2017春人教版地理必修3课件：第一章-地理环境与区域发展-第2节

地理必修③·人教版新课标导学第一章地理环境与区域开展第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用1课前新知导学2课堂互动探究3图表技能培养4知识网络构建5学习效果检测6课时作业课前新知导学1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统、数字地球的概念。2．掌握遥感、全球定位系统、地理信息系统的区别。3．学会在区域地理环境研究中应用地理信息技术。地理空间信息

全球定位系统

3．应用领域：(1)区域地理环境研究：包括资源调查、__________、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等。(2)群众化应用：包括GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。环境监测

电磁波

3．原理：地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的__________也各不相同。4．应用：资源调查、环境监测、____________________等领域。传感器

电磁波

自然灾害防御监测

注意提示：遥感探测的范围、获取资料的速度和周期、对地物的分辨率与运载工具飞行高度的关系：传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大，一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快、周期越短，对地物的分辨率越低，否那么相反。定位、导航

地面监控系统

用户设备

全球性

连续性

数据处理

空间分析

3．应用：(1)区域地理环境研究。①空间信息：更精确地分析、评价区域内的自然资源和自然条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件、经济和社会条件。②对环境和自然灾害进行动态监测及__________。(2)城市管理。①查看、查询__________________。②制作相关的统计分析图和专题图。③综合分析相关信息，进行应急事件的录入、处理、________等工作。评估预测

相关信息资源

决策

五、地理信息技术与数字地球1．数字地球：数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由____________来管理的技术系统。2．“3S”技术与数字地球的关系：计算机网络

注意提示：数字地球将不同空间、时间、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。地理信息技术为构建数字地球奠定了根底，数字地球是以遥感技术、遥测技术、数据库与地理信息系统、高速计算机网络技术和虚拟技术为核心的信息技术系统。数字地球是地球科学与信息科学技术的综合，是一门综合性的科学技术。疑难点拨：1．遥感技术：RemoteSensing，RS；地理信息系统：GeographicalInformationSystem，GIS；全球定位系统：GlobalPositioningSystem，GPS。2．GPS提供定位信息和授时信息时至少需要4颗卫星同时工作。3．GIS不是电子地图，也不是软件，它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或局部地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。1．判断正误。(1)地理信息技术就是地理信息系统。()(2)RS可以预测地震。()(3)GPS可以应用于空中导航。()(4)GIS是一种快速但准确度不高的技术。()解析：(1)地理信息技术包括遥感、地理信息系统和全球定位系统等。(2)遥感是对地表地理事物的感知，地震发生在岩石圈中，遥感无法感知、预测，但对发生后的地震区可以进行监测。(3)GPS可用于任何装备有GPS接收机的人或事物进行导航效劳。(4)GIS依赖于计算机系统，具有快速、准确等特点。××√×2．问题思考。(1)你是如何理解遥感概念中“远距离的感知”的？(2)在区域地理环境研究中，遥感与实地测绘的传统工作方法相比，具有哪些优势？(3)行驶于亚丁湾海域的某货轮遭遇海盗袭击，其向我护航舰队发出求救信号后，我护航舰队可通过哪种地理信息技术获取货轮和海盗船的精确位置、航行速度和方向，及时赶往货轮所在海域实施护航？(4)“GIS地图”和“普通地图”的区别是什么？答案：(1)“远距离”即不直接接触地物；“感知”即要用一定的装备和技术获得地物的信息。(2)遥感技术监测的范围大、获取信息的速度快、对地物的分辨率较高，投入较少，受地面条件限制较小等。(3)全球定位系统(GPS)。(4)一般地图是用比例尺、方向、图例、注记及等值线来表示地理事物的有关内容，而GIS地图那么是地图的延伸，它通过采集、处理数据，建立模型来表示地理事物的有关内容。课堂互动探究1．地理信息技术的概念图解知识点一地理信息技术及应用2．地理信息技术的应用应用层面应用领域应用实例区域地理环境研究应用资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划①模拟特定区域的自然过程，预测、预报可能发生的灾害或环境变化；②将自然和人文数据叠加，分析区域可持续发展趋势大众化应用交通、城市、信息等领域

①GPS汽车导航；②空间信息网站；③城市多媒体地理信息系统A(2)能表达地理信息技术群众化应用趋势的是()①GPS汽车导航②空间信息网站③城市多媒体地理信息系统④国土资源管理⑤航天测控A．①②③ B．②③④C．③④⑤ D．①③⑤【解析】第(1)题，地理信息技术包括RS、GIS和GPS，简称“3S”技术，GDP和GNP分别是指国内生产总值和国民生产总值(字母中无“S”)。第(2)题，注意“群众化”是指应用于人们的日常生产、生活之中。A1．遥感的工作过程知识点二遥感(RS)2．遥感在区域地理研究中的作用(1)遥感可以提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。(2)遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和开展，提供了条件。(3)遥感在区域地理研究中应用的领域遥感广泛应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。例如长江流域大洪水。3．遥感与资源普查勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等是遥感在资源普查中的重要应用领域。应用领域具体内容备注自然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”矿产人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致范围生物资源通过遥感图像解译或图像处理技术，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4．遥感与环境灾害监测5．遥感与农业生产遥感在农业方面的应用主要包括土地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产等方面。应用领域具体内容备注环境监测荒漠化、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、大气污染等有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾2．读“遥感技术工作原理示意图”，完成以下问题。(1)从A图中可以看出，此遥感技术所用的运载工具是________，这种运载工具采用的是__________的方式对地面物体进行感知和识别，这种方式的遥感技术，对地面物体的分辨率较______(填“高”或“低”)。(2)在A图中，摄影采用__________的方式对地面物体进行感知，其目的是_____________________________。(3)在B图中，传感器接收到的是________________________________，它的产生是由于______________________________________________________，在这个遥感过程中，传感器之所以能够对地面物体进行分辨，其原因是__________________________________________________________________________________。飞机

航空摄影

高

屡次成像增加监测的范围和信息量

地面反射或辐射的电磁波信息

地面接收太阳辐射产生地面辐射及地面对太阳辐射产生反射

不同物体、不同环境，地物反射或辐射的电磁波是不同的，传感器可以对其

记录、识别

【解析】该题主要考查不同遥感种类的特点及其工作原理。解答此题的关键是仔细读图，明确遥感的工作原理。由题干可获取以下信息：①A图中有飞机，B图中传感器在大气层以外；②不同的遥感方式对地物的分辨率有差异，运载工具飞行高度越高分辨率越低；③由图看出遥感是对地物“遥远的感知”。A为航空遥感，对地物的分辨率高；B为航天遥感，其关键装置传感器接收的是地面反射、辐射的电磁波信息。不同物体和物体的不同状态具有不同的电磁波特性，卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射和物体自身辐射的电磁波，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，这就是遥感技术的工作原理。1．全球定位系统的概念利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。如以下图所示：知识点三全球定位系统(GPS)2．全球定位系统的组成全球定位系统包括三大局部：空间局部——GPS卫星星座；地面控制局部——地面监控系统；用户设备局部——GPS信号接收机。全球定位系统的组成和主要的工作过程如以下图所示：3．全球定位系统的用途和特点(1)用途：能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。(2)特点：如下表所示：优势含义全能性不管是陆地上，还是海洋上，都可以依靠GPS进行定位导航；不管是航空活动还是航天活动(低轨航天器)，都可以使用GPS进行定位导航全球性GPS所服务和覆盖的空间范围，遍及地球上的每一个角落全天候不管是在什么样的气象、气候条件下，都能提供服务连续性GPS能够连续不断地提供定位导航服务实时性GPS提供的信息是瞬时的、同步的，不是历史上的、过去的信息4．全球定位系统的应用3．2016年10月17日，青海玉树州杂多县发生6.2级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有(

)①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络A．①② B．①③

C．②③ D．③④D【解析】BDS属于定位导航系统，主要用于位置方面的定位和导航。题目材料“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”说明BDS除具有定位功能外，还有短文联络的功能。1．地理信息系统的概念及其工作程序专门处理地理空间数据计算机系统，称为地理信息系统，简称GIS。地理信息系统能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达，其简要工作程序和每个程序的含义图示如下：知识点四地理信息系统(GIS)2．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，但凡用到地图或需要处理地理空间数据的领域，都可以借助GIS。(1)地理信息系统在区域地理环境研究中的应用(2)地理信息系统在城市管理中的应用应用主要功能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城市规划进行城市与区域多目标的开发和规划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，辅助开展灾后的应急和恢复工作城市环境管理环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟城区公共卫生提供预警和决策支持在地理信息系统中，可以对城市多方面的信息进行查询、修改、补充、距离测算等工作，从而为城市管理提供方便。3．举例说明地理信息系统可以解决的问题解决问题举例地物的位置、分布等基本问题地点查询最近的交通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GIS模拟某大型工程可能带来的问题4．以下图是利用地理信息技术制作的某城市中心城区月交通事故次数示意图，读图，答复(1)～(2)题。(1)该图的制作与应用借助于(

)A．遥感技术获取道路网信息，测定监测点分布B．全球定位系统确定事故的位置，预测交通流量C．地理信息系统查询事故频次，分析出警最优路径D．数字地球技术，实现道路与监测点的互换(2)根据图中交通网络，可以推断该城区(

)A．甲地是城市中心商务区所在地B．乙地适宜建大型地面停车场C．对外联系主要通道在西北方向D．商业网点密度东部大于西部CD【解析】

第(1)题，该图的制作与应用借助于GIS，GIS可以看作是地图的延伸。第(2)题，事故多发地车流量大，因此图中东部地区商业网点密度大，车流量大；乙地附近车流量较小，停车场应建在车流量大、事故多发地附近的地区。1．“3S”技术之间的关系遥感(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)既各自独立开展又相互联系、相互促进，它们的关系是围绕着地理信息这个中心发生的。知识点五地理信息技术与数字地球2．“3S”技术与数字地球的关系3．数字地球的概念和功能(1)概念：数字地球是指数字化的地球，即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。(2)功能：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。5．专家认为，“数字地球”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化问题进行广泛研究。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测本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得数据制定生产布局、储运、加工等方案，确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。据此答复以下问题。(1)根据材料推断，“数字地球”相关技术在“我国农业可持续开展”方面可做哪些工作？(2)在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术？【答案】(1)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、长势、产量预测，提高抗灾能力；农业污染环境状况监测与预报，提示解决措施等。(2)全球温室效应；海平面上升；臭氧层破坏；地震带分布；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布；生产结构监测等。【解析】数字地球的相关技术有全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等，结合全球定位系统、遥感技术、地理信息系统在农业中的作用进