下载文档原格式
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。
第2课时地理信息系统（GIS）地理信息技术与数字地球知识点四、地理信息系统(GIS)1．概念：专门处理数据的计算机系统。
2．简要程序信息源：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：建立模型和数据模型数据库：若干组成GIS数据库空间分析：表达：形式有、数字、、统计图表等3．应用(1)可提供反映区域状况的各种。
(2)对区域内的各种条件，进行更为精确的、。
(3)对环境和自然灾害进行及。
(4)在城市管理中的应用已得到推广。
『答案』空间空间图层地图图像空间信息分析评价动态监测评估预测【注意提示】地理信息系统与地图相比的优点地理信息系统能够建立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据，这是地理信息系统与地图最基本的差异。
与地图相比主要有以下优点：(1)信息量大，使用方便。
地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息，并可建立揭示区域结构特征和发展规律的模型。
(2)功能强大完备。
地理信息系统可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。
(3)能够进行动态监测和评估预测。
例如，根据对我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾情况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、湿度等气象要素，以及春、秋两季植被的生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立微机信息系统的多因子综合指标森林火险预报方法，预报火险等级的准确率可达73％以上。
这些都是地图无法完成的。
知识点五、地理信息技术与数字地球1．为构建数字地球奠定了基础。
2．数字地球是指的地球，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。
『答案』地理信息技术数字化【注意提示】数字地球将不同空间、时间、自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的、动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
地理信息技术为构建数字地球奠定了基础，数字地球是以遥感技术、遥测技术、数据库与地理信息系统、高速计算机网络技术和虚拟技术为核心的信息技术系统。
《1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》第二课时三维目标：知识和技能1、认识地理信息技术的基本含义、主要内容以及每种技术的主要功能和应用领域，从而认识地理信息技术的意义。
2、培养学生应用地理信息技术获取地理信息的地理信息素养。
过程与方法1、培养学生用地理科学思维去解决相关地理问题的意识和能力。
2、通过具体的实践性学习、探究性学习掌握与地理信息技术相关的学习方法。
情感、态度与价值观1、培养对地理学科的信心。
2、在合作探究中培养合作精神、科学精神与科学态度。
教学重点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、理解数字地球的含义。
教学难点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、理解数字地球的含义。
教具、资料1、多媒体课件2、电子地图课时安排1课时教学过程：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”。
通过这个材料，使学生了解如下问题：2．地理信息系统的简要程序教师指教材图讲解，使学生对地理信息系统的过程有一般性了解。
3．应用应用的领域相当广泛，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到。
⑴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空间信息。
通过对有关信息进行分析、加工，建立能反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型。
⑵利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能，还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。
⑶在利用遥感、全球定位系统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。
⑷地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。
1．与地图相比，地理信息系统具有哪些优点?优点很多，如地理信息系统的信息具有多维的特征；地理信息的时序性十分明显；时效性好；更新快等等。
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。
第1章第2节第2课时一、选择题(2011·试题调研)利用气象卫星对寒潮、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。
中国园林网2010年10月21日消息：今年第13号超强台风“鲇鱼”已进入我国南海，正向珠江口逼近，市委常委昨日下午在市三防指挥部召开会议，全面部署防御超强台风“鲇鱼”的工作。
结合所学知识，回答1～3题。
1．气象卫星发回的卫星云图主要运用了( )A．全球定位技术B．卫星遥感技术C．地理信息技术D．数字地球虚拟技术2．对西北太平洋上台风的监测，可通过分析多幅卫星的云层图片，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．①②③B．③④⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤3．对“鲇鱼”的监测使用了气象卫星，国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图主要使用了( )①遥感技术②地理信息系统③全球定位技术A．①②B．①③C．②③D．①②③解析：第1题，气象卫星云图主要利用卫星遥感技术对各种气象要素进行监测。
第2题，利用卫星遥感可以监测台风的强度、移动方向和速度，以及某个地区的天气状况。
第3题，卫星云图是GIS接受了气象卫星的遥感资料，经过处理后输出图像信息。
答案： 1.B 2.D 3.A(2011·试题调研)下图为某工程应用地理信息系统(GIS)进行选址的工作流程图。
读图回答4～5题。
4．最有可能采用图示流程进行选址的工程是( )A．汽车加油站B．地下水天然下渗补给区C．大型游乐园D．放射性废弃物储存场5．图示GIS处理与分析流程中，a环节所示功能为( )A．趋势分析B．叠图分析C．风险分析D．模式分析解析：第4题，由图示可以看出，该工程要求有适宜的地质条件，远离人口稠密区、主要交通道路和生态保护区，应为放射性废弃物储存场。
第5题，a环节为交通、人口分布等各种图层的叠加分析。
答案： 4.D 5.B科学家观测研究表明，近30年来我国沿海海平面总体上升了9厘米，但沿海各省、市、自治区海平面的上升幅度并不相同。
据此回答6～7题。
6．我国沿海海平面上升信息的获取，主要采用了( )A．遥感(RS) B．全球定位系统(GPS)C．地理信息系统(GIS) D．数字地球7．对我国沿海海平面上升幅度的分析，主要采用了( )A．全球定位系统B．地理信息系统C．遥感技术D．地理信息技术解析：利用遥感技术可以动态监测沿海海平面变化状况，从而获取海平面变化信息。
而对海平面变化信息的分析处理，要依赖于地理信息系统的模拟演示功能。
答案： 6.A 7.B8．GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。
2010年3月23日发生在西藏林芝察隅的森林火灾全部扑灭。
将GIS用来监测森林火灾，可以( ) A．用来分析、判断引起火灾的原因B．预测森林火灾的发生地点C．预测森林火灾所造成的后果D．及时知道火灾地点、范围，以便于及时分析火势蔓延方向，制订灭火方案解析：GIS是地图的延伸，它通过地图处理、数据库进行“空间分析”，用于监测森林火灾，可以监测火灾地点、范围，并通过复杂的“模拟分析”“虚拟模拟”预测分析火势蔓延方向，从而为制定灭火方案提供技术依据。
答案： D9．关于数字地球的叙述，正确的是( )①数字地球是数字化的地球②数字地球已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④数字地球采取集中方式存储信息A．①②B．①③C．②④D．①④解析：数字地球是指数字化的地球，即把整个地球的各种信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统，其最大的特征是虚拟现实。
答案： BGIS是用于空间分析的计算机系统，某中学地理学习小组将它用作于课题研究。
据此回答10～11题。
10．下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中只适宜用GIS数据库软件制作的是( )11．同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的( )①地形图层②土壤图层③气候图层④人口图层⑤商业网点图层⑥农业图层⑦工业图层⑧城市图层⑨交通图层A．①②③④B．③④⑤⑥C．⑥⑦⑧⑨D．⑤⑥⑦⑧解析：GDP增长情况、进出口贸易增长和降水的年变化是纯数字或表格、曲线图类的数据，不牵扯三维空间，贫困人口分布是三维空间分布，可以用GIS数据库处理；分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有地形图层(用于了解地形与人口分布的关系)、土壤图层(用于了解土壤与人口分布的关系)、气候图层(用于了解气候与人口分布的关系)和人口图层，而商业网点图层、农业图层、工业图层、城市图层、交通图层等属于人文地理范畴。
答案：10.C 11.A“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，对地球多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述，也就是模拟地球。
据此完成12～13题。
12．数字地球即( )A．数字化、信息化的虚拟地球B．用数字度量半径、体积、质量等的地球C．用经纬网络描述的地球D．“数字城市”和“数字校园”13．下列有关数字地球的叙述，不正确的是( )A．数字地球是将地球上每一点的信息，按地理坐标加以整理后构成的信息模型B．数字地球是信息化的地球C．数字地球可以让人们实现“信息就在指尖上”的梦想D．数字地球的核心是可以让人们做任何想做的事解析：数字地球即数字化、信息化的虚拟地球；数字地球的核心是用数字化手段来处理地球的各方面问题，最大限度地利用资源。
答案：12.A 13.D二、综合题14．(2011·试题调研)当今，“3S”技术在生产、生活和科研中的作用越来越突出。
读下图，结合所学知识回答问题。
(1)GIS具有强大的查询功能，根据图1显示的查询半径，图中以北京为查询中心的地图比例尺为__________。
根据图1显示的经纬度可知，地图中代表呼和浩特、济南、太原、天津的字母分别是__________。
(2)城市道路建设速度越来越快，地图测绘部门为了及时更新城市道路变化信息，需要利用____________技术。
图2所示的交通监控与救援管理系统，根据交通事故发生地点，利用________技术，快速设计出警车、救护车赶往出事地的最佳行车路线，而交通事故发生地与警车、救护车的精确位置是利用________技术获取的。
为了能对运动中的汽车精确定位，至少需要接收________颗卫星的信息。
(3)图3中①、②、③、④、⑤、⑥箭头指向线分别表示“3S”技术的不同应用功能，其中表示“提供影像信息功能”的是⑤和________，表示“提供空间定位信息功能”的是⑥和________，表示“反馈影像信息处理结果”的是⑥和________。
(4)图3中各个圆的重叠部分分别代表RS、GPS、GIS不同组合的综合应用，其中重叠部分乙代表GIS与RS技术的组合，丙代表____________技术的组合。
在图3所示的各个综合应用中任选一种组合，并写出应用实例： ______________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(1)从图中可知北京与图中A的距离约等于GIS的查询半径，在此基础上，根据图中已知的图上距离和查询半径计算出该图的比例尺。
再根据图中显示城市的经纬度，得到各城市与北京的方位关系，即可得到呼和浩特、济南、太原、天津代表的字母。
(2)考查“3S”技术的用途。
(3)考查“3S”技术的关系，解题的关键是弄清图中数码表示的地理意义。
图中①、⑤表示RS对GIS和GPS的影响，②、③表示GIS对RS、GPS的影响，④、⑥表示GPS对GIS和RS的影响，在此基础上即可得到正确答案。
(4)考查读图能力，可从重叠部分得出乙表示GIS与RS的结合，丙表示GIS与GPS的结合。
再根据甲、乙、丙、丁表示的地理意义，选择最有把握的一个方面举例说明即可。
答案：(1)1∶50 000 000 A、D、B、C(2)RS GIS GPS 4(3)①④②(4)GIS与GPS 甲：RS获取矿床露头信息，GIS分析矿产种类，GPS确定矿床露头位置；乙：RS获取水灾淹没区的动态信息，GIS分析水灾损失；丙：装载GPS接收器的运钞车发送位置信息到监测中心，GIS监测运钞车是否偏离预定线路；丁：RS获取森林火灾遥感信息，并可判断火势蔓延方向，GPS获取火灾精确位置，引导消防队员及时、准确到达灭火地点。
(任答一点即可)15．根据下列材料回答(1)～(3)题。
材料为实现黄河的长治久安，我国提出了建设“数字黄河”的现代治黄理念，借助现代化手段及传统手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境，以功能强大的系统软件和数学模型对黄河治理开发与管理的各种方案进行模拟、分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。
“数字黄河”以众多高新技术为支撑：一是信息采集系统，利用全数字摄影测量、遥测、遥感、地理信息系统、全球定位系统等手段采集数据、图像、声音、视频等基础信息；二是数据传输系统，通过微波、超短波、光缆、卫星等快捷传输方式，传输防汛指挥、水资源管理、水质监测和水土流失治理等所需基本信息；三是数据存储及处理系统，“数字黄河”的信息是海量的，利用高容量存储和高速度运行的计算机系统完成；四是数字模拟系统，利用优越的计算机性能和水利学、气象学、环境学等学科的知识，实现对天气系统、水流及泥沙运动、生态及水环境变化等现象的实时模拟；五是决策支持系统，通过内容全面的知识库，优化选择一个可行的黄河治理开发与管理方案。
(1)“数字黄河”的五大技术环节是____________、____________、______________、____________和____________，其中支持优化黄河治理开发与管理方案的关键环节是________________。
(2)下列属于建设“数字黄河”的积极意义的是(多选)( )A．洪水预报B．水量调度C．水质监测D．水土流失监测E．工程模拟(3)若建立黄河流域内水能资源地理信息系统，你认为应该储存哪些方面的空间数据信息？解析：由题目可知，“数字黄河”的五大技术环节表现为信息采集、数据传输、数据存储及处理、数字模拟和决策支持的高新技术支撑。
利用“数字黄河”系统可以对黄河流域的洪水、凌汛、水土流失实施防御与治理。
建立黄河流域内水能资源地理信息系统需要全流域的地质地貌、水文、经济等空间数据信息。
