《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用（2课时）》学案
<p>一、学习目标</p><p>1. 通过搜集资料、图像，进行分析对比，以加深对地理信息技术的理解。</p><p>2. 结合实例，知道遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。</p><p>2. 利用图像，结合实际，举例说出GPS在定位导航中的应用。</p><p>3. 通过具体案例，说出地理信息技术在某些领域的应用。</p><p>4. 掌握地理信息技术在城市管理中应用。</p><p>5. 了解数字地球的含义。</p><p>重点：地理信息（3S）技术的应用。</p><p>难点： 地理信息系统的工作程序和数字地球的含义。</p><p>二、知识准备：</p><p>1. 地理信息技术是指 、管理、 和应用 现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、 和 (GIS)等。在 、 、 、国土资源管理和 等 领域中发挥着重要作用。</p><p>2. 遥感是人们在 (如飞机、高空气球)或 (如人造卫星)上利用一定的 ，对 进行远距离的感知。</p><p>3. 遥感的关键装置是一种被称为 的仪器，它接受地面物体 的电磁波信息，并以图像胶片或 记录下来，传送到地面接受站。</p><p>4．遥感技术的主要环节和功能</p><p><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" _fckxhtmljob="4"> <tbody _fckxhtmljob="4"> <tr _fckxhtmljob="4"> <td width="124" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感技术主要环节</p></td> <td width="117" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">目标物</p></td> <td width="106" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">传感器</p></td> <td width="118" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感地面系统</p></td> <td width="97" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">成果</p></td></tr> <tr _fckxhtmljob="4"> <td width="124" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感功能</p></td> <td width="117" _fckxhtmljob="4"><p _fckxhtmljob="4"></p></td> <td width="106" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4"></p></td> <td width="118" _fckxhtmljob="4"><p _fckxhtmljob="4"></p></td> <td width="97" _fckxhtmljob="4"><p _fckxhtmljob="4">专业图件或统计数字</p></td></tr></tbody></table></p><p>5. 全球定位系统是指利用 ，在全球范围内适时进行 、 的系统，简称 。</p><p>6. 全球定位系统包括三大部分组成：空间部分—— ，地面控制部分—一 和 ——GPS信号接收机。</p><p>7. 全球定位系统能为各类用户提供精密的 、速度和 ，并且具有全能性、 、 连续性和 的特点。</p><p>8. 专门处理 的 系统，称为“地理信息系统”，简称“GIS”。</p><p>9. 地理信息系统可应用的领域相当广泛，凡是用到 或需要处理 的领域都可以借用地理信息系统。</p><p>10. 数字地球指 地球，即把整个 进行数字化后，由 来管理的技术系统。</p><p>11. 数字地球是将不同 、时间的自然、人文的大量信息，按 ，从区域到全球进行整合，并进行立体的，动态的显示，能为 、 提供实验条件和试验基地。</p><p>三、知识形成与知识应用</p><p>知识点(一) 地理信息技术</p><p>A.知识形成</p><p>1．概念：</p><p>指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。</p><p>2．应用——广泛</p><p>在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。</p><p>巧记：应用域广作用大，模拟过程知变化，叠加数据析精确，技术应用大众化</p><p>B. 知识应用</p><p>1. 地理信息技术的重要功能A</p><p>A.对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达</p><p>B.能对遥感信息进行处理和判断分析</p><p>C.能在全球范围内适时进行导航和定位</p><p>D.能在很短时间内获得较全面的资料</p><p>2.下列选项中，可以应用3S技术的有（多项选择）：ABD</p><p>A导弹发射的精确制导 B珠穆朗玛峰高程的精确测量</p><p>C人口出生率、死亡率的统计 D人口密度与商业网点布局的相关分析</p><p>知识点（二）遥感(RS)</p><p>A.知识形成</p><p>1．概念：</p><p>是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。</p><p>巧记：运用顾名思义法记忆遥感的概念和主要环节：遥感的的概念中抓住关键词一是“远距离”，二是“感知”。</p><p></p><p></p><p>2．遥感的装置</p><p>⑴传感器——遥感的关键装置</p><p>⑵组成（了解）</p><p>遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等</p><p>巧记：运用归纳法记忆遥感的关键装置──传感器的重要作用：</p><p></p><p></p><p>3．遥感技术的主要环节和功能</p><p><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" _fckxhtmljob="4"> <tbody _fckxhtmljob="4"> <tr _fckxhtmljob="4"> <td width="124" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感技术主要环节</p></td> <td width="117" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">目标物</p></td> <td width="106" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">传感器</p></td> <td width="118" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感地面系统</p></td> <td width="97" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">成果</p></td></tr> <tr _fckxhtmljob="4"> <td width="124" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感功能</p></td> <td width="117" _fckxhtmljob="4"><p _fckxhtmljob="4"></p></td> <td width="106" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4"></p></td> <td width="118" _fckxhtmljob="4"><p _fckxhtmljob="4"></p></td> <td width="97" _fckxhtmljob="4"><p _fckxhtmljob="4"></p></td></tr></tbody></table></p><p>4．遥感的优越性</p><p>①提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。</p><p></p><p></p><p>②遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展，提供了条件。</p><p>5．遥感技术的应用</p><p>B.知识应用</p><p>1.关于遥感技术的叙述，正确的是D</p><p>A.遥感是人们利用肉眼在地面事物进行感知</p><p>B.遥感是人们利用一定技术装备，对遥远的宇宙事物进行感知</p><p>C.遥感的关键装置是航空器或卫星</p><p>D.遥感技术能监测洪涝灾害的发展变化，便于人们及时安排防灾、救灾工作</p><p>2.阴雨天气中，对地物分辨率较高的是C</p><p>A.飞机可见光遥感B.卫星可见光遥感</p><p>C.飞机微波遥感D.卫星微波遥感</p><p>知识点（三）全球定位系统(GPS)</p><p>A.知识形成</p><p>1．概念：</p><p>利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统，称为全球定位系统，简称GPS。</p><p></p><p></p><p>2．组成：</p><p>空间部分——</p><p>地面控制部分—一地面监控系统；</p><p>用户设备部分—— 。</p><p>3. 全球定位系统的主要工作过程：</p><p></p><p></p><p>4．特点</p><p>全能性(陆地、海洋、航空和航天)、 性、 候、连续性和 性</p><p>巧记：运用概括归纳法记忆全球定位系统的工作特点</p><p>“三全二性”──全能性、全天候、全球性、连续性和实时性</p><p>5．应用</p><p>⑴为各类用户提供精密的 、速度和 。</p><p>⑵在 研究中的应用。</p><p>⑶在日常生活中应用——</p><p>6．GPS卫星星座</p><p>GPS卫星星座由 颗工作卫星和 颗在轨备用卫星组成。它们均匀分布在六个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有 颗GPS卫星。</p><p>B.知识应用</p><p>1.属于全球定位系统空间部分的是A</p><p>A.GPS卫星星座 B.地面监控系统 C.GPS信号接收机 D.雷达</p><p>2.GPS卫星星座的工作卫星和在轨备用卫星分别是 A</p><p>A.21颗和3颗 B.22颗和2颗 C.21颗和4颗 D.24颗和4颗</p><p>知识点(四) 地理信息系统(GIS)</p><p>A、知识形成</p><p>1．概念</p><p>专门处理 的计算机系统，称为“地理信息系统”，简称“ ”。</p><p>2．地理信息系统的简要程序</p><p>3．应用</p><p>⑴在区域地理环境研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种 。通过对有关信息进行 、加工，建立能反映区域内各种因素 ，揭示区域结构、 和发展规律的模型。</p><p>⑵利用地理信息系统所提供的 、 等功能，还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、 条件，以及经济和社会条件进行更精确的 、评价。</p><p>⑶在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上，运用 ，可以对环境和自然灾害进行 及评估预测。</p><p>B.知识应用</p><p>1.地理信息系统C</p><p>A.主要是记录地理事物的计算机系统</p><p>B.具有空间分析的能力，没有动态预测能力</p><p>C.是专门处理地理空间数据的计算机系统</p><p>D.是地图绘制系统</p><p>2.地理信息系统的简要技术程序是A</p><p>A.信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达</p><p>B.信息源→空间分析→数据处理→数据库→表达</p><p>C.信息源→空间分析→数据库→数据处理→表达</p><p>D.信息源→数据库→数据处理→空间分析→表达</p><p>知识点(五) 地理信息技术与数字地球</p><p>A.知识形成</p><p>1．“3S”技术之间的关系：</p><p></p><p></p><p>⑴联系：</p><p>既互为独立发展又 。</p><p>⑵区别</p><p>①遥感主要用于地理信息数据的 ；</p><p>② 主要用于地理信息的空间定位；</p><p>③地理信息系统主要用来对 进行管理、查询、更新、空间分析和 。</p><p>2．数字地球</p><p>（1）概念</p><p>指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由 来管理的技术系统。</p><p>（2）原理和应用</p><p>数字地球是将 、时间的 、 的大量信息，按 ，从区域到全球进行整合，并进行立体的， 的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。</p><p>B.知识应用</p><p>1.要想随时知道自己所处的地理坐标，需要拥有 B</p><p>A.全球定位技术B.GPS信号接收机 C.地理信息技术 D.遥感技术</p><p>2.能在很短的时间内获得全面资料的技术 A</p><p>A.遥感技术B.地理信息技术C.全球定位技术D.电子通信技术</p><p>四、本节知识结构整理归纳</p><p>1、知识结构</p><p></p><p></p><p>2. 区分“3S”技术：</p><p><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" _fckxhtmljob="4"> <tbody _fckxhtmljob="4"> <tr _fckxhtmljob="4"> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">地理信息系统</p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">主要的功能</p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">主要组成部分</p></td></tr> <tr _fckxhtmljob="4"> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">遥感RS</p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4"></p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">卫星（飞机）、传感器、地面接收站</p></td></tr> <tr _fckxhtmljob="4"> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">全球定位系统GPS</p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">导航、定位</p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4"></p></td></tr> <tr _fckxhtmljob="4"> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4"></p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">对地理空间数据进行输入、管理、分析</p></td> <td valign="top" width="189" _fckxhtmljob="4"><p align="center" _fckxhtmljob="4">计算机系统</p></td></tr></tbody></table>3. “3S”技术与数字地球的关系</p><p></p><p></p><p>五、巩固练习题</p><p>一、单项选择题</p><p>1.遥感的关键装置是B</p><p>A.航空器B.传感器C.胶片质量D.磁带质量</p><p>2.遥感的优点有C</p><p>①探测范围大②获得信息快③不受地面条件限制④成本低，效益高</p><p>A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④</p><p>3.遥感探测范围由大到小依次是B</p><p>A.飞机、陆地卫星、宇宙飞船B.宇宙飞船、陆地卫星、飞机</p><p>C.飞机、宇宙飞船、陆地卫星D.陆地卫星、宇宙飞船、飞机</p><p>4.为获取所需的不同信息，完成不同的目的和任务，遥感可用C</p><p>A.不同的传感器 B.不同的运载工具</p><p>C.不同的波段和不同的遥感仪器 D.不同的电磁波</p><p>5.与传统的手工测量手段相比，GPS技术具有的特点是 D</p><p>A.测量精度高，操作复杂 B.中间处理环节较多且复杂</p><p>C.仪器体积大，不便于携带 D.全天候操作，信息自动接收、存储</p><p>6. GPS逐渐走进了人们的日常生活，成为人们出行旅游、探险的帮手，其原因正确的是A</p><p>A.GPS接收机的小型化以及价格的降低 B.GPS可以帮助人们降低旅游成本</p><p>C.GPS可使旅游者更具有安全感 D.GPS可以增加人们的旅游距离</p><p>7.比传统地图高明的是，地理信息系统能通过了解某地物随时间变化的过程，分析该地物的A</p><p>A.发展趋势B.地理位置的变化C.区位特征D.历史意义</p><p>8.寻求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借助于</p><p>A.遥感系统B.地理信息系统C.全球定位系统D.地球卫星系统</p><p>9. 通常确定地球上任何一点的地理位置应该具备以下三个数据B</p><p>A.经度、距离、海拔 B.经度、纬度、海拔</p><p>C.纬度、相对高度、距离 D.到两极、赤道的距离和等高线</p><p>10.通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是B</p><p>A.数据处理B.信息源C.数据库D.表达</p><p>11.读“不同地物的反射光谱图”，下列地理现象或过程，符合图示原理的有A C</p><p>A．南极成为地球的“寒极”</p><p>B．撒哈拉沙漠成为七月的“热极”</p><p>C．撒上碳粉可加速积雪融化</p><p>D．沿海气温日较差小于内陆</p><p></p><p></p><p>在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读下图回答43—44题。</p><p>12.图7中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是 A C</p><p>A．红外线 B．X光 C．可见光 D．紫外线</p><p>13.根据图7的原理，可用遥感技术直接A C</p><p>A．划分植物类型 B．判读植物生长的土壤类型</p><p>C．监测树木的生长状况 D．估计粮食作物的产量</p><p>二、综合题：</p><p>(一) 阅读下面三则资料，分析回答以下问题。</p><p>材料一：从2023年3月24日开始，以美国为首的北约多国部队以南联盟科索沃省自治问题为借口，对南斯拉夫进行了大规模的空袭，给南斯拉夫人民造成了巨大的生命和财产损失。</p><p>材料二：2023年9月11日，美国发生了一系列恐怖主义袭击事件，过后，美国在阿富汗进行了一场规模空前的反恐怖主义军事行动，并一举摧毁了塔利班政府。</p><p>材料三：2023年3月27日，北约部队一架F—117A隐形战斗机被南联盟的防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持式信号发射器发出了紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。6小时后，当一架M—6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架MH—60G搜索与救援直升机降落在飞行员的面前，把飞行员接上了直升机并安全返回基地。</p><p>1.对南联盟（现为塞尔维亚和黑山）实施大规模轰炸所使用的信息资料，主要应用了（）</p><p>①全球定位技术②遥感技术③地理信息技术</p><p>A.①②B.①②③C.②③D.①③</p><p>2.在地面部队的配合下，美国对塔利班政权大至军事设施小至主要组织成员的打击异常精确，其信息资料的精确性主要是依靠（）</p><p>A.遥感技术B.地理信息技术C.全球定位系统D.美国联邦特工的侦察</p><p>3.根据材料三判断以下两题：</p><p>（1）在对美国飞行员开展营救行动的过程中，飞行员发出的呼救信号你认为属于（）</p><p>A.GIS信号B.GPS信号C.CRS信号D.以上都不对</p><p>（2）在对美国飞行员进行的营救行动中，要准确地对飞行员进行定位，依靠的技术系统主要包括哪些组成部分？并简要地阐述该技术系统的主要特点。</p><p>参考答案：</p><p>1.B2.C</p><p>3.（1）B（2）技术组成：空间部分──GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。</p><p>特点：1.能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间；2.全能性（陆地、海洋、航空和航天）；3.全球性；4.全天候；5.连续性；6.实时性。</p><p>（二）神舟六号与GPS</p><p>在神舟六号飞船返回舱座椅的边上，放置着两个白色的包，这就是在飞船紧急情况着陆时保护航天员生命安全的救生包。其中在救生包中包括有GPS定位仪等。</p><p>根据以上资料，分析回答以下问题。</p><p>1.救生包中GPS定位仪的作用（）</p><p>A.随时知道自己所处的地理坐标B.随时知道自己所在地的气候</p><p>C.随时知道自己所处的季节D.随时知道自己所在地的天气</p><p>2.目前GPS的主要功能是[]</p><p>A.定位和导航B.定位和找矿C.天气预报D.地质测量</p><p>3.全球定位系统具有的特点有[]</p><p>①全天候②高精度③自动测量④全球性⑤受地形影响⑥受天气影响</p><p>A.①②③④B.①②③⑥C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥</p><p>4.GPS卫星星座的工作卫星和在轨备用卫星分别是[]</p><p>A.21颗和3颗B.22颗和2颗C.21颗和4颗D.24颗和4颗</p><p>5.下列关于我国GPS发展的叙述，你认为不合理的是[]</p><p>A.我国作为航天大国，积极有效地发展GPS是非常必要和必需的</p><p>B.至目前为止，我们为了GPS事业，相继发射了3颗全球定位卫星</p><p>C.我国的卫星定位导航系统是独立自主开发、研制和建立</p><p>D.我国的卫星定位导航系统在精确程度上已经超越了美国，在军事和民用领域分别取得了可喜的成绩</p><p>[答案提示]1.A2.A3.A4.A5.D</p><p>（三）阅读下列材料，回答问题。</p><p>2023年，首届“数字地球”国际会议在北京召开。专家认为，“数字地球”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地图测绘系统（EOS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化问题进行广泛研究。最近欧盟计划发射30颗卫星，建立地球定位系统。这样，飞机、轮船、汽车等交通工具和人们的野外探险、考察、旅游都可通过与地球定位系统的连接，确定自己准确的位置。</p><p>以农业为例，它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景，一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量检测等。例如，美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。</p><p>（1）根据材料，推断“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作？</p><p>（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术？</p><p>（3）通常确定地球上任何一点的地理位置应该具备的三个数据是（）</p><p>A.经度、距离、海拔B.经度、纬度、海拔</p><p>C.纬度、相对高度、距离D.到两极、赤道的距离和等高线</p><p>（4）在地图上表示方向的方法，你认为较准确的是（）</p><p>A.有指向标的地图B.经纬网地图</p><p>C.既无指向标有无经纬网地图D.面对地图，上北下南、左西右东</p><p>（5）“数字地球”的出现是科技创新的又一典范。这意味着（）</p><p>A.科技创新日益全球化</p><p>B.科学技术是先进生产力的集中体现</p><p>C.科技的反战离不开雄厚的经济实力</p><p>D.任何科技都是为政治基础服务的</p><p>[答案提示]</p><p>（1）“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做如下工作：资源利用状况遥感调查；合理布局农业；监测并预报气候变化及旱涝灾害；光热及农作物产量预测；农业污染监测、预报并提出解决措施等。</p><p>（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有如下领域可以应用“数字地球”的相关技术：全球温室效应；海平面上升；臭氧层分布；地形遥感：全球生态环境监测；全球气候预报；全球生物分布；全球产业结构监测等。</p><p>（3）B（4）B（5）B</p>
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