44地理信息技术的应用课件高一下学期地理中图版必修2

第四节地理信息技术的应用第四章

国土开发与保护核心素养目标能借助GIS图层、人口分布图、国土监察影像，识别我国不同区域人口密度、资源分布、城市格局、灾害易发区差异，理解区域空间分布规律。区域认知厘清RS（信息采集）、GNSS（定位导航）、GIS（分析决策）三者分工与协同关系，形成“数据获取—精准定位—叠加分析—决策应用”的完整技术链思维。综合思维能判读人口专题图、遥感影像、GIS图层、导航界面、国土监察卫片，提取人口密度、土地利用、地物位置、灾害范围等关键地理信息。地理实践力认识地理信息技术在人口合理调控、国土资源保护、城市绿色发展、交通高效调度、旅游资源合理开发中的作用，体现科技助力人地协调、可持续发展的理念。人地协调观教学重难点3S技术的基本功能与区别3S技术在典型场景中的应用北斗卫星导航系统的应用价值重点01区分RS、GNSS、GIS的功能差异综合分析3S技术的协同应用难点02课堂导入：计算机协助防范犯罪数年前，美国某州的青少年持枪犯罪率一度很高。政府为保护市民安全，降低犯罪率，采取了很多措施，其中一项就是建立地理信息系统。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，从而降低了青少年的持枪犯罪率。你认为地理信息系统是如何做到预防犯罪的?它具有哪些功能?人口空间分布与发展预测01国土资源监察02车辆导航调度03旅游信息查询04目录COMPANY城市规划与评价05知识回顾：遥感（RS）1.概念：利用装在航空器或航天器的光学或电子设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。2.优点：探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等，能够实现地物信息的实时、动态监测。知识回顾：遥感（RS）3.应用应用领域应用方向灾害监测监测灾害并进行预报、预警，并为灾情统计、灾害救援等提供技术支持环境监测监测自然环境变化与环境污染，为环境保护等部门服务矿产勘探分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域城市管理城市规划动态监管、城市绿化分析、城市大气污染检测、城市土地利用分析等知识回顾：全球卫星导航系统（GNSS）1.概念：是一种利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的地理信息技术。2.组成：用户设备部分地面控制部分空间部分知识回顾：全球卫星导航系统（GNSS）3.功能：提供精密的三维坐标、速度和时间。4.优点：全球性、全天候、连续性和实时性。5.类型：欧洲伽利略美国GPS俄罗斯GLONASS中国北斗知识回顾：全球卫星导航系统（GNSS）6.应用：精确定位，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况。知识回顾：地理信息系统（GIS）1.概念：对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。2.功能：①数据输入与处理；②数据存储与管理；③空间查询与分析；④制图与产品输出信息源空间分析表达数据库数据处理知识回顾：地理信息系统（GIS）3.应用①与位置、分布、路线等有关的问题a.查询“地点”和“状况”，如巡逻警车的分布。b.查询符合一定条件的地物的分布、位置，如最近的银行在哪儿。c.确定路线，如步行到学校最近的路线。②趋势分析：如人口增长趋势，城市发展趋势等。知识回顾：地理信息系统（GIS）③模式分析：如商业选址模式，路径分析模式等。④模拟问题：如灾害发生时的灾民撤退问题，某大型工程可能带来的影响等。知识回顾：地理信息技术的应用地理信息技术特点和功能简单理解遥感(RS)地表观察、地理数据收集是什么,有什么全球卫星导航系统(GNSS)空间位置(地理坐标)的确定、导航在哪里地理信息系统(GIS)数据采集、数据分折、决策应用为什么,有何联系,如何利用、解决知识回顾：地理信息技术的选择方法判断技巧“点”与“面”如果是“点”，选用全球卫星导航系统；如果是“面”，则选用遥感技术或地理信息系统“想”与“看”对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”，凡是需要“想”的选地理信息系统遥感是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感PART1人口空间分布与发展预测人口空间分布与发展预测人口地理着重研究人口空间分布和地域差异的变化规律。通过构建人口统计地理信息系统，可以实现人口空间信息与人口属性信息的功能集成。利用空间分析手段，可以表达出一个区域人口资源、环境、社会经济的分布关系和分布规律，通过分析和评价，找出人口可持续发展的规律和趋势。第六次人口普查全国人口密度分布图人口空间分布分析人口数据蕴藏着大量的信息，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。由于人口数据与其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，对人口空间分布的分析具有重要作用。利用地理信息系统，统计我国各地区人口分布，可得出我国人口分布的地域差异。人口发展趋势预报在社会经济生活中，通常需要对未来事务进行规划，在这些规划中，一个重要的因素便是人口因素，因而很有必要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。利用地理信息系统对郑州市、焦作市、十堰市和渭南市进行非农业人口及人口自然增长率分析，以预测未来四市非农业人口数量变化。阅读：北京市第六次全国人口普查地理信息系统北京市第六次全国人口普查地理信息系统，根据《第六次全国人口普查方案》关于“采用电子化操作模式”的规定而建立。系统实现了普查区图的电子化管理、统一维护与实时更新，使普查工作“准、精、细”，极大地提升了统计服务能力。系统整合人口普查、经济普查、统计年鉴等各类统计数据，将人口信息与建筑物绑定，能够对人口信息进行灵活条件查询、基本信息汇总、多重分组分类汇总、统计数据空间呈现等。同时，系统还提供北京市人口100米×100米、1000米×1000米网格，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。PART2国土资源监察国土资源监察在国土资源监察方面，地理信息技术也发挥着重要的作用。国土资源监察主要包括土地利用现状调查、土地质量调查、土地评价以及土地监测等。通过地理信息系统，可以及时、准确、高效地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为日常决策和业务管理以及应对突发性事件等提供信息化支撑。全国地质调查结果与地形图叠加国土资源监察利用地理信息系统还可以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。目前，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。在国土资源调查方面，地理信息系必将发挥越来越重要的作用，通过国土资源“一张图”综合监管系统，可以实时更新和查看数据,便于城市规划。国土资源监察遥感卫星提供影像国土资源监察全球定位系统提供位置信息PART3车辆导航调度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。车辆导航调度上车位置、附近车辆：GNSS车辆调度：（GIS）租车服务地图制作——地物信息：RS车辆导航调度起点：GNSS最佳路径：（GIS）电子地图、导航地图制作——地物信息：RS所需时间：（GIS）PART4旅游信息查询旅游信息查询地理信息技术的发展推动了旅游业信息化的进程。三维数字地球平台可以快速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，有助于建立旅游地理信息系统，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。PART5城市规划与评价城市的规划与建设是一个长期的过程，涉及城市的方方面面，并且与城市的人文、历史、地理环境以及经济建设紧密相关。因此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，这对于城市的发展具有重要意义。城市规划与评价城市规划与评价西安路口交通监测系统路口交通监测系统（GIS）实时监测路口信号灯实时监测车流量、排队长度、行车速度自适应调整各方向通行时间城市规划与评价运用遥感数据和GIS对城市地理空间信息的分析功能，能准确计算人口密度和建筑容量，进行有关城市总体规划的各项技术经济指标分析，完成城市规划、道路拓宽改建过程中拆迁指标计算，从而有效确定各类用地性质，辅助城市用地选择和建设项目合理选址。PART6案例研究“北斗”给我们带来新变化“北斗”给我们带来新变化北斗导航卫星系统是中国自行研制的全球导航卫星系统，由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，集成了传感、自动化、定位追踪和数据处理等智能化技术。这一“国之重器”是关系国家安全的重大信息基础设施，是推进我国信息产业升级换代的核心发动机。“北斗”给我们带来新变化遇到突发灾害性天气，通信中断，气象站的实况数据要怎么传输?北斗卫星预警通信系统正逐渐成为气象数据传输的新工具。在2016年第1号台风“尼伯特”期间，该系统为福建闽清气象应急数据传输提供了备份传输通道;在台风“莫兰蒂”期间，该系统为福建泉州气象局、福建平潭气象局提供数据备份、应急通信的支持。在天上:扫除通信“盲区”“北斗”给我们带来新变化在“北斗”技术的协助下，耕地的作业计划被输入到自动驾驶系统，通过专项控制来驱动农机、拖拉机，农用机械可以按照预定耕地路线作业。“北斗高精度系统使每一亩地平均增加了100元收益。”新疆维吾尔自治区农户在使用北斗系统后说。消费者用手机扫一下二维码，就能知道这些蔬菜是何时何地采摘并运送而来的。目前，以北斗导航卫星定位技术为依托搭建的“北斗菜”网络平台，已经吸引了众多菜农加入，也获得了消费者青睐。在田间:提高农业效益，减轻劳动强度“北斗”给我们带来新变化每头牛佩戴一个导航项圈，牧民拿着像手机一样大的接收终端按一下键，就能准确知道每头牛的具体位置。在草原:按下一个键就能找到牛“北斗”给我们带来新变化目前，全国已有多个城市燃气行业建立了“北斗精准服务网”，可以为燃气管网完整性管理、管线泄漏监测、管线防监测、管网应急抢修、管线智能巡检、管网施工管理等提供更精准的位置信息，从而推动实现燃气管理的信息化和智能化，在地下:助力巡查地下燃气管线“北斗”给我们带来新变化2011年12月23日，旅游快艇“启航了号”在海南三亚附近海域失去联系，船上6人有生命危险。有关部门通过“北斗”监控平台，向失事快艇附近海域的500余艘作业渔船发出协助搜救指令，两个小时后，该船成功获救。北斗导航卫星系统还可与网络、数据、终端相融合，获得更多应用前景.2018年底，北斗导航卫星系统已经开始提供全球服务.在海上:渔民的“千里眼”“顺风耳”“护身符:PART7课堂练习2024年11月19日，印尼政府通过法案，正式取消雅加达作为首都的地位并将其设为特区，印尼首都将迁至努山塔拉。雅加达位于爪哇岛西北部，人口超3000万，年均地面沉降率约10cm,洪水频发。努山塔拉位于加里曼丹岛东部，临近海洋，规划面积约25.6万公顷。下图是印度尼西亚位置图。1.印尼迁都至努山塔拉的主要原因是()A.缓解雅加达的人口压力与地面沉降问题 B.削弱爪哇岛的政治影响力C.开发加里曼丹岛的矿产资源 D.加强东南亚区域经济合作2.2025年4月22日印尼塔劳群岛发生6.3级地震，3S技术在地震灾害的应急响应中发挥了重要作用。下列描述正确的是()A.BDS计算灾后损失 B.GIS规划救援路线C.GPS传输灾情数据 D.RS提供导航信息BA1.答案：A解析：：雅加达因地下水超采、建筑荷载等导致严重地面沉降，迁都旨在疏解其人口、交通和环境压力。干扰项B政治因素和C资源开发非核心动因；D区域合作与迁都直接关联性弱。2.答案：B解析：GIS能整合地形、道路等数据，动态规划最优救援路线，是救援阶段的核心技术，B正确；BDS和GPS可精确定位被困人员位置，无法计算灾后损失和传输灾情数据，AC错误；RS(遥感)获取影像用于快速确定受灾范围，无法提供导航信息。D错误。台风“达维”于2017年11月4日凌晨登陆越南中部,带来的狂风暴雨诱发了洪涝灾害,造成至少11人死亡、多人失踪。下图为“达维”的遥感图像。据此完成下面小题。3.获取台风“达维”图像信息主要用到的地理信息技术是()A.遥感技术 B.地理信息系统C.全球定位系统 D.虚拟现实技术4.救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情,需要叠加使用的专题地图有()①土壤类型分布图②水系分布图③地形分布图④地质构造分布图A.①② B.②③ C.③④ D.①④BA3.答案：A解析：能够获取信息的地理信息技术只有遥感和全球定位系统。能够获取台风大范围图像信息的只有遥感，A正确，C错误。地理信息系统、虚拟现实技术都不是获取地理信息的技术，B、D错误。故选A。4.答案：B解析：洪涝灾害的形成主要与气候、地形、水系分布、植被等因素有关。因此救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情需要叠加使用的专题地图有水系分布图和地形分布图，②③正确。洪涝灾害的形成与土壤类型和地质构造无关，因此不需叠加土壤类型分布图和地质构造分布图，①④错误。故选B。2024年9月10日，海拔4706米的西藏自治区班戈国家基本气象观测站成功施放首个北斗导航探空气球，标志着世界海拔最高的北斗探空