2019地理信息技术的应用

第24讲地理信息技术的应用新课标·内容要求新课程·素养要求新教材·对应节次2020年新高考·命题统计通过探究有关地理问题，了解地理信息技术的应用。

综合思维、地理实践力[必修1]6.4[必修2]2.2浙江卷第16题上海卷第16题一、遥感技术1.概念：利用装在航空器或航天器的光学或电子设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。

2.优点：探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等，能够实现地物信息的实时、动态监测。

3.应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害形成过程，准确预报、预警。

(2)快速识别地震等突发性自然灾害影响范围，对灾情统计、灾害救援等工作提供支持。

[填图]在卫星遥感技术原理示意图上填写遥感的环节名称。

提示 从左到右：获取，传输，翻译。

二、全球卫星导航系统1.概念：是一种利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的地理信息技术。

2.组成⎩⎨⎧空间部分——卫星星座地面控制部分——地面监控系统用户部分——信号接收系统3.功能：提供精密的三维坐标、速度和时间。

4.优点：全球性、全天候、连续性和实时性。

5.类型⎩⎨⎧美国：全球定位系统俄罗斯：全球卫星导航系统欧洲：伽利略卫星导航系统我国：北斗导航系统6.应用：精确定位，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况。

[思考] BDS 是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，在这次抗击新冠肺炎病毒的特殊战斗中，BDS 全面融入防控疫情的主战场。

BDS 在防控疫情中发挥的作用主要有哪些？提示 提供时空体系精准服务、提供短文联络等。

三、地理信息系统1.概念：对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。

2.功能⎩⎨⎧数据输入与处理数据存储与管理空间查询与分析制图与产品输出3.应用(1)动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况。

(2)为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。

考点42 地理信息技术考点热度 ★★☆☆☆一、遥感（RS ）1．概念：在航空器或航天器上利用一定的技术设备，对地表物体进行远距离的感知。

2．遥感系统：包括遥感平台；传感器；遥感信息的接收和处理三大类仪器。

3．主要环节：目标物→传感器→遥感地面系统→成果。

4．特点：精度高，质量高，效率高，且节省人力、财力。

5．应用范围：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。

二、全球定位系统（GPS ）1．概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

2．组成⎩⎪⎨⎪⎧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3．特点：提供精密的三维坐标（经度、纬度、高度）、速度和时间，且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。

4．应用：确定考察点的地理位置（经度和纬度）、高程（海拔）。

三、地理信息系统（GIS）1．概念：专门处理地理空间数据的计算机系统。

2．功能：对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。

3．程序：信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。

4．应用：可提供反映区域状况的各种空间信息，可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测，可应用于城市管理。

四、地理信息技术与数字地球1．地理信息技术为构建数字地球奠定了基础。

2．数字地球是指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管〖图文拓展〗1．北斗卫星导航系统（BDS）北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位系统，由空间端、地面端和用户端三部分组成，2012年12月27日起提供连续导航定位与授时服务。

现已形成覆盖亚太大部分地区的服务能力，2020年左右形成全球覆盖能力。

2．GIS图层结构GIS的空间数据存储采用“分层”技术，即将区域地图中的不同地理要素，存储在不同的“图层”中，将不同的“图层”要素进行重叠分析，就得到某方面的应用模型。

3．“3S”技术的关系“3S”技术既独立发展又相互促进。

第二节遥感技术的应用学习目标：1.了解遥感的概念及工作原理。

2.结合实例，理解遥感在资源普查、环境和灾害监测等领域的应用。

(重点)3.能够简单解读遥感影像图，并运用遥感影像解答问题。

(难)点1．遥感(1)概念利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术。

(2)类型根据遥感平台高度的不同，遥感可以分为近地面遥感、航空遥感和航天遥感。

(3)工作过程(4)遥感影像①组成：像元，是遥感影像上的最小单元。

②空间分辨率(分辨率)：一个像元所代表的地面实际尺寸，分辨率数值越小，分辨率就越高。

③类型：黑白、彩色(真彩色、假彩色)。

(1)遥感在资源普查中的作用①应用领域矿产资源和水资源的调查、农作物的估产、全球气候变化的观测、灾害监测、重大工程的建设等。

②在资源普查中的优势可以全面系统地提供资源状况，而且还能对信息进行及时更新。

①遥感在水污染监测中的应用a．原理：被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征。

b．内容：研究和预测同一流域水体污染历史和污染趋势。

c．意义：为水资源保护规划提供准确信息。

②遥感在沙尘暴监测中的应用a．遥感卫星的特点：监测范围广、时效快、精度高、连续性强。

b．监测内容：沙尘暴的起源、移动和扩散过程。

(1)在航天遥感中，卫星轨道越高，卫星图像的分辨率就越高。

( )(2)遥感能够瞬时成像、实时传输、快速处理、迅速获取信息、实施动态监测和定位。

( )(3)遥感技术只能区分水体是否污染，但不能判断污染的程度。

( )(4)遥感卫星监测沙尘暴具有范围广、时效慢、精度高的特点。

( )(5)在区域地理环境研究中，遥感主要应用于( )①资源普查②GDP增长预测③环境监测④自然灾害监测A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③提示：(1)×卫星轨道越高，图像分辨越低。

(2)×遥感是获取信息，不能处理地理信息。

(3)×不同污染程度的水体其光谱特征有别，遥感技术可以区分开来。

第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用 一、遥感技术 1．概念：遥感技术是利用装在 或 的光学或 设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。

2．特点：探测 、获取信息 、周期短、 大、受 条件限制少。

3．应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的 、 。

(2)快速识别地震等 灾害的影响范围，对 、 提供强有力的支持。

二、全球卫星导航系统1．含义：利用卫星在全球范围内进行实时 、 的地理信息技术。

2．系统组成⎩⎪⎨⎪⎧ 空间部分——卫星星座地面控制部分——地面监控系统用户部分——信号接收系统3．特点： 、 、 和 。

4．应用通过信号接收设备，进行精确 ，帮助用户发出 ，及时 和受灾情况，有效缩短 时间。

三、地理信息系统1．概念：对地理数据进行 、 、 、 、 、 、输出等的计算机信息系统。

2．功能：⎩⎪⎨⎪⎧ 空间查询与分析功能依据相关数据进行叠加分析功能3．应用： 、 ，快速确定 及受灾情况，为制定 ，评估灾害损失和指导 等提供依据。

第六章练习题读图，完成1～3题。

1.图示自然灾害是( )A.台风B.洪涝C.寒潮D.风暴潮2.上题中的自然灾害带来的良性影响可能有( )A.雪灾、冻害B.缓解酷暑和旱情C.农业受损D.减少病虫害读我国某类自然灾害出现频次图，回答3-5题。

3．图示反映的自然灾害是()A．干旱B．台风C．洪涝D．寒潮4．对图中甲、乙两区域灾害多发时间的叙述正确的是()A．甲——7、8月B．甲——3、4、5月C．乙——5、6月D．乙——12、1、2月5．图中丙区域此类灾害出现频次大于周边地区的最主要原因是()A．降水集中，多暴雨B．地势低平，排水不畅C.喀斯特地貌的影响D.气温高，蒸发量大下图为浙江省水利厅“台风路径实时发布系统”发布的2019年第9号台风“利奇马”移动路径。

读图完成下面小题。

6．关于台风“利奇马”的说法正确的是（）A．生成于东南太平洋的热带洋面B．气流呈顺时针方向旋转辐合C．首次登陆时上海地区吹西南风D．给浙苏鲁等省份带来狂风暴雨7．苏州发布的关于应对台风“利奇马”的举措可信的是（）①公安部门：太湖内的船只要全部停航，进港避风②水利部门：长江沿岸地区要加固堤坝以防范海啸侵袭③教育部门：各学校要提醒学生按时返校，风雨无阻④街道社区：对低洼地区的居民进行排查并及时疏散A．①②B．①④C．③④D．②③洪涝灾害是我国常见的自然灾害之一,深刻影响着我国的经济生产和人民生活。

第二节地理信息技术的应用课标内容核心素养目标通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。

1.运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的功能。

【地理实践力】2.结合某区域，举例说明全球导航卫星系统在定位导航中的应用。

【区域认知】3.结合实例，分析遥感在地貌、气候等的调查和监测、环境和灾害监测中的应用。

【综合思维】4.理论联系实际，能够运用地理信息技术处理生活中的一些问题。

【人地协调观】知识清单一全球导航卫星系统及其应用1.定义：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。

2.主要功能：定位、导航等。

3.应用：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。

[易误辨析]全球导航卫星系统就是全球定位系统吗？为什么？提示不是。

全球导航卫星系统包括美国全球定位系统(GPS)、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)和我国的北斗导航卫星系统(BDS)。

知识清单二遥感及其应用遥感的工作流程1.定义：利用一定的技术设备和系统，在远离被测目标的位置上对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术。

2.遥感影像(1)组成：像元，是遥感影像上的最小单元。

(2)图像分辨率(分辨率)：一个像元所代表的地面实际尺寸，分辨率数值越小，分辨率就越高。

(3)类型：黑白、彩色(真彩色、假彩色)。

3.遥感的应用(1)应用于地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测。

(2)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。

知识清单三地理信息系统及其应用1.定义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。

2.功能3.工作流程信息输入→数据处理→数据库管理→空间分析→可视化表达4.应用：位置分析、趋势研究、模式研究、模拟分析。

利用遥感技术“发现”地下矿藏不同地物，同种地物不同性状，其反射和辐射的电磁波不同。

地理信息系统的应用（20分钟·50分）一、选择题（每小题5分,共35分)2019年11月19日,2019京东全球科技探索者大会在北京举办.在活动现场,配送机器人4.0隆重亮相,续航里程达到100千米，承载重量可以达到150千克，并且能够对恶劣天气、夜间行驶等情况作出应对处理。

据此完成1、2题。

1。

配送机器人使用到的地理信息技术有（）①GPS②RS③GIS④WPSA.①②B。

③④C.①③D.②④2。

与现有的配送方式相比,配送机器人送货的优点是（）①用途更广泛②配送成本降低③配送时间自由④可以直达消费者A。

①④ B。

②③ C。

①③ D。

②④【解析】1选C，2选B。

第1题,配送机器人要实现对配送地址的定位,需要GPS；配送机器人要实时对路况及配送路线进行分析、优化、管理，需要GIS。

WPS是文字处理系统，RS主要功能是监测,不能准确定位。

第2题,目前，快递员驾驶机动车或非机动车配送包裹是最主要的配送方式,配送机器人送货用途比较单一，①错误；与现有的配送方式相比，配送机器人具备高负荷、全天候工作、智能等优点，配送机器人送货受天气、昼夜变化等因素的影响较小，配送时间自由，配送成本较低,②③正确.配送机器人送货一般不能直达消费者,④错误。

2015年8月12日晚11时左右，天津滨海新区某化学仓库发生火灾爆炸事故，空气严重污染。

爆炸后,某地理爱好者迅速绘制了下面这幅“距爆炸事发地附近人口分布网格图”，以协助政府及时组织居民紧急疏散。

读图文材料,完成3~5题.3.制作该地区人口分布图利用的是(）A.卫星遥感系统B.卫星定位系统C。

地理信息系统D。

电脑虚拟技术4。

利用人口分布图可以（）A.准确判定爆炸位置B.制定科学灭火措施C.分析人口伤亡数量D.估算疏散人口规模5。

要制定科学的紧急疏散方案，还必须叠加的图层是()A.水系分布图B.街道分布图C.广场分布图D.地形分布图【解析】3选C,4选D,5选B。

第3题，地理信息系统是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。

第三节全球定位系统及其应用1．GPS的概念、主要组成及工作过程。

2．GPS的工作原理及主要功能。

3．学会利用GPS的工作原理分析其主要的应用领域,学会使用GPS接收机。

一、全球定位系统1．概念是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。

2．组成(1)空间星座：由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成，高度约2万千米;定位星座有___4___颗.（2）地面控制系统:包括1个主控站，3个注入站和5个监控站.（3)用户系统：①功能：用于接收GPS卫星发射的信号.②组成：包括接收机硬件、GPS数据处理软件等。

③接收机类型:a．导航型接收机:用于运动载体的导航，实时给出载体的位置和速度.b.测地型接收机：用于精密大地测量和精密工程测量.c．授时接收机：利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时，多用于天文台及无线电通讯。

二、全球定位系统与定位导航1．最初设计目的军事目的.2．精度(1）静态导航定位：能达到厘米级甚至毫米级的精度。

(2)动态定位：能达到___1___米以内的精度。

(3)速度测量：能达到厘米级精度。

(4）时间测量:能达到毫微秒级精度。

3．应用领域(1)广泛应用:在交通、邮电、地矿、建筑,以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业中应用广泛。

(2)科学应用:监测地壳的微小移动,从而帮助预报地震.(3）综合应用:GPS与GIS、RS结合，可为资源调查,工程管理、精细农业服务.[问题探究］读教材P96图3－44，探究下列问题。

探究1 相邻的两个卫星轨道平面之间的夹角是多少度？提示：相邻的两个卫星轨道平面之间的夹角是60°。

探究2 每个卫星轨道上各有几颗卫星？它们两两相隔多少度。

提示：每个卫星轨道上各有4颗卫星，两两相隔90°.［总结深化]1．全球定位系统的特点2．全球定位系统主要工作过程3．全球定位系统的构成及各自的功能［学法指导］图示法理解GPS三部分组成之间的关系[对点演练］中国北斗卫星导航系统是中国独立发展、自主运行,并与其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后的全球第四大卫星导航系统。

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第一节全球定位系统的应用[学习目标] 1。

结合教材相关内容，了解全球定位系统的基本工作原理和组成.2。

联系生活中的实例，说明全球定位系统在定位导航中的应用。

一、全球定位系统(GPS）1．概念：利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。

2．组成系统结构组成功能空间部分21颗工作卫星，3颗备用卫星,共同运行于6个轨道面上不间断地向地面监控系统发送各自与定位相关的参数和时间信息用户设备部分GPS接收机显示接收机的经纬度、高度、运动方向和速度等信息地面监控系统1个主控站，3个注入站，5个监控站监测和控制卫星上各种设备的工作及卫星的运行判断1．要获取地面接收机的运动速度，地面观测者最少要接收到4颗GPS卫星的信号。

（√）2．GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源.( √)3．北斗卫星导航系统能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，但受天气影响较大。

（×）二、全球定位系统的应用1．GPS的特点：全天候、高精度、自动测量。

2．GPS的主要功能：定位和导航。

3．GPS的应用领域(1）军事：GPS最初建立的目的是为军事应用。

第四章第二节地理信息技术的应用教学设计地理信息技术在区域地理环境中具有非常广泛的用途。

地到息技术是指取理分析和应用地理空间信息的现代技术的称主要包遥感地理信息系统和全球定位系统。

遥感技术应用的领域和范围很很广,尤其是在资源普查和灾害监测等方面的作用很大,材通过实例说明。

在教学过程中教师可以自己收集有关料以说明,以加深学生对感技术应用的理解。

“地理信息系统”部分主要让学生了解其基本概念、组成和工作意程,知道地理信息系统在现代生活中的应用。

“全球定位系统”介绍了其概念、组成、工作程和特点等,重点是利用实例分析说明了全球定位系统在定位导航方面的应用。

1.说明全球导航卫星系统在定位、导航中的应用。

2.了解遥感技术在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

3.了解地理信息系统的应用。

训练学生能根据现象发生时的实际情况,准确判断应当采用何种技术监测、处理该现象,并给出预测方案。

同时在一个个案例中,帮助学生树立“保护环境”意识。

训练学生能利用地理信息技术的成果判断该区域的具体状况。

学生能够使用地理信息技术监测自然灾害问题。

从而达到训练学生综合思维和区域认知能力，增强地理实践力的目的。

从而帮他们树立正确的资源观,增强他们保护环境的意识,促进人地协调发展。

各种地理信息技术的实际应用导学案，自制PPT一．导入新课地理学与计算机的结合,产生了当今的现代地理信息技术,包括遥感(RS),地理信息系统(GS),全球定位系统(GPS),统称3s技术,3s技术已经广泛应用于国防,地质勘探,水利工程,林业工程,汽车导航等。

3s技术已经悄然地应用到我们生活的各方面,因此应该让学生了解3S,向学生展示3s技术在他们生活中,在国民经济建设中应用。

二、基础知识一扫光地理信息技术是指获取、记录、加工、管理和传播地理信息的各种技术手段，主要有全球导航卫星系统(GNSS)，遥感(RS)和地理信息系统(GIS)。

（一）全球导航卫星系统及其应用1.概念：是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。

6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用（寒假作业）1．不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。

下图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。

在遥感影像上区分这两类植物，应选择生长期内哪一天的影像最合适甲、乙两类植物生长期内反射率曲线图A．①——第30天B．①——第75天C．①——第100天D．①——第130天滑坡是各灾害中频度最高、损失最大的地质灾害，云南省是一个滑坡灾害极为频繁的地区。

对滑坡的空间分布特征及影响因素进行研究，有利于对滑坡灾害进行预防和治理，减轻生命和财产损失。

据此完成下面小题。

2．影响滑坡灾害强度的主要自然因素有（）①地形①地质构造①风力①光照A．①①B．①①C．①①D．①①3．研究滑坡空间分布特征利用少的技术是（）A．GPS B．GIS C．RS D．数字地球山崩滑坡体堵截河谷或河床，蓄水后会形成堰塞湖。

下图为我国南方某区域等高线地形图。

据此完成下面小题。

4．该区域易形成堰塞湖的季节和地点可能是（）A．春季a处B．秋季b处C．夏季c处D．冬季d处5．在堰塞湖形成后，获取该地区堰塞湖变化信息最快捷的技术手段是（）A．地理信息技术B．全球卫星导航系统C．虚拟现实技术D．遥感技术据中央气象台发布信息，2018年11月24日20时至11月25日20时，北京北部、河北北部和西部、山西东部等地区森林火险气象等级较高。

据此完成下面小题。

6．上述地区在该时段森林火险气象等级较高的主要原因可能有（）①空气湿度小①气温较高①人口密集①风力较大A．①①B．①①C．①①D．①①7．如果将GIS用来监测森林火灾，下列做法最可取的是（）A．用来分析引起火灾的原因B．确定火灾地点范围及分析火势蔓延方向C．预测森林火灾发生的地点D．预测森林火灾发生后的所造成的后果下图是“我国东南某区域借助GIS系统识别生态、生产和生活空间的一组图像资料”。

完成下面小题。

8．图中甲、乙、丙、丁四地（）A．丁比戊地更适宜建高速公路B．丙地的城镇化水平最低C．乙河自南向北流，流速较快D．甲地适宜大规模种植水稻9．规划绿色宜居城镇时，还需要叠加该区域的（）①降水分布图①土地利用图①空气质量图①矿产分布图①人口分布图A．①①B．①①C．①①①D．①①①10．云杉（亚寒带代表性针叶树种）分布与全球气候变化密切相关。