2024-2025学年新教材高中地理第4单元从人地作用看自然灾害单元活动地理信息技术应用学案鲁教版必修第一册

PAGE10-单元活动地理信息技术应用课程标准素养目标任务设定通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用1.通过查阅资料，了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的概念和基本工作过程。(地理实践力)2.结合教材图片及案例，了解地理信息技术在相关自然地理问题中的应用。(综合思维、人地协调观)1.遥感技术的工作原理是什么？有哪些工作环节？主要应用领域有哪些？2.全球卫星导航系统的主要功能是什么？主要应用于哪些领域？3.什么是地理信息技术？它主要应用于哪些领域？一、地理信息技术及其主要用途1．概念：是一门对地理信息进行获得、分析和应用的综合性技术，是地理科学与现代信息技术相结合的产物。2．核心技术：遥感、地理信息系统、卫星定位系统等。3．应用范围：国民经济的各个领域。[名师点拨]“3S”技术RS：遥感，即人的视力的延长。GNSS：全球卫星导航系统，即运动物体的引导员。包括美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统(BDS)和相关的增加系统。GIS：地理信息系统，即地图的延长。将地理信息技术的应用领域与作用连线。二、遥感及其应用1．概念：遥感技术就是在距离地球肯定距离的飞机、飞船、卫星上，运用光学仪器和电子仪器，接收地面物体放射或反射的电磁波信号并记录下来，传送到地面，最终通过分析，揭示出物体的特征、性质及其改变。2．原理：地球上的物体都在不停地汲取、反射和放射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。3．环节：eq\x(信息获得)→eq\x(传输)→eq\x(接收与处理)→eq\x(分析和应用)4．特点：探测范围大、获得资料快、受地面条件限制少、获得信息量大。5．应用领域：资源评估、环境监测、灾难预警等。[名师点拨]遥感找矿原理依据不同地物，同种地物不同性状，其反射和辐射的电磁波不同，可以利用遥感技术“发觉”地下矿藏。6．遥感影像判读(1)遥感影像中识别地物色调水域为蓝色，人工建筑多呈灰色，植被呈红色形态人工建筑、工程的边界往往棱角明显，形态规则；道路的宽度一般改变较小，而河流的宽度多变；道路相对比较顺直，而河流则曲曲折折等(2)遥感影像判读详细状况应作详细分析，有的还应当结合实地调查进行判读。[名师点拨]由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异，以及地物特征的季节差异，不同地区、不同波段、不同季节的影像颜色和特征也不完全相同，因此利用遥感影像图进行地物推断时，应详细状况详细分析，有的还应当结合实地调查进行判读。三、全球卫星导航系统和地理信息系统的应用1．全球卫星导航系统(1)概念：是由卫星群组成的卫星系统。(2)功能：可获得观测点的经纬度和高程，从而实现导航、定位、授时等功能。(3)优点：高精度、高效率、低成本。(4)应用领域：大地测量、地面监测、交通导航等。2．地理信息系统(1)概念：是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表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。(2)工作流程：信息源→数据采集→数据处理→数据库→数据分析→模拟结果与决策方案。(3)应用领域：经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。[名师点拨]北斗卫星导航系统(1)是我国独立研制的全球卫星导航系统。(2)可供应全天候、高精度、大范围、快速实时的导航和定位。(3)包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。(4)能与其他卫星导航系统兼容。四、利用地理信息技术监测滑坡1．过程：设置多个卫星定位监测桩→采集数据→传输至位移分析系统→变形量超过预警阈值，系统将实时预警。2．意义(1)为探讨滑坡变形特征、变形机制和危害程度等供应翔实数据。(2)通过监测预警的实时性为刚好处置滑坡险情供应了技术保障。[名师点拨]地理信息系统不同于地理信息技术。地理信息技术包括遥感、全球卫星导航系统、地理信息系统等相关技术，地理信息系统只是其中的技术手段之一。推断下列说法的正误。1．地理信息系统即地理信息技术。 ()2．遥感技术只能借助人造卫星感知地物。 ()3．遥感影像上的地物的颜色不是地物的真正颜色。 ()4．在防灾减灾中，遥感技术、全球卫星导航系统与地理信息系统是相互孤立的。 ()5．晴天正午时刻，同一幅热红外遥感影像中果园比马路亮。 ()提示：1.×地理信息技术包括地理信息系统、遥感技术、全球卫星导航系统等相关技术，地理信息系统只是其中的一种技术手段。2．×遥感技术可以在距离地球肯定距离的飞机、飞船、卫星上，运用光学仪器和电子仪器，接收地面物体放射或反射的电磁波信号并记录下来并传到地面。3．√在遥感影像图上，水文要素(如湖泊、河流等)为深蓝色或者蓝黑色，人工建筑(如城市、村庄、道路等)呈现灰白色或者浅蓝色，植被呈现红色，这种彩色称为假彩色。4．×遥感、地理信息系统、全球卫星定位系统都是地理信息技术的核心技术，在减灾、防灾中，三者往往相互支持、密不行分。5．×热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。在同样的条件下，晴天正午时刻，马路的温度比果园上升快，所以在同一幅热红外遥感影像中马路比果园亮。地理信息技术在减灾防灾中的应用北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统。与美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统并称为全球四大卫星导航系统。2020年6月23日北斗三号卫星最终一颗组网卫星放射升空。问题1(综合思维)北斗卫星导航系统由哪些部分组成？其主要特点是什么？提示：由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。问题2(综合思维)北斗卫星导航系统的主要功能是什么？防灾减灾还须要哪些地理信息技术支持？提示：定位、导航。遥感技术、地理信息系统。问题3(地理实践力)你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中将起到什么作用？提示：交通导航、紧急救援、地震监测等。1．遥感在防灾救灾中的应用运用遥感技术，可以实时监测洪涝、台风等灾难的形成过程，进行精确地预报、预警；能够快速识别地震等突发性自然灾难的影响范围，并给灾难统计、灾难救援等工作供应强有力的支持。可总结为：灾前预警、实时跟踪、灾后评估、提出救灾决策建议。下图以对长江流域洪水的监测为例，分析遥感技术与传统方法相比的优势。2．全球卫星导航系统在防灾救灾中的应用3．地理信息系统在防灾救灾中的应用在防灾救灾领域，地理信息系统可利用遥感技术、全球卫星导航系统等供应的地理数据，进行自然灾难动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾状况，为制定救灾预案、评估灾难损失和指导灾后复原重建等供应依据。详细如下图所示：4．由地理信息技术组成的自然灾难监测系统(1)监测系统的工作原理(2)监测系统的应用范围大气圈、岩石圈、水圈、生物圈的一些灾难均可进行监测，如对洪水灾情的监测、植被状况及病虫害的严峻程度的监测等。1．全球卫星导航系统(GNSS)能为全球范围内的用户供应全天候、连续、实时、高精度的三维位置、运动速度刚好间数据。据此回答(1)～(2)题。(1)森林发生火灾时，GNSS的主要作用是()A．建立火灾模型 B．绘制地图C．灾情跟踪 D．火灾前兆监测(2)利用GNSS可以对地震进行监测，监测的对象主要是()A．海陆分布的改变B．地球内部岩浆的活动状况C．地壳的运动状况D．灾情的发展(1)C(2)C[第(1)题，由于GNSS能为全球范围内的用户供应全天候、连续、实时、高精度的三维位置、运动速度刚好间数据，因此在救灾减灾中可用于交通导航、绘制地图、灾情跟踪、人员搜救等诸多方面。第(2)题，利用GNSS对地震进行监测，主要是监测地壳的运动状况。]地理信息技术的选取靠近伊朗与土耳其边界的乌鲁米耶湖面积曾达4500平方千米，是中东地区最大的湖泊之一，也是世界第三大咸水湖。进入21世纪，乌鲁米耶湖水位下降，面积快速缩小，面临消逝，下图是不同时间乌鲁米耶湖的水域分布。问题1(综合思维)说明要监测乌鲁米耶湖水域面积的改变，应运用哪种地理信息技术？提示：遥感。问题2(综合思维)说出要想动态显示河口三角洲面积近30年的改变状况，并预料其改变趋势，须要应用哪种地理信息技术？提示：遥感和地理信息系统。1．遥感、全球卫星导航系统、地理信息系统的区分图中①②表示遥感技术供应影像信息，③④表示地理信息系统反馈信息处理结果，⑤⑥表示全球卫星导航系统供应空间定位信息。2．地理信息技术判别方法“点与面”推断全球卫星导航系统、遥感和地理信息系统在地理信息技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，假如是“点”，主要功能是定位和导航，则选用全球卫星导航系统；假如是“面”，则需看是突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，若要监测森林火灾则应选用遥感技术，要在某城市选取大型商业中心位置则应选用地理信息系统“想与看”区分遥感、地理信息系统遥感是人的视力的延长，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感地理信息系统是地图的延长，主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展改变进行预料、评估，须要计算、思索，即“想”；凡是须要“想”的选地理信息系统2．从2024年7月起先，在澳大利亚发生了一场严峻的森林火灾，大火始终持续了210多天后最终得到了限制。据此完成(1)～(2)题。(1)快速刚好地驾驭此次火灾的受灾面积，借助的地理信息技术是()A．地理信息系统 B．遥感技术C．全球定位系统 D．数字地球技术(2)此次森林火灾影响深远，要想估测其对澳大利亚的生态环境造成的严峻影响，最好借助的地理信息技术是()A．地理信息系统 B．遥感技术C．全球定位系统 D．数字地球技术(1)B(2)A[第(1)题，借助遥感技术，可有效地监测森林火灾的受灾面积。第(2)题，借助地理信息系统的信息管理、查询和分析功能，可进行灾情的统计和评估。]课堂小结课堂速记1．遥感包括信息的获得、传输、接收、处理、分析和应用几个环节，通过遥感影像可判读识别各种地物，主要服务于资源普查、环境监测、灾难监测等。2．全球卫星导航系统具有导航、定位、授时等功能，应用于大地测量、地面监测、交通导航等很多方面。3．地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表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，已应用于经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。题组1地理信息技术及其用途1．下列关于地理信息技术的说法，正确的是()A．地理信息技术即地理信息系统B．是地理科学与现代信息技术相结合的产物C．其核心技术是遥感D．地理信息技术主要用于灾难监测B[地理信息技术是地理科学与现代信息技术相结合的产物，其核心技术是遥感、地理信息系统、全球卫星导航系统等。地理信息技术已广泛用于国民经济的各个领域。]2．对农作物进行估产，属于地理信息技术在下列哪一领域的应用()A．资源普查 B．灾难监测与评价C．环境评价 D．土地规划A[资源普查的作用是调查资源数量、资源分布、对农作物进行估产。]题组2遥感及其应用云南鲁甸地震后，西安卫星测控中心快速启动卫星测控应急预案，调动4颗卫星不间断地为灾区救援供应图像数据支持。据此回答3～4题。3．卫星不间断地为灾区救援供应图像数据主要运用的地理信息技术为()A．地理信息系统 B．遥感技术C．全球卫星导航系统 D．数字地球4．获得灾区图像数据主要经过的工作环节是()A．目标物→地面系统→传感器→成果B．传感器→地面系统→目标物→成果C．目标物→传感器→成果→地面系统D．目标物→传感器→地面系统→成果3.B4.D[第3题，卫星不间断地为灾区救援供应图像数据主要运用的地理信息技术为遥感技术，可以动态监测受灾改变；地理信息系统是对遥感数据的分析，不是获得数据；全球卫星导航系统，是导航和定位功能，不能获得受灾信息。第4题，遥感卫星是利用电磁波信息获得地物信息特征的，其关键装置是传感器；其工作环节是目标物反射或放射电磁波→传感器获得地物的电磁波信息→通过卫星收集并传到地面系统→成果。]题组3全球卫星导航系统和地理信息系统的应用北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为用户供应高精度、高牢靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信实力。据此回答5～6题。5．北斗卫星导航系统利用的地理信息技术是()A．遥感 B．地理信息系统C．全球卫星导航系统 D．数字地球6．北斗卫星导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有()①供应灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④供应短文联络A．①② B．①③C．②③ D．③④5.C6.D[第5题，结合题干材料可知，北斗卫星导航系统属于全球卫星导航系统。第6题，北斗卫星导航系统能精确确定物体的位置、运动方向和速度，所以可以应用于交通、搜寻、调度指挥和导弹放射等领域，供应灾区的影像和统计灾区的经济损失则须要遥感和地理信息系统。]“GIS”的英文全名是GeographicalInformationSystem，也叫地理信息系统。具有地图处理、数据库和空间分析这三大功能。GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能进行趋势分析，困难的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预料性分析。据此回答7～8题。7．假如将GIS用来监测森林火灾，可以()A．分析、推断引起火灾的缘由B．预料森林火灾的发生地点C．预料森林火灾后所造成的后果D．刚好知道火灾的地点、范围，分析火势扩散方向，制订灭火方案8．有的渔民已经利用GIS来找寻鱼群，假如普遍引用这一技术()A．可以使渔获量持续增长B．可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C．会增加渔业的生产成本D．会促进渔业生产，加大对渔业资源的开发利用，提高渔民的生活水平7.D8.B[第7题，GIS可以通过对有关信息的统计、分析，从而能发觉事物的改变趋势，提出方案。第8题，若大规模运用该技术捕鱼，则可能导致渔业资源的枯竭。](老师用书独具)教材P108活动1．提示：植被在假彩色遥感影像图中用红色表示，依据红色分布状况可描述植被的分布范围。再对比两图可概括出植被改变状况。2．提示：图中红色或灰色为陆地，蓝色为海洋，图中海岸线是陆地和海洋的分界线，据此可画出海岸线的位置。对比两图可看出海岸线的改变，如北部海岸线退缩，东部整体向海洋推动。3．提示：图中陆地上的浅白色或浅蓝色且呈曲曲折折的线状为河流，据图可画出入海的河流。对比两图可概括图中入海河流的改变。4．提示：对比两图，除了以上改变之外，还有三角洲的形态、面积等都