地理信息技術(shù)的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì)二-中圖版高中地理必修第二冊-中圖版高中地理必修第二冊教案資料文檔

第四章國土開發(fā)與保護(hù)

第四節(jié)地理信息技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

教材分析

本節(jié)內(nèi)容主要涉及地理信息技術(shù)的應(yīng)用。1、人口空間分布與發(fā)展預(yù)測；2、國土資源監(jiān)察；3、車輛導(dǎo)航調(diào)

度；4、旅游信息查詢；5、城市規(guī)劃與評價。

教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)

1.綜合思維：結(jié)合地理信息技術(shù)的工作原理和示意圖，復(fù)習(xí)相關(guān)技術(shù)的概念、原理和功能，結(jié)合生活實(shí)際列

舉地理信息技術(shù)在解決人文地理問題中的應(yīng)用

2.地理實(shí)踐力：通過操作基于位置服務(wù)的相關(guān)軟件，如租車服務(wù)、物流配送、旅游信息查詢相關(guān)軟件，說出

地理信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

3.區(qū)域認(rèn)知：結(jié)合圖像，說出地理信息技術(shù)在城市交通、土地利用方式、環(huán)境監(jiān)測等城市管理與規(guī)劃中的應(yīng)

用，通過運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行區(qū)位選址，了解地理信息系統(tǒng)的空間分析功能

4.人地協(xié)調(diào)觀：了解地理信息技術(shù)在國土資源監(jiān)察、人口空間分布與發(fā)展預(yù)測等方面的應(yīng)用，了解我國信息

產(chǎn)業(yè)的建設(shè)成就和基本國情

教學(xué)重難點(diǎn)

1.應(yīng)用地理信息技術(shù)探究人文地理問題，掌握地理信息技術(shù)和方法

2.地理信息系統(tǒng)的功能與應(yīng)用

課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：課件、投影儀等；發(fā)學(xué)案。

學(xué)生準(zhǔn)備：結(jié)合學(xué)案進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。

教學(xué)過程

主要環(huán)節(jié)與時間教師（講解、提問、演示）活動學(xué)生活動

導(dǎo)入信息：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)

_新課導(dǎo)入社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用

思考、討論

時間：0-2分鐘戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重

要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

20世紀(jì)后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道

路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號系

統(tǒng)，向中國提供服務(wù)；20xx年年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太

地區(qū)提供服務(wù)；計(jì)劃在20xx年前后，建成北斗全球系統(tǒng)，向全球

提供服務(wù)。2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智

能的綜合時空體系。

隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用

于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森

林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步

滲透到人類社會生產(chǎn)和人們生活的方方面面,為全球經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)

展注入新的活力。

思考：發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對于我國的意義？北斗衛(wèi)星導(dǎo)

航系統(tǒng)有哪些應(yīng)用？北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)會給我們的生產(chǎn)生活帶來

哪些改變？

相信本節(jié)課后，同學(xué)們對這些問題會有自己的思考。

板書：第四節(jié)地理信息技術(shù)的應(yīng)用

1.綜合思維：結(jié)合地理信息技術(shù)的工作原理和示意圖，復(fù)習(xí)相

關(guān)技術(shù)的概念、原理和功能，結(jié)合生活實(shí)際列舉地理信息技術(shù)在解

決人文地理問題中的應(yīng)用

2.地理實(shí)踐力：通過操作基于位置服務(wù)的相關(guān)軟件，如租車服

務(wù)、物流配送、旅游信息查詢相關(guān)軟件，說出地理信息技術(shù)的應(yīng)用

二、學(xué)習(xí)目標(biāo)領(lǐng)域聽講、做筆

時間：3分鐘3.區(qū)域認(rèn)知：結(jié)合圖像，說出地理信息技術(shù)在城市交通、土地記

利用方式、環(huán)境監(jiān)測等城市管理與規(guī)劃中的應(yīng)用，通過運(yùn)用地理信

息系統(tǒng)軟件進(jìn)行區(qū)位選址，了解地理信息系統(tǒng)的空間分析功能

4.人地協(xié)調(diào)觀：了解地理信息技術(shù)在國土資源監(jiān)察、人口空間

分布與發(fā)展預(yù)測等方面的應(yīng)用了解我國信息產(chǎn)業(yè)的建設(shè)成就和基

本國情

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地理信息技術(shù)復(fù)習(xí)首先，我們復(fù)習(xí)一下地理信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識。思考，做筆

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特點(diǎn)和功能簡單理解

地表觀察、地理數(shù)據(jù)收

遙感是什么？有什么？

集

全球?qū)Ш娇臻g位置（地理坐標(biāo)）的

在哪里？

衛(wèi)星系統(tǒng)確定、導(dǎo)航

地理信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、為什么？有何聯(lián)系？

系統(tǒng)決策應(yīng)用怎么做？

1、遙感

時間：4-6分鐘

寫出圖中A所代表的地理信息技術(shù)的英文縮寫。

A：RS

2、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)主要功能是定位、導(dǎo)航，但是全球?qū)Ш?/p>

衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用不僅僅是大家所熟知的導(dǎo)航軟件，它的應(yīng)用更廣更

深，在森林普查與規(guī)劃、海洋調(diào)查與監(jiān)測、氣象與地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測

與救援等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

3、地理信息系統(tǒng)：

（1）位置分析：解決與“位置”有關(guān)的問題。

（2）趨勢研究：包括空間趨勢和隨時間的演變趨勢。

（3）模式研究：通過模式分析，可以揭示各種地物之間的空間關(guān)

系。

（4

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)模擬分析：利用地理信息系統(tǒng)，將已掌握的地理規(guī)律用數(shù)字方法

表達(dá)出來，即建立模型，來模擬其中某種因素的變化，以及產(chǎn)生的

結(jié)果。

板書：一、地理信息技術(shù)復(fù)習(xí)

過渡提問：結(jié)合所學(xué)以及教材內(nèi)容，思考地理信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用思考、回答

時間：7分鐘場景。所提問題

1.人口空間分布分析

(1)掌握人口空間分布和遷移的空間特征、空間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)等，

對社會發(fā)展和政府決策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(2)人口數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的地理空間位置具有一定的相關(guān)性，利

用地理信息系統(tǒng)對空間信息獨(dú)有的空間分析功能，可以設(shè)計(jì)開發(fā)出

人口空間統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。

2.人口發(fā)展趨勢預(yù)報

(1)根據(jù)現(xiàn)有人口資料對未來人口狀況進(jìn)行預(yù)測，以便為各種

決策提供科學(xué)依據(jù)。

(2)將人口信息與其分布的地理區(qū)域進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)能為

人口空間分布與發(fā)

政府部門制定宏觀政策提供依據(jù)，還能為醫(yī)療衛(wèi)生、教育、救援等思考、討論、

展預(yù)測

公共服務(wù)機(jī)構(gòu)及企業(yè)發(fā)展提供幫助?；卮?/p>

時間：8-13分鐘

案例：少數(shù)民族人口分布重心變化圖

94t109*E

“JI

..二

制作該圖需要先收集我國1953—20xx年我國少數(shù)民族人口分

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布的數(shù)據(jù)，然后將收集好的各種數(shù)據(jù)資料，經(jīng)過分類和格式轉(zhuǎn)換，

就可輸入到計(jì)算機(jī)中，將數(shù)據(jù)采用“分層”

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技術(shù)進(jìn)行存儲，對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、分析，建立數(shù)據(jù)模型，對少

數(shù)民族人口數(shù)據(jù)進(jìn)行描述表達(dá)出來，就可能得到1953?20xx年我

國少數(shù)民族人口分布重心變化圖，這種信息技術(shù)就是地理信息系

統(tǒng)，即GIS。根據(jù)圖中我國的省級行政單位的輪廓特征可知，圖中

省區(qū)為四川省，圖中顯示，我國少數(shù)民族人口分布重心在四川省，

四川省位于我國西南地區(qū)，人口重心偏向我國西南，說明少數(shù)民族

人口西部和南部數(shù)量較多,。

板書：二、人口空間分布與發(fā)展預(yù)測

【合作探究1】地理信息技術(shù)在人文地理研究中的應(yīng)用

閱讀材料，回答問題。

現(xiàn)在為了維持人民群眾的人身、財(cái)產(chǎn)安全和維持正常的社會秩序，

我國大量地在各大中城市合理布局了許多no指揮中心。HO指揮

中心在接到報警后，能在最短的時間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)。為

了提高出警率，許多城市在配備巡邏車的同時大量地應(yīng)用地理信息

技術(shù)。下圖為交通管理示意圖。

【合作探究1】地理最近的

巡邏車合作討論、

信息技術(shù)在人文地■

思考、回答

理研究中的應(yīng)用指揮

X(中心7問題

時間：15-19分鐘X

據(jù)此探究下列問題：

(1)110指揮中心要隨時掌握每一輛巡邏車在城市中的位置，可以利

用哪一種地理信息技術(shù)？

(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

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一種地理信息技術(shù)？

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(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點(diǎn)的道路是否通暢，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？

(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員，描述在接到報警電話到指揮

警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。

【提示】(1)可以利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。

(2)可以利用地理信息系統(tǒng)。

(3)還要用攝像和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)重交通堵塞，需要另

外找較近的且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)接警確認(rèn)出事地點(diǎn)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(或能最快到達(dá))的巡

警車，通知該巡警車。

提問：我們復(fù)習(xí)了地理信息技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容，也學(xué)習(xí)了人口空間分

過渡思考，回答

布與發(fā)展預(yù)測的應(yīng)用，并探究了地理信息技術(shù)在人文地理研究中的

時間：20分鐘所提問題

應(yīng)用，思考地理信息技術(shù)在國土資源監(jiān)察&車輛導(dǎo)航調(diào)度的應(yīng)用。

板書：三、國土資源監(jiān)察&車輛導(dǎo)航調(diào)度

國土資源監(jiān)察

1.國土資源監(jiān)察主要包括土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、土地質(zhì)量調(diào)查、

土地評價以及土地監(jiān)測等。

2.通過地理信息系統(tǒng)，將各種資源信息進(jìn)行疊加和分析，生

國土資源監(jiān)察&車

成各種國土資源綜合電子地圖?？梢苑治龊皖A(yù)測國土資源問題，提聽講，做筆

輛導(dǎo)航調(diào)度

高基層國土資源隊(duì)伍的快速反應(yīng)能力，極大地提升監(jiān)測的準(zhǔn)確性。記

時間：21-25分鐘

案例：3s技術(shù)在第三次國土調(diào)查中的應(yīng)用

第三次國土調(diào)查工作根據(jù)國家統(tǒng)一下發(fā)的遙感影像以及內(nèi)業(yè)

比對提取的變化信息，疊加已有資料包括：農(nóng)村土地調(diào)查、城鎮(zhèn)地

籍調(diào)查和集體土地確權(quán)登記發(fā)證成果，以最近一次的數(shù)據(jù)成果為工

作底圖，疊加其他資料進(jìn)行分析對比。

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第三次國土調(diào)查過程中，通過遙感圖像或圖像處理技術(shù)，提取

線狀地物、圖斑、不一致圖斑，進(jìn)行工作底圖、專題圖件的制作。

利用GPS技術(shù)進(jìn)行有變化的權(quán)屬界線、地類圖斑、新增地物

補(bǔ)測，達(dá)到快速定位，獲取更新數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)。利用GPS技術(shù)

進(jìn)行有變化的權(quán)屬界線、地類圖斑、新增地物補(bǔ)測，達(dá)到快速定位，

獲取更新數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)。

GIS技術(shù)主要用于土地利用數(shù)據(jù)和圖件的制作和管理，能夠準(zhǔn)

確、快速地儲存、查詢、分析和處理數(shù)據(jù)。利用GIS軟件能夠較

為便捷地進(jìn)行圖形編輯，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的錄入、刪除、

編輯、查詢，在土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，借助GIS的相關(guān)

功能，進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢、提取、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。

RS為GIS提供可靠的數(shù)據(jù)源，GPS為GIS在外業(yè)調(diào)查中獲取

更新數(shù)據(jù)，GIS對RS和GPS提供的數(shù)據(jù)和源進(jìn)行詳細(xì)的信息分析

與應(yīng)用，保持調(diào)查成果的現(xiàn)勢性。將遙感、全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)和地

理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起的3S一體化技術(shù)應(yīng)用于第三次國土調(diào)

查內(nèi)外業(yè)工作中，可以更加高效、精確、方便、經(jīng)濟(jì)。

拓展閱讀：地理信息技術(shù)推動國土資源監(jiān)察

自然資源部副部長王廣華在20xx年10月30日開幕的20xx

GIS軟件技術(shù)大會上說，自然資源管理和地理空間信息密不可分。

地理信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能以及區(qū)塊鏈等新一代信

息技術(shù)融合，將激發(fā)地理信息產(chǎn)業(yè)新的生命力。當(dāng)前立足第三次全

國國土調(diào)查和新一輪國土空間規(guī)劃工作，我國將加快推動建立統(tǒng)一

的自然資源一張網(wǎng)、分布式的自然資源一張圖和統(tǒng)一的國土空間基

礎(chǔ)信息平臺。通過推動新一代信息技術(shù)和自然資源管理深度融合，

充分利用視頻、傳感器、智能終端以及5G技術(shù)，地理空間數(shù)據(jù)獲

取周期將更短、精度將更高。通過推動地理信息技術(shù)與人工智能融

合，國土空間要素自動識別、提取技術(shù)將有更大突破，形成地上、

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地下國土空間一體化三維管理機(jī)制。

車輛導(dǎo)航調(diào)度

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在交通方面，租車服務(wù)、物流配送等許多行業(yè)利用全球?qū)Ш叫l(wèi)

星系統(tǒng)，對車輛進(jìn)行導(dǎo)航跟蹤、調(diào)度管理，合理分配車輛。

過渡我們了解了地理信息技術(shù)在國土資源監(jiān)察&車輛導(dǎo)航調(diào)度的

思考

時間：26分鐘應(yīng)用，接下來讓我們通過合作探究，提升“3S”圖像的判讀能力。

【合作探究2】RS在考古領(lǐng)域的應(yīng)用

閱讀圖文資料，完成下列要求。

20xx年4月19日，在北非突尼斯召開的“一帶一路”遙感考古新

聞發(fā)布會上，公布了中國科學(xué)家利用遙感技術(shù)在突尼斯中南部發(fā)現(xiàn)

的10處古羅馬時期遺址，這一發(fā)現(xiàn)揭示了當(dāng)時的軍事防御系統(tǒng)與

農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)布局。下圖示意突尼斯及其古羅馬遺址區(qū)遙感影像。

（1）說出突尼斯的地理位置特征。

（2）簡述現(xiàn)代遙感技術(shù)應(yīng)用于考古的優(yōu)點(diǎn)。

（3）從環(huán)境特點(diǎn)角度，說明突尼斯中南部有利于遙感考古發(fā)揮其

獨(dú)特優(yōu)勢的主要原因。

（4）說明遙感考古除利用“3S”技術(shù)外，還需結(jié)合哪些方法進(jìn)行。

【答案】（1）地處中緯度（亞熱帶），非洲北端（部），地中海沿岸（北、

東臨地中海），西與阿爾及利亞為鄰，東南與利比亞接壤

（2）現(xiàn)代遙感技術(shù)視域廣闊，考察的范圍大;能夠瞬時成像、實(shí)時傳

輸、快速處理，迅速獲取遺存信息，考察的速度快;不受天氣等影響,

可以實(shí)施全天候考察

（3）突尼斯中南部（遺址區(qū)）位于（撒哈拉）沙漠邊緣，氣候干旱，

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植被覆蓋率低，環(huán)境條件較差，人類活動較少;面廣點(diǎn)多，不利于傳統(tǒng)

考古，有利于遙感考古發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢

(4)文獻(xiàn)分析和實(shí)地調(diào)研

板書：四、旅游信息查詢&城市規(guī)劃與評價

旅游信息查詢

三維數(shù)字地球平臺可以快速實(shí)現(xiàn)旅游資源的可視化、旅游資源

和信息的快速查詢與空間定位功能，實(shí)現(xiàn)旅游資源的信息化管理，

使用戶能夠全方位觀察旅游景觀。

拓展閱讀：數(shù)字地球

數(shù)字地球是美國副總統(tǒng)戈?duì)栍?998年1月在加利福尼亞科學(xué)

中心開幕典禮上發(fā)表的題為“數(shù)字地球—新世紀(jì)人類星球之認(rèn)識”

演說時，提出的一個與GIS(GeographicInformationSystem,是一■

種基于計(jì)算機(jī)的地理信息系統(tǒng),它可以對在地球上存在的東西和發(fā)

生的事件進(jìn)行成圖和分析)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)等高新技術(shù)密切相關(guān)

旅游信息查詢&城

的概念。思考、聽講，

市規(guī)劃與評價

數(shù)字地球是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)，其核做筆記

時間：31-35分鐘

心思想是用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會活動諸方

面的問題，最大限度地利用資源，并使普通百姓能夠通過一定方式

方便地獲得他們所想了解的有關(guān)地球的信息，其特點(diǎn)是嵌入海量地

理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多分辨率、三維對地球的描述，即'虛擬地球通俗

地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環(huán)境的

時空變化裝入電腦中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為

人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂服務(wù)。

城市規(guī)劃與評價

1.城市的規(guī)劃與建設(shè)是一個長期的過程，與城市的人文、歷

史、地理環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)緊密相關(guān)。

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2

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.利用遙感技術(shù)對城市的空間布局進(jìn)行信息分析，可以獲得指

導(dǎo)城市規(guī)劃的信息，包括城市交通調(diào)查、人口調(diào)查、環(huán)境調(diào)查、城

市用地變化監(jiān)測等。

案例：“3S”技術(shù)在數(shù)字城市中的應(yīng)用

GPS：1.城市測繪技術(shù)的應(yīng)用:①數(shù)字城市參考基準(zhǔn)的建立②

城市基礎(chǔ)信息采集與更新;2.社會服務(wù)中的應(yīng)用:①基于數(shù)字城市

的GPS導(dǎo)航服務(wù)②城市公眾生活質(zhì)量的改善

RS:1.城市空間布局綜合分析;2.城市規(guī)劃實(shí)施情況動態(tài)監(jiān)

測

GIS:1.構(gòu)建城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫;2.規(guī)劃信息的查詢與管

理；3.輔助城市規(guī)劃進(jìn)行各項(xiàng)專題分析;4.實(shí)現(xiàn)三維展示與漫游；；

5.規(guī)劃成果的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布;6.規(guī)劃方案比選和分析評價

拓展閱讀：智慧城市

智慧城市（英語：SmartCity）起源于傳媒領(lǐng)域，是指利用各

種信息技術(shù)或創(chuàng)新概念，將城市的系統(tǒng)和服務(wù)打通、集成，以提升

資源運(yùn)用的效率，優(yōu)化城市管理和服務(wù)，以及改善市民生活質(zhì)量。

智慧城市是把新一代信息技術(shù)充分運(yùn)用在城市中各行各業(yè)基

于知識社會下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級形態(tài)，實(shí)現(xiàn)

信息化、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化深度融合，有助于緩解“大城市病”，提高

城鎮(zhèn)化質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和動態(tài)管理，并提升城市管理成效和改善

市民生活質(zhì)量。

當(dāng)堂檢測觀察、練習(xí)、

讀車載導(dǎo)航儀導(dǎo)航監(jiān)控原理示意圖，完成1?2題。

時間：36-39分鐘回答

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1.圖中M表示（）

A.制作全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)

B.分析交通狀況

C.生成電子地圖

D.計(jì)算三維坐標(biāo)

【答案】C

【解析】