中图版（上海用）第二册：专题 28 地理信息技术 教案
文档属性
| 名称 | 中图版（上海用）第二册：专题 28 地理信息技术 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 721.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版（上海） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-15 13:57:19 | ||
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文档简介
地理信息技术
【教学目标】
一、知识与技能：
1．根据相应图示说出RS、GPS、GIS三类技术的基本工作原理。
2．学会遥感图片的判读方法。
3．能够辨别RS、GPS、GIS三类技术的相应特性。
4．能够列举RS、GPS、GIS三类技术的实际应用案例。
二、方法与过程：
1．能够运用“3S”工作原理示意图，简单说出三类技术的基本工作原理。
2．通过真彩色和彩红外遥感图片的对比观察，知道一些基本地物在彩红外波段的色彩，能判读简单遥感图像上的基本地物。
3．通过演示GIS数据库建立的示意图，让学生初步了解GIS的相关软件。
4．通过小组合作的方式，让学生分别列举“3S”技术的应用。
三、情感、态度与价值观：
通过对现代地理信息技术强大的功能介绍，突现地理科学技术对生产、生活实践的巨大作用，懂得地理知识的应用价值，感悟信息技术和现代地理科学的魅力，培养对科学的兴趣。
【教学重点】
RS、GPS、GIS在日常生活与国民经济建设中的运用。
【教学难点】
1．RS、GPS、GIS的工作原理与特性。
2．遥感图像的简单判读。
【教学方法】
计算机辅助教学法、小组合作讨论法
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入：
播放视频：影片中涉及到的地理信息技术；让学生感受视频中涉及到的现代地理信息技术，激发学习兴趣。
二、新课教学
（一）遥感(RS)
教师提供：本校校园的遥感照片、遥感原理示意图、彩红外航空像片、真彩色航空像片、“遥感技术在汶川地震中的应用”的相关资料
师生活动：
让学生感受一下真实的遥感照片，尝试分辨照片中的地表事物；师生共同说出遥感的技术组成和基本原理。最后通过案例，让学生了解遥感在各个方面的应用。
师生探讨内容：
1．空中的眼睛——遥感(RS)
遥感（Remote
Sensing，简称RS），顾名思义，就是从遥远的地方探测物体。遥感技术由以下几个要素构成：
（1）遥感对象——被感测的地物。
（2）传感器——感测地物的仪器，如航空摄影机、扫描仪（包括电视摄像机等）、
雷达等。
（3）信息传播的媒介——电磁波等。
（4）遥感平台——装载传感器并使之有效工作的装置，如飞机、人造地球卫星、航天飞机、空间站等。
（5）信息处理与分析系统——光学技术设备和计算机硬件、软件设备，主要对遥感图像等数据进行处理、分析与应用。
2．一般地物的判读标志主要是影像的形状和色调特征
3．RS应用实例：
①遥感与森林火灾监测
1987年5月6日，大兴安岭林区发生了震惊中外的森林大火，过火林地面积达1
万多平方千米。中科院遥感卫星地面站利用卫星遥感监测技术，测得东西两个火区位置及蔓延趋势的热辐射影像图，对及时准确地掌握火情，正确设定防火隔离带和指导现场灭火工作发挥了重要作用，还为人工降雨灭火确定了具体地点。
②20世纪80年代以来，我国利用遥感技术第一次提供了国土面积和耕地面积的准确数据；在西藏完成了全国第一次土地详查，获得了我国沙漠化、土地盐渍化、水土流失、环境污染等的基本状况和发展程度数据；
快速监测旱涝灾害，及时对灾情做出科学评估；
在东北、华北地区进行了多年的小麦、玉米和水稻产量估算，林地与草地分类，虫害、火情监测；
对台风、暴雨等灾害性天气的预报取得了显著的成效；
在地质矿产勘探、地质灾害监测、大型工程选址等方面进行了大规模应用；在海洋资源开发、海洋环境监测、海洋工程建设中的应用也越来越广泛。
③遥感与西藏“资源走廊”
借助遥感技术，我国地质工作者在西藏北部发现了一条蕴藏着丰富的金、铜、锑等矿藏的“资源走廊”。
“资源走廊”位于西藏中北部狮泉河—那曲—昌都一带，绵延1800多千米，面积约33万平方千米。利用遥感技术已经在600余处发现50多种矿产，尤以金矿藏量最大，将成为最重要的金矿带。通过实地验证，科学家们发现了大型远景岩金矿。
走廊的东端玉龙铜矿，蕴藏量居我国前列；走廊北部是巨型的锑矿带。
据估算，“资源走廊”矿产资源潜在价值达6万亿元，约占西藏全区矿产资源潜在价值的60%，显示出巨大的经济潜力。“资源走廊”将成为青藏高原上的一条“金腰带”。
（二）GPS
教师提供：2005年10月我国完成珠峰高程测量成果、GPS测量示意图和动画演示、GPS在其他领域应用的材料等相关资料。
师生活动：
教师简单介绍GPS工作原理；由学生熟悉的案例入手，让学生感受GPS的应用。教师指导小组讨论GPS的其他应用；通过引导学生思考除了运用GPS技术，还有什么技术，引出GIS的学习环节。
师生探讨内容：
1．测量的革命——全球定位系统（Global
Positioning
System，简称GPS）。
GPS的工作原理可以简单地描述为：运行在天空的卫星内部装有高精度的原子钟，并且有随时可更新的数据库，它记录着自己和其他GPS卫星的位置。
只要有3颗卫星的相对位置数据，利用数学原理就可以计算出地面物体的位置；有4颗卫星的相对位置数据，就可以迅速计算出运动中的地面物体的位置和速度。
GPS
用于静态定位时，精度可达毫米级；用于动态定位时，精度最高可达厘米级。
2．GPS的应用：
①GPS
在军事、大地测量、城市规划、交通、旅游、探矿、地壳运动监测和地震预报、海洋学、冰川学、气象学等方面具有相当高的应用价值。
②在大地测量方面，以往科学家估测板块每年移动数厘米，听起来如同神话，令人难以置信，原因是无法验证。如今利用GPS，就可以测量出板块移动的精确距离，从而使板块学说从假说走向科学。
③在大气科学方面，以GPS卫星轨道和GPS接收站的坐标为基础，可以用接收到的受电离层影响的GPS
无线电信号来解析大气电离层的电子浓度。同样，接收到的受大气折射影响的GPS无线电信号可以用来测定大气中的水分含量。
④在野外勘探和考察中，利用GPS
可以快速准确地确定勘探和考察的位置。
（三）GIS
教师提供：GIS的组成示意图、GIS数据库建立的示意图、GIS应用的相关素材等相关资料。
师生活动：
教师讲解了解GIS的组成部分和工作原理，帮助学生初步了解GIS相关的软件；并引导学生交流他们所了解的GIS的应用，
师生探讨内容：
1．地理科学的第三代语言——地理信息系统（Geographic
Information
System，简称GIS）
是利用计算机软硬件技术，对空间数据进行组织、管理、分析、显示的系统，其基本构成一般包括以下五个部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
GIS
最突出的特征就是依据地理空间关系，采集、编辑、存储、处理信息，进行空间分析和空间统计等基本操作。
GIS具有图形化、可视化的优点。
GIS可以借助模型，仿真各种自然过程和思维过程，高效地反映人的规划决策、思维结果，是资源、环境、空间决策的辅助工具。
GIS已广泛应用于测绘、土地资源管理、环境保护、灾害监测与评估、城乡规划、市场分析、区域管理、军事等领域。
2．GIS应用实例：
用GIS手段将城市的地形、位置、风向信息，城市的危险品仓库的位置信息、危险品仓库发生爆炸、泄露时灾害波及的范围信息，危险品仓库周边居民、企业信息，周边救灾设施的位置和能力信息，疏散和救灾的路线信息以及外围地区可能容纳灾民场所的信息用数字化的方法制作成一个城市危险品的防灾救灾系统。当事故发生时，即可通过GIS系统显示出灾害的级别、波及的范围、疏散的人员和路线，并计算出需要调集的救灾设施。相关部门可以根据GIS
系统发出警报，及时有序地组织救灾抢险工作。
GIS与城市防灾减灾：一个城市中的大型储油罐突然起火，政府部门瞬间就能确定火灾波及范围、消防车辆及援救人员赶往现场的最短路径和火灾现场周边市民疏散的最便捷路径等，并迅速确定救灾方案，预估火灾造成的损失。这一切都可以借助地理信息系统（GIS）技术来实现。
以GIS技术为基础的上海市紧急事故响应系统已经安装在上海市市政府大楼，该系统的运行使上海市各级政府部门能够及时了解灾情，迅速做出灾后应急反应，并做出正确决策，最大限度地降低灾害带来的损失。
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【教学目标】
一、知识与技能：
1．根据相应图示说出RS、GPS、GIS三类技术的基本工作原理。
2．学会遥感图片的判读方法。
3．能够辨别RS、GPS、GIS三类技术的相应特性。
4．能够列举RS、GPS、GIS三类技术的实际应用案例。
二、方法与过程：
1．能够运用“3S”工作原理示意图，简单说出三类技术的基本工作原理。
2．通过真彩色和彩红外遥感图片的对比观察，知道一些基本地物在彩红外波段的色彩，能判读简单遥感图像上的基本地物。
3．通过演示GIS数据库建立的示意图，让学生初步了解GIS的相关软件。
4．通过小组合作的方式，让学生分别列举“3S”技术的应用。
三、情感、态度与价值观：
通过对现代地理信息技术强大的功能介绍，突现地理科学技术对生产、生活实践的巨大作用，懂得地理知识的应用价值，感悟信息技术和现代地理科学的魅力，培养对科学的兴趣。
【教学重点】
RS、GPS、GIS在日常生活与国民经济建设中的运用。
【教学难点】
1．RS、GPS、GIS的工作原理与特性。
2．遥感图像的简单判读。
【教学方法】
计算机辅助教学法、小组合作讨论法
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入：
播放视频：影片中涉及到的地理信息技术；让学生感受视频中涉及到的现代地理信息技术，激发学习兴趣。
二、新课教学
（一）遥感(RS)
教师提供：本校校园的遥感照片、遥感原理示意图、彩红外航空像片、真彩色航空像片、“遥感技术在汶川地震中的应用”的相关资料
师生活动：
让学生感受一下真实的遥感照片，尝试分辨照片中的地表事物；师生共同说出遥感的技术组成和基本原理。最后通过案例，让学生了解遥感在各个方面的应用。
师生探讨内容：
1．空中的眼睛——遥感(RS)
遥感（Remote
Sensing，简称RS），顾名思义，就是从遥远的地方探测物体。遥感技术由以下几个要素构成：
（1）遥感对象——被感测的地物。
（2）传感器——感测地物的仪器，如航空摄影机、扫描仪（包括电视摄像机等）、
雷达等。
（3）信息传播的媒介——电磁波等。
（4）遥感平台——装载传感器并使之有效工作的装置，如飞机、人造地球卫星、航天飞机、空间站等。
（5）信息处理与分析系统——光学技术设备和计算机硬件、软件设备，主要对遥感图像等数据进行处理、分析与应用。
2．一般地物的判读标志主要是影像的形状和色调特征
3．RS应用实例：
①遥感与森林火灾监测
1987年5月6日，大兴安岭林区发生了震惊中外的森林大火，过火林地面积达1
万多平方千米。中科院遥感卫星地面站利用卫星遥感监测技术，测得东西两个火区位置及蔓延趋势的热辐射影像图，对及时准确地掌握火情，正确设定防火隔离带和指导现场灭火工作发挥了重要作用，还为人工降雨灭火确定了具体地点。
②20世纪80年代以来，我国利用遥感技术第一次提供了国土面积和耕地面积的准确数据；在西藏完成了全国第一次土地详查，获得了我国沙漠化、土地盐渍化、水土流失、环境污染等的基本状况和发展程度数据；
快速监测旱涝灾害，及时对灾情做出科学评估；
在东北、华北地区进行了多年的小麦、玉米和水稻产量估算，林地与草地分类，虫害、火情监测；
对台风、暴雨等灾害性天气的预报取得了显著的成效；
在地质矿产勘探、地质灾害监测、大型工程选址等方面进行了大规模应用；在海洋资源开发、海洋环境监测、海洋工程建设中的应用也越来越广泛。
③遥感与西藏“资源走廊”
借助遥感技术，我国地质工作者在西藏北部发现了一条蕴藏着丰富的金、铜、锑等矿藏的“资源走廊”。
“资源走廊”位于西藏中北部狮泉河—那曲—昌都一带，绵延1800多千米，面积约33万平方千米。利用遥感技术已经在600余处发现50多种矿产，尤以金矿藏量最大，将成为最重要的金矿带。通过实地验证，科学家们发现了大型远景岩金矿。
走廊的东端玉龙铜矿，蕴藏量居我国前列；走廊北部是巨型的锑矿带。
据估算，“资源走廊”矿产资源潜在价值达6万亿元，约占西藏全区矿产资源潜在价值的60%，显示出巨大的经济潜力。“资源走廊”将成为青藏高原上的一条“金腰带”。
（二）GPS
教师提供：2005年10月我国完成珠峰高程测量成果、GPS测量示意图和动画演示、GPS在其他领域应用的材料等相关资料。
师生活动：
教师简单介绍GPS工作原理；由学生熟悉的案例入手，让学生感受GPS的应用。教师指导小组讨论GPS的其他应用；通过引导学生思考除了运用GPS技术，还有什么技术，引出GIS的学习环节。
师生探讨内容：
1．测量的革命——全球定位系统（Global
Positioning
System，简称GPS）。
GPS的工作原理可以简单地描述为：运行在天空的卫星内部装有高精度的原子钟，并且有随时可更新的数据库，它记录着自己和其他GPS卫星的位置。
只要有3颗卫星的相对位置数据，利用数学原理就可以计算出地面物体的位置；有4颗卫星的相对位置数据，就可以迅速计算出运动中的地面物体的位置和速度。
GPS
用于静态定位时，精度可达毫米级；用于动态定位时，精度最高可达厘米级。
2．GPS的应用：
①GPS
在军事、大地测量、城市规划、交通、旅游、探矿、地壳运动监测和地震预报、海洋学、冰川学、气象学等方面具有相当高的应用价值。
②在大地测量方面，以往科学家估测板块每年移动数厘米，听起来如同神话，令人难以置信，原因是无法验证。如今利用GPS，就可以测量出板块移动的精确距离，从而使板块学说从假说走向科学。
③在大气科学方面，以GPS卫星轨道和GPS接收站的坐标为基础，可以用接收到的受电离层影响的GPS
无线电信号来解析大气电离层的电子浓度。同样，接收到的受大气折射影响的GPS无线电信号可以用来测定大气中的水分含量。
④在野外勘探和考察中，利用GPS
可以快速准确地确定勘探和考察的位置。
（三）GIS
教师提供：GIS的组成示意图、GIS数据库建立的示意图、GIS应用的相关素材等相关资料。
师生活动：
教师讲解了解GIS的组成部分和工作原理，帮助学生初步了解GIS相关的软件；并引导学生交流他们所了解的GIS的应用，
师生探讨内容：
1．地理科学的第三代语言——地理信息系统（Geographic
Information
System，简称GIS）
是利用计算机软硬件技术，对空间数据进行组织、管理、分析、显示的系统，其基本构成一般包括以下五个部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
GIS
最突出的特征就是依据地理空间关系，采集、编辑、存储、处理信息，进行空间分析和空间统计等基本操作。
GIS具有图形化、可视化的优点。
GIS可以借助模型，仿真各种自然过程和思维过程，高效地反映人的规划决策、思维结果，是资源、环境、空间决策的辅助工具。
GIS已广泛应用于测绘、土地资源管理、环境保护、灾害监测与评估、城乡规划、市场分析、区域管理、军事等领域。
2．GIS应用实例：
用GIS手段将城市的地形、位置、风向信息，城市的危险品仓库的位置信息、危险品仓库发生爆炸、泄露时灾害波及的范围信息，危险品仓库周边居民、企业信息，周边救灾设施的位置和能力信息，疏散和救灾的路线信息以及外围地区可能容纳灾民场所的信息用数字化的方法制作成一个城市危险品的防灾救灾系统。当事故发生时，即可通过GIS系统显示出灾害的级别、波及的范围、疏散的人员和路线，并计算出需要调集的救灾设施。相关部门可以根据GIS
系统发出警报，及时有序地组织救灾抢险工作。
GIS与城市防灾减灾：一个城市中的大型储油罐突然起火，政府部门瞬间就能确定火灾波及范围、消防车辆及援救人员赶往现场的最短路径和火灾现场周边市民疏散的最便捷路径等，并迅速确定救灾方案，预估火灾造成的损失。这一切都可以借助地理信息系统（GIS）技术来实现。
以GIS技术为基础的上海市紧急事故响应系统已经安装在上海市市政府大楼，该系统的运行使上海市各级政府部门能够及时了解灾情，迅速做出灾后应急反应，并做出正确决策，最大限度地降低灾害带来的损失。
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