遼寧省大連普蘭店市第一中學(xué)人教版高中地理必修三1.2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)案教師

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【目標(biāo)導(dǎo)航】課程標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)合實(shí)例，了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用舉例說出全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用運(yùn)用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能了解數(shù)字地球的含義。教學(xué)要求：結(jié)合實(shí)例，重點(diǎn)了解地理信息技術(shù)的應(yīng)用?！菊n前預(yù)習(xí)】一、地理信息技術(shù)1．概念：指獲取、管理、分析和應(yīng)用的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括（）、（）和（）等。2．應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于區(qū)域地理環(huán)境研究，在、環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等許多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。此外，地理信息技術(shù)的大眾化應(yīng)用有：、、城市媒體地理信息系統(tǒng)等。二、遙感：（） 1．概念：是人們?cè)?如飛機(jī)、高空氣球)或(如人造衛(wèi)星)上利用一定的技術(shù)設(shè)備，對(duì)物體進(jìn)行___________的感知。 2．遙感的裝置_________在航空或航天器上接受電磁波信息，并以或記錄下來，傳送到地面接收站。3．遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能遙感技術(shù)主要環(huán)節(jié)目標(biāo)物傳感器遙感地面系統(tǒng)成果遙感功能專業(yè)圖件或統(tǒng)計(jì)數(shù)字4．遙感的優(yōu)越性①提高研究工作的，節(jié)省，提高。②遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從到、從到、從到的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。 三、全球定位系統(tǒng)() 1．概念：利用，在范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行、的系統(tǒng)。 2．組成：空間部分；地面控制部分； 用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)。 3．特點(diǎn)：全(陸地、海洋、航空和航天)、全、全、性和性 4．應(yīng)用：⑴為各類用戶提供、和。 四、地理信息系統(tǒng)() 1．概念：專門處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱為“地理信息系統(tǒng)”。2.應(yīng)用：可提供反應(yīng)區(qū)域狀況的各種____________,可對(duì)環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行_______________,可應(yīng)用于城市管理 五、數(shù)字地球 概念：指數(shù)字化的地球，即把整個(gè)信息進(jìn)行數(shù)字化后，由來管理的技術(shù)系統(tǒng)。【課堂互動(dòng)】一．遙感〖問題探究〗1、什么是遙感？遙感是人們?cè)诤娇掌骱教炱魃侠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。2、遙感的應(yīng)用？資源調(diào)查環(huán)境監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等3、從檢測(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)？（1）“站得高，看得遠(yuǎn)”，指感知的視野寬，范圍大；（2）無論航空器還是航天器運(yùn)行的速度都較快，能在短時(shí)間內(nèi)收集大量的信息，并能運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行傳輸和信息處理，具有獲得資料速度快、周期短的特點(diǎn)；（3）從總的方面看，遙感的運(yùn)用比傳統(tǒng)的方法節(jié)省大量的人力財(cái)力。4、遙感是人的視力延伸嗎？遙感是人的視力的延伸，在一定意義上說有一定的道理，但不全面。人眼在可見光范圍內(nèi)有很高的光譜分辨率，但在可見光之外則是“睜眼瞎”。由于技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓，傳感器的功能比人眼有了很大提高，例如感應(yīng)的波譜范圍更寬，從紫外線到可見光、紅外線，并延伸到微波，提高光譜分辨率和空間分辨率；在夜晚或惡劣天氣情況下也能使用；并有一定的穿透能力等。微波遙感，對(duì)云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日的全天侯工作?？梢娺b感不僅僅是人的視力的延伸【案例分析】在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長狀況。1、圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是A．紅外線B．可見光C．X光D．紫外線2、根據(jù)圖示的原理，可用遙感技術(shù)直接A．劃分植物類型B．判讀植物生長的土壤類型C．監(jiān)測(cè)樹木的生長狀況D．估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量3、不同的地物和地物的不同狀況也有不同的反射率，根據(jù)這個(gè)原理，可以利用遙感的工作有A．判斷水體污染B．判斷人口分布C．分析城市大氣污染D．估算工業(yè)生產(chǎn)總值二．全球定位系統(tǒng)〖問題探究〗1、全球定位系統(tǒng)有哪些部分組成？他們是如何工作的？全球定位系統(tǒng)的組成和主要工作過程：2、在GPS汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間的傳遞過程是怎樣的？第一步GPS衛(wèi)星不斷發(fā)射GPS信號(hào)，接受機(jī)收到信號(hào)后解算出汽車所在的地理位置；第二步駕駛員輸入出發(fā)地和目的地并通過電臺(tái)傳送給服務(wù)中心；第三步服務(wù)中心為其確定可行路線，并通過衛(wèi)星傳輸給汽車。第四步汽車在GPS衛(wèi)星信號(hào)引導(dǎo)下到達(dá)目的地。【案例分析】探究3：北約部隊(duì)一架Ｆ－１１７Ａ隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊(duì)擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過手持式信號(hào)發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號(hào)，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號(hào)傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動(dòng)。６小時(shí)后，當(dāng)一架ＥＡ－６Ｒ電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時(shí)，一架ＭＨ－６０Ｃ搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升機(jī)并安全返回基地。根據(jù)材料，完成（1）～（3）題：（1）飛行員發(fā)出的呼救信號(hào)是：（B）A．ＧＩＳ系統(tǒng)信號(hào)B．ＧＰＳ系統(tǒng)信號(hào)C．ＲＳ系統(tǒng)信號(hào)D．電視信號(hào)（2）北約轟炸科索沃地區(qū)時(shí)，可利用如下哪種技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)目標(biāo)準(zhǔn)確轟炸：（B）A．ＧＩＳ系統(tǒng)信號(hào)B．ＧＰＳ系統(tǒng)信號(hào)C．ＲＳ系統(tǒng)信號(hào)D．網(wǎng)絡(luò)信息（3）美軍部隊(duì)裝備精良，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用，它可以幫助士兵完成下列哪項(xiàng)任務(wù)：（B）BA．確定周邊有多少敵人B．確定自己所在的經(jīng)緯度位置C．確定附近多遠(yuǎn)有溝谷可以隱藏D．確定自己的武器裝備情況三．地理信息系統(tǒng)〖問題探究〗1、地理信息系統(tǒng)與地圖相比主要優(yōu)點(diǎn)？(1)信息量大，使用方便，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息，并可建立揭示區(qū)域結(jié)構(gòu)特征和發(fā)展規(guī)律的模型；(2)功能強(qiáng)大完備，地理信息系統(tǒng)可以提供查詢檢索、空間分析、修改補(bǔ)充、距離測(cè)算等多種功能；(3)能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估預(yù)測(cè)；2、有人說地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸你怎么理解？我們可以理解為地圖是地理信息系統(tǒng)的重要信息源，是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而地理信息系統(tǒng)是地圖的發(fā)展和完善，除了具備地圖的基本功能外，還有更多的地圖所沒有的功能。3、在圖1.5和圖1.6所示的洪水監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)中，除運(yùn)用了遙感技術(shù)外，還運(yùn)那種信息技術(shù)這兩種信息技術(shù)在洪災(zāi)的檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)中各具有怎樣的相互關(guān)系？除運(yùn)用了遙感技術(shù)外,還運(yùn)用了地理信息系統(tǒng)遙感提供了信息源(信息搜集),地理信息系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行加工(分析、統(tǒng)計(jì))。4.城市110指揮中心在接到報(bào)警后，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，見下圖。(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)？可以利用全球定位系統(tǒng)(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)？可以利用地理信息系統(tǒng)(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？還要用到攝像技術(shù)和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)重交通堵塞，需要另外找較近的、有條件較快趕到出事地點(diǎn)的巡警車(需要綜合運(yùn)用上述技術(shù))。(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員，描述在接到報(bào)警到指揮警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。接警——確認(rèn)出事地點(diǎn)的位置→(在顯示各巡警車的城市地理信息系統(tǒng)中)了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近(或最快到達(dá))的巡警車→通知該巡警車〖比較分析〗3S技術(shù)的區(qū)別地理信息系統(tǒng)主要的功能主要組成部分遙感RS獲取信息衛(wèi)星（飛機(jī)）、傳感器、地面接收站全球定位系統(tǒng)GPS定位GPS衛(wèi)星星座、GPS信號(hào)接收機(jī)、地面監(jiān)控系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)GIS信息的分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)【知識(shí)結(jié)構(gòu)】【小試身手】單項(xiàng)選擇題：(B)(D)①探測(cè)范圍大②獲得信息快③不受地面條件限制④成本低，效益高A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④3．若想實(shí)時(shí)獲取大范圍洪澇災(zāi)害的分布及面積等信息，優(yōu)先選用的地理信息技術(shù)應(yīng)是(C)A．人工實(shí)測(cè)B．電腦虛擬技術(shù)C．遙感D．全球定位系統(tǒng)4.在救援中應(yīng)用GPS全球定位技術(shù)可以幫助救援者（A）①快速確定位置②快速趕到并實(shí)施救援③減少生命財(cái)產(chǎn)損失④消除災(zāi)害影響A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④5.GPS手持機(jī)多用于幫助人們快捷而準(zhǔn)確地進(jìn)行(C)A．資源普查B．作物估產(chǎn)C．定位導(dǎo)航D．災(zāi)害檢測(cè)6.關(guān)于遙感技術(shù)的敘述，正確的是(D)A.遙感是人們利用肉眼在地面事物進(jìn)行感知

B.遙感是人們利用一定技術(shù)裝備，對(duì)遙遠(yuǎn)的宇宙事物進(jìn)行感知

C.遙感的關(guān)鍵裝置是航空器或衛(wèi)星

D.遙感技術(shù)能監(jiān)測(cè)洪澇災(zāi)害的發(fā)展變化，便于人們及時(shí)安排防災(zāi)、救災(zāi)工作7．能夠?yàn)樽o(hù)航艦隊(duì)實(shí)時(shí)提供商船位置及航速的地理信息技術(shù)是(D)A．遙感 B．電腦虛擬技術(shù)C．地理信息