地理信息技術(shù)的應用

1、教學課題：地理信息技術(shù)的應用教學目標：1.知識與技能 結(jié)合實例，了解遙感在資源普查、 環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用;舉例說出全球定位系統(tǒng)在定位導航中的應用;運用有關(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。 2.過程與方法 結(jié)合實例并運用有關(guān)資料了解地理信息技術(shù)在實際生活中的應用 3.情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和運用知識的能力教學重點：1）結(jié)合實例，了解遙感在資源普查、 環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用。 2)舉例說出全球定位系統(tǒng)在定位導航中的應用。 3)運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。 教學難點：地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。 教學方法：案例教學法教具：多

2、媒體輔助教學教學過程：教學內(nèi)容教師活動學生活動設計意圖一、創(chuàng)設情境巧妙引入：（創(chuàng)設問題情境）大家利用課外時間上網(wǎng)了解了地理信息系統(tǒng)，那么，請大家討論交流什么是地理信息系統(tǒng)？它是怎樣工作的好嗎？ 學生討論、回答這里只要能引發(fā)學生的學習興趣即可。推進新課二、提出問題（包括習題、材料等）主動探究：一遙感1.簡述遙感的概念？2.遙感具有哪些的特點、分類。3.遙感的原理和工作過程。4.遙感的應用-資源普查、環(huán)境災害監(jiān)測。探究一：遙感技術(shù)是在什么原理的基礎上發(fā)展起來的？探究二：遙感包括哪幾個環(huán)節(jié)？例題1、不同物體和物體的不同狀態(tài)具有不同的電磁波特性，衛(wèi)星傳感器探測地表物體對電磁波的反射和物體自身發(fā)射的電磁

3、波，然后按照一定的規(guī)律把電磁輻射轉(zhuǎn)換為圖像、經(jīng)過處理，提取物體信息，完成遠距離識別物體和物體的狀態(tài)，這就是遙感工作的基本原理，例如，森林發(fā)生火災時，著火樹木的溫度比沒有著火樹木的溫度高，在電磁波的熱紅外波段會輻射出比未著火樹木更多的能量，衛(wèi)星拍攝到的影像上，著火的森林比沒有著火的森林顯示更亮的淺色調(diào)。據(jù)此原理，森林管理部門就建立森林火災實時監(jiān)測預報系統(tǒng)，全天候?qū)ι诌b感信息進行監(jiān)控，如出現(xiàn)火情，就能對火災面積、蔓延情況進行動態(tài)地分析，以作出相應的防災措施。遙感系統(tǒng)同樣對水體的不同狀態(tài)有分辨功能。根據(jù)以上文字材料，請你設計用遙感技術(shù)對我國太湖水質(zhì)狀況監(jiān)測的方案，并提出治理的措施。解析：目前，遙感

4、技術(shù)已被廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域，對于推動經(jīng)濟建設、環(huán)境改善和國防建設起到了重要作用，也是高考密切關(guān)注的一個領域。本題考核學生對遙感的基本知識的掌握情況及其應用能力。答案：方案：獲得太湖水質(zhì)狀況的遙感影像資料（或建立太湖水質(zhì)遙感監(jiān)測預報系統(tǒng)）對水質(zhì)出現(xiàn)的異常情況進行分析，提出預報（或根據(jù)遙感信息對水質(zhì)狀況監(jiān)測分析，提出防治措施）治理措施：防止工業(yè)三廢（或農(nóng)田廢水/污染河水/其他廢棄物）直接排入湖中 保護太湖周邊生態(tài)環(huán)境；對已污染水體進行（人工或生化方法）治理二全球定位系統(tǒng)1能用自己的語言解釋全球定位系統(tǒng)的概念，并初步了解其工作原理；2能說出全球定位系統(tǒng)的三個組成部分及其主要功能；3 能說出

5、GPS接收機的主要種類及其主要用途；4. 能舉例說明全球定位系統(tǒng)在定位導航中的作用。例題1、關(guān)于全球定位系統(tǒng)的說法正確的是A、全球定位系統(tǒng)只能獲得地面某點的經(jīng)緯度，不能確定其高程B、全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立的部分組成，即空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設備部分C、全球定位系統(tǒng)具有高精度和自動測量的特點，但是受地形、天氣等自然因素影響較大D、目前GPS主要應用于軍事領域解析：全球定位系統(tǒng)即GPS，它是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡來獲得地面某點的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立的部分組成，即空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設備部分?？臻g部分由分布在距地面20200千米的6個軌道面上的24顆衛(wèi)星(其中3顆備

6、用)組成；地面監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)測和控制衛(wèi)星上各種設備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否沿預定軌道運行；用戶設備部分為GPS接收機。全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度和自動測量的特點，因此它作為先進的測量手段和新的生產(chǎn)力，已經(jīng)融人了國民經(jīng)濟建設、國防建設和社會發(fā)展的各個應用領域。目前GPS的主要功能是定位和導航，這在各個應用領域如軍事、測量、交通、求援、農(nóng)業(yè)、娛樂等方面都有所體現(xiàn)。答案： A2、GPS技術(shù)給測繪界帶來了一場革命，下列說法不正確的是A、利用GPS技術(shù)，測量精度可以達到毫米級的程度B、與傳統(tǒng)的手工測量手段相比，GPS技術(shù)有著測量精度高的優(yōu)點C、GPS技術(shù)操作簡便，儀器體積小，便于攜帶D、當前，

7、GPS技術(shù)已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動觀測、地籍測量等領域解析： GPS技術(shù)給測繪界帶來了一場革命。利用GPS技術(shù)，測量精度可以達到厘米級的程度。與傳統(tǒng)的手工測量手段相比，GPS技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢：測量精度高；操作簡便，儀器體積小，便于攜帶；全天候操作；信息自動接收、存儲，減少了繁瑣的中間處理環(huán)節(jié)。當前，GPS技術(shù)已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動觀測、地籍測量等領域。答案：A三GIS1結(jié)合實例說明GIS的基本功能。2結(jié)合實例和相關(guān)軟件，初步掌握GIS的基本功能。3了解GIS在城市管理中的應用。例題1、下列說法不正確的是否 （ ）A、GIS技術(shù)是地圖的延伸B、RS技術(shù)是地圖的

8、延伸C、GPS技術(shù)可為用戶提供精確的三維坐標D、GIS技術(shù)可分析、處理GPS技術(shù)及GPS技術(shù)提供的圖像和數(shù)據(jù)解析：GIS技術(shù)是指地理信息技術(shù)，RS技術(shù)指遙感技術(shù)，GPS技術(shù)指全球定位系統(tǒng)。IS技術(shù)是地圖的延伸，可分析、處理GPS技術(shù)及GPS技術(shù)提供的圖像和數(shù)據(jù)。RS技術(shù)是人的視力的延伸。GPS技術(shù)可為用戶提供精確的三維坐標。解答此題常出現(xiàn)錯誤的原因是：對遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位等技術(shù)的簡稱不明確；對各技術(shù)的基本功能不明確。答案：B下列課題中，主要是應用GIS進行研究的有（ ）（多項選擇）A、近50年來，世界糧食總產(chǎn)量與人均產(chǎn)量變化趨勢分析B、近10年來，上海市區(qū)人口分布變化特征與城市建

9、設相關(guān)性分析C、浙江省西部地區(qū)土地利用狀況與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征分析D、上海市浦東新區(qū)內(nèi)環(huán)線內(nèi)主要道路交叉點交通流量狀況通報及優(yōu)化公交線網(wǎng)、站點分布的方案設計答案： BCD “3S”技術(shù)之間的關(guān)系：結(jié)合實例講解三、關(guān)注學生反饋，展示學生探究成果，教師精講示范：遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)的區(qū)別RS借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，并通過分析，揭示目標物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測技術(shù)；GIS是一種能夠采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)(地理參考信息)的空間信息系統(tǒng)(計算機系統(tǒng))；GP

10、S是具有海、陸、空進行全方位、實時三維導航與定位功能的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。“3S”技術(shù)的區(qū)別如下表所示：如何區(qū)分“3S”技術(shù)：地理信息系統(tǒng)主要的功能主要組成部分遙感RS對地表物體進行遠距離的感知，獲取信息衛(wèi)星（飛機）、傳感器、地面接收站全球定位系統(tǒng)GPS導航、定位GPS衛(wèi)星星座、GPS信號接收機、地面監(jiān)控系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)GIS對地理空間數(shù)據(jù)進行輸入、管理、分析計算機系統(tǒng)理清知識點，突破難點四、自主練習，激發(fā)潛能，當堂檢測，教師示范：典型例題1、閱讀下列材料，回答： 1999年，首屆“數(shù)字地球”國際會議在北京召開。專家認為，“數(shù)字地球”是地圖測繪、航空衛(wèi)星遙感、探空和深鉆的深化，是對地測繪

11、系統(tǒng)（EOS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）的綜合，實現(xiàn)地球圈層間的物質(zhì)流、能量流與信息流數(shù)據(jù)的集成，從而對全球化問題進行廣泛研究。 以農(nóng)業(yè)為例，它對農(nóng)業(yè)信息遙感、太空農(nóng)業(yè)等方面具有廣闊的研究前景。一些國家利用資源衛(wèi)星進行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長勢和產(chǎn)量監(jiān)測等。例如，美國利用資源衛(wèi)星在估計本國小麥產(chǎn)量的同時，還對其他國家小麥產(chǎn)量進行估測，根據(jù)所得數(shù)據(jù)制定生產(chǎn)布局、儲運、加工等計劃，確定對外貿(mào)易策略，由此每年可獲利數(shù)億美元。（1）根據(jù)材料推斷，“數(shù)字地球”相關(guān)技術(shù)在“我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”方面可作哪些工作？（2）在全球問題的研究中，除農(nóng)業(yè)外，還有哪些領域可以利用“數(shù)字地球”的相關(guān)技術(shù)

12、？解析：“數(shù)字地球”是信息革命的產(chǎn)物，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，人類地域的信息聯(lián)系將日趨緊密，并逐步真正形成一個“地球村”。信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將成為地理科學密切關(guān)注、運用、研究的重要領域。本題主要考查學生對“數(shù)字地球”有關(guān)技術(shù)的初步認識，大概了解“數(shù)字地球”在測繪、遙感、全球定位、地理信息等方面運用的情況。解答本題時，要重在閱讀理解所給材料中的重要信息，然后結(jié)合我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展進行分析。要弄清“數(shù)字地球”技術(shù)在“我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”應用中的作用，就要先分析影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件、社會經(jīng)濟條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)改革對我國農(nóng)業(yè)的影響，其次，要分析“數(shù)字地球”相關(guān)技術(shù)對這些影響因素所能產(chǎn)生的良性影響，消除不良影響，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)代在全球問題的研究中，可以運用“數(shù)字地球”相關(guān)技術(shù)解決好多問題。如全球溫室效應；海平面上升；臭氧層破壞；地震分布帶；礦產(chǎn)監(jiān)測；地形遙感；全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測；全球氣候預報；生物分布、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測等。答案：（1）利用遙感技術(shù)進行農(nóng)業(yè)資源利用狀況調(diào)查；合理布局農(nóng)業(yè)；監(jiān)