必修3第3章地理信息技术应用教材

1、 第一部分第一部分 课标与教材知识框架课标与教材知识框架地理信息系统与城市管理地理信息系统与城市管理地理信息系统及其应用地理信息系统及其应用地理信息系统地理信息系统概念概念发展发展组成组成工作过程工作过程课标一：运用课标一：运用有关资料，了有关资料，了解地理信息系解地理信息系统（统（GISGIS）在城）在城市管理中的功市管理中的功能。能。1.1.了解地理信息系统了解地理信息系统(GIS)(GIS)的概念。的概念。2.2.了解了解GISGIS的五大组成部分及工作过程。的五大组成部分及工作过程。3.3.了解了解GISGIS在城市管理中的应用，会利用电子地图查询有关地理在城市管理中的应用，会利用电子

2、地图查询有关地理信息。信息。4.GIS4.GIS发展阶段和我国发展阶段和我国GISGIS发展概况不作教学要求。发展概况不作教学要求。遥感技术及其应用遥感技术及其应用遥感技术遥感技术遥感概念与发展遥感概念与发展遥感技术与类型遥感技术与类型遥感与资源普查遥感与资源普查遥感与环境检测遥感与环境检测1.1.对于遥感的工作原理不要求涉及对于遥感的工作原理不要求涉及“专业机理专业机理”，定位到，定位到“工作工作过程过程”程度即可。程度即可。2.2.了解遥感的概念、技术系统和基本类型。了解遥感的概念、技术系统和基本类型。3.3.遥感的应用是本条标准的重点目标，通过遥感在资源普查、环遥感的应用是本条标准的重点

3、目标，通过遥感在资源普查、环境和灾害检测中的具体应用与功能，进一步认识遥感在现代社会境和灾害检测中的具体应用与功能，进一步认识遥感在现代社会中发挥的巨大作用，认识遥感对传统测量、测绘技术，环境普查中发挥的巨大作用，认识遥感对传统测量、测绘技术，环境普查手段、灾害评估等革命性的推动作用。手段、灾害评估等革命性的推动作用。课标二：结合实例，课标二：结合实例，了解遥感了解遥感(RS)(RS)在资源在资源普查、环境和灾害监普查、环境和灾害监测中的应用。测中的应用。全球定位系统全球定位系统及其应用及其应用全球定位系统全球定位系统全球定位系统与定位导航全球定位系统与定位导航课标三：举例课标三：举例说出全球

4、定位说出全球定位系统（系统（GPSGPS）在）在定位导航中的定位导航中的应用。应用。1.1.教学时只需了解全球定位系统教学时只需了解全球定位系统(GPS)(GPS)的概念和基本工作过程即的概念和基本工作过程即可，不要求对可，不要求对GPSGPS的工作机制做深入研究。的工作机制做深入研究。2.2.运用实例，说明运用实例，说明GPSGPS在定位导航中的应用。介绍那些与学生生在定位导航中的应用。介绍那些与学生生活实际相近的应用领域，鼓励学生在网络上收集相关应用案例进活实际相近的应用领域，鼓励学生在网络上收集相关应用案例进行学习。行学习。数字地球数字地球数字地球的含义数字地球的含义数字地球与我们的生活

5、数字地球与我们的生活课标四：了解数课标四：了解数字地球的含义。字地球的含义。1.“1.“数字地球数字地球”是一个全新的信息概念，不要求掌握数字地球是一个全新的信息概念，不要求掌握数字地球的具体技术内容，只要求能够简单的具体技术内容，只要求能够简单“了解了解”其基本概念，对数其基本概念，对数字地球有所认识。字地球有所认识。2.2.教学基本要求：教学基本要求：了解了解“数字地球数字地球”的基本含义。的基本含义。了解构筑数字地球的关键技术。了解构筑数字地球的关键技术。列举身边实例，说出数字地球给人们生活带来的各种便利。列举身边实例，说出数字地球给人们生活带来的各种便利。地理性、应用性、实践性。地理性

6、、应用性、实践性。识记（了解）、理解（简单应用）。识记（了解）、理解（简单应用）。活动目的活动目的：“实践操作实践操作”、“情景体验情景体验”活动方式：上网操作、收集信息；活动方式：上网操作、收集信息； 描述或表达描述或表达活动建议：从实际出发进行取舍、整合活动建议：从实际出发进行取舍、整合活动设计活动设计第一节第一节 地理信息系统及其应用地理信息系统及其应用活动活动1-11-1、1-21-2、1-3 1-3 上网浏览或查询上网浏览或查询活动目标：活动目标：了解了解GISGIS在城市管理中的广泛应用。在城市管理中的广泛应用。活动建议：活动建议：建议将建议将3 3个活动进行整合，设计成一次课外探

7、究实个活动进行整合，设计成一次课外探究实践活动。教师将践活动。教师将3 3个活动的内容进行统筹取舍后，设计成一张个活动的内容进行统筹取舍后，设计成一张表格，规定查询项目，让学生分组合作完成。表格，规定查询项目，让学生分组合作完成。让学生利用课让学生利用课余时间分散实践；余时间分散实践；如时间和条件允许，可将学生集中在计算如时间和条件允许，可将学生集中在计算机房进行搜索，作为一次实践测验；机房进行搜索，作为一次实践测验；如条件许可，在学校计如条件许可，在学校计算机房结合教学进程，学生即时上网搜索，完成相关活动。算机房结合教学进程，学生即时上网搜索，完成相关活动。第二节第二节 遥感技术及其应用遥感

8、技术及其应用活动活动2-3 2-3 黄河三角洲卫星遥感图像阅读和比较黄河三角洲卫星遥感图像阅读和比较活动目标：活动目标：了解遥感技术的应用领域。了解遥感技术的应用领域。活动建议：活动建议：第第1 1小题主要是观察能力的培养，通过不同颜色和小题主要是观察能力的培养，通过不同颜色和形态的对比，判读出土地利用、海陆变迁、环境变化等内容，形态的对比，判读出土地利用、海陆变迁、环境变化等内容，了解遥感图像判读的基本方法，一般要求在教师指导下完成；了解遥感图像判读的基本方法，一般要求在教师指导下完成；第第2 2小题是由遥感的功能遥感技术的其他应用领域，可以组织小题是由遥感的功能遥感技术的其他应用领域，可以

9、组织学生进行讨论和归纳；第学生进行讨论和归纳；第3 3小题是拓展性活动，可以延伸至课小题是拓展性活动，可以延伸至课外。外。第三节第三节 全球定位系统及其应用全球定位系统及其应用活动活动3-13-1、3-23-2、3-3 3-3 收集收集GPSGPS资料资料活动目标：活动目标：了解了解GPSGPS的发展、功能及应用。的发展、功能及应用。活动建议：活动建议：3 3个活动都属于收集和整理个活动都属于收集和整理GPSGPS资料，展示和说明资料，展示和说明GPSGPS神奇作用的内容，可以将神奇作用的内容，可以将3 3个活动整合，分成几个专题，由个活动整合，分成几个专题，由学生选择其中之一，作为课外实践作

10、业，并通过适当方法开展学生选择其中之一，作为课外实践作业，并通过适当方法开展评论和交流。评论和交流。第四节第四节 数字地球数字地球本节教材共设计了本节教材共设计了2 2个活动，教师可根据实际情况灵活处理。个活动，教师可根据实际情况灵活处理。 第三部分第三部分 如何突破对如何突破对“三三S”S”工作原理工作原理的了解（这是学习的关键）的了解（这是学习的关键）如：遥感（如：遥感（RSRS）遥感，就是遥远地感遥感，就是遥远地感知。科学地说，遥感知。科学地说，遥感是一种远离目标，不是一种远离目标，不与对象直接接触的情与对象直接接触的情况下，通过某种平台况下，通过某种平台上装载的传感器获取上装载的传感器

11、获取其特征信息，然后对其特征信息，然后对所获取的信息进行提所获取的信息进行提取、判断、加工处理取、判断、加工处理及应用分析的综合性及应用分析的综合性技术。技术。 传感器，也称遥传感器，也称遥感器、探测器，是远感器、探测器，是远距离感测地物环境辐距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪射或反射电磁波的仪器，如照相机、扫描器，如照相机、扫描仪等，通常安装在不仪等，通常安装在不同类型和不同高度的同类型和不同高度的遥感平台上。根据传遥感平台上。根据传感器的基本结构原理感器的基本结构原理划分，目前遥感中使划分，目前遥感中使用的传感器大体分为用的传感器大体分为摄影、扫描成像、雷摄影、扫描成像、雷达成像和非成像

12、四种达成像和非成像四种类型。照相机是最古类型。照相机是最古老和常用的传感器。老和常用的传感器。又如：全球定位系统（又如：全球定位系统（GPSGPS） 空间部分空间部分GPSGPS卫星星座；地面控制部分卫星星座；地面控制部分地面监控系统；地面监控系统；用户设备部分用户设备部分GPSGPS信号接收机信号接收机 GPS星座和卫星 手机和手表上的GPS 手持型的GPS 测绘使用的GPS 航空与航海使用的GPS GPSGPS信信号号接接收收机机 GPS接收机工作流程 地图显示 GPS接收机 电子地图 GPS 信号与数据处理模块 其他装置： 磁针罗盘、气压记 里程记等 导航显示 GPS天线 DGPS信号

13、输出显示 GPS接收机是地面上用来接收空中GPS卫星信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作的仪器。一、对概念的理解一、对概念的理解【例【例1 1】利用遥感技术监测土壤水分含量变化，主要依据土壤】利用遥感技术监测土壤水分含量变化，主要依据土壤 A A温度温度 B B孔隙孔隙 C C肥力肥力 D D空气空气 答案答案 （A A）遥感技术是利用传感器接收信息并应用遥感信）遥感技术是利用传感器接收信息并应用遥感信息的全过程。传感器是直接获得目标物信息的仪器，用以测量和息的全过程。传感器是直接获得目标物信息的仪器，用以测量和记录目标物的电磁辐射强度和特征。而目标物辐射电磁波的强

14、度记录目标物的电磁辐射强度和特征。而目标物辐射电磁波的强度和特征取决于目标物的温度。和特征取决于目标物的温度。【例【例2 2】GPSGPS的主要特点有：的主要特点有：全天候，不受天气影响全天候，不受天气影响全球覆全球覆盖，不受地域限制盖，不受地域限制三维定速定位但精确度不高三维定速定位但精确度不高快速省时高效快速省时高效率率应用广泛多功能应用广泛多功能只能对低速运动物体进行定位和导航只能对低速运动物体进行定位和导航 A A B B C C D D 答案答案 （C C） 全球定位系统（全球定位系统（GPSGPS）是依赖于计算机技术）是依赖于计算机技术的系统，不但快速，而且准的系统，不但快速，而且

15、准度高。度高。【例【例3 3】在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植】在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读下图回答问题。物的生长状况。读下图回答问题。（1 1）在卫星遥感图像上，有病害的植物与健康植物相比，其）在卫星遥感图像上，有病害的植物与健康植物相比，其 往往有差异，如图中所示，重度病害植物在往往有差异，如图中所示，重度病害植物在 和和 波段的波段的反射率高于健康植物。反射率高于健康植物。（2 2）根据图示的原理，可用遥感技术直接）根据图示的原理，可用遥感技术直接 A A划分植物类型划分植物类型 B B判读植物生长的土壤类型判读植物生长的土壤类型 C C监

16、测树木的生长状况监测树木的生长状况 D D估计粮食作物的产量估计粮食作物的产量（3 3）根据）根据“不同的地物和地物的不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率不同状况也有不同的反射率”这个这个原理，可以利用遥感可以做的工原理，可以利用遥感可以做的工作有哪一些？作有哪一些？（1 1）反射波谱特征）反射波谱特征 红外线红外线 可见光可见光 （2 2）CD CD （3 3）勘探）勘探矿产资源矿产资源 调查生物资源调查生物资源 判断水体污染判断水体污染 分析城市大气污分析城市大气污染染 分析洪劳灾害等分析洪劳灾害等 二、原理应用和拓展二、原理应用和拓展【例【例4】右图中左图是一幅具有林木、河流和房屋

17、的景观地图，右图中左图是一幅具有林木、河流和房屋的景观地图，右图是根据左图而建立的空间数据模型。据此回答（右图是根据左图而建立的空间数据模型。据此回答（1 1）（2 2）题。）题。（1 1）右图中的）右图中的r r表示表示 A A林木林木 B B河流河流 C C房屋房屋 D D农田农田（2 2）图中区域的林木覆盖率约为）图中区域的林木覆盖率约为 A A30% B30% B22% 22% C C10%10% D D5%5%【例【例4】阅读材料阅读材料 ，回答下列问题：，回答下列问题： 遥感技术在农业领域有广阔的研究前景，一些国家利用资遥感技术在农业领域有广阔的研究前景，一些国家利用资源卫星进行农

18、业资源调查、作物长势和产量监测等。例如，美国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，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。确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。(1)(1)根据材料推断，根据材料推断，“遥感遥感”相关技术在相关技术在“我国农业可持续发展我国农业可持续发展”方面可做哪些工作？（至少答出两个方面）方面可做哪些工作？（至少答出两个方面）

19、 土地资源利用状况遥感调查，合理布局农业；监测预报气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，提高抗灾能力；农作物长势、产量预测；农业污染环境候变化，提高抗灾能力；农作物长势、产量预测；农业污染环境状况监测与预报，提出解决措施等。状况监测与预报，提出解决措施等。(2)(2)在全球问题的研究中，除农业外，请列举可以应用在全球问题的研究中，除农业外，请列举可以应用“遥感遥感”相关技术的两个领域。相关技术的两个领域。 全球生态环境监测，如全球温室效应、海平面上升、臭氧全球生态环境监测，如全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、海洋污染等；自然灾害监测与预报，如地震、火山、泥层破坏、海洋

20、污染等；自然灾害监测与预报，如地震、火山、泥石流、台风等；地形遥感；全球气候预报；生物分布、生产结构石流、台风等；地形遥感；全球气候预报；生物分布、生产结构监测；城市规划等（其它合理的答案也可）监测；城市规划等（其它合理的答案也可） 第三节全球定位系统及其应用第三节全球定位系统及其应用 总体教学思路总体教学思路 地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，通地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，通过认识地理信息技术在地理科学研究、社会生产实践中的应用，过认识地理信息技术在地理科学研究、社会生产实践中的应用，有利于培养学生用先进的技术手段和地理科学思维去解决相关地有利于培养学生

21、用先进的技术手段和地理科学思维去解决相关地理问题的意识与能力。这部份内容涉及跨学科的内容较多，对空理问题的意识与能力。这部份内容涉及跨学科的内容较多，对空间想象能力要求较高，按照课程标准的要求，教学的重点放在间想象能力要求较高，按照课程标准的要求，教学的重点放在“举例说出举例说出GPSGPS在定位导航中的应用在定位导航中的应用”。在学习过程与情感目标。在学习过程与情感目标方面，以小组合作的方式组织探究式学习，培养学生的合作精神、方面，以小组合作的方式组织探究式学习，培养学生的合作精神、科学精神与科学态度。科学精神与科学态度。 课标要求课标要求 举例说出全球定位系统（举例说出全球定位系统（GPS

22、GPS）在定位导航中的应用。）在定位导航中的应用。教学目标教学目标 1.知识与技能：知识与技能： 了解了解GPSGPS的基本原理，培养学生的空间想象能力；能举例的基本原理，培养学生的空间想象能力；能举例说明说明GPSGPS在定位导航中的应用。在定位导航中的应用。 2.过程与方法：过程与方法： 以以GPSGPS在日常生活的应用为例，培养学生尝试从学习和生活在日常生活的应用为例，培养学生尝试从学习和生活中发现地理问题的意识，并通过列表比较的方法，培养和提中发现地理问题的意识，并通过列表比较的方法，培养和提高学生的分析、归纳和概括能力。高学生的分析、归纳和概括能力。 3.情感态度与价值观：情感态度与价值观： 以新技术在地理学的应用为例，激发学生探究地理问题的以新技术在地理学的应用为例，激发学生探究地理问题的兴趣和动机，了解地理信息技术在现代社会生产和生活中的兴趣和动机，了解地理信息技术在现代社会生产