人教版高中地理必修3第一章地理环境与区域发展第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用导学案

1、第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用课程标准1.结合实例，了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。2.举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。3.运用有关资料，了解 地理信息系统(GIS)在城市管理中的应用。4.了解数字地球的含义。学习目标1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统和数字地球的概念。2.掌握遥感、全球定位系统、地理信息系统和数字地球在生产、生活中的应用。3.弄清“ 3S”之间的区别与联系及其与“数字地球”的关系。I自主学习翦司新知夯就越础一、地理信息技术.概念：指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,主要包括遥感 (RS)、 全球定位系

2、统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。.应用(1)在区域地理环境研究中的应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、 国土资源管理、国土开发规划等。(2)大众化应用：GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。二、遥感(RS).概念：人们在航空器(飞机、高空气球)或航天器(人造卫星)上利用一定的技术装备，对地 表物体进行远距离的感知。.主要环节口厂的物体辐射和才口口 收集|信息处理| 4 u时/4一山I目标物I反射电磁波 BUSI上感地面系统I彳三I专业图件、统计数jp.原理：地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。.在区域分析中的作用： 为区域地理环

3、境研究从定性到定量 从静态到动态、 从过程到模工 的转化和发展，提供了条件。三、全球定位系统(GPS).概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、上航的系统。.组成(1)空间部分 GPS卫星星座。(2)地面控制部分地面监控系统。(3)用户设备部分一一GPS信号接收机。.特点：提供精密的三维坐标(经度、纬度、海拔卜速度和时间，且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。.应用：确定考察点的地理位置(经度和纬度卜直登(海拔)。四、地理信息系统(GIS).概念专门处理地理空间数据的计算机系统。.简要程序信息源-数据处理一数据库-空间分析-表达。.应用(1)在区域地理环境研究中，地理信息系统可

4、提供反映区域状况的各种空间信,出(2)通过对有关信息进行分限J口工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、 特征和发展规律的模型。(3)对区域内自然资源和自然条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条 件进行更为精确的分析、评价。(4)运用地理信息系统，可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。判断】.凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可以借助GIS技术。(V ).地理信息系统可以用来处理任何数据。(X )五、地理信息技术与数字地球.地理信息技术(1)遥感获取地理信息数据。(2)全球定位系统主要用于地理信息的空间定位。(3)地理信息系统主要用来对数据进行管理、

5、查询、更新、空间分析和应用评价。.数字地球(1)概念：是指数字化的地球，即犯，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。(2)作用：将不同空间、时间的自然、人文的大量信息进行整合，讲行立体的、动态的显示, 为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。【思考】“3S”技术与数字地球的关系是什么？答案 “3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术，数字地球还包括虚拟技术、网络技术等, 数字地球不能简单说是“ 3S”技术的综合。知识归纳全球定位 系统世念 蓬 返 pfil房迪巴雄探究衷点互动探究探究点一遥感(RS)。探究导引阅读材料，回答下列问题。不同物体和物体的不同状态具有不同的电磁

6、波特性，卫星传感器探测地表物体对电磁波 的反射和物体自身发射的电磁波，然后按照一定的规律把电磁辐射转换成图像，经过处理，提取物体信息，完成远距离识别物体和物体的状态，这就是遥感工作的基本原理。.在区域地理环境研究中，遥感与实地测绘相比，具有哪些优势？答案监测的范围大、获取信息的速度快、受地面的限制较小。.遥感为什么能应用于农业病虫害的监测？答案 农作物是否受到病虫害的侵袭，植被的表现形式不同，不同性状的植被所反射和辐射 的电磁波不同，遥感的传感器就可以感受到不同的电磁波。.请拟列出卫星遥感技术的三个应用领域及相关的课题名称。序号应用领域课题名称例灾害监测长江流域洪水动态分析答案序号应用领域课题

7、名称例灾害监测长江流域洪水动态分析资源调查野生藏羚羊种群数量及分布环境监测太湖的污染监测遥感技术的应用应用领域具体内容作用资源调查矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质 断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产通过分析遥感图像，划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过解译遥感图像，用图像处理 技术提取植被的分布、类型、结 构、健康状况、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务环境 和灾 害监 测环境监测荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山 漂流、海洋生态、全球气候变化 及其影响、植被变化、水体污染、 大气污染等可以及时了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、

8、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾工程建设及规划大型水利工程、港口工程、城市规划、路网合理规划商业网点等农业方面的应用农业生态环境调查及监测，农作物长势监测发展精准农业。眼踪训练（2018福建省宁彳g市期末）下图为“青藏高原洛扎地区19802017年冰川面积减少百分比与坡向关系图”。读图完成12题。一而积减少百分比（物;.研究时段内，该地区冰川面积减少百分比最大的坡向为（）A.东南B.西南C.西北D.东北.若要快速获取当地冰川面积变化信息，主要采用的地理信息技术为（）A. RS技术B. GPS技术C. GIS技术D. VR技术答案 1.B 2.A解析 第1题，读图可知，西南坡面积减少百分比最

9、高，约 23%。第2题，RS技术是借助传感器来接收遥远的地物发射或反射的电磁波，从而获得遥感影像，主要应用于资源勘查和灾情监测，故 A正确。GPS是全球定位系统，主要应用于定位和导航；GIS技术主要用来处理和地理位置有关的数据；VR技术指虚拟现实技术。探究点二全球定位系统（GPS）。探究导引阅读材料，回答下列问题。材料一 浓雾协助英法联军创造了 “九日奇迹”。1940年5月24日，德军以“闪电战”攻破马奇诺防线，把40万英法联军包围在法国的敦刻尔克海滩上。从26日至31日都是大雾天气，浓厚的云雾笼罩在海峡上空，加上油库燃烧形成的黑烟， 使德军战斗机找不到轰炸目标。到4日上午，英法联军共撤出 3

10、4.6万人，有人说是浓雾创造了奇迹。材料二 据有关报道，第二次海湾战争中，伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军军事行动，但美专家指出烟雾对美军使用的卫星制导导弹没有任何影响。材料三 在第二次海湾战争中，许多美国飞行员在被击落后能得以生还，人们常常惊羡于美国人的神奇。.材料一和材料二中同样是烟雾，为什么能阻滞德军的袭击，而不能对美军的轰炸产生影响？答案 “二战”时的德军飞行员依靠人眼的视力发现目标，一旦有低层烟雾出现，人会看不清地面的物体。而第二次海湾战争中，因为美军采用了全球定位系统（GPS）,能提供精密的三维坐标、速度和时间，并且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点，

11、因而 不受烟雾的影响。.在材料三中美军是如何确定飞行员的位置并组织救援的？答案 美国人用的是 GPS技术。因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，对地理环境相当陌生，仅依靠地图的作用是有限的，正是因为有了手持型 GPS接收机的帮助，才使许多美国士兵得以生还。. GPS提供了哪些信息使其能应用于导航？答案 GPS可提供精准的定位信息即经度、纬度和海拔。核心归纳全球定位系统的应用依据全球定位系统所具有的特征，其广泛应用于以下领域：O跟踪训练近期，针对车主对于高架桥定位、导航的痛点，百度地图率先推出了高架导航功能，覆盖全国几乎所有采用高架桥道路设计的城市，可以更精确地判断车主行驶的位置位于高架桥上还是

12、高架桥下，为用户提供更加准确的导航服务。据此回答34题。. GPS对车辆实时定位是指（）A.随时知道车辆所在地的地理坐标）B.定位和找矿D.地质测量B.随时知道车辆所在地的气候 C.随时知道车辆所在地的天气 D.随时知道车辆所在地的季节 4 .目前GPS的主要功能是（ A.定位和导航C.天气预报答案 3.A 4.A第4题，目前,解析 第3题，GPS对车辆实时定位，是指随时知道车辆所在地的地理坐标。GPS的最主要应用是在定位和导航方面。探究点三地理信息系统（GIS）。探究导引阅读材料，回答下列问题。材料一 图1为一幅具有林木、河流和住房的景观图，图2是根据该图而建立的空间数据模型。材料二 某城市

13、部分地区经过数字化处理的交通线、功能分区、地价图层。14: T道 2次广通|一商业区 2件七区3-鼻一支第.材料一中两图形对地物的表达有什么差异？与地图相比，地理信息系统有哪些优点？答案 差异：储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储 存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行 判读，获得地理信息。 GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图有许多方面做不到。优点：信息量大，使用方便；功能强大、完备

14、；能够进行动态监测和评估预测。.材料二中，若布局合理，则该城市盛行风向最不可能为 ;若在该区域新建物流 中心，最宜选择在。地理信息系统在城市管理中有哪些作用？答案 西南风 丁地 作用：地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。核心归纳地理信息系统的应用地理信息系统可应用的领域相当广泛，可以说，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领 域，都可以借助GIS技术。(1)在区域地理环境研究中的应用俄映域况售修信 提反区状的棹问息时仃艮信息 进行分析.加工利用农沟桧 索.空间分 折淬功能建立能反映区域内拌聘系，揭示区域冶同.梅征和发媵跳律的忙型对区域内的各即条 件进行情闻的分

15、析, 评价特令遥感， 全球定位系 统等摄供的地利点息时坏般和自然夫工 避行动态设测及岸估怯洌研心笈城地珊环境(2)在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。球定收灾物漉谢胤的附住用徒T进行灾情统计的前产削汉犯分析灾害比响范困受夫人员、财+安全力收转程比后用注品.，叶冲、杏沏和分析功酢一度供出求他提一地理伊史系统(3)在城市建设和管理中的应用应用举例地物的位置、分布等基本问题地点查询；最近的银行在哪里；巡警车的分布趋势分析人口增长趋势；城市发展趋势模式问题人口扩散模式；商业选址模式；路径分析模式模拟问题用GIS模拟灾害发生时的灾民撤退问题用GI

16、S模拟某大型工程可能带来的影响。跟踪训练下图为“某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层”。据此完成56题。.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.学校分布 TOC o 1-5 h z .若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，在下列图层中应增加 （）大气污染区域规划 造纸厂、印刷厂分布水文地质A.B.C.D.答案 5.A 6.D解析 第5题，地理信息系统图层涉及到土壤、水系、地形、土地利用及居民点分布，综合分析各选项可知，只有耕地分类和评价与上述图层联系密切。第6题，垃圾深埋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，故深埋垃圾

17、场选址应考虑水文地质和 区域规划。专项提第1图表特征：“3S”图像往往作为考查的载体，用来考查“3S”技术的应用。在遥感图像中，遥感影像图是根据遥感影像绘制的图形；GIS图像主要是根据 GIS的图层叠加原理，展示不同的图层；GPS多以材料为背景，图像呈现不多，一般仅通过手持机界面图或工作流程图来考查，但与RS和GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的考查方式。IS典型例题B.山脊D.盆地卜图为某冰川所在区域遥感影像。图中甲点所处的地形是A.山谷C.冲积扇E析题过程卜图为某冰川所在区域遥感影像。图中甲点所处的地形是A.山谷B.山脊D.盆地C.冲积扇修读图训练现代地理信息技术已经广泛应用于地理环境

18、的研究,服务于日常生产生活。读图回答(1)(2)题。甲我国西北咫地遛再像乙军艮导航仪示翼图利用图甲可以()A. 了解地形和地貌特征，开展土地资源调查B.监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析C.确定时间和空间定位，进行路线筛选导航 D.测算经济和人口数据，确定商业网点布局 (2)有关图乙车载导航仪及其所示电子地图，下列说法正确的是A .车载导航仪借助GIS实现精确定位B 车载导航仪通过RS 获得交通信息C 电子地图可以实现人机交互功能D 电子地图不能显示自然地理信息答案(1)A(2)C解析第 (1)题，图甲是遥感影像图。遥感主要是人的视力的延伸，用它可以获取图像，了解地形和地貌特征，开展土地资源

19、调查。 B 选项中的灾情预测分析、 C 选项中的路线筛选、 D选项中的测算经济和人口数据只能由 GIS 来完成。第(2)题，车载导航仪借助 GPS 获得交通信息，实现精确定位，再通过电子地图呈现出来，实现人机交互的功能；电子地图也能显示河流、湖泊等自然地理信息。检测评价达标过美达标检测（2018福建省莆田第一中学月考）随着科学技术水平提高，地理信息技术运用到防灾减灾上的频率越来越高。 读“GIS分层图”，完成12题。.根据上图可以推断出正在分析的地质灾害最可能为（）A.崩塌 B.地震 C.滑坡 D.泥石流.一位年轻研究员不小心把完整的图示弄丢了，现在需要制作出完整的图示，他需要填补的甲最可能是

20、（）A.坡面起伏状况B.坡向C.坡面侵蚀D.地层厚度答案 1.C 2.B解析 第1题，图示的地质灾害与坡度、倾斜的地层及活动断层有关，判断为滑坡。地震是地球内部能量的释放，与坡度无关；崩塌、泥石流与顺向坡面关联度不高。第2题，图示甲与倾斜的地层图层合成的是顺向坡面，可判断甲是坡向。我国宣布北斗卫星导航系统将在2018年率先为“一带一路”国家提供基本服务，并在2020年形成全球服务能力。回答34题。 TOC o 1-5 h z .下列不属于北斗卫星导航系统组成部分的是（）信号接收机北斗卫星传感器车载移动电话A. B. C. D.北斗导航业务2020年形成全球服务能力，北斗导航系统可为（）登山爱好者提供具体的经纬度位置农业生产测评农作物的产量地质工作者提供