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4.2
地理信息技术的应用
同步练习
（训练时间：40分钟）
基础训练
共享单车的出现一定程度上解决了市民出行“最后一公里”的问题，下图是广州市区部分共享单车某一周骑行次数的时间分布图。完成1-2题。
1获取共享单车空间位置信息利用的地理信息技术是（??
）
A.地理信息系统
B.卫星遥感技术
C.全球定位系统
D.数字地球技术
2该区域使用共享单车骑行人次最多的是（??
）
A.亲友聚餐
B.上下班（学）
C.景点游览
D.超市购物
2020年“抗疫”期间，江苏省利用大数据、移动互联网等推出加强疫情防控的创新举措——健康码。系统通过获取用户一定时期内的行程记录，综合用户填写的信息，形成红、黄、绿不同颜色的健康码。据此完成3-4题。
3.不同颜色健康码的生成与使用，用到的地理信息技术有（??
）
①数字地球
②GPS
③GIS
④RS
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
4.健康码能够识别居民疫情健康信息的原理是借助手机的以下功能（??
）
①查询疫情分布
②记录移动轨迹
③获取每日体温
④共享用户信息
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
2020年7月底，我国南方省区多地遭暴雨袭击，数万名群众被迫转移。据此回答5-6题。
5．洪涝灾害监测中主要采用的技术是( )
A．遥感
B．地理信息系统
C．全球导航卫星系统
D．5G通信
6．上述灾情统计的汇总、分析评估主要是依靠( )
A．遥感
B．地理信息系统
C．全球导航卫星系统
D．物联网
7.华北电力系统引入了地理信息系统，旨在提供华北电力局管辖范围内输电网和变电电力设备的地理信息系统管理、提供地理信息系统网络信息发布、并对输变电的直升机巡线提供辅助工具。系统同时涉及与华北局所属的各分公司地理信息系统的接口，与雷电定位系统的接口，以及与MIS系统的接口，该系统已开始运行，在各生产单位的生产、管理中发挥重要的作用。
用来存储不同信息的地理信息系统图层
(1)地理信息系统的工作过程需要哪些环节？
(2)要在该电网内某地新建一座火电站，使用该系统分析、决策。分析时可能利用图中哪些图层叠加？除此之外还可能用到哪些图层？
能力提升
下图为我国某区域2000年主要土地利用类型的面积及2000-2012年的变化率示意图。完成8-10题。
8．该区域所在的省份最可能是（
）
A．黑龙江省
B．云南省
C．甘肃省
D．河北
9．该区域土地利用类型面积变化可能造成的主要环境问题是（
）
A．石漠化
B．沙漠化
C．黑土退化
D．水土流失
10．若要快速查询该区域下各市县的土地利用状况，应使用的地理信息技术是（
）
A．GPS
B．RS
C．GIS
D．VR
2020年5月27日11时，中国2020珠峰高程测量登山队8名队员成功登顶“世界第三极”，利用先进的机载航空相机获得高分辨率的影像数据，结合全球卫星导航系统，为珠峰精确地“量身高”。据曾参与攀登珠峰的人介绍：在海拔几千米的高山营地，可能随手就会捡到一块海洋化石（三叶虫等）。据此完成11-13题。
11．对于登山队员在登顶过程中遇到的主要困难及原因，说法正确的是（
）
A．气温较低——高层大气层底部
B．冰雪深厚——平流层，多云雨
C．严重缺氧——海拔高，氧气少
D．窗口期短——板块边界多地震
12．在珠峰测高的过程中，使用到的地理信息技术主要包括（
）
①遥感技术
②北斗卫星导航系统
③地理信息系统
④数字地球
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
13．高山营地附近的三叶虫化石可能集中形成于（
）
A．前寒武纪
B．古生代
C．中生代
D．新生代
14．读遥感工作原理示意图，完成下列问题。
(1)从A图中可以看出，此遥感所利用的运载工具是________，这种运载工具采用的是________的方式对地面物体进行感知和识别。这种方式的遥感，对地面的分辨率较________(高或低)。
(2)在B图中，传感器接收的是__________________
参考答案：
1.C
2.B
3.B
4.D
5.A
6.B
7. 第(1)题，地理信息系统的工作过程主要包括地理数据输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。第(2)题，建火电站必须考虑当地居民点的分布、水系特点、当地土地利用和地形特点，这些都和火电站修建及运行相关，地块与建火电站关系不大；除此之外还应考虑煤炭运输(交通图层)和风向风频及降水(气候图层)等。
[答案] (1)包括地理数据输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。
(2)居民点、地形、水系、土地利用。还可能用到交通图层、气候图层等。
8.C
9.B
10.C
11.C
12.A
13.B
14.飞机
航空摄影
高
地面反射或辐射的电磁波信息
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共43张PPT)
第四章 自然地理实践的基本方法
4.2
地理信息技术的应用
学习目标
课程标准：
通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
核心素养目标：
1．了解遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统的概念和工作原理。(地理实践力)
2．了解地理信息技术在相关自然地理问题中的应用。(综合思维、人地协调观)
追踪台风“烟花”
问题思考：烟花台风云图如何获得？如何确定其中心位置？如何预测其影响的区域？
如何预测移动路径？如何预测登陆的地点与时间？如何绘制降水量分布图？
“烟花”
卫星云图
“烟花”路径概率预报图
“烟花”降水预报图
台风云图的获得，确定其中心位置并持续追踪，预测其影响的区域、移动路径、登陆的地点与时间，绘制降水量分布图等，均可以通过相关地理信息技术实现。
新课导入
地理信息技术
Geographic
Information
Technology
指获取、记录、加工、管理和传播地理信息的各种技术手段
全球导航卫星系统(GNSS)
遥感
(RS)
地理信息系统
(GIS)
新课讲解
一、全球导航卫星系统及其应用
1.概念
能在地球表面或近地空间的任何地点,提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。
三维坐标
运动速度
精确授时
导航服务
新课讲解
美国
全球定位系统(GPS)
世界主要卫星定位系统
中国
北斗导航卫星系统(BDS)
俄罗斯
格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)
欧盟
伽利略导航卫星系统(GALILEO)
2.种类
发展最早,比较完善,在世界范围内使用广泛
中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,世界上第三个成熟的全球导航卫星系统
新课讲解
3.工作原理
全球导航卫星系统工作原理示意图
地面用户设备
新课讲解
北斗导航卫星系统是我国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的导航卫星系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
北斗导航卫星系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。它融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，30分钟后卫星顺利进入预定轨道，至此，我国提前半年完成北斗全球卫星导航系统星座部署。
探究活动1：北斗导航卫星系统及其应用
探究活动
北斗导航卫星系统提供服务以来，已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾和应急搜救等领域，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。
北斗导航卫星系统运行示意图
想一想：我国北斗导航卫星系统主要应用在哪些领域？
探究活动
4.应用
(1)主要功能:定位、导航等。
全球导航卫星系统的主要功能是定位、导航等，这在森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的监测与救援等领域都有广泛应用。
想一想：全球导航卫星系统的主要功能是什么？
绵阳市利用导航卫星系统进行地质灾害监测
新课讲解
优点：测量的精度高，操作简便，而且仪器体积小、便于携带，可全天候操作
应用领域：广泛应用于测定森林面积、道路位置、森林火灾地区位置，界定边界线，估算木材含量，寻找水源等林业测量领域
意义：在得到调查样地的详细位置，充分了解森林资源多样性的基础上，可以适时做出调整，为林业发展做进一步规划，能够有效提高森林资源的管理效率
想一想：全球导航卫星系统在林业调查方面的优点、应用领域和意义是什么？
（2）.在林业调查方面的应用
新课讲解
应用领域：地壳运动、海平面变化、海洋气象等方面的有效监测。
意义：建立全球定位系统连续运行观测站，可以提供潮汐观测站站址的周、月、年变化率，监测海平面实际变化，及时提供大气中水汽含量变化信息，为海洋气象预报服务，在线提供空间位置基准，为海岸带和近海海洋调查服务。
装有全球定位系统的“向阳红09”母船
正在按预定地点投放“蛟龙号”
想一想：全球导航卫星系统在海洋观测方面的应用领域和意义是什么？
利用卫星测高和卫星重力数据得到的红海海水质量周年变化的振幅和相位
(2003-2011年)
（3）.在海洋观测方面的应用
新课讲解
在气象观测领域，全球导航卫星系统技术发挥着越来越重要的作用。例如，使用全球定位系统研究大气，特别是研究对流层的大气特征。我国多个地区也已经全面开始应用北斗导航卫星系统，进行区域自动气象站的建设，弥补了原有气象站的不足。随着技术的发展，全球导航卫星系统将成为新一代气象观测系统的主要部分，在天气预报中发挥重要作用。
静止气象卫星地表高温检测图
景区自动数字气象站
（4）.在气象观测方面的应用
新课讲解
①.由于气候是一个地区相对稳定的大气状况，具有周期性变化，影响我国的台风也是如此，一般影响我国的台风路径有三条，一是生成后往西进入南海，往海南、广东等地登陆；二是生成后往西北移动，经过台湾，最后在福建、浙江登陆；三是生成后先往西北移动，然后转向北、东北方向移动，往朝鲜半岛、日本登陆。收集历年不同季节的台风移动路径数据，提高预报的准确性。
②.通过先进的科技手段、气象卫星，获得遥感数据，并利用大型计算机模拟分析，推算得出台风最可能的移动路径。随着历史气象数据的不断丰富和计算机水平的不断提高，对于台风路径的预报会越来越准确。台风发生在太平洋高气压的南部边缘，那里吹东风，于是使台风向西行。
探究活动2：在天气预报中，对台风的位置与移动方向的预报是怎样实现的？
探究活动
(2)狭义：应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。
二、遥感及其应用
1．概念：即“遥远的感知”
(1)广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。
想一想：什么是遥感？
黄土高原九曲十八弯遥感影像
甘肃敦煌戈壁滩洪积扇遥感影像
新课讲解
传感器可以接收地物体反射或辐射的电磁波信息，并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站。地面接收站对遥感信息进行处理和判读分析，并进行野外实地验证，最后生成遥感影像，为资源勘探、动态监测和规划决策服务。
遥感卫星接收不同地物反射信息示意图
2.遥感的工作过程
信息获取
用户应用
信息记录和传输
信息处理判读分析
传感器
图像、数据
地面接收站
遥感的工作流程
想一想：遥感的核心是什么？
遥感的核心在于获取信息的遥感技术设备，主要包括遥感平台和传感器。
新课讲解
密云卫星数据接收站
密云卫星接收站于1986年建成并开始运行，现拥有8座大口径接收天线及配套的数据接收、记录和数据传输设备，接收范围覆盖我国中部、东北地区及相邻境外地区。
喀什卫星接收站于2008年建成并投入运行，现拥有5套12米和1套7.3米可搬移接收系统，以及配套的数据接收、记录和数据传输设备，接收范围覆盖我国西部以及中亚邻国等区域。
喀什卫星数据接收站
拓展案例：遥感卫星数据接收站
新课讲解
3．遥感影像
(1).概念：是各种传感器所获信息的产物，是遥感探测目标的信息载体，主要包括航空影像和卫星影像。
天津卫星影像
天津航空像片
想一想:什么是遥感影像？
新课讲解
组成：成千上万的像元
像元：遥感影像上能够详细区分的最小单元，简称图像分辨率
一个像元所表示的地表范围越小，影像显示地表信息细节的能力越强，分辨率就越高
想一想：读图4-2-7，你能得出什么规律？
(2).图像分辨率
新课讲解
（3）.类型：黑白影像、彩色影像（真彩色影像和假彩色影像）
新课讲解
(4).判读
想一想：读图4-2-8，分析如何判读不同类型的遥感影像。
判读：
黑白影像—是根据物体的灰度差异呈现的，一般建筑物颜色较浅，草地和森林颜色较深
真彩色影像—上地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯
假彩色影像—草、树和庄稼覆盖区域为红色，水为灰色和蓝色，城市为蓝灰色
备注：假彩色影像中不
同地物的色彩并不是固定的，需要根据实际情况进行地物判读
新课讲解
遥感的应用目前，遥感已经广泛应用于自然地理研究的诸多领域，在地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测中都发挥着重要作用。例如，识别不同的地貌类型，观测全球气候变化，监测海水运动与变化，识别植被类型与分布结构，监测灾害并预警等，都少不了遥感技术的应用。
4．遥感的应用
①.自然地理研究的应用领域
想一想：遥感在自然地理研究什么领域中进行应用？
新课讲解
在环境和灾害监测方面，遥感技术能够快速准确地获取区域的环境和灾害信息，及时发现环境和灾害的变化，预测将要出现的问题。由遥感技术获得的环境和灾害动态观测数据，通过地理信息系统的快速分析和处理，能够为决策部门提供科学依据。
2012年6月19日全国秸秆焚烧卫星遥感监测图
2008年5月14日四川北川县城遥感影像图
②.环境和灾害监测方面
想一想：遥感在环境和灾害监测什么领域中进行应用？
新课讲解
遥感主要应用于水资源调查、水土流失调查、冰雪检测、海岸带及浅海地形调查等。遥感不仅能确定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面积、水量和水质，还能勘查浅层地下水资源。
1998年7月27-31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像
1998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像
③.水文与水资源研究方面
想一想：遥感在水文与水资源研究什么领域中进行应用？
遥感能为水文研究提供长期动态情报，帮助预报和监测早情、融雪、径流、洪水。例如，卫星遥感可以实时监测洪水的动向，调查洪水泛滥范围，迅速确定洪涝面积和受灾程度。
新课讲解
2017年5月17日到5月20日大兴安岭那吉林场发生火灾。遥感卫星影像上分时分地显示了起火点的位置。由于火的高温属性，即便在有云雾遮挡的情况下，运用遥感技术，我们依然能够发现起火点的情况。
问题1：遥感卫星影像在监测地理事物方面有哪些优势？
问题2：大兴安岭那吉林场火灾遥感卫星影像对于及时了解、控制和扑灭大火有哪些帮助？
探究活动3：遥感在那吉林场火灾中发挥的作用
遥感技术测量精度高，操作简便；获取信息量大；监测的范围大；获取信息的速度快，更新速度快，动态实时；可全天候操作，受地面条件限制少等
通过遥感影像能够快速准确地获取着火区域的环境和灾害信息，动态实时监测火灾的变化，预测火灾将要蔓延的趋势和方位。同时，遥感影像获得的环境和灾害监测数据，通过地理信息系统的快速分析和处理，能够为决策部门提供科学依据。
探究活动
1．概念
地理信息系统是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。地理信息系统为地理信息资源的共享提供了最便捷的技术支持。
三、地理信息系统及其应用
新课讲解
利用地理信息系统可以储存庞大的空间数据，不但能随时制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进行多种空间分析，以此来模拟区域内的资源、人口等要素的空间规律和发展趋势。这是地理信息系统区别于其他信息系统的一个重要标志。
地理信息系统的工作原理
2.功能
新课讲解
信息源
地图、遥感图像、野外考察、室内实验、社会经济统计等获得的数据
数据处理
数据处理:建立空间模型和数据模型
数据库
地物空间特征和属性的各项数据的结合，构成某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等
空间分析
按一定规划对所研究的局部进行空间分析，也可以对与局部及其相邻的部分，以至整个区域进行综合分析
数据表达
将系统处理、分析的结果，形成可供研究、规划和决策人员使用的产品
3.地理信息系统的工作原理
新课讲解
作为地理信息的自动处理与分析系统，地理信息系统的功能遍及数据采集、数据分析、决策应用的全部过程。地理信息系统一般可以解决以下问题：位置分析、趋势研究、模式研究、模拟分析。
4.地理信息系统的应用
地理信息系统数据库图层示意图
新课讲解
解决与“位置”有关的问题。例如，分析可可西里藏羚羊的空间分布情况。
藏羚羊跟踪展现效果图
提供对不同种群的藏羚羊的迁徙路径和不同时期不同种群的藏羚羊分布的分析功能
(1).位置分析
新课讲解
包括空间趋势和随时间的演变趋势，如分析降雨对云南滇池流域土壤侵蚀敏感性的情况。
降雨侵蚀力敏感性空间分布趋势图
（2）.趋势研究
结果表明，1999年滇池流域的降雨侵蚀力敏感性以高度敏感所占面积最大。2008年、2014年滇池流域的降雨侵蚀力敏感性主要为轻度和中度敏感。
从空间分布上看，滇池流域北部的降雨侵蚀力大于滇池流域南部的降雨侵蚀力，空间差异显著。降雨侵蚀力为中度、高度和极度敏感的区域主要分布在滇池流域的北部，不敏感和轻度敏感主要分布在滇池流域的南部。
新课讲解
特定区域地理事物的分布及其组合都有一定的规律，通过模式分析，可以揭示各种地物之间的空间关系。通过对有关信息进行分析、加工，建立反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型。
降雨侵蚀力敏感性空间分布趋势图
（3）.模式研究
将雨量站图层与行政区图层进行叠加，可以获得雨量站在行政区的分布信息。
雨量站图
行政区图
叠加后的图层
新课讲解
利用地理信息系统，将已掌握的地理规律用数学方法表达出来，即建立模型，来模拟其中某种因素的变化，以及产生的结果。例如，建立洪水预测模型，就可以根据降水量、降水强度、降水持续时间，预测洪水发生的时间和可能淹没的范围。
利用地理信息系统模拟发生洪水后可能淹没的范围
（4）.模拟分析
利用三维模拟发生洪水后可能淹没范围
新课讲解
主要用于地理
信息数据的获取
主要用于地理信息的空间定位与导航
对地理信息数据进行管理、
查询、更新、分析、处理、表达
全球导航卫星系统
GNSS
遥感
RS
地理信息系统
GIS
知识梳理：地理信息技术的应用
新课讲解
读课本129页-130页的案例研究：地理信息技术在四川九寨沟防震减灾应对中的应用。分析在九寨沟地震中，地理信息技术都发挥了哪些主要功能？
【参考】
全球导航卫星系统能确定装有全球导航卫星系统的失踪车辆具体位置，在有效调度救灾车辆等方面发挥了定位、导航功能；
遥感发挥了获取信息，监测预报自然灾害功能；
地理信息系统对地震灾害进行预报预警、动态监测
、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估，为制定减灾预案和指导灾后重建工作等方面提供依据，发挥了地理信息系统综合处理和空间数据分析、定性和定量分析的功能。
【案例探究】地理信息技术的应用
新课讲解
小
结
课堂小结
1．全球导航卫星系统在夜间无法进行导航。( )
2．欧盟的伽利略导航卫星系统是最精准的全球导航卫星系统。( )
3．BDS和GPS一样，只是对点状物进行空间定位。( )
4．广义的遥感记录的信息更广泛。( )
5．一个像元表示地面上的范围越大，影像的分辨率就越高。( )
6．彩色影像里的植物都是红色的。( )
7．假彩色影像中不同地物的色彩可以根据需要进行调整。( )
8．地理信息系统可以收集、处理和分析任意种类的信息。( )
9．利用地理信息系统可以建立洪水预测模型。( )
10．用数学方法建模属于地理信息系统的趋势研究。( )
一、判断题
课堂练习
二、选择题
北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信能力。据材料回答下面小题。
1.
北斗卫星导航系统利用的地理信息技术是（
）
A.
遥感（RS）
B.
地理信息系统（GIS）
C.
全球卫星导航系统（GNNS）
D.
数字地球
2.
北斗卫星导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有（
）
①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络
A.
①②
B.
①③
C.
②③
D.
③④
课堂练习
2016年12月28日11点23分，我国在太原卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将高景一号商业遥感卫星发射升空，同时还搭载发射了我国首颗中学生科普小卫星——“八一·少年行”卫星。高景一号卫星将主要用于科学实验、资源调查、环境监测、农作物估产等领域。据此完成下面小题。
3.
遥感技术在区域地理环境研究中，具有的优点包括（ ）
①不受地面条件的限制
②监测范围广
③获取信息速度快
④能实施动态监测
⑤能对自然灾害进行评估预测
A.
①②③
B.
②③④
C.
③④⑤
D.
①③⑤
4.
遥感技术能对农作物进行估产的原理是（ ）
A.
监测不同农作物品种的长势情况
B.
监测农作物苗期的生长状况
C.
监测农作物生长的土壤类型
D.
监测农作物成熟前的长势情况
课堂练习
2020年1月以来，新型冠状病毒导致的肺炎在我国及其他国家和地区蔓延，在我国来势突然而且凶猛，传染性强，严重危害着人们的生命安全。为了让疫情监测预警更加科学精准，防控指挥更科学高效，中地数码基于MapGIS平台,设计了MapGIS疫情防控管理平台，大大提高了疫情防控能力。据此，回答下面小题。
5.
MapGIS疫情防控管理平台的功能不包括（
）
A.
展示功能
B.
分析功能
C.
预警功能
D.
定位功能
6.
MapGIS疫情防控管理平台与医院系统对接可获得的数据包括
①床位信息
②人员流动情况
③医疗物资储备情况
④病患治愈情况
A.
①②③
B.
①②④
C.
①③④
D.
②③④
课堂练习
作业布置
同步练习
4.2
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第二节
地理信息技术的应用
教学设计
课题
地理信息技术的应用
单元
第四单元
学科
地理
年级
高一
学习目标
课程标准：通核心素养目标：核心素养目标：1．了解遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统的概念和工作原理。(地理实践力)2．了解地理信息技术在相关自然地理问题中的应用。(综合思维、人地协调观)
重点
遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统的概念和工作原理和地理信息技术在相关自然地理问题中的应用
难点
地理信息技术在相关自然地理问题中的应用
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
（图片导入）追踪台风“烟花”问题思考：烟花台风云图如何获得？如何确定其中心位置？如何预测其影响的区域？如何预测移动路径？如何预测登陆的地点与时间？如何绘制降水量分布图？
台风云图的获得，确定其中心位置并持续追踪，预测其影响的区域、移动路径、登陆的地点与时间，绘制降水量分布图等，均可以通过相关地理信息技术实现。
思考追踪台风“烟花”相关问题
从追踪台风“烟花”引出地理信息技术的应用
讲授新课
（承接）同学们，随着科学技术的发展，现代科学技术也广泛地应用到我们的生活中来，地理信息技术也越来越发达，对我们的防灾减灾起到重要的作用，今天我们来一起学习地理信息技术的应用。地理信息技术指获取、记录、加工、管理和传播地理信息的各种技术手段（图片导入）一、全球导航卫星系统及其应用1.概念能在地球表面或近地空间的任何地点,提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。（图片导入）2.种类世界主要卫星定位系统（图片导入）3.工作原理（图片导入）探究活动1：北斗导航卫星系统及其应用
北斗导航卫星系统是我国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的导航卫星系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
北斗导航卫星系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。它融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，30分钟后卫星顺利进入预定轨道，至此，我国提前半年完成北斗全球卫星导航系统星座部署。（图片导入）想一想：我国北斗导航卫星系统主要应用在哪些领域？
北斗导航卫星系统提供服务以来，已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾和应急搜救等领域，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。（图片导入）4.应用想一想：全球导航卫星系统的主要功能是什么？(1)主要功能:定位、导航等。全球导航卫星系统的主要功能是定位、导航等，这在森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的监测与救援等领域都有广泛应用。（图片导入）绵阳市利用导航卫星系统进行地质灾害监测（2）.在林业调查方面的应用想一想：全球导航卫星系统在林业调查方面的优点、应用领域和意义是什么？优点：测量的精度高，操作简便，而且仪器体积小、便于携带，可全天候操作应用领域：广泛应用于测定森林面积、道路位置、森林火灾地区位置，界定边界线，估算木材含量，寻找水源等林业测量领域意义：在得到调查样地的详细位置，充分了解森林资源多样性的基础上，可以适时做出调整，为林业发展做进一步规划，能够有效提高森林资源的管理效率（图片导入）（3）.在海洋观测方面的应用想一想：全球导航卫星系统在海洋观测方面的应用领域和意义是什么？应用领域：地壳运动、海平面变化、海洋气象等方面的有效监测。意义：建立全球定位系统连续运行观测站，可以提供潮汐观测站站址的周、月、年变化率，监测海平面实际变化，及时提供大气中水汽含量变化信息，为海洋气象预报服务，在线提供空间位置基准，为海岸带和近海海洋调查服务。（图片导入）（4）.在气象观测方面的应用
在气象观测领域，全球导航卫星系统技术发挥着越来越重要的作用。例如，使用全球定位系统研究大气，特别是研究对流层的大气特征。我国多个地区也已经全面开始应用北斗导航卫星系统，进行区域自动气象站的建设，弥补了原有气象站的不足。随着技术的发展，全球导航卫星系统将成为新一代气象观测系统的主要部分，在天气预报中发挥重要作用。（图片导入）探究活动2：在天气预报中，对台风的位置与移动方向的预报是怎样实现的？（图片导入）①.由于气候是一个地区相对稳定的大气状况，具有周期性变化，影响我国的台风也是如此，一般影响我国的台风路径有三条，一是生成后往西进入南海，往海南、广东等地登陆；二是生成后往西北移动，经过台湾，最后在福建、浙江登陆；三是生成后先往西北移动，然后转向北、东北方向移动，往朝鲜半岛、日本登陆。收集历年不同季节的台风移动路径数据，提高预报的准确性。②.通过先进的科技手段、气象卫星，获得遥感数据，并利用大型计算机模拟分析，推算得出台风最可能的移动路径。随着历史气象数据的不断丰富和计算机水平的不断提高，对于台风路径的预报会越来越准确。台风发生在太平洋高气压的南部边缘，那里吹东风，于是使台风向西行。二、遥感及其应用想一想：什么是遥感？1．概念：即“遥远的感知”(1)广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。(2)狭义：应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。（图片导入）2.遥感的工作过程想一想：遥感的核心是什么？
遥感的核心在于获取信息的遥感技术设备，主要包括遥感平台和传感器。传感器可以接收地物体反射或辐射的电磁波信息，并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站。地面接收站对遥感信息进行处理和判读分析，并进行野外实地验证，最后生成遥感影像，为资源勘探、动态监测和规划决策服务。（图片导入）拓展案例：遥感卫星数据接收站（图片导入）密云卫星数据接收站密云卫星接收站于1986年建成并开始运行，现拥有8座大口径接收天线及配套的数据接收、记录和数据传输设备，接收范围覆盖我国中部、东北地区及相邻境外地区。（图片导入）喀什卫星数据接收站喀什卫星接收站于2008年建成并投入运行，现拥有5套12米和1套7.3米可搬移接收系统，以及配套的数据接收、记录和数据传输设备，接收范围覆盖我国西部以及中亚邻国等区域。3．遥感影像想一想:什么是遥感影像？(1).概念：是各种传感器所获信息的产物，是遥感探测目标的信息载体，主要包括航空影像和卫星影像。（图片导入）(2).图像分辨率组成：成千上万的像元像元：遥感影像上能够详细区分的最小单元，简称图像分辨率（图片导入）想一想：读图4-2-7，你能得出什么规律？一个像元所表示的地表范围越小，影像显示地表信息细节的能力越强，分辨率就越高（3）.类型：黑白影像、彩色影像（真彩色影像和假彩色影像）（图片导入）(4).判读（图片导入）想一想：读图4-2-8，分析如何判读不同类型的遥感影像。判读：黑白影像—是根据物体的灰度差异呈现的，一般建筑物颜色较浅，草地和森林颜色较深真彩色影像—上地物颜色能够真实反映实际地物的颜色特征，符合人的认知习惯假彩色影像—草、树和庄稼覆盖区域为红色，水为灰色和蓝色，城市为蓝灰色4．遥感的应用①.自然地理研究的应用领域想一想：遥感在自然地理研究什么领域中进行应用？遥感的应用目前，遥感已经广泛应用于自然地理研究的诸多领域，在地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测中都发挥着重要作用。例如，识别不同的地貌类型，观测全球气候变化，监测海水运动与变化，识别植被类型与分布结构，监测灾害并预警等，都少不了遥感技术的应用。（图片导入）②.环境和灾害监测方面想一想：遥感在环境和灾害监测什么领域中进行应用？
在环境和灾害监测方面，遥感技术能够快速准确地获取区域的环境和灾害信息，及时发现环境和灾害的变化，预测将要出现的问题。由遥感技术获得的环境和灾害动态观测数据，通过地理信息系统的快速分析和处理，能够为决策部门提供科学依据。（图片导入）③.水文与水资源研究方面想一想：遥感在水文与水资源研究什么领域中进行应用？遥感主要应用于水资源调查、水土流失调查、冰雪检测、海岸带及浅海地形调查等。遥感不仅能确定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面积、水量和水质，还能勘查浅层地下水资源。遥感能为水文研究提供长期动态情报，帮助预报和监测早情、融雪、径流、洪水。例如，卫星遥感可以实时监测洪水的动向，调查洪水泛滥范围，迅速确定洪涝面积和受灾程度。（图片导入）探究活动3：遥感在那吉林场火灾中发挥的作用2017年5月17日到5月20日大兴安岭那吉林场发生火灾。遥感卫星影像上分时分地显示了起火点的位置。由于火的高温属性，即便在有云雾遮挡的情况下，运用遥感技术，我们依然能够发现起火点的情况。（图片导入）问题1：遥感卫星影像在监测地理事物方面有哪些优势？遥感技术测量精度高，操作简便；获取信息量大；监测的范围大；获取信息的速度快，更新速度快，动态实时；可全天候操作，受地面条件限制少等问题2：大兴安岭那吉林场火灾遥感卫星影像对于及时了解、控制和扑灭大火有哪些帮助？通过遥感影像能够快速准确地获取着火区域的环境和灾害信息，动态实时监测火灾的变化，预测火灾将要蔓延的趋势和方位。同时，遥感影像获得的环境和灾害监测数据，通过地理信息系统的快速分析和处理，能够为决策部门提供科学依据。三、地理信息系统及其应用1．概念地理信息系统是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。地理信息系统为地理信息资源的共享提供了最便捷的技术支持。（图片导入）2.功能
利用地理信息系统可以储存庞大的空间数据，不但能随时制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进行多种空间分析，以此来模拟区域内的资源、人口等要素的空间规律和发展趋势。这是地理信息系统区别于其他信息系统的一个重要标志。（图片导入）3.地理信息系统的工作原理（图片导入）4.地理信息系统的应用作为地理信息的自动处理与分析系统，地理信息系统的功能遍及数据采集、数据分析、决策应用的全部过程。地理信息系统一般可以解决以下问题：位置分析、趋势研究、模式研究、模拟分析。（图片导入）(1).位置分析解决与“位置”有关的问题。例如，分析可可西里藏羚羊的空间分布情况。（图片导入）提供对不同种群的藏羚羊的迁徙路径和不同时期不同种群的藏羚羊分布的分析功能（2）.趋势研究
包括空间趋势和随时间的演变趋势，如分析降雨对云南滇池流域土壤侵蚀敏感性的情况。（图片导入）结果表明，1999年滇池流域的降雨侵蚀力敏感性以高度敏感所占面积最大。2008年、2014年滇池流域的降雨侵蚀力敏感性主要为轻度和中度敏感。从空间分布上看，滇池流域北部的降雨侵蚀力大于滇池流域南部的降雨侵蚀力，空间差异显著。降雨侵蚀力为中度、高度和极度敏感的区域主要分布在滇池流域的北部，不敏感和轻度敏感主要分布在滇池流域的南部。（3）.模式研究
特定区域地理事物的分布及其组合都有一定的规律，通过模式分析，可以揭示各种地物之间的空间关系。通过对有关信息进行分析、加工，建立反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型。（图片导入）将雨量站图层与行政区图层进行叠加，可以获得雨量站在行政区的分布信息。（4）.模拟分析利用地理信息系统，将已掌握的地理规律用数学方法表达出来，即建立模型，来模拟其中某种因素的变化，以及产生的结果。例如，建立洪水预测模型，就可以根据降水量、降水强度、降水持续时间，预测洪水发生的时间和可能淹没的范围。（图片导入）知识梳理：地理信息技术的应用（图片导入）【案例探究】地理信息技术的应用读课本129页-130页的案例研究：地理信息技术在四川九寨沟防震减灾应对中的应用。分析在九寨沟地震中，地理信息技术都发挥了哪些主要功能？（图片导入）【参考】全球导航卫星系统能确定装有全球导航卫星系统的失踪车辆具体位置，在有效调度救灾车辆等方面发挥了定位、导航功能；遥感发挥了获取信息，监测预报自然灾害功能；地理信息系统对地震灾害进行预报预警、动态监测
、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估，为制定减灾预案和指导灾后重建工作等方面提供依据，发挥了地理信息系统综合处理和空间数据分析、定性和定量分析的功能。
学习了解全球导航卫星系统基本概念及工作原理参与分析探究活动1了解思考全球导航卫星系统的主要功能参与探究活动2学习了解遥感的基本概念与工作过程知识拓展学习了解遥感影像，重点了解其影响判读思考遥感的应用领域参与探究活动3学习了解地理信息系统的基本概念、功能等信息学生分析地理信息系统的应用参与案例探究
让学生基本了解全球导航卫星系统让学生知道北斗导航卫星系统巨大作用让学生基本了解全球导航卫星系统的主要功能让学生学会结合材料，分析地理问题让学生基本了解遥感结合现实生活，加强学生理解让学生学会分析事物的形成原因让学生结合丰富图片学习了解遥感影像的判读让学生结合生活实际更好了解地理知识结合本课所学知识，让学生提高地理综合分析能力让学生基本了解地理信息系统让学生学习了解地理信息系统的重要作用让学生结合本课所学知识进行思考问题，巩固所学知识
课堂小结
地理信息技术的应用一、全球导航卫星系统及其应用1．概念2．种类3．工作原理4．应用二、遥感及其应用1．概念：即“遥远的感知”2．遥感的工作过程3．遥感影像4．遥感的应用三、地理信息系统及其应用1．概念2．功能3．地理信息系统的工作原理4．地理信息系统的应用(1)位置分析(2)趋势研究(3)模式研究(4)模拟分析
板书
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精品试卷·第
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