高中地理必修三第一章第一节地理信息系统 地理信息技术与数字地球(导学案)
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1.2.2地理信息系统 地理信息技术与数字地球课程标准1.运用有关资料,了解地理信息系统(GIS )在城市管理中的功能。
2.了解数字地球的含义。
学习目标1.说出地理信息系统的一般工作程序。
运用有关资料,了解地理信息系统(GIS )在城市管理中的功能。
2.了解数字地球的含义。
学习重、难点1.了解地理信息系统(GIS )的概念、组成及工作过程。
2.运用有关资料,了解地理信息系统(GIS )在城市管理中的功能。
自主学习(教材P 10~P 11) 一、地理信息系统(GIS )1.概念:专门处理地理数据的计算机系统,简称。
2.简要程序:信息源→→数据库→→表达。
3.应用。
(1)区域地理环境研究。
①空间信息:②对环境和进行动态监测及。
(2)城市管理⎩⎪⎨⎪⎧查看、查询相关信息资源制作相关的统计分析图和专题图综合分析相关信息,进行应急事件 的录入、处理、决策等合作探究1.GIS 与一般地图有什么区别?2.在城市交通管理中,GIS可以为管理者提供什么决策?同步辅导[要点归纳]1.地理信息系统的简要程序2.地理信息系统的应用(1)在区域地理环境研究中的应用。
(2)在城市管理中的应用。
[难点解惑]地理信息系统可以解决如下四类基本问题(1)与分布、位置有关的问题。
GIS完全可以像传统地图一样,解决与“地点”、“状况”有关的查询。
(2)解决趋势分析问题。
GIS能通过了解某地物随时间变化的过程,分析该地物的发展趋势。
(3)可以解决模式问题。
一个地方的地物分布及其组合都有一定的规律,也就是存在着一定的模式。
通过模式分析,可以揭示各种地物之间的空间关系。
(4)可以解决模拟问题。
利用已掌握的规律建立起一定的模型,就可以模拟某个地方如果具备某种条件时即将出现的结果。
例如:GIS可以模拟洪水的发生,为抗洪抢险提供依据,以减少灾害造成的损失。
同步检测读“香港土地利用类型示意图”,回答问题。
1.图中最有可能成为商业区的是()A.a B.bC.c D.d2.制作香港土地利用类型分布图,优先采用的地理信息技术是()①遥感(RS) ②全球定位系统(GPS)③数字地球④地理信息系统(GIS)A.①②B.②③C.②④D.①④二、数字地球自主学习(教材P11~P12)1.数字地球:数字化的地球,即把整个地球信息进行后,由来管理的技术系统。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题单元活动走进“数字地球”学习目标:1.认识“数字地球”的概念、支撑技术和主要特点。
2.了解“数字城市”“数字校园”的概念和主要应用。
3.联系数字地球的发展前景,了解“数字地球”对我们实际生活的意义。
[自主预习·探新知]1.认识“数字地球”(1)概念:数字地球通俗地讲就是建立一个“虚拟地球”,用数字化的方法将地球上有关的信息转化为数字信息装入计算机中,实现在网络上的流通。
(2)核心思想:用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。
(3)支撑技术:遥感、地理信息系统、全球定位系统技术与信息科学技术的相融合。
(4)主要特点①空间性、数字性和整体性,并且三者融合统一。
②迅速充实和联网。
③是一种开放式的数据平台,具有立体和动态显示数据的能力。
④以图像、图形、图表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据、信息、知识方面的服务,其中提供信息服务是最主要的任务。
⑤其服务对象覆盖全社会层面。
[特别提醒]数字地球就是数字化地球,目前正处于不断完善之中,还无法满足人们的全部需要。
数字地球是虚拟地球,虚拟现实技术是数字地球的最大特征。
2.“数字城市”(1)概念:数字城市是数字地球的重要组成部分。
它综合运用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息,从而提高城市的管理效率、节约资源和保护环境,为城市的可持续发展提供决策支持。
(2)主要内容①城市设施的数字化。
②城市的网络化:包括互联网、有线电视网、移动通信网、光纤网、广域网、局域网等。
③城市的智能化:包括网上商务、网上金融、网上教育、网上医院、网上政务等。
(3)作用:能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适、方便、安全、现代化的生活环境。
第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用教学目的:1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。
2.举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用教学重难点:1.遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义2.遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用教具准备:有关挂图等、自制图表等教学方法:比较法、图示分析法、图示法等教学过程:第二课时三、全球定位系统(GPS)1.概念:利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。
2.组成:空间部分——GPS卫星星座(图).7);地面控制部分—一地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
3.特点全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性4.应用⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
⑵在区域地理环境研究中的应用。
如:野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据。
⑶ 在日常生活中应用——GPS导航无论是在何时何地,只要拥有GPS信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。
利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1.8)。
GPS汽车导航(图1.8)汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。
驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。
系统除动态显示该车的位置》L还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。
5.GPS卫星星座GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。
它们均匀分布在六个轨道平面内。
全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗GPS卫星。
思考在GPS汽车导航中,信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的?点拨:汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫星信息,解算出本车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送至服务中心。
课时2 地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球[学习目标定位] 1.了解地理信息系统的概念和简要程序。
2.运用有关资料,掌握地理信息系统在城市管理等领域中的应用。
3.理解数字地球的概念,并弄清“3S ”之间的关系及其与数字地球的关系。
一、地理信息系统(GIS)1.概念:专门处理①地理空间数据的计算机系统。
2.简要程序:信息源→②数据处理→数据库→③空间分析→表达。
3.应用(1)区域地理环境研究a .空间信息b.对环境和⑧自然灾害进行动态监测及⑨评估预测。
(2)城市管理⎩⎪⎨⎪⎧ 查看、查询相关信息资源制作相关的⑩统计分析图和⑪专题图综合分析相关信息,进行⑫应急事件的录 入、处理、决策等工作思维活动1.如何理解“地理信息系统是地图的延伸”这句话? 答案 可以理解为地图是GIS 的重要信息源,是GIS 的基础;而GIS 是地图的延伸和完善,除了具备地图的基本功能外,还有地图所没有的其他更多功能。
二、地理信息技术与数字地球1.地理信息技术(1)遥感获取地理⑬信息数据。
(2)全球定位系统主要用于地理信息的⑭空间定位。
(3)地理信息系统主要用来对数据进行管理、查询、更新、⑮空间分析和应用评价。
2.数字地球(1)概念:是指数字化的地球,即把整个地球信息进行⑯数字化后,由⑰计算机网络来管理的技术系统。
(2)作用:将不同空间、时间的自然、人文的大量信息进行整合,进行⑱立体的、动态的显示,为生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
思维活动2.在全球问题的研究中,除农业外,还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术?答案全球温室效应,海平面上升;臭氧层破坏;地震分布带;地形遥感;全球生态环境监测;全球气候预报;生物分布、生产结构监测等。
探究点一地理信息系统的应用探究活动读下面图形材料,回答(1)~(2)题。
材料一甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图,乙图是根据该图而建立的空间数据模型。
材料二某城市部分地区经过数字化处理的“交通线、功能分区、地价图”(1)材料一中两图形对地物的表示有何差异?与地图相比,地理信息系统有哪些优点?(2)材料二中,若布局合理,则该城市盛行风向最不可能为________;若在该区域新建物流中心,最宜选择在________。
高中地理 3.4 数字地球学案1 湘教版必修3[学习目标] 1.掌握“数字地球”的概念。
2.通过资料,了解“数字地球”的关键技术。
3.了解“数字地球”与GIS、GPS、RS之间的关系。
一、数字地球的含义1.含义:数字地球是①__________的地球——地球的②____________。
2.制作:将地球上每一点的信息,按照地球的③____________加以整理,然后构成一个全球的信息模型。
3.优点:可以④________、⑤________地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。
4.核心:用⑥______的手段来处理整个地球的⑦________等方面的问题,最大限度地利用⑧________,并使人们能够通过一定方式,方便地获得有关地球的信息。
5.关键技术(1)⑨________________与高速网络技术(2)高分辨率卫星遥感技术:提供最基本的⑩__________数据(3)⑪________技术:构成数字地球的空间核心技术(4)空间数据基础设施:空间数据管理体系、空间数据交换网、⑫____________________等(5)大容量数据⑬________技术(6)可视化和⑭____________技术(7)高性能⑮________能力二、数字地球与我们的生活1.利用数字地球的数据可掌握各地的⑯______状况,有助于恰当部署⑰________打击犯罪。
2.可模拟环境变化对濒危物种的影响,以便于采取有效措施保护⑱______________。
3.掌握作物病虫害及其生长情况,科学⑲__________、⑳________,可以提高作物○21________。
4.学者们可以利用数字地球开展○22____________。
探究点一数字地球的含义和技术基础【探究材料】“数字地球”是1998年当时的美国副总统阿尔·戈尔首次提出的。
进入21世纪,“数字地球”成为我国的发展战略,其核心思想有两点:一是用数字化手段管理好地球;二是最大限度地利用信息资源。
地理必修3人教新课标第1章第2节同步导学案第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用姓名: 班级: 评价 【学习目的】1.了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。
2.举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 【教学重难点】1.遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义 2.遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 【知识结构】【预习案】一、地理信息技术1、概念:是指、、 和应用 的 总称。
2、类型: 、 、 。
3、应用:(1)区域地理环境研究:资源调查、 、 、 国土资源管理、 等(2)大众化应用: 、 、 城市多媒体地理信息系统等。
二、遥感(RS) 1.概念:是人们在 (如飞机、高空气球)或 (如人造卫星)上利用一定的 ,对地表物体进行 的感知。
2.遥感的关键装置 : 3.遥感技术的工作原理 地理信息技术 遥感 全球定位系统地理信息系统数字地球 工作原理主要环节,在资源普查、环境和灾害监测中的作用 系统组成和工作原理,在定位导航中的应用是什么在城市管理中的作用信息 信息【案例分析】图1.5 1.6 1998年洞庭湖及荆江地区飞机、卫星遥感影像对洪水监测4.遥感的特点①提高研究工作的精度和质量,节省、,。
如课本P6传统工作方法与遥感比较。
②范围,速度、投入受地面条件限制④动态监测:图1.5 与图1.6比较5.应用:资源调查、、等领域思考:1、从监测的范围、速度、以及人力和财力的投入等方面看,遥感具有哪些特点?2、有人说:遥感是人的视力的延伸。
你同意这样的看法吗?读图1.9,思考:(1)怎样利用GPS为汽车导航?(2)信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的?【知识拓展】 我国的北斗卫星导航定位系统四、地理信息系统(GIS) 1.概念专门处理 的 ,称为“地理信息系统”,简“GIS”。
能对地理空间数据进行 、 、 和 。
《地理信息系统的应用与数字地球》导学案第一部分自主学习(预习课本,思考问题)一、地理信息系统(一)、地理信息系统1、地理信息系统,简称GIS,是一种以采集、_____________________ 、_______________ 、分析和应用的空间信息系统。
2、地理信息系统主要由四部分内容所组成(1)硬件设备由________________ 、 _______________ 、_______________ 、_______________ 所组成。
(2)GIS软件具有_______________ 、 _______________ 、________________ 地理数据的功能。
(3)数据:GIS系统建立在地理数据的基础上。
(4)GIS人员:包括从事GIS系统管理的专业人员,也包括采用GIS完成工作的操作人员。
(二)_______________________________________________________________ 、GIS的工作过程,主要包括地理数据的_______ 、,_________________________________________________________________ 禾口地理信息输出等环节。
(三)、地理信息系统可以解决的四类基本问题1、与、有关的基本问题。
2、分析。
3、模式问题。
4、问题。
(四)、地理信息系统在城市管理中的应用GIS 在城市建设和管理中的典型应用有:____________________________________________ 、 _________________________________________________________________ 、 _________________________________ 禾口城市环境管理。
二、数字地球(一)、数字地球的含义1、数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的___________________________________________________________ 与再认识;是、、、和网络技术的综合应用。
《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》学案第2课时第一章地理环境与区域发展第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用【学习目标】1、了解地理信息系统的一般原理,以及数字地球的含义;2、举例说出地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。
【使用说明及学法指导】依据课前预习案通读教材,进行知识梳理,完成预习自测题目,并将预习中不能解决的问题填写到后面“我的疑惑”处。
小组评价:老师评价:使用日期:年月日预习案(约10分钟)[知识梳理]三、地理信息系统(GIS):1、专门处理地理数据的系统,称为地理信息系统。
2、地理信息系统可应用的领域相当广泛,凡是用到或需要处理地理的领域,都可借助GIS。
四、地理信息技术和数字地球:1、数字地球是指化的地球,即把整个地球信息进行化后,由来管理的技术系统。
2、数字地球是将不同、时间的自然与人文的大量信息,按,从区域到全球进行整合,并进行立方体的、的显示。
[预习自测]1.地理信息系统( ) A.主要是记录地理事物的计算机系统B.具有空间分析的能力,没有动态预测能力C.地图绘制系统D.是专门处理地理空间数据的计算机系统2.下面属于地理信息系统的应用领域的是( )①防灾减灾②交通管理③城市规划④医疗服务⑤学生管理A.①②③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤3.为了规划鸟类自然保护区,在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后,准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是( ) A.GIS B.GPS C.RS D.手工绘图4.数字地球的核心是( ) A.应用信息技术将地球每个角落紧密联系起来B.用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题C.运用电脑将地球的所有重要数据储存起来D.用数字表示地球的所有地理特征5.读图文材料,回答下列问题。
材料一某区域电子地图材料二地理信息系统具有地图处理、数据库和空间分析等功能。
它不仅可以像传统地图一样解决与“地点”和“状况”有关的查询,还能用它进行趋势分析,用“虚拟模拟”进行预测性分析等。
数字地球『自主学习』一、数字地球1.含义(1)含义:对真实地球及其相关现象的统一性的□01数字化重现与再认识,是□02全球定位系统、□03遥感技术、□04地理信息系统、□05虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。
2.基础——全球网络与分布式存储3.最大特征与依据——□12虚拟现实技术(1)虚拟现实:计算机模拟的□13三维环境,是一种可以□14创建和体验□15虚拟世界的计算机系统。
(2)虚拟环境:由□16计算机生成;可使人通过视觉、听觉、触觉等感官作用,产生□17身临其境的感觉,是一种□18仿真视景。
4.重要信息源:高分辨率□19卫星影像。
二、数字地球的应用前景3.数字地球与百姓生活:□05网上购物,接受□06远程教育,参加□07交互娱乐项目等。
[自我探究]分析数字地球是“地球村”形成的技术支撑。
提示数字地球的出现,实现了信息高速公路和国际互联网的广泛使用,“缩小”了我们的生活空间,“缩短”了我们联系交流的时间,使我们生活的世界成为一个全球性、同时性的“地球村”。
『自我反馈』1.关于数字地球的叙述,正确的是()①数字地球是数字化地球②数字地球已经能满足人类目前的需要③数字地球的最大特征是虚拟现实技术④数字地球采取集中方式存储信息A.①②B.③④C.①③D.②④答案 C解析数字地球是对数字化地球的简称;目前数字地球正处于不断完善之中,还无法满足人类目前的需要;数字地球是虚拟的地球,虚拟现实技术是数字地球的最大特征;数字地球需要存储大量信息,不能集中存储,采用在全球各地计算机中分开式存储。
2.数字地球的应用领域包括()①可持续发展②政府决策③百姓生活A.①②B.①③C.②③D.①②③答案 D解析数字地球的应用范围非常广,它的服务对象覆盖整个社会层面。
探究点数字地球的应用前景材料一1993年美国政府首先提出了“国家信息基础设施”建设计划,这一计划被形象地称为“信息高速公路”计划。
材料二1998年美国副总统戈尔提出“数字地球”概念,认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化和信息化,它是以因特网为基础,以空间数据为依托,以虚拟现实技术为特征,具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。
1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用【课标要求】1、结合实例,了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
2、举例说出全球定位系统在定位导航中的应用。
3、运用有关资料,了解地理信息系统在城市管理中的功能。
4、了解数字地球的含义。
【教材分析】随着社会的发展,RS、GPS、GIS等地理信息技术的大众化应用已成为趋势,也给地理学科发展带来了一次好的机遇,同时也是高考的必考点,因此应该高度重视该节内容。
【教学目标】知识与技能1、了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。
2、举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。
过程与方法1、运用资料分析问题和图表对比方法。
2、尝试小组合作进行资料、图像查找。
情感、态度与价值观1、培养学生对地理信息技术进行探究的兴趣。
2、培养学生分析问题、解决实际问题的能力。
3、进行爱国主义思想教育,以增强学生的民族自豪感。
【教学重点】1、遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。
2、遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。
【教学难点】1、遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球的含义。
2、遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。
【教学方法】比较法、图示分析法、图示法等【教具准备】多媒体课件【课时安排】2课时【教学过程】(新课引入)在区域的研究中不仅有定性的研究方法,还有定量的研究方法,其中地理信息技术在区域发展的研究中发挥着越来越重要的作用。
今天我们就来学习有关地理信息技术的知识及其在区域地理环境研究中的应用。
第2课时【板书】四、地理信息系统(GIS)1.概念:专门处理地理空间数据的汁算机系统,称为“地理信息系统”,简称“GIS”。
2.地理信息系统的简要程序:信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。
(P10图1.10“GIS简要程序”:教师指图讲解,使学生对地理信息系统的过程有一般性了解。
1.2.2 地理信息系统(GIS)地理信息技术与数字地球学习目标1.说出遥感的一般原理和主要工作过程。
结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
2.说出全球定位系统的组成及一般工作过程。
举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。
3.说出地理信息系统的一般工作程序。
运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。
4.列表比较“3s”技术的区别。
5.了解数字地球的含义。
教学重点、难点1.了解RS的工作过程以及在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
2.举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。
3.运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。
4.理解数字地球的含义。
教学方法读图表资料分析法、例举法、讲授法教学课时:2课时教学过程第二课时导入:以前研究地理环境,先要通过查阅地图和书籍获知“在哪里”和“是什么”这样的地理信息,再结合实地考察和所掌握的地理知识,来分析各种地理现象的特点和规律。
这样做,得到的信息少,速度慢,准确度比较低。
现在我们借助地理信息技术可以更好地研究地理环境。
书P9图1.5、图1.6洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像,图1.5b和图1.6b是在遥感影像提供信息源的基础上利用地理信息系统处理而成。
四、地理信息系统1.概念:专门处理地理空间数据的计算机系统,成为地理信息系统,简称GIS。
阅读书P12“GIS的简要程序”,简单了解GIS的工作过程。
2.应用──在城市管理中的应用讨论:书P12活动2城市110指挥中心在接到报警电话后,能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。
为提高出警效率,许多城市配备了巡誓车。
应用地理信息技术可大大提高出警效率(图1.11)。
——★参考答案★——(1)110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置,可以利用哪一种地理信息技术?可以利用全球定位系统(2)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近,可以利用哪一种地理信息技术?可以利用地理信息系统(3)110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通,还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞,110指挥中心又该怎么办?还要用到摄像和视频传输技术。
单元活动走进数字地球导学案【目标导航】认识“数字地球”的概念、支撑技术和主要特点。
了解“数字城市”、“数字校园”的概念和主要应用。
【知识构建】一、认识“数字地球”1.“数字地球”的概念:数字地球通俗地讲就是建立一个“虚拟地球”,用的方法将地球上有关的信息转化为信息装入计算机中,实现在网上的流通。
2.数字地球的核心思想:手段统一处理地球问题;地利用信息资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。
3.“数字地球”的支撑技术:需要很多学科,如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、可视化与虚拟现实技术,并与、、技术相融合。
合作探究查阅相关资料说说电子商务与传统商务相比有哪些优势?二、未来城市——“数字城市”1.概念“数字城市”是“数字地球”的重要组成部分。
它综合运用系统、、、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,以的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息,从而提高城市的、和保护环境,为城市的提供决策支持。
2.“数字城市”的作用:能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适、方便、安全、现代化的生活环境。
三.未来校园——“数字校园”“数字校园”是利用、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化,通过整理加工,使这些信息资源能够有序地运转,从而更好地为教学、科研、管理和生活服务。
【思维拓展】1.数字地球的基本特点是什么?数字地球是指以地球为对象、以地理坐标为依据,具有多分辨率的和多种数据融合的,并可用多媒体和虚拟技术进行多维(立体的和动态的)表达的,具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。
简单地说,数字地球是指实现地球数字化或信息化的技术系统。
形象一点地说,数字地球是指整个地球经数字化之后由计算机网络来管理的技术系统。
2.什么是高分辨率卫星影像?它的用途如何?建设数字地球首要的核心技术就是地球信息获取技术,而只有卫星遥感技术才能提供全球性、重复性和连续性的地球表面数据,才能把地球作为一个整体去研究。
学年:高二学科:地理编号:B3-1-2-2 编制人:王海锁审核:高二地理组班级:姓名:小组:课题:GIS与数字地球【学习目标】运用有关资料,说明地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能,培养学生获取和有效处理地理信息的意识和能力。
【导学过程】【预习导航】四、地理信息系统(GIS):1、概念:专门处理地理数据的系统,称为地理信息系统。
2、简要程序:信息源→→数据库→→表达。
3、应用:地理信息系统可应用的领域相当广泛,凡是用到或需要处理地理的领域,都可借助GIS。
(1)可提供反映区域状况的各种空间信息。
①通过对有关信息进行、加工,建立能反映区域内各种因素,揭示区域结构、特征和的模型。
②利用地理信息系统所提供的、空间分析等功能,还可对区域内和条件、区位和交通条件、人口和条件,以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。
③在利用、等提供的地理信息的基础上,运用地理信息系统,可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。
(2)地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。
五、地理信息技术与数字地球1、三种技术的主要功能:地理信息系统主要的功能主要组成部分遥感RS 卫星(飞机)、传感器、地面接收站全球定位系统GPS GPS卫星星座、GPS信号接收机、地面监控系统地理信息系统GIS 计算机系统2、数字地球:1、概念:数字地球是指化的地球,即把整个地球信息进行化后,由来管理的技术系统。
2、作用:数字地球是将不同、时间的自然与人文的大量信息,按,从区域到全球进行整合,并进行立方体的、的显示。
【小组探究】【探究1】地理信息系统:材料1:教材第11页图1.11。
【笔记栏】【读图思考】1、在图1.11所示的地理信息系统中可能用到了哪些方面的数据?2、读图1.11,地理信息系统在城市管理中具有哪些优势?【探究2】RS、GPS和GIS的选择:材料2:城市110指挥中心在接到报警电话后,能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。
为提高出警效率,许多城市配备了巡誓车。
数字地球-中图版必修三教案一、教学目的本节课主要介绍数字地球和地理信息技术的相关知识,让学生了解数字地球的定义、历史发展及其应用,掌握地理信息技术的原理与基本功能,能够灵活运用数字地球技术获取、分析和利用地理信息,了解数字地球技术在环境保护、城市规划和旅游规划等领域的应用,发挥数字地球技术的作用,推动地理信息技术的发展。
二、教学内容2.1 数字地球简介数字地球是指在计算机技术支持下,将现实世界上的地理信息数字化、模拟并以三维或多维的方式表现出来,包含各种地理信息数据,如地形、交通、气候、自然资源、社会经济信息等,并在此基础上进行分析、处理和模拟等操作,以达到对地理信息的全球一体化管理和应用。
2.2 地理信息技术基础地理信息技术是指运用计算机和其他信息技术手段来采集、存储、处理、分析、展示地理信息的一种综合技术。
地理信息技术基础主要包括地图投影、数据格式、坐标系统等知识,这些基础知识在数字地球技术中具有重要的作用。
2.3 数字地球应用数字地球技术在环境保护、城市规划和旅游规划等领域的应用十分广泛。
例如,在环境保护领域,数字地球技术可以帮助研究人员进行资源评估和环境分析。
在城市规划领域,数字地球技术可以帮助规划师快速了解城市的历史、现状以及未来发展趋势,帮助规划师进行空间规划。
在旅游规划领域,数字地球技术可以帮助旅游者快速了解旅游地的地理信息、文化信息和交通信息等。
三、教学方法3.1 讲解法通过教师的讲解,向学生详细介绍数字地球和地理信息技术的相关知识,让学生全面了解数字地球的定义、历史发展及其应用,掌握地理信息技术的原理与基本功能,增强学生对数字地球和地理信息技术的认识和理解。
3.2 实践操作通过实践操作,让学生熟练掌握数字地球技术的操作方法,加深对地理信息技术实际应用的理解和认识,提高学生的操作能力和实际应用水平。
3.3 讨论交流通过小组讨论、大型座谈等方式,让学生与教师进行充分的交流,从中学习到更多的知识和经验,培养学生的团队意识和创新意识,提高学生的整合能力和协作能力。
优质资料---欢迎下载第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用导学案一、导(2分钟)1、提问上节重难点知识2、播放视频或展示图片,导入新课【学习目标】1. 了解遥感、全球定位系统、地理信息系统和数字地球的概念。
2. 掌握遥感、全球定位系统、地理信息系统和数字地球在生产、生活中的应用。
3. 弄清“3S”之间的区别与联系及其与“数字地球”的关系。
二、思(10分钟)(一)地理信息技术1.概念:指获取、管理、分析和应用 的现代技术的总称,主要包括 (RS)、全球定位系统(GPS)和 (GIS)等。
2.应用:(1)在区域地理环境研究中的应用: 、环境监测、 防御监测、国土资源管理、国土开发规划等。
(2)大众化应用: 、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 (飞机、高空气球)或航天器(人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行 的感知。
2.主要环节:目标物―――――――→物体辐射和反射电磁波――→收集传输遥感地面系统――→信息处理信息分析3.原理:地面物体的种类、性质、环境条件不同,其反射和辐射的电磁波也各不相同。
4.在区域分析中的作用:为区域地理环境研究从定性到 、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:利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
2.组成:(1)空间部分——。
(2)地面控制部分——地面监控系统。
(3)用户设备部分——GPS信号接收机。
3.特点:提供精密的坐标(经度、纬度、海拔)、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(经度和纬度)、(海拔)。
(四)地理信息系统(GIS)1.概念:专门处理的计算机系统。
2.简要程序:信息源→→数据库→→表达。
3.应用:(1)在区域地理环境研究中,地理信息系统可提供反映区域状况的各种。
(2)通过对有关信息进行、加工,建立能反映区域内各种因素相互关系,揭示区域结构、特征和的模型。
地理信息技术在区域地理环境研究中的应用一、遥感(RS)1地理信息技术是指获取、_________________ 、分析和应用地理______________ 信息的现代技术的总称,主要包括_____________ 、______________ 和 ___________ 等。
2 •所谓遥感,是人们在航空器或_________________ 上利用一定的技术装备,对_____________________ 进行远距离的感知。
3. ___________________________________________________________ 在区域地理环境研究中,遥感广泛应用于资源调查、__________________________________________________ 、_______________ 等领域。
对点训练:1. 地理信息技术现在被广泛地应用于区域地理环境研究。
下列不属于此类应用的是A .资源调查B .自然灾害防御监测C .国土开发规划D .人口普查2. 根据你的理解“千里眼” “顺风耳”所指的地理信息技术是A. 遥感 B .全球定位系统 C .地理信息系统 D .导航技术3 .遥感技术与人工实地探测相比较具备许多明显的优点。
下列关于其优点的论述,你认为不合理的是A .探测范围大 B.受天气的限制大C .速度快、周期短、准确率高D .全球性和连续性二、全球定位系统(GPS):1. _______________ 利用________________________________ ,在全球范围内实时进行、的系统,称为全球定位系统,简称GPS。
2. _________________________________________________ 全球定位系统包括三大部分:空间部分一一 _________________________________________________________ ;地面控制部分一一________________ ;____________ ―― GPS信号接收机。
《地理信息技术应用》导学案【课前预习】一、地理信息系统及其应用1.地理信息系统(1)地理信息系统的概念:地理信息系统,简称GIS,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。
(2)地理信息系统的组成:地理信息系统主要由五部分内容组成。
(1)应用范围:目前,GIS广泛应用与资源调查、资源评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
(2)地理信息系统在城市建设和管理中的具体应用:1.遥感技术(1)遥感的概念与发展2.遥感与资源普查:勘探矿产资源,调查生物资源、水资源等是遥感技术在资源普查中的重要应用领域。
以探矿为例,现在,人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域,大大缩短探矿时间。
在对森林、草原、绿地以及农作物等资源的调查中,通过遥感图像解译或图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、健朗状况、产量等信息,为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门提供服务。
3.遥感与环境灾害监测:遥感可以快速并大范围的获取灾害的损失状况信息。
三、全球定位系统及其应用1.全球定位系统(1)概念:简称GPS,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)系统组成:GPS由三个部分组成。
2.全球定位系统与定位导航(1)发展:GPS的最初设计主要是出于军事目的,随着对其技术的进一步改进,GPS静态导航定位能达到厘米级甚至毫米级的精度,动态定位能达到1米以内的精度,速度测量能达到厘米级精度,时间测量能达到毫微秒级精度。
民用GPS 的精度要低一些。
(2)应用:GPS应用领域正在不断地拓展,目前已在交通、邮电、地矿、建筑,以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业得到广泛应用,而且也逐步深入到我们的日常生活中。
此外,科学家还会用它来检测地壳的微小移动,从而帮助预报地震;与GIS、RS结合,为资源调查、工程管理、精细农业服务等。
数字地球[教学目标]一、知识与技能1、了解数字地球的基本原理,培养学生的空间想象能力;2、能举例说明数字地球的应用前景二、过程与方法运用资料,说明数字地球、数字城市的含义及现实生活中如何综合运用地理信息技术。
三、情感态度与价值观关注地理信息技术的发展趋势,激发学生对信息技术的求知欲和对科学技术的热情。
[教学重点]数字地球的应用前景。
[教学难点]数字地球的基本原理。
[课时安排]2课时[讲授过程]第一课时【复习提问】“3S”技术之间有何关系?【点拨】(1)联系:既互为独立发展又相互促进。
(2)区别:①全球定位系统主要用于地理信息的空间定位;②遥感主要用于地理信息数据的获取;③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。
【新课导入】地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一,包括:GPS、RS、GIS,三者的结合即为数字地球。
【活动】阅读课本,回答:什么是数字地球?【板书】第四节数字地球一、数字地球的含义【讲解】通俗地讲,数字地球(Digital Earth)就是用数字的手法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现网上流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。
严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
【投影归纳】指数字化的地球,即把整个地球信息进行数字化后,由计算机网络来管理的技术系统。
把地球上每一个确定点(点的范围因需要可大可小)的相关信息和数据组织起来,然后进一步组合地球上所有这样的点,构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球,这就是数字地球。
【讨论活动】阅读课本,概括数字地球的原理。
【小组发言,整理归纳】(1)数字地球的核心思想:是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题。
课时2 地理信息系统 地理信息技术与数字地球
[学习目标]
1.了解地理信息系统的概念和简要程序。
2.运用有关资料,掌握地理信息系统在城市管理等领域的应用。
3.理解“数字地球”的概念,并弄清“3S ”之间的关系及其与“数字地球”的关系。
一、地理信息系统(GIS)
1.概念:专门处理______________的计算机系统。
2.简要程序:信息源→__________→数据库→__________→表达。
3.应用
(1)区域地理环境研究
(2)城市管理⎩⎪⎨⎪⎧
查看、查询相关信息资源制作相关的 和
综合分析相关信息,进行 的录
入、处理、决策等工作
1.“GIS 地图”和“普通地图”的区别是什么?
2.如果将GIS 用来监测森林火灾,可以做哪些方面的工作?
下图为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。
据此完成(1)~(2)题。
(1)该专题研究可能是()
A.耕地分类和评价B.工业分布与交通的关系
C.商业分布和规划D.学校分布
(2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址,在下列图层中应增加()
①大气污染②区域规划③造纸厂、印刷厂分布④水文地质
A.①②B.①③C.②③D.②④
知识点拨
1.地理信息系统中叠加图层判读的“三个明确”
(1)明确GIS图层是由许多专题地图组成的,这些专题地图是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成的,它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。
(2)明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。
(3)明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们可以综合考虑各个要素,评估人类生产、生活活动场所的合理性。
2.“3S”技术手段的选取技巧
对于“3S”技术的考查,主要是考查“3S”技术作用和应用领域的不同。
因此,学生只要大体上抓住“3S”技术的区别,就能对“3S”技术的选取做出正确的判断。
可以重点记住三种技术的主要区别:
另外,注意在“用词”方面的差异,也是正确选取“3S”技术的方法之一,具体方法如下:
(1)若有“获取”“监测”“估测”“调查”等词语的一般选取遥感技术;
(2)若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球定位系统;
(3)若有“分析”“评估”“预测”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”“选址”
等词语的则多是选取地理信息系统。
知识拓展地理信息系统在城市管理中的应用
应用主要功能
二、地理信息技术与数字地球
1.地理信息技术
(1)遥感获取______________。
(2)全球定位系统主要用于地理信息的__________。
(3)地理信息系统主要用来对数据进行管理、查询、更新、__________和应用评价。
2.数字地球
(1)概念:是指数字化的地球,即把整个地球信息进行________后,由________网络来管理的技术系统。
(2)作用:将不同空间、时间的自然、人文的大量信息进行整合,进行________、动态的显示,为生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
下图为“3S”(RS、GPS、GIS)技术的相互关系示意图。
读图回答(1)~(2)题。
(1)如果图中①③表示反馈影像信息处理结果,②⑥表示提供影像数据的功能,④⑤表示提供定位信息的功能。
关于甲、乙、丙的说法,正确的是()
A.甲是RS B.乙是RS C.丙是GIS D.甲是GPS
(2)下列有关“3S”技术运用的叙述,正确的是()
A.运用RS可以确定110巡逻车的位置
B.运用RS可以获取水灾淹没区域的动态信息
C.运用GIS可以确定运钞车位置
D.运用GIS可以获取森林火场遥感信息
知识点拨“3S”技术与数字地球的关系
“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术,数字地球还需要虚拟技术、网络技术等,数字地球不能简单说是“3S”技术的综合。
1.地理信息系统()
A.主要是记录地理事物的计算机系统
B.具有空间分析的能力,没有动态预测能力
C.是地图绘制系统
D.是专门处理地理空间数据的计算机系统
2.下面属于地理信息系统的应用领域的是()
①防灾减灾②交通管理③城市规划④医疗服务⑤学生管理
A.①②③④⑤B.①②③④
C.②③④⑤D.①②④⑤
3.2013年1月,甲处发生了海洋风暴潮灾害,造成了当地海岸地貌的显著变化。
为了评估灾害损失,人们应采用()
①遥感②全球定位系统③地理信息系统④数字地球
A.①②B.③④C.①③D.②④
在未来的农业生产中,依托于地理信息技术,农民首先可定期获得农田长势的影像资料,再
经过系统分析,最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田,从而减少污染、提高产量。
依据图文资料,完成4~5题。
4.这一过程中,依次使用的技术是()
A.GPS—RS—GIS B.RS—GPS—GIS
C.GIS—RS—GPS D.RS—GIS—GPS
5.土地利用信息数据库在数字城市规划中不能用于()
A.分析应急避难场所数量
B.确定市区停车场的规模
C.决策公交线路合理布局
D.统计城市流动人口数量
答案精析
一、
自主预习
1.地理空间数据
2.数据处理空间分析
3.(2)统计分析图专题图应急事件
合作探究
1.一般地图是用比例尺、方向、图例、注记及等值线来表示地理事物的有关内容,而GIS 地图则是地图的延伸,它通过采集、处理数据、建立模型来表示地理事物的有关内容。
2.GIS是处理地理空间数据的计算机系统,它可以将最新的资料经过处理后及时提供给研究、规划和决策等人员使用,因此,在监测森林火灾时可以及时知道火灾地点、范围,分析火势蔓延方向,制定灭火方案等。
迁移应用
(1)A(2)D[第(1)题,地理信息系统图层涉及到土壤、水系、地形、土地利用及居民点分布,综合分析各选项可知工业分布与交通的关系相关性不明显,商业分布和规划、学校布局等应该与交通运输、人口数量有更密切的联系,故BCD项与图层相关性不密切,只有耕地分类和评价与上述图层联系密切。
第(2)题,垃圾深埋易对地下水造成污染,并且会对某些地表功能区的布局产生影响。
深埋垃圾场选址考虑水文地质和区域规划,而大气污染、造纸厂、印刷厂分布与深埋垃圾无关。
]
二、
自主预习
1.(1)地理信息数据(2)空间定位(3)空间分析
2.(1)数字化计算机(2)立体的
迁移应用
(1)B(2)B[第(1)题,①③表示反馈影像信息处理结果,故判断甲为GIS技术;②⑥表示提供影像数据的功能,故判断乙为遥感;④⑤表示提供定位信息功能,判断丙为GPS技术。
第(2)题,运用GPS可以确定110巡逻车的位置,故A不符合题意。
运用遥感技术RS可以获取水灾淹没区域的动态信息,故B符合题意。
运用GPS可以确定运钞车位置,故C不符合题意。
运用RS可以获取森林火场遥感信息,故D不符合题意。
]
课堂训练
1.D[地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统。
它能对空间数据进行输入、管理、分析和表达,它是地图的延伸,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域,均可以借助地理信息系统。
]
2.B[地理信息系统应用领域有多个方面,它几乎涉及国民经济的方方面面。
20世纪90年代以来,GIS作为空间信息获取、管理和应用的技术体系,在社会经济信息化中发挥了重要作用,现已广泛应用于金融、电信、交通、国土资源调查、电力、水利、农林、环境保护、地矿等领域。
]
3.C[评估灾害损失需要用到遥感技术与地理信息系统。
]
4.D 5.D[第4题,农民利用RS技术定期获得农田长势的影像资料;专门处理地理空间数据的计算机系统称为地理信息系统,简称GIS,利用该系统对影像资料进行系统分析;利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的系统为GPS,最后利用该系统把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田。
第5题,土地利用信息数据库是地理空间数据的一种,因此在数字城市规划中不能用于统计城市流动人口的数量。
]。