2024-2025學年高中地理第1章地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展第2節(jié)地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用學案新人教版必修3

PAGE1-其次節(jié)地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境探討中的應用學習目標：1.了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球的概念。2.駕馭遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地球在生產(chǎn)、生活中的應用。(重點)3.理解“3S”之間的區(qū)分與聯(lián)系及其與“數(shù)字地球”的關系。(重難點)一、地理信息技術1．概念：獲得、管理、分析和應用地理空間信息的現(xiàn)代技術的總稱。2．類型：遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)。3．應用領域領域應用區(qū)域地理環(huán)境探討資源調查、環(huán)境監(jiān)測、自然災難防衛(wèi)監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃大眾化應用GPS汽車導航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)二、遙感(RS)1．概念人們在航空器(如飛機、高空氣球)或航天器(如人造衛(wèi)星)上利用肯定的技術裝備，對地表物體進行遠距離的感知。2．遙感的關鍵裝置一種被稱為傳感器的儀器。3．主要環(huán)節(jié)4．原理地面物體的種類、性質、環(huán)境條件不同，其反射和輻射的電磁波也各不相同。5．在區(qū)域分析中的作用為區(qū)域地理環(huán)境探討從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉化和發(fā)展，供應了條件。6．應用資源調查、環(huán)境監(jiān)測、自然災難防衛(wèi)監(jiān)測等領域。[特殊提示]遙感技術的特點：探測范圍大，獲得資料速度快、周期短，能反映動態(tài)改變，受地面條件限制少，手段多、信息量大，用途廣。三、全球定位系統(tǒng)(GPS)1．概念：利用衛(wèi)星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統(tǒng)。2．組成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(空間部分——GPS衛(wèi)星星座,地面限制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng),用戶設備部分——GPS信號接收機))3．特點：全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性。4．應用：為各類用戶供應精密的三維坐標、速度和時間；利用GPS為導航服務。四、地理信息系統(tǒng)(GIS)1．概念：特地處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。2．簡要程序3．應用(1)區(qū)域地理環(huán)境探討①供應反映區(qū)域狀況的各種空間信息。②對環(huán)境和自然災難進行動態(tài)監(jiān)測及評估預料。(2)城市管理eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(查看、查詢相關信息資源,制作相關的統(tǒng)計分析圖和專題圖,綜合分析相關信息，進行應急事務的,錄入、處理、決策等工作))五、地理信息技術與數(shù)字地球1．數(shù)字地球：數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡來管理的技術系統(tǒng)。2．“3S”技術與數(shù)字地球的關系[特殊提示]數(shù)字地球不能簡潔地說是“3S”技術的綜合數(shù)字地球是對真實地球及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再相識，是遙感技術、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、虛擬技術、網(wǎng)絡技術等多種技術的綜合利用。“3S”技術僅僅是數(shù)字地球的部分支撐技術。(1)衛(wèi)星遙感與飛機遙感的探測范圍相同。 ()(2)汽車導航裝置可顯示城市道路圖，但不顯示該車的位置。 ()(3)地理信息系統(tǒng)即計算機系統(tǒng)。 ()(4)利用數(shù)字地球，可以預料將來，但無法模擬數(shù)世紀前的環(huán)境。 ()(5)精確測量珠穆朗瑪峰可利用哪種地理信息技術 ()A．遙感 B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng) D．數(shù)字地球提示：(1)×衛(wèi)星遙感比飛機遙感距離地面遠，因此探測范圍大。(2)×汽車導航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。(3)×地理信息系統(tǒng)從外部看表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng)；其內涵卻是由計算機程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統(tǒng)。(4)×數(shù)字地球可利用虛擬技術，模擬過去和將來的環(huán)境。(5)B[全球定位系統(tǒng)可以供應某地的經(jīng)緯度、海拔等定位信息，因此利用它可以測量山地高度。]RS在區(qū)域地理環(huán)境探討中的應用2018年10月11日，西藏自治區(qū)江達縣波羅鄉(xiāng)境內發(fā)生山體滑坡，造成金沙江斷流并形成堰塞湖。災難發(fā)生后，“地質災難InSAR技術探討中心”第一時間獲得高辨別率衛(wèi)星影像進行了災情遙感影像解譯分析，并利用合成孔徑雷達干涉測量技術綻開了滑前形變探測等工作。報告指出，從2011年3月4日衛(wèi)星影像可見，該滑坡區(qū)早在2011年之前便存在顯著形變，滑坡后壁已經(jīng)基本連通，滑坡中后部發(fā)育多處中小型滑塌。從2015年2月22日影像發(fā)覺，2011年至2015年滑坡體上變形整體呈加劇趨勢，但未發(fā)生猛烈的位移改變。從2018年8月29日Planet衛(wèi)星影像可見，此時滑坡區(qū)整體變形特別顯著，滑坡后壁發(fā)生了較明顯的整體下錯，滑源區(qū)中部發(fā)生了較大規(guī)模的滑塌。問題1(綜合思維)在此次山體滑坡災難發(fā)生后，我們利用遙感技術進行搶險救災有哪些優(yōu)勢？提示：探測范圍大、獲得資料速度快、周期短、能反映堰塞湖及滑坡體的動態(tài)改變、受地面條件限制少、手段多、信息量大。問題2(地理實踐力)遙感技術如何為到達現(xiàn)場救災的工作人員供應平安保障的指導服務？提示：通過遙感檢測，可以確定搶險救災人員的工作活動范圍，留意須要規(guī)避的危急區(qū)域，平安撤離的路途等指導服務。[歸納總結]1．遙感在資源調查、環(huán)境和自然災難防衛(wèi)監(jiān)測中的應用目前遙感技術在資源普查、環(huán)境和災難監(jiān)測等方面運用廣泛，詳細應用分析如下：應用領域詳細內容應用方向資源普查環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候改變及其影響、植被改變、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境改變，使環(huán)境得到愛護和改善災難監(jiān)測監(jiān)測旱情、洪災、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災等有利于防災減災環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候改變及其影響、植被改變、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境改變，使環(huán)境得到愛護和改善環(huán)境和自然災難監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候改變及其影響、植被改變、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境改變，使環(huán)境得到愛護和改善災難監(jiān)測監(jiān)測旱情、洪災、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災等有利于防災減災2.農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應用在農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術可以識別各類農(nóng)作物，計算其種植面積，并依據(jù)作物生長狀況估計產(chǎn)量。在林業(yè)方面，利用遙感技術可以清查森林資源、監(jiān)測森林火災和病蟲害。如下圖所示：1．2024年8月，第18號臺風“溫比亞”在浙江和上海一帶登陸，給我國中東部以及華北地區(qū)帶來了大量的降水，部分城市出現(xiàn)了嚴峻的內澇災難。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)下列關于臺風“溫比亞”的敘述正確的是()A．在登陸之前，上海地區(qū)吹東南風B．會引發(fā)滑坡、泥石流等次生災難C．造成的災情可用GPS監(jiān)測D．氣流呈順時針方向旋轉(2)目前，對臺風最主要的監(jiān)測手段是()A．利用氣象衛(wèi)星 B．建立洪水預報系統(tǒng)C．利用探測氣球 D．氣象臺人工監(jiān)測(1)B(2)A[臺風“溫比亞”在浙江和上海一帶登陸，在登陸之前，上海地區(qū)位于臺風中心的西部，氣流呈逆時針方向輻合，上海地區(qū)吹西北風。臺風帶來了大量的降水，會引發(fā)滑坡、泥石流等次生災難。對臺風最主要的監(jiān)測手段是利用氣象衛(wèi)星，進行遙感監(jiān)測。]2．不同的地物和地物的不同狀況有不同的反射率，據(jù)此原理，可以利用遙感監(jiān)測的有()①近海赤潮災難②人口分布③海上石油污染④工業(yè)生產(chǎn)總值A．①②B．②③C．③④D．①③D[遙感不能監(jiān)測人口分布和工業(yè)生產(chǎn)總值。]全球定位系(GPS)的應用近期，針對車主對于高架橋定位、導航的痛點，百度地圖領先推出了高架導航功能，覆蓋全國幾乎全部采納高架橋道路設計的城市，可以更精確地推斷行駛的位置位于高架橋上還是高架橋下，為用戶供應更加精確的導航服務。(以上海為例，百度地圖可推斷所處的位置是在高架橋上還是橋下)問題1(地理實踐力)百度地圖領先推出的高架橋導航功能是基于全球定位系統(tǒng)的什么功能來區(qū)分車輛所處的位置是在高架橋上還是橋下的？提示：主要是通過全球定位系統(tǒng)供應的經(jīng)度、緯度和海拔來區(qū)分的，尤其是車輛在高架橋上的海拔。問題2(綜合思維)利用衛(wèi)星導航時，我們可以獲知車輛運行的速度嗎？提示：可以獲知車輛運行的速度。[歸納總結]全球定位系統(tǒng)的部分應用領域和用途應用領域功能表現(xiàn)詳細用途軍事定位、導航主要用來給航行中的軍艦、飛機及導彈供應定位和導航，同時也廣泛用于野外軍事行動中單兵和移動裝備定位及跟蹤野外勘探定位GPS技術已廣泛用于大地測量、資源勘探、地殼運動視察、地籍測量交通定位、導航對車輛進行跟蹤、調度管理、合理安排，從而以最快的速度響應用戶乘車或配送懇求，降低能源消耗，節(jié)約運行成本；同時GPS對車輛還具有導航功能救援定位可對消防人員、救援人員、交通警察進行應急調遣，從而提高緊急事務處理部門對火災、犯罪、交通事故等的響應效率農(nóng)業(yè)定位實施精準農(nóng)業(yè)的耕作和捕魚3．北斗導航系統(tǒng)(BDS)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。完成(1)～(2)題。(1)下列關于北斗導航系統(tǒng)的敘述，正確的是()A．可精確劃定城市地價等級范圍，提高土地利用率B．可對某地區(qū)的自然災難進行精確的分析、評估C．可以監(jiān)視長途客車的行駛路途，獲得位置和速度等信息D．具有全天候、連續(xù)性、實時性的特點，是人視力的延長(2)北斗導航系統(tǒng)在抗震救災中發(fā)揮的主要作用有()①供應災區(qū)的影像②統(tǒng)計災區(qū)的經(jīng)濟損失③確定救災人員的位置④供應短文聯(lián)絡A．①②B．①③C．②③D．③④(1)C(2)D[第(1)題，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實質就是一種全球定位系統(tǒng)，通過實時定位可以監(jiān)視長途客車的行駛，獲得位置和速度等信息。第(2)題，材料中說明白北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)不僅可以定位，還有短文通信功能；供應災區(qū)影像的技術是遙感，統(tǒng)計災區(qū)經(jīng)濟損失是應用地理信息系統(tǒng)。]4．讀車載GPS導航監(jiān)控原理示意圖，回答(1)～(2)題。(1)圖中M表示()A．制作GPS接收機 B．分析交通狀況C．生成電子地圖 D．計算三維坐標(2)車載GPS通過公共電信網(wǎng)絡傳給交通監(jiān)控中心的信息是()A．車載GPS所在道路的擁堵狀況B．車載GPS所在地的地理坐標C．車載GPS所在車輛的違章信息D．車載GPS規(guī)劃的導航路途(1)C(2)B[第(1)題，紙質地圖信息數(shù)字化后錄入地名坐標信息，即生成電子地圖，將該電子地圖輸入車載GPS，則可進行路途規(guī)劃和導航。第(2)題，車載GPS通過公共電信網(wǎng)絡傳給交通監(jiān)控中心的信息是其所在位置，即當?shù)氐乩碜鴺恕地理信息系統(tǒng)(GIS)的應用2024年8月以來非洲豬瘟鬧得生豬行業(yè)人心惶惶，特殊是中下旬疫情點增多，病毒來源仍未查清，且有在全國范圍傳播的可能，對國內生豬養(yǎng)殖、屠宰的食品平安監(jiān)管帶來巨大的挑戰(zhàn)。非洲豬瘟病毒具有高度致死性，且目前無有效的醫(yī)治方法，受此影響，生豬行業(yè)股票市值在豬瘟疫情暴發(fā)以來平均下跌了13%左右。9月11日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布特急明電——《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關于進一步加強生豬及其產(chǎn)品跨省調運監(jiān)管的通知》(下稱通知)，就非洲豬瘟疫區(qū)解除封鎖前生豬及其產(chǎn)品跨省調運監(jiān)管有關事項做了補充。通知要求，與發(fā)生非洲豬瘟疫情省相鄰的省份(自治區(qū)、直轄市，下稱“省”)暫停生豬跨省調運，并短暫關閉省內全部生豬交易市場。暫停時間從任一相鄰省發(fā)生疫情至其全部相鄰省疫情解除封鎖前。通知還指出，目前疫情省的相鄰省份為河北、山西、內蒙古、吉林、上海、福建、江西、山東、湖北、陜西等10個省份。下圖是運用GIS制作的2024年8月份爆發(fā)非洲豬瘟疫情的省份(淺灰色)以及應重點防控的省份(深灰色)分布圖。問題1(綜合思維)點擊在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)站上發(fā)布非洲豬瘟疫情分布圖，可以查詢到實時的豬瘟疫情分布地的生豬存欄、防疫狀況，這說明地理信息系統(tǒng)(GIS)制作的地圖與傳統(tǒng)地圖相比有何特點？提示：信息量大，可實時更新，可多種方式呈現(xiàn)分析預料結果等。問題2(綜合思維)應用地理信息系統(tǒng)(GIS)如何指導人們有效地防控非洲豬瘟疫情？提示：應用GIS可對各地區(qū)各時段非洲豬瘟疫情診斷病例、疑似病例等指標分類匯總，在地圖上進行“地點”“狀況”的位置標定，每日發(fā)布各地疫情防控狀況，供有關部門查詢分析，制定相應的防控策略。[歸納總結]地理信息系統(tǒng)的應用地理信息系統(tǒng)可應用的領域相當廣泛，可以說，凡是用到地圖或須要處理地理空間數(shù)據(jù)的領域，都可以借助GIS技術。(1)在區(qū)域地理環(huán)境探討中的應用(2)在災難監(jiān)測中的應用應用地理信息系統(tǒng)，并借助于遙感技術，可有效地監(jiān)測和預報洪澇災難、森林火災等。(3)在城市建設和管理中的應用應用舉例地物的位置、分布等基本問題地點查詢；最近的銀行在哪里；巡警車的分布趨勢分析人口增長趨勢；城市發(fā)展趨勢模式問題人口擴散模式；商業(yè)選址模式；路徑分析模式模擬問題用GIS模擬災難發(fā)生時的災民撤退問題；用GIS模擬某大型工程可能帶來的影響“3S”技術手段的選取技巧(1)對于“3S”技術的考查，主要是考查“3S”技術作用和應用領域的不同。因此，學生只要抓住“3S”技術的區(qū)分，就能對“3S”技術的選取做出正確的推斷?？梢灾攸c記住三種技術的主要區(qū)分：(2)留意在“用詞”方面的差異，也是正確選取“3S”技術的方法之一，詳細方法如下：①若有“獲得”“監(jiān)測”“估測”“調查”等詞語的一般選取遙感技術。②若有“定位”“導航”“測量”“精確”“精準”等詞語的則選取全球定位系統(tǒng)。③若有“分析”“評估”“預料”“預報”“處理”“管理”“決策”“規(guī)劃”“選址”等詞語的則多選取地理信息系統(tǒng)。5．京東快遞是中國較大的電商企業(yè)之一，有自己的自營店。通過自己的系統(tǒng)，它可以在一個小時內對全國范圍內的千家分公司的每種商品的庫存、銷售量全部盤點一次，為高效的配送系統(tǒng)供應保證。京東的物流配送系統(tǒng)致力于打造配送時間不超過24個小時的高端服務，使它可以維持極少的庫存甚至零庫存，且可以保證正常銷售，節(jié)約了大量的儲物空間和費用。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)目前，京東在中國幾乎全部的大城市開設了快遞業(yè)務和自營店。京東總部要查詢自營店的分布狀況，須要應用的地理信息技術是()A．RSB．GISC．GPSD．數(shù)字地球(2)京東的物流配送中心與其運輸車隊的合作親密，應用的地理信息技術有()①RS②GIS③GPS④GRSA．①②B．①③C．②③D．③④(1)B(2)C[第(1)題，京東總部要查詢自營店的分布狀況，須要應用的地理信息技術是GIS，主要功能是查詢、分析信息。第(2)題，京東的物流配送中心與其運輸車隊的合作親密，應用的地理信息技術有GIS，可以查詢物流狀況，②對。GPS用于定位車隊位置，③對。RS主要是拍攝遙感圖像，不能查詢、定位，①錯。GRS不是地理信息技術，④錯。]6．下圖為“互聯(lián)網(wǎng)時代公司管理聯(lián)系圖”。讀圖回答(1)～(2)題。(1)圖中運用的地理信息技術主要為()A．RS B．GPSC．GIS D．視頻攝像(2)利用此項技術可干脆()A．確定公司貨車的位置 B．獲得公司人員辦公狀況C．統(tǒng)計公司銷售業(yè)績 D．檢測公司產(chǎn)品的質量(1)C(2)C[第(1)題，匯總處理數(shù)據(jù)和文件的地理信息技術為地理信息系統(tǒng)(GIS)。第(2)題，確定貨車位置利用的是GPS；獲得人員辦公狀況用的是視頻攝像裝置；地理信息系統(tǒng)基本功能包括對數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出，可統(tǒng)計公司銷售業(yè)績，但不能檢測出公司產(chǎn)品的質量問題。](老師獨具)中新社沈陽2015年7月27日電：遼寧遭受64年來最嚴峻旱情，395條河流斷流。從遼寧省氣象部門獲悉，全省降水量創(chuàng)下1951年以來有完整氣象記錄的最低值。為應對嚴峻伏旱，遼寧全省快速啟動抗旱Ⅳ級應急響應，130余萬民眾投入抗旱救災，累計投入資金2.41億元人民幣，水利部門從渾江調水2.4億多立方米。據(jù)此回答1～2題。1．快速獲得災情實時改變可利用()①GIS②GPS③RS④數(shù)字地球A．①③B．②④C．③④D．①②2．為分析干旱對遼寧省社會經(jīng)濟發(fā)展的影響，在GIS數(shù)據(jù)庫中，須要調用的專題圖層有()①地形圖層②土壤圖層③氣候圖層④人口圖層⑤農(nóng)業(yè)圖層⑥工業(yè)圖層⑦城市圖層⑧交通圖層A．①②③④ B．③④⑤⑥C．⑤⑥⑦⑧ D．④⑤⑥⑦⑧1．A2.D[第1題，遙感技術主要用于資源普查和環(huán)境災難監(jiān)測，對旱災區(qū)域進行定期監(jiān)測；然后將獲得的資料利用GIS進行分析，即可快速獲得災情實時改變。第2題，人口圖層、農(nóng)業(yè)圖層、工業(yè)圖層、城市圖層、交通圖層都屬于社會經(jīng)濟發(fā)展要素方面的圖層；地形、氣候、土壤屬于自然條件。]“我是京東智能配送機器人，已順當?shù)诌_您的樓下，請憑提貨碼提取商品?！边@是在北京海淀區(qū)一居民樓下發(fā)生的一幕。這些配送機器人可以識別、躲避障礙物，辨別紅綠燈，還能規(guī)劃路途、自動駕駛、自動泊車等。完成3～4題。3．京東配送機器人完成快遞工作，應用的地理信息技術主要是()A．RS B．GPSC．GPS、GIS D．RS、GIS4．下列城市管理工作中，將來最先可能被智能機器人取代的是()A．道路清掃 B．醫(yī)療救援C．幼兒看護 D．事故處理3．C4.A[第3題，從題干提取信息，機器人“抵達您的樓下”需運用地理定位，應用了GPS。同時，機器人還能“規(guī)劃路途、自動駕駛”即對數(shù)據(jù)信息進行處理分析，應用了GIS，故選C。第4題，智能機器人對固定不變的事物進行規(guī)劃處理，所以最先被取代的可能是清掃道路。]2015年6月16日，全球星基高