地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用課件-高中地理人教版必修3

情景導(dǎo)入：信息化戰(zhàn)爭(zhēng)在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，曾經(jīng)有記者問(wèn)一位飛行員：“你知道去轟炸哪個(gè)城市嗎？飛行員回答：“不知道。”“那你怎么去轟炸呢？”“容易，上級(jí)給我一個(gè)坐標(biāo)，我按計(jì)算機(jī)的指引，投下炸彈掉頭就走，跟我玩游戲機(jī)沒(méi)啥兩樣?！?/p>

導(dǎo)彈的飛行、飛機(jī)的導(dǎo)航、精確打擊的實(shí)現(xiàn)，無(wú)不依賴于GPS，由于它的精確度目前已達(dá)到10米內(nèi)，該系統(tǒng)曾被美軍在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中廣泛運(yùn)用，并發(fā)揮了巨大威力。據(jù)國(guó)外媒體早先報(bào)道，即使是美國(guó)的民用手持GPS接收器在水平面上的定位精度都可以達(dá)到5米，足見(jiàn)其軍用系統(tǒng)定位精度之高?！?·12”汶川地震摧毀了當(dāng)?shù)氐慕煌?、通信設(shè)施，地震災(zāi)區(qū)瞬間成為信息孤島，這使得救援工作無(wú)法順利開(kāi)展，就在這艱難的條件下，中國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航——北斗一號(hào)發(fā)揮了重要的作用，救災(zāi)部隊(duì)通過(guò)攜帶的“北斗一號(hào)”終端機(jī)不斷從前線發(fā)回各類災(zāi)情報(bào)告，為指揮部指揮抗震救災(zāi)提供了重要的信息支援。北斗衛(wèi)星——中國(guó)的“天眼”情景導(dǎo)入：遙感可以打假！!曾有報(bào)道，北京中關(guān)村某高科技廠家在建設(shè)廠房時(shí)要求使用一種高科技合成（具有質(zhì)輕、防曬等功能）材料作為房頂，但施工方在施工過(guò)程中為了獲取更多的利潤(rùn)，有些房頂只使用一般材料，由于外觀看不出差異，廠家被蒙在鼓里，一年后，北京某遙感專業(yè)的實(shí)習(xí)學(xué)生在判讀中關(guān)村多種波段的遙感圖像時(shí)，發(fā)現(xiàn)這家工廠的廠房屋頂材質(zhì)不同，于是向廠方了解，廠方否認(rèn)用了不同材質(zhì)，經(jīng)實(shí)習(xí)學(xué)生的進(jìn)一步解釋，廠家終于明白施工方用了劣質(zhì)材料，因此，施工方不得不承認(rèn)這一事實(shí)，并加以賠償。為什么肉眼難以分辨，遙感卻具有“火眼金睛”？

思考：為什么肉眼難以分辨，遙感卻具有“火眼金星”？第一章地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)：1了解遙感、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的概念，以及數(shù)字地球的含義。2yu掌握遙感、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3弄清“3S”技術(shù)之間的區(qū)別與聯(lián)系與其與“數(shù)字地球”的關(guān)系。RS遙感GPS全球定位系統(tǒng)GIS地理信息系統(tǒng)獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱。3S地理信息技術(shù)1、概念：大眾化應(yīng)用2、應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)域地理環(huán)境研究GPS汽車導(dǎo)航空間信息網(wǎng)站城市多媒體地理信息系統(tǒng)資源調(diào)查環(huán)境監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)國(guó)土資源管理國(guó)土開(kāi)發(fā)規(guī)劃地理信息技術(shù)遙感RemoteSensing一●概念

●原理

●應(yīng)用概念人們?cè)诤娇掌骰蚝教炱魃侠靡欢ǖ募夹g(shù)裝備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。概念航空遙感航天遙感遙感就相當(dāng)于：高空拍照

遙感拍攝的是地球表面，其目的是獲取地物信息。目標(biāo)物傳感器電磁波地面系統(tǒng)傳輸信息處理專業(yè)圖件工作原理傳感器樹(shù)木水體草叢裸露的地表路面建筑物由于地物的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件不同，其反射或者輻射的電磁波也各不相同，根據(jù)電磁波的差異來(lái)辨析物體信息。傳感器是遙感的關(guān)鍵裝置，是遙感的中心環(huán)節(jié)。工作原理利用0.4~0.5微米波段，可以把_____與其他地物區(qū)分開(kāi)，利用0.5~0.6微米波段，可以把___與其他地物區(qū)分開(kāi)；利用0.7~0.9微米波段，可以把_____和___區(qū)分開(kāi)。雪地沙漠小麥濕地工作原理資源調(diào)查環(huán)境監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)P7應(yīng)用應(yīng)用

1——資源調(diào)查水資源調(diào)查美國(guó)夏威夷群島上的居民一直找不到充足的淡水，人們祈求資源衛(wèi)星來(lái)幫忙。通過(guò)研究資源衛(wèi)星提供的圖片，專家們發(fā)現(xiàn)某些島嶼沿海處的溫度輻射比周圍要低10攝氏度。根據(jù)圖片坐標(biāo)去實(shí)地勘探，結(jié)果發(fā)現(xiàn)那里竟是地下淡水的入海處。就這樣，資源衛(wèi)星一下子為夏威夷人找到了200多處地下淡水源。礦產(chǎn)資源調(diào)查巴西亞馬遜河流域，森林密布，蟲(chóng)獸出沒(méi)，許多地方至今人跡罕至。20世紀(jì)60年代末，從資源衛(wèi)星的調(diào)查資料中發(fā)現(xiàn)，有一片地區(qū)樹(shù)木稀少，而且地面呈現(xiàn)特殊的紅色。經(jīng)過(guò)調(diào)查，證明它的地下蘊(yùn)藏著豐富的鐵礦。這個(gè)被稱為卡蠟賈斯的礦區(qū)，目前已探明的鐵礦儲(chǔ)量111億噸，是世界上大鐵礦之一。應(yīng)用

1——資源調(diào)查遙感的應(yīng)用

應(yīng)用

1——資源調(diào)查（農(nóng)業(yè)）土地利用現(xiàn)狀調(diào)查P8原味、靈動(dòng)、高效病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用

1——資源調(diào)查（農(nóng)業(yè)）據(jù)圖可知，玉米葉子水分含量與反射率的關(guān)系是________(正或負(fù)相關(guān))。負(fù)相關(guān)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查應(yīng)用

1——資源調(diào)查（農(nóng)業(yè)）例：1972年美國(guó)不清楚蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)谷物收成情況，導(dǎo)致蘇聯(lián)從美國(guó)市場(chǎng)搶購(gòu)幾百億千克谷物，導(dǎo)致美國(guó)國(guó)內(nèi)糧價(jià)飛漲，1977年，美國(guó)遙測(cè)蘇聯(lián)小麥產(chǎn)量，同蘇聯(lián)官方公布的實(shí)際數(shù)字只差1%，美國(guó)從此能在國(guó)際市場(chǎng)上占有銷售優(yōu)勢(shì)。農(nóng)作物估產(chǎn)應(yīng)用1——資源調(diào)查（農(nóng)業(yè)）應(yīng)用2——環(huán)境監(jiān)測(cè)（咸海的萎縮）應(yīng)用3——自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)主要對(duì)洪水、滑坡、泥石流、地震、森林火災(zāi)與病蟲(chóng)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和災(zāi)情評(píng)價(jià)衛(wèi)星遙感圖日本海嘯前后——為天氣預(yù)報(bào)提供不同時(shí)段準(zhǔn)確的衛(wèi)星云圖應(yīng)用3——自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)探究:P8思考1.從監(jiān)測(cè)的范圍、速度，人力和財(cái)力的投入等方面看，遙感具有哪些特點(diǎn)?2.有人說(shuō)：遙感是人的視力的延伸；你同意這種看法嗎??遙感技術(shù)探測(cè)的范圍大；獲取信息的速度快，效率高；對(duì)地物的分辨率較高，不受地物阻隔的影響；節(jié)省大量人力、財(cái)力，相對(duì)成本低。1從某種意義上說(shuō)，人們“看”的過(guò)程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。2當(dāng)?shù)貢r(shí)間2018年5月17日下午5時(shí)，斯里蘭卡暴雨引發(fā)泥石流，席卷三處村莊，造成大規(guī)模掩埋。18日為止的官方死亡人數(shù)為35人，但救援人員稱可能另有150多人已遭泥石流掩埋。完成1～2題。1.政府欲獲取此次泥石流地區(qū)圖像信息依靠的地理信息技術(shù)是A.遙感技術(shù)B.地理信息系統(tǒng)C.全球定位系統(tǒng)D.信息高速公路2.防御此類地質(zhì)災(zāi)害的正確做法是①加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的科學(xué)研究，建立災(zāi)情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)②植樹(shù)造林，減小滑坡和泥石流的頻率和強(qiáng)度③陡坡地開(kāi)山采石，可減少滑坡發(fā)生④砍伐森林，讓地表水暢流，可減少泥石流發(fā)生A.①②

B.②③

C.③④

D.①④AA二全球定位系統(tǒng)GlobalPositiongSystem●概念

●特點(diǎn)

●功能

●應(yīng)用概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。組成：空間部分----GPS衛(wèi)星星座地面控制部分----地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分----GPS信號(hào)接收機(jī)概念美國(guó)國(guó)防部軍民共用衛(wèi)星定位系統(tǒng)21+3顆衛(wèi)星全球任何地點(diǎn)任何時(shí)刻的天上至少4顆衛(wèi)星GPS衛(wèi)星星座地面控制部分用戶設(shè)備部分組成活動(dòng)：請(qǐng)選擇出能夠描述GPS特點(diǎn)的詞匯全能性連續(xù)性全球性實(shí)時(shí)性全天候不能用于航空可能受到天氣影響特點(diǎn)三維坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度、高程）運(yùn)動(dòng)速度精確授時(shí)為導(dǎo)航服務(wù)功能GPS的應(yīng)用領(lǐng)域（1）軍事應(yīng)用車輛跟蹤緊急援助交通指揮提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航（2）交通應(yīng)用

英法海底隧道英法海底隧道全長(zhǎng)約51km，為了保證各施工開(kāi)挖的隧道能準(zhǔn)確貫通，施工單位在兩岸架設(shè)了GPS接收機(jī)，對(duì)隧道工程進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控和測(cè)量，隧道誤差不超過(guò)5厘米。（3）工程應(yīng)用（4）野外測(cè)量

8844.43米應(yīng)用（5）生活應(yīng)用世界主要的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)美國(guó)的全球定位系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)厲害了，我的北斗其一，北斗系統(tǒng)完全建成后，將會(huì)比美國(guó)還多出11顆衛(wèi)星，北斗的精準(zhǔn)度，本土測(cè)量精度會(huì)比GPS開(kāi)放給民用市場(chǎng)的精度更高。其二，北斗系統(tǒng)具有GPS系統(tǒng)所不具備的雙向短報(bào)文功能，用戶可以一次傳送40-60個(gè)漢字的短報(bào)文信息。地理信息系統(tǒng)GeographicalInformationSystem三●概念

●程序

●應(yīng)用簡(jiǎn)要程序地理信息系統(tǒng)提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息區(qū)域地理環(huán)境研究城市管理對(duì)環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及評(píng)估預(yù)測(cè)分析、加工信息，建立模型更精確地分析、評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)的自然資源和自然條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動(dòng)力條件、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)條件查看、查詢相關(guān)信息資源制作相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析圖和專題圖綜合分析相關(guān)信息，進(jìn)行應(yīng)急事件的錄入、處理、決策等工作應(yīng)用探究:與地圖相比，地理信息系統(tǒng)（GIS）有哪些優(yōu)點(diǎn)？?具有多維特征；信息量大；功能完備，可操作性/可選擇；時(shí)效性好；更新快；“3S”的區(qū)別GPS的主要功能是定位和導(dǎo)航。它的最大特點(diǎn)是工作對(duì)象是一個(gè)“點(diǎn)”或“多個(gè)點(diǎn)”，明顯區(qū)別于RS和GIS技術(shù)的工作對(duì)象——“面”。在“3S”技術(shù)中選取適當(dāng)手段時(shí)，要看其工作對(duì)象是“點(diǎn)”還是“面”，如果是“點(diǎn)”則選用GPS，如果是“面”則選用RS或GIS。RS：“獲取”空間信息。GPS：“定位”“導(dǎo)航”“精確”“精密”“精準(zhǔn)”等。GIS：“分析”“處理”“查詢”“輸入”等。關(guān)鍵詞GIS是地圖的延伸，主要功能是對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析和處理。對(duì)“事象”的發(fā)展變化進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估，需要計(jì)算、思考，即“想”，“想”就選GIS。RS是人的視力的延伸，主要功能是收集信息，尤其對(duì)于大范圍、大面積、人不易觀測(cè)的地物信息的獲取，即“看”，只“看”不用“想”的選用RS。點(diǎn)與面想與看探究:P12活動(dòng)1.圖1.5和田1.6顯示的對(duì)洪水災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)除運(yùn)用了遙感技術(shù)外。還運(yùn)用了哪種地理信息技術(shù)？這兩種地理信息技術(shù)在這次洪災(zāi)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)中具有怎樣的相互關(guān)系？?地理信息系統(tǒng)（GIS）遙感（RS）提供信息源，地理信息系統(tǒng)（GIS）對(duì)信息進(jìn)行加工。1探究:P12活動(dòng)2.城市110指揮中心在接到報(bào)警電話后，為了能在最短的時(shí)間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)，提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率。(1)110指揮中心要隨時(shí)掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？?全球定位系統(tǒng)（GPS）2P12活動(dòng)2.城市110指揮中心在接到報(bào)警電話后，為了能在最短的時(shí)間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)，提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率。(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點(diǎn)最近，可以利用哪一種地理信息技術(shù)？?地理信息系統(tǒng)（GIS）2探究:P12活動(dòng)2.城市110指揮中心在接到報(bào)警電話后，為了能在最短的時(shí)間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)，提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率。(3)110指揮中心要判定最近的巡警車至出事地點(diǎn)的道路是否暢通，還需要利用哪些技術(shù)？如果存在嚴(yán)重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦？?攝像和視頻傳輸技術(shù)如果存在嚴(yán)重交通堵塞，110指揮中心需要綜合運(yùn)用上述技術(shù)尋找離出事地點(diǎn)較近的且有條件較快趕到地點(diǎn)的巡警車。2探究:P12活動(dòng)2.城市110指揮中心在接到報(bào)警電話后，為了能在最短的時(shí)間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)，提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率。(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員，描述在接到報(bào)警電話到指揮警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。?接警→確認(rèn)出事點(diǎn)位置→查詢周圍巡警車位置→用技術(shù)手段分析最近或最快到達(dá)的巡警車→聯(lián)系該巡警車。2探究:P12活動(dòng)2.城市110指揮中心在接到報(bào)警電話后，為了能在最短的時(shí)間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)，提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出警效率。(5)由此例推想，地理信息技術(shù)還可以應(yīng)用于城市管理的哪些部門中？?交通組織和管理，商業(yè)組織和管理，城市規(guī)劃，衛(wèi)生救護(hù)，物流等。2數(shù)字地球Digitalearth四●概念

●原理

●應(yīng)用數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個(gè)地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理的技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字地球是將不同空間、時(shí)間的自然、人文的大量信息，按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)行整合，并進(jìn)行立體的、動(dòng)態(tài)的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究活動(dòng)提供實(shí)驗(yàn)條件和試驗(yàn)基地。數(shù)字地球的應(yīng)用可以劃分為全球?qū)?、?guó)家層、區(qū)域?qū)尤齻€(gè)層次。GIS地理信息系統(tǒng)RS遙感GPS全球定位系統(tǒng)信息源虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全息投影技術(shù)其它技術(shù)數(shù)字地球技術(shù)基礎(chǔ)地理信息技術(shù)遙感RS概念主要環(huán)節(jié)特點(diǎn)應(yīng)用全球定位系統(tǒng)GPS概念特點(diǎn)功能應(yīng)用地理信息系統(tǒng)GIS概念主要環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)字地球概念應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)1.2018年春節(jié)期間，全國(guó)共發(fā)生森林火災(zāi)112起。在監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)中，地理信息系統(tǒng)起到的作用是A.用來(lái)分析、判斷引起火災(zāi)的原因B.預(yù)測(cè)森林火災(zāi)所造成的后果C.分析火勢(shì)蔓延方向，為制訂滅火方案提供依據(jù)D.預(yù)測(cè)森林火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)2.讀圖，2013年1月，甲處發(fā)生了海洋風(fēng)暴潮災(zāi)害，造成了當(dāng)?shù)睾０兜孛驳娘@著變化。為了評(píng)估災(zāi)害損失，人們應(yīng)采用

①遙感②全球定位系統(tǒng)③地理信息系統(tǒng)④數(shù)字地球A.①②B.③④C.①③D.②④CC地理信息系統(tǒng)中，不同類型的地理空間信息儲(chǔ)存在不同的圖層上，疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系?；卮?～4題。3.洪水淹沒(méi)區(qū)圖層與人口分布圖層的疊加，可以A.推斷出各地受災(zāi)情況B.推斷出各地降水情況C.計(jì)算湖泊水域面積D.估算工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值4.對(duì)1950年與2014年長(zhǎng)江中下游湖泊面積圖層進(jìn)行疊加，能夠A.計(jì)算湖泊蓄水量B.預(yù)測(cè)洪澇災(zāi)害的發(fā)生C