地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

1、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)用課標(biāo)要求：1.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2舉例說(shuō)出全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用3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4了解數(shù)字地球的含義。教學(xué)重點(diǎn)：地理信息（3S）技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)： 地理信息系統(tǒng)的工作程序和數(shù)字地球的含義教學(xué)方法：比較法、案例分析法教學(xué)過(guò)程一、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(chēng)，主要包括 （ ）、 （ ）和 （ ）等。2應(yīng)用廣泛 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(guó)土資源管理、國(guó)土開(kāi)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)

2、用有： 、 、 。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 ，對(duì) 物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。2遙感的裝置遙感的關(guān)鍵裝置 作用：在航空或航天器上接受 電磁波信息，并以 或 記錄下來(lái)，傳送到地面接收站(圖14)組成（了解） 、 、 、信息處理系統(tǒng)等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(zhuān)業(yè)圖件或統(tǒng)計(jì)數(shù)字4遙感的優(yōu)越性（此部分可以請(qǐng)學(xué)生思考討論總結(jié)完成。）提高研究工作的 ，節(jié)省 ，提高 。 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。例如，將多次或逐月、逐年的遙感影

3、像圖疊加，就可反映 的擴(kuò)張、 的侵蝕、 的消長(zhǎng)，等等。在區(qū)域地理環(huán)境研究中,遙感廣泛應(yīng)用于資源凋查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。如森林火災(zāi)、洪水監(jiān)測(cè)、，及農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多方面。而且我國(guó)的遙感技術(shù)也已經(jīng)在世界上具領(lǐng)先地位。我國(guó)的大部分土地已經(jīng)獲得了大比例尺的航空影像資料，成功發(fā)射了回收式國(guó)土資源衛(wèi)星，自行研制發(fā)射了“風(fēng)云”衛(wèi)星。（閱讀P8）點(diǎn)擊以下網(wǎng)址：了解遙感技術(shù)的其他應(yīng)用：“嘉陵江上游水土侵蝕遙感調(diào)查”;“氣象衛(wèi)星的旱情監(jiān)測(cè)”;“河南省有效灌溉面積遙感調(diào)查”；“山東省可發(fā)展灌溉面積遙感調(diào)查”；“黃河小浪底水庫(kù)下閘蓄水后下游河道的遙感圖像”。點(diǎn)

4、擊以下網(wǎng)址：進(jìn)入“國(guó)家遙感中心遙感信息、遙感快訊”，查看有關(guān)內(nèi)容，一是復(fù)習(xí)鞏固本節(jié)知識(shí)；二是為下一節(jié)學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)、全球定位技術(shù)知識(shí)作準(zhǔn)備。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)，稱(chēng)為全球定位系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng) 。2組成：空間部分 ；地面控制部分一 ；用戶設(shè)備部分 。3特點(diǎn)：全 (陸地、海洋、航空和航天)、全 、全 、 性和 性4應(yīng)用：為各類(lèi)用戶提供 、 和 。 在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。如：野外調(diào)查中的應(yīng)用 在日常生活中應(yīng)用GPS導(dǎo)航GPS汽車(chē)導(dǎo)航（圖18）汽車(chē)導(dǎo)航裝置可顯示城市道路圖和該車(chē)的位置。駕駛員輸入出發(fā)點(diǎn)和目的地的地名然后從系統(tǒng)顯示的可行路線中選擇其中的一

5、條。系統(tǒng)除動(dòng)態(tài)顯示該車(chē)的位置還通過(guò)語(yǔ)音提示 引導(dǎo)駕駛員把車(chē)開(kāi)到目的地。5GPS衛(wèi)星星座見(jiàn)P8圖完成P9思考在GPS汽車(chē)導(dǎo)航中，信息在汽車(chē)、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的?閱讀 通過(guò)該材料大致了解我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)四、地理信息系統(tǒng)( )1概念專(zhuān)門(mén)處理 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱(chēng)為“地理信息系統(tǒng)”。閱讀通過(guò)這個(gè)材料，使學(xué)生了解如下問(wèn)題：2地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)要程序見(jiàn)P10程序圖 3應(yīng)用應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域都可用到。在區(qū)域地理環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。通過(guò)對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行分析、加工，建立能反映區(qū)域內(nèi)各種因素相互關(guān)系，揭示區(qū)域結(jié)構(gòu)、

6、特征和發(fā)展規(guī)律的模型。利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢(xún)檢索、空間分析等功能，還可對(duì)區(qū)域內(nèi)自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動(dòng)力條件，以及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)條件進(jìn)行更精確的分析、評(píng)價(jià)。 在利用遙感、全球定位系統(tǒng)等提供的地理信息的基礎(chǔ)上，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，可以對(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)。 地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用已得到推廣。地理信息系統(tǒng)的功能：(1)界面組成：功能區(qū)，索引，圖層內(nèi)容等(2)信息系統(tǒng)的功能：地圖信息，全部或局部地區(qū)信息，專(zhuān)業(yè)分類(lèi)信息，有關(guān)內(nèi)容的文字、圖像信息，縮放、補(bǔ)充、測(cè)算等，信息輸出等。思考 1與地圖相比，地理信息系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)?點(diǎn)撥：優(yōu)點(diǎn)很多，如地理信息系統(tǒng)的信息

7、具有多維的特征；地理信息的時(shí)序性十分明顯；時(shí)效性好；更新快等等。2有人說(shuō)：地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸。你怎樣理解?點(diǎn)撥：從地理信息系統(tǒng)是一個(gè)多維的地圖等方面思考。五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1“3S”的關(guān)系 聯(lián)系：既互為獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)。區(qū)別遙感主要用于地理信息 的獲取；全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的 ；地理信息系統(tǒng)主要用來(lái)又對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行 和應(yīng)用評(píng)價(jià)。 2數(shù)字地球（1）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(lái)管理的技術(shù)系統(tǒng)。（2）原理和應(yīng)用數(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

8、實(shí)驗(yàn)條件和試驗(yàn)基地。二、基礎(chǔ)訓(xùn)練（一）選擇題1.遙感的關(guān)鍵裝置是A.航空器B.傳感器C.膠片質(zhì)量D.磁帶質(zhì)量2.遙感的優(yōu)點(diǎn)有探測(cè)范圍大獲得信息快不受地面條件限制成本低，效益高A.B.C.D.3.遙感探測(cè)范圍由大到小依次是A.飛機(jī)、陸地衛(wèi)星、宇宙飛船B.宇宙飛船、陸地衛(wèi)星、飛機(jī)C.飛機(jī)、宇宙飛船、陸地衛(wèi)星D.陸地衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機(jī)4.為獲取所需的不同信息，完成不同的目的和任務(wù)，遙感可用A.不同的傳感器B.不同的運(yùn)載工具C.不同的波段和不同的遙感儀器D.不同的電磁波5.在黑白遙感圖片中，湖、河顯示水域的顏色是A.白色B.黑色C.淺灰色D.灰白色6.關(guān)于遙感技術(shù)的敘述，正確的是A.遙感是人們利用肉

9、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.陰雨天氣中，對(duì)地物分辨率較高的是A.飛機(jī)可見(jiàn)光遙感B.衛(wèi)星可見(jiàn)光遙感C.飛機(jī)微波遙感D.衛(wèi)星微波遙感8.對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行估產(chǎn)屬于遙感應(yīng)用的哪一領(lǐng)域A.資源普查B.災(zāi)害監(jiān)測(cè)C.環(huán)境監(jiān)測(cè)D.工程建設(shè)及規(guī)劃9.下列屬于地理信息系統(tǒng)硬件的是計(jì)算機(jī)程序掃描儀工人A.B.C.D.10.地理信息系統(tǒng)A.主要是記錄地理事物的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)B.具有空間分析的能力，沒(méi)有動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力C.是專(zhuān)門(mén)處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)D.是地圖繪制系統(tǒng)（二）綜

10、合分析題一、讀GPS衛(wèi)星定位圖，回答18題1.GPS衛(wèi)星定位的基本原理是，地面上任何一點(diǎn)，在任何一時(shí)刻，地面上空GPS衛(wèi)星至少有 A.3顆 B.4顆 C.24顆 D.21顆2.屬于全球定位系統(tǒng)空間部分的是 A.GPS衛(wèi)星星座 B.地面監(jiān)控系統(tǒng) C.GPS信號(hào)接收機(jī) D.雷達(dá)3.GPS衛(wèi)星星座的工作衛(wèi)星和在軌備用衛(wèi)星分別是 A.21顆和3顆 B.22顆和2顆 C.21顆和4顆 D.24顆和4顆4.要想隨時(shí)知道自己所處的地理坐標(biāo)，需要擁有A.全球定位技術(shù) B.GPS信號(hào)接收機(jī)   C.地理信息技術(shù) D.遙感技術(shù)5.GPS技術(shù)對(duì)交通的重要作用有  A.增加能源消費(fèi)

11、60; B.降低行車(chē)速度  C.導(dǎo)航  D.加快行車(chē)速度6.全球定位系統(tǒng)的空間部分由分布在距離地面20200千米的6個(gè)軌道面上的多少顆衛(wèi)星組成 A.3顆  B.4顆  C.24顆  D.21顆7.與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)具有的特點(diǎn)是  A.測(cè)量精度高，操作復(fù)雜     B.中間處理環(huán)節(jié)較多且復(fù)雜    C.儀器體積大，不便于攜帶   D.全天候操作，信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)8.GPS逐漸走進(jìn)了人們的日常生活，成為人們出行、旅游、探險(xiǎn)的幫手，

12、其原因正確的是  A.GPS接收機(jī)的小型化以及價(jià)格的降低   B.GPS可以幫助人們降低旅游成本    C.GPS可使旅游者更具有安全感         D.GPS可以增加人們的旅游距離二、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)等現(xiàn)代化是國(guó)土整治和區(qū)域發(fā)展研究中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)手段。據(jù)此回答914題9.能在很短的時(shí)間內(nèi)獲得全面資料的技術(shù)  A.遙感技術(shù)  B.地理信息技術(shù)  C.全球定位技術(shù)  D.電子通信技術(shù)10.通過(guò)

13、地圖、遙感圖像、野外考察等獲得數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)程序是A.數(shù)據(jù)處理B.信息源C.數(shù)據(jù)庫(kù)D.表達(dá)11.地理信息技術(shù)的重要功能A.對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、分析和表達(dá)B.能對(duì)遙感信息進(jìn)行處理和判斷分析C.能在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航和定位D.能在很短時(shí)間內(nèi)獲得較全面的資料12.地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)要技術(shù)程序是A.信息源數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)空間分析表達(dá)B.信息源空間分析數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)表達(dá)C.信息源空間分析數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)處理表達(dá)D.信息源數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)處理空間分析表達(dá)13.比傳統(tǒng)地圖高明的是，地理信息系統(tǒng)能通過(guò)了解某地物隨時(shí)間變化的過(guò)程，分析該地物的A.發(fā)展趨勢(shì)B.地理位置的變化C.區(qū)位特征D.歷史意義14.尋求兩點(diǎn)之

14、間最短、最快或景點(diǎn)最多的路徑等可借助于A.遙感系統(tǒng)B.地理信息系統(tǒng)C.全球定位系統(tǒng)D.地球衛(wèi)星系統(tǒng)答案提示【選擇題】1.B2.C3.B4.C5.B6.D7.C8.A9.B10.C【綜合分析題】1.B2.A3.A4.B5.A6.C7.D8.A9.A10.B11.A12.A13.A14.B1、地理信息技術(shù)的重要功能AA.對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、分析和表達(dá)B.能對(duì)遙感信息進(jìn)行處理和判斷分析C.能在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航和定位D.能在很短時(shí)間內(nèi)獲得較全面的資料2、下列選項(xiàng)中，可以應(yīng)用3S技術(shù)的有（多項(xiàng)選擇）：ABDA導(dǎo)彈發(fā)射的精確制導(dǎo) B珠穆朗瑪峰高程的精確測(cè)量C人口出生率、死亡率的統(tǒng)計(jì) D人口

15、密度與商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局的相關(guān)分析鞏固練習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1、遙感的關(guān)鍵裝置是BA.航空器B.傳感器C.膠片質(zhì)量D.磁帶質(zhì)量2、遙感的優(yōu)點(diǎn)有C探測(cè)范圍大獲得信息快不受地面條件限制成本低，效益高A.B.C.D.3、遙感探測(cè)范圍由大到小依次是BA.飛機(jī)、陸地衛(wèi)星、宇宙飛船B.宇宙飛船、陸地衛(wèi)星、飛機(jī)C.飛機(jī)、宇宙飛船、陸地衛(wèi)星D.陸地衛(wèi)星、宇宙飛船、飛機(jī)4、為獲取所需的不同信息，完成不同的目的和任務(wù)，遙感可用CA.不同的傳感器 B.不同的運(yùn)載工具C.不同的波段和不同的遙感儀器 D.不同的電磁波5、與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)具有的特點(diǎn)是 D A.測(cè)量精度高，操作復(fù)雜 B.中間處理環(huán)節(jié)較多且復(fù)雜C

16、.儀器體積大，不便于攜帶 D.全天候操作，信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)6、GPS逐漸走進(jìn)了人們的日常生活，成為人們出行旅游、探險(xiǎn)的幫手，其原因正確的是A A.GPS接收機(jī)的小型化以及價(jià)格的降低 B.GPS可以幫助人們降低旅游成本C.GPS可使旅游者更具有安全感 D.GPS可以增加人們的旅游距離7、比傳統(tǒng)地圖高明的是，地理信息系統(tǒng)能通過(guò)了解某地物隨時(shí)間變化的過(guò)程，分析該地物的AA.發(fā)展趨勢(shì)B.地理位置的變化C.區(qū)位特征D.歷史意義8、尋求兩點(diǎn)之間最短、最快或景點(diǎn)最多的路徑等可借助于BA.遙感系統(tǒng)B.地理信息系統(tǒng)C.全球定位系統(tǒng)D.地球衛(wèi)星系統(tǒng)9、 通常確定地球上任何一點(diǎn)的地理位置應(yīng)該具備以下三個(gè)數(shù)據(jù) B

17、A.經(jīng)度、距離、海拔 B.經(jīng)度、緯度、海拔 C.緯度、相對(duì)高度、距離 D.到兩極、赤道的距離和等高線10、通過(guò)地圖、遙感圖像、野外考察等獲得數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)程序是BA.數(shù)據(jù)處理B.信息源C.數(shù)據(jù)庫(kù)D.表達(dá)11、讀“不同地物的反射光譜圖”，下列地理現(xiàn)象或過(guò)程，符合圖示原理的有A CA南極成為地球的“寒極” B撒哈拉沙漠成為七月的“熱極”C撒上碳粉可加速積雪融化 D沿海氣溫日較差小于內(nèi)陸在遙感技術(shù)中，可以根據(jù)植物的反射波譜特征判斷植物的生長(zhǎng)狀況。讀下圖回答4344題。12、圖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 CA紅外線BX光C可見(jiàn)光D紫外線13、根據(jù)圖7的原理，可用遙感技術(shù)直接

18、A CA劃分植物類(lèi)型B判讀植物生長(zhǎng)的土壤類(lèi)型C監(jiān)測(cè)樹(shù)木的生長(zhǎng)狀況D估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量在神舟六號(hào)飛船返回艙座椅的邊上，放置著兩個(gè)白色的包，這就是在飛船緊急情況著陸時(shí)保護(hù)航天員生命安全的救生包。其中在救生包中包括有GPS定位儀等。根據(jù)以上資料，分析回答以下問(wèn)題：1.救生包中GPS定位儀的作用（）A.隨時(shí)知道自己所處的地理坐標(biāo)B.隨時(shí)知道自己所在地的氣候C.隨時(shí)知道自己所處的季節(jié)D.隨時(shí)知道自己所在地的天氣2.目前GPS的主要功能是A.定位和導(dǎo)航B.定位和找礦C.天氣預(yù)報(bào)D.地質(zhì)測(cè)量3.全球定位系統(tǒng)具有的特點(diǎn)有全天候高精度自動(dòng)測(cè)量全球性受地形影響受天氣影響A.B.C.D.4.GPS衛(wèi)星星座的工作衛(wèi)星

19、和在軌備用衛(wèi)星分別是A.21顆和3顆B.22顆和2顆C.21顆和4顆D.24顆和4顆5.下列關(guān)于我國(guó)GPS發(fā)展的敘述，你認(rèn)為不合理的是A.我國(guó)作為航天大國(guó)，積極有效地發(fā)展GPS是非常必要和必需的B.至目前為止，我們?yōu)榱薌PS事業(yè)，相繼發(fā)射了3顆全球定位衛(wèi)星C.我國(guó)的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)是獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)、研制和建立D.我國(guó)的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)在精確程度上已經(jīng)超越了美國(guó)，在軍事和民用領(lǐng)域分別取得了可喜的成績(jī)答案提示1.A2.A3.A4.A5.D4.思考向?qū)дn本P9思考1：通過(guò)與傳統(tǒng)的區(qū)域地理環(huán)境研究方法相比較，我們可以知道遙感的特點(diǎn)（1）“站得高，看得遠(yuǎn)”，感知的視野寬，范圍大；（2）無(wú)論航空器還是航天器

20、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。課本P9思考2：遙感是人的視力的延伸，在一定意義上說(shuō)有一定的道理，但不全面。人眼在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有很高的光譜分辨率，但在可見(jiàn)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(kāi)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(jiàn)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?jiàn)遙感不僅僅是人