土地利用和水系分布可以研究耕地的分类和评价,故a项正确;研究工业分布与交通的关系需要工厂和交通线的图层,故b项错误;商业分布和规划需要商业网点的图层,图中没有呈现,且商业与土壤、水系分布图层无关,故c项错误;学校布局与土壤、水系图层无关,故d项错误。第(2)题,深埋垃圾易对地下水造成污染,并且会对某些地表功能区的布局产生影响,故需要区域规划和水文地质图层信息,对,选d项。答

21、案(1)a(2)d探究一探究二素养培优当堂检测(综合思维)专家认为,“数字国土”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化,是对地图测绘系统(eos)、全球导航卫星系统(gnss)与地理信息系统(gis)的综合。以农业为例,它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如,美国利用资源卫星在估计本国小麦产量的同时,还对其他国家小麦产量进行估测,根据所得的数据制定生产布局、储运、加工等计划,确定对外贸易策略,由此每年可获利数亿美元。探究一探究二素养培优当堂检测(1)上图为冬小麦各生长阶段的波谱特征示意图,通过分析能得出什么结论?(

22、2)根据材料推断,“数字国土”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作?(3)在全球问题的研究中,除农业外,还有哪些领域可以应用“数字国土”的相关技术?探究一探究二素养培优当堂检测答案(1)冬小麦在不同生长阶段,其波谱特征不同。通过遥感技术获得某地冬小麦某一生长阶段的波谱数据并与正常年份比较,即可判断出冬小麦的生长状况,进而对产量进行预测,为后一阶段的生产活动提供资料。(2)土地资源利用状况遥感调查,合理布局农业;监测预报气候变化,旱涝预测,提高抗灾能力;农业污染环境状况监测与预报,提出解决措施;等等。(3)全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、地震分布带监测,全球生态环境监测,全球气

23、候变化预报,生物分布监测等。探究一探究二素养培优当堂检测北斗导航卫星系统是中国自主建设的导航卫星系统,为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。下表是北斗导航卫星系统“三步走”发展概况。据此完成12题。步骤(时间) 系统名称服务范围1994年北斗一号系统(5n55n,70e140e)2012年北斗二号系统(55s55n,55e180)2020年北斗全球系统全球探究一探究二素养培优当堂检测1.目前北斗导航卫星系统可以用于()人口普查应急搜救水文监测海产品加工地理信息测绘a.b.c.d.2.由表可知()a.北斗一号系统服务范围超过2 000万平方千米b.北斗二号系统服务范围主要涵

24、盖亚洲和欧洲c.目前北斗导航卫星系统服务范围覆盖太平洋和大西洋d.目前西半球区域暂时无法接收北斗导航卫星系统服务探究一探究二素养培优当堂检测解析第1题,根据材料信息,北斗导航卫星系统主要用于提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。人口普查、海产品加工不在此列。第2题,由表可知,目前北斗导航系统虽未覆盖全球,但已覆盖太平洋、印度洋的大部分地区,影响亚洲及欧洲的部分地区,涉及东、西半球,超过2 000万平方千米。答案1.c2.a探究一探究二素养培优当堂检测某热力图以手机用户地理位置数据为基础,通过一定的空间表达处理,最终呈现给用户不同程度的人群集聚度,热力度越高代表人口越密集。下图为某城市某日19时的热力图。据此完成34题。探究一探究二素养培优当堂检测3.绘制热力图采用的