2012高二地理新人教版必修三学案 1.2 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 第1课时

1.2 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 第1课时 遥感与全球定位系统 学案（人教版必修3）
[学习目标]　1.了解遥感的概念、主要环节，掌握遥感在资源普查、环境和自然灾害监测中的应用。2.说明全球定位系统的三大组成部分、工作特点，掌握全球定位系统在定位导航中的应用。
一、地理信息技术
1．概念：获取、管理、分析和应用①地理空间信息的现代技术的总称。
2．类型
3．应用领域
(1)区域地理环境研究：包括资源调查、②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。
(2)大众化应用：包括GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。
二、遥感(RS)
1．概念：人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备，对地表物体进行③远距离的感知。
2．主要环节
3．原理：由于地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的④电磁波也各不相同。
4．在区域分析中的作用：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。
三、全球定位系统(GPS)
1．概念：利用⑤卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
2．组成
3．作用：为各类用户提供精密的⑧三维坐标、速度和时间。
4．特点：具有全能性、全球性、⑨全天候、连续性和⑩实时性。
我的疑惑
1．　 。
2． 　。
3． 　。探究点一　遥感及其应用
【探究材料】
2010年11月8日，国家国防科技工业局首次公布“嫦娥二号”卫星传回的“嫦娥三号”预选着陆区月球虹湾区域局部影像图。
这张月球虹湾局部影像图成像时间为10月28日18时25分，卫星距月面约18.7千米，分辨率约为1.3米。影像图中心位置为西经31度3分，北纬43度4分，对应月面东西宽约8公里，南北长约15.9公里。影像图显示，该区域表面较平坦，由玄武岩质的月壤覆盖，分布有不同大小的环形坑和石块，其中最大的环形坑直径约2千米。影像图的传回，标志着“嫦娥二号”任务所确定的六个工程目标全部实现，四个科学目标也正在陆续实现，探月工程二期“嫦娥二号”工程任务取得圆满成功。
1．获取月球虹湾区域局部影像图的技术是什么？这种技术由哪几部分组成？
2．遥感技术有哪些主要环节？用联系框图加以说明。
3．遥感技术在区域地理研究中有哪些作用？
4．如何判读遥感图像？
【探究归纳】
1．获取月球虹湾区域局部影像的技术是遥感(RS)。
遥感技术主要由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理三部分组成。遥感平台是装载传感器的设备，如卫星、飞机等，其作用是稳定的运载传感器。传感器是接收、记录目标物反射或辐射电磁波的仪器，如照相机、扫描仪等。
2．遥感技术的主要环节，可用以下框图进行说明：
3．(1)遥感可以提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。
(2)遥感信息作为重要的信息源，为区域地理研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化发展提供了条件。
4．判读遥感的方法技巧
利用遥感图像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图型等标志可直观识别遥感图像上的目标地物。例如，我国黄土高原地区水土流失严重，沟谷纵横，地形切割十分破碎，在卫星图像上表现为大面积浅灰色调、树枝状图案，据此可直接判定黄土地貌的分布。一般常见地物的影像特征如下表所示：
常见地物 影像特征
河流 界线明显、自然弯曲、宽窄不一；水浊则色调浅，水清则色调深
湖泊 湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓明显；色调均匀
居民点 排列规则整齐；色调为浅灰
道路 呈线状延伸
农业用地 被道路分隔成一块块长方形；呈红色或深红色
【考例探究1】　国庆60周年纪念活动于2009年10月1日在天安门广场举行，为此我国利用多颗气象卫星对北京的天气状况进行实时监控，保证了活动的顺利进行。据此回答(1)～(2)题。
(1)国庆期间，气象卫星发回的卫星云图主要运用了(　　)
A．全球定位系统 B．卫星遥感技术
C．地理信息系统 D．数字地球虚拟技术
(2)对寒潮、台风、暴雨、洪涝等进行监测，是提高气象预报准确度、减少气象灾害损失的重要手段。通过对西北太平洋上形成的台风的监测，分析多幅卫星的云层图片，可以获得(　　)
①台风中心位置　②台风的强度和速度　③台风所造成的降水范围　④台风的移动方向　⑤台风的登陆地区
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤ D．①②③④⑤
答案　(1)B　(2)D
解析　本题围绕气象卫星和气象预报考查遥感在环境和灾害监测中的应用。气象云图是利用卫星遥感取得的气象数据得出的。从气象卫星云图上可以看出任何地方的天气状况，可以监测台风的位置、强度、移动方向和速度等，这为实时天气预报提供了依据。
探究点二　全球定位系统(GPS)及其应用
【探究材料】
2010年12月18日4时20分，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号甲”运载火箭，成功将第7颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。北斗卫星导航系统是我国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统，按照“三步走”的发展战略，北斗卫星导航系统将于2012年前具备亚太地区区域服务能力，2020年左右，建成由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。至此，美国的GPS，欧洲的“伽利略”，俄罗斯的“格洛纳斯”和中国的北斗卫星导航四大定位系统齐聚太空。
1．全球定位系统(GPS)和中国的北斗卫星导航系统都是由哪几部分组成的？用简图表示其工作过程。
2．全球定位系统有什么用途？其工作特点体现在哪些方面？
3．全球定位系统在区域地理研究中有哪些具体应用？在大众化的导航服务中，GPS有什么用途？
【探究归纳】
1．全球定位系统由空间部分——GPS卫星星座、地面控制部分——地面监控系统、用户设备部分——GPS信号接收机三部分组成
全球定位系统的组成和主要的工作过程如下图所示：
2．全球定位系统的用途和工作特点
(1)用途：能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
(2)工作特点：全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。如下表所示：
优势 含义
全能性 不管是陆地上，还是海洋上，都可以依靠GPS进行定位导航；不管是航空活动还是航天活动(低轨航天器)，都可以使用GPS进行定位导航
全球性 GPS所服务和覆盖的空间范围，遍及地球上的每一个角落
全天候 不管是在什么样的气象、气候条件下，都能提供服务
连续性 GPS能够连续不断地提供定位导航服务
实时性 GPS提供的信息是瞬时的、同步的，不是历史上的、过去的信息
3．全球定位系统的应用
(1)全球定位系统在区域地理环境研究中的应用较为广泛。
(2)利用GPS进行导航服务已成为一种新兴的行业。
【考例探究2】　下图为“GPS手持机界面图”。此时，持有GPS手持机者所在的地形区为(　　)
A．江汉平原 B．江淮平原 C．华北平原 D．江南丘陵
答案　B
解析　本题手持机界面的判读。根据海拔高度可知该地位于平原地区，再根据经纬度位置可确定该地位于江淮平原。
【巧学速记】　影响遥感探测效果的因素
装有传感器的遥感平台，除了卫星外，常用的遥感平台还有飞机、气球等。传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低，否则相反。其关系如图所示：
【反思小结】
重要知识点 关键点总结 我的反思
遥感 了解遥感的概念、主要环节，重点掌握遥感在环境监测、自然灾害监测防御中的应用
全球定位系统 了解全球定位系统的三个组成部分、工作特点，掌握其在定位导航中的应用