《地理信息技术》学案
【考纲说明】
1．遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用
2．全球定位系统（GPS）在定位导航的应用
3．地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能
4．数字地球的含义
【知识回顾】
1．3S技术之间有何联系？它
们在应用方面的侧重点有何
不同？
全球定位系统为遥感信
息提供三维坐标，为地理信息
系统提供空间定位信息；遥感
技术可以为地理信息系统提供地理信息、数据来源；地理信息系统管理、分析的数据资料可以为全球定位系统及遥感技术服务。
遥感主要用于地理信息数据的获取；全球定位系统主要用于导航、定位；地理信息系统主要用来对地理空间数据进行输入、更新、管理、分析。
2．现代遥感技术的主要特点有哪些？
①获得资料速度快，周期短；②探测范围大；③受地面条件限制小；④手段多，用途广。
3．利用GPS技术对某点定位导航为什么至少需要4颗卫星？
全球定位系统为用户提供的是精密的三维坐标、三维方向以及运动速度和时间信息。确定静止物体坐标至少需要三颗GPS卫星，确定运动物体的三维坐标至少需要四颗GPS卫星。
4．GIS的数据存储采用“分层技术”，你是如何理解的？
运用地理信息系统的数据存储采用分层技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中，将不同的图层要素进行叠加，就形成不同的主题的地图。
例如，分析影响我国商品粮基地分布的自然条件，可以利用图层叠加功能，在地图素材库中选取不同的图层，如中国政区界、中国商品粮基地分布、降水量线、中国地形三级阶梯示意图等，将它们组合在一起形成一幅新的专题地图。
【案例剖析1】 (07年广东)在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知自己所处的具体位置信息（）A．指南针B．GPS设备C．遥感图象
D．地形图
【知识总结1】全球定位系统
1．概念：利用卫星，在全球范围内实时进行导航、定位的系统。
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、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)。
【拓展练习1】下图是我国自行研制开发的卫星导航系统——北斗卫星导航系统工作原理示意图。据图回答1～2题。
1．北斗卫星导航系统的用途是
( )
①为用户提供实时的空间位置
②为交通运输的调度指挥提供
移动数据
③服务于资源勘查、动态监测和
有关部门的规划决策
④为用户提供各种分类信息的
查询
A.①②
B.①③
C.①④
D.②④
解析：①②属于GPS的功
能，③属于RS的功能，④属于
GIS的功能。
答案：A
2．下列不属于北斗卫星导航系
统组成部分的是 ( )
①GPS信号接收机②北斗卫星③传感器④车载移动电话
A.①②
B.①③
C.①④
D.③④
解析：卫星导航系统由空间部分(导航卫星)、地面控制部分和用户设备部分(GPS信号接收机)组成。
答案：D
【案例剖析2】
1. （08广东）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。图5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，应该选择生长期内哪一
天的影像最合适（）
A. ①——第30天
B. ②——第75天
C. ③——第100天
D. ④——第130天
（2010山东）图4为我国北方某河流入海口
1989年和2009年的卫星形象。该河口区河流主流
曾于1996年人工改道。读图回答第2题。
2.比较两幅形象，可判读和分析出
A.河流主流流向由东北改向东南
B.河流故道南部海岸继续淤积增
长
C.河水含沙量明显增加
D.三角洲形态变化主要与河流改
道有关
【答案】D
【解析】由题图，可以很明显地看
出，1989年时，河流入海口在东南
方向，而2009年时，该河流入海口
则改道向东北入海，选项A错误。由图片可以看出，河流改道后，河流故道南部海岸因缺少泥沙淤积，其面积几乎没有变化，选项B错误。从两幅图片的对比中，我们可以很明显地看到，河口三角洲的面积变化不大，这说明该河流上中游地区植被绿化工作较好，水土流失减少，选项C错误。显然选项D 正确。
【知识总结2】遥感工作的基本原理及图片判读
1.遥感工作的基本原理：①不同地物在同一波段反射率不同；②同一地物在不同波段反射率也不
同；③地物的不同状态对同一波段也有不同的反射率。
2.传感器可以获取具体“物”的信息，但不能获取不具备电磁波特性的“事”的信息。
3.遥感图片判读方法
（1）颜色与色调
水文要素（如河流湖泊）为深蓝色或蓝黑色；
人工建筑（如城市、道路）出现灰白色或浅蓝色；
植被呈现红色或者绿色。
（2）形状与大小
山脊、山谷或火山口、湖泊、城市多为面状；村庄为不规则的点状；道路河流多是线状；
【拓展练习2】在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读图并完成1～4题。
1．右图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是（）
①红外线②X光③可见光④紫外线
A．①②B．①③
C．②③ D．②④
2．根据上图的原理，可用遥感技术直接（）
①划分植物类型②判读植物生长的土壤类型
③监测树木的生长状况④估计粮食作物的产量
A．①②B．①③
C．②③D．③④
3．不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根
据这个原理，可以利用遥感的工作有①判断水体污染
②判断人口分布③分析城市大气污染④估算工业生
产总值
A．①②B．①③C．②③D．②④
4．图中反映健康植物和重度病害植物的波谱特征有何差异？并由此分析遥感的工作原理。
差异：健康植物在0.6--0.8微米波段反射率明显低于重度病害植物，而在大于0.8微米波段反射率明显高于重度病害植物。
遥感工作原理：不同地物波谱特征不同，用不同波段进行遥感，接受地物的波谱特征，从而区别不同的地物；例如：利用0.6--0.8微米波段进行遥感，区别健康植物和重度病害植物。
【案例剖析3】
1．（2010江苏）中国2010年上海世界博览会于5月1日正式开园，会期l84天。小亮计划参观世博园中多个国家馆，为设计合理的线路，最宜采用的地理信息技术是（）
A．地理信息系统 B．遥感C．全球定位系统D．数字地球
（07北京）地理信息系统(GIS)技术可应用于鲁尔区煤矿整治研究。读图完成2～4题。
2．GIS技术的
A．关键装置是传感器B．数据模型用点、线、面表达C．主要功能是空间定位D．数据库由若干图层组成
3．图中城市
A．①位于规划区 B．②位于非矿区C．③位于现矿区D．④位于原矿区
4．图示地区采矿业向西、向北迁移，主要是趋向
A．原料地B．消费地C．水资源
D．交通线
【知识总结3】地理信息系统
1.概念：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．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：建立空间模型和数据模型
数据库：若干图层组成GIS数据库
空间分析：
表达：形式有地图、数字、图像、统计图表等
3．应用
(1)可提供反映区域状况的各种空间信息。
(2)对区域内的各种条件，进行更为精确的分析、评价。
(3)对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。
(4)在城市管理中的应用已得到推广。
【拓展练习3】（2010福建）下图甲、乙分别示意京津冀都市圈2000年人口密度分布和人口增长率。完成1～2题。
图2
1．导致该都市圈人口增长空间分布差异的主要原因是
A ．东部、南部地区经济收入较低
B ．西部、北部地区市场潜力较大
C ．东部、南部地区非农产业发达
D ．西部、北部地区制造业集中
2．应用GIS 技术在图5甲基础上制作图5乙，需要添加的数据是
A ．1999年各行政区的人口数量
B ．2000年各行政区的人口数量
C ．各行政区的边界
D ．各行政区的面积
当今，3S （RS 、GPS 、GIS ）技术在生产、生活和科研中的作
用越来越突出。读“3S 技术的综合运用图”（图2），运用有关3S
知识回答3～4问题。
3.图中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示3S 技术的不同应用功
能，各个圆的重叠部分代表RS 、GPS 、GIS 不同组合的综合应用，
下列说法正确的是:
A ．表示“提供影像信息功能”的是④和①
B ．表示“提供定位信息功能”的是⑥和③
C ．乙部分可掌握水灾淹没区的动态信息，以及分析水灾损失
D ．丙部分可以用来判断火势蔓延方向，获取火场精确位置
4.某兴趣小组要对学校所在城市的公交布局进行研究，提出合理化建议，运用了GIS 系统。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交通图层 ③气候图层 ④人口图层
⑤商业网点图层 ⑥水系图层 ⑦管网图层 ⑧城市图层
A ．①②⑤⑥
B ．③④⑤⑦
C ．②④⑤⑧
D ．⑤⑥⑦⑧
【解析】3.表示“提供影像信息功能”的是①和⑤, 表示“提供定位信息功能”的是⑥和④, 乙部分为RS 和GIS 的综合运用，即可可掌握水灾淹没区的动态信息，以及分析水灾损失，判断火势蔓延方向要运用RS 。
4.进行城市的公交布局，需要了解交通、人口、商业网点和城市的布局特点。
【错误对照提示】该题考查3S 技术的综合运用。出错的几种可能：①没有仔细看清楚图中信息，对图中的箭头指向不同没有认真对比和区别；②对3S 技术的主要区别不理解，不能通过具体实例来区别；③没有理解GIS 对多种图层综合分析处理的作用和条件。
【案例剖析4】(2010重庆)地理学中常用方格网法来研究各种问题。如图5中将某区域划分为九个方格,数字“1”、“2”、“3”分别表示农业用地、建设用地、水域，则可通过这些数据来分析该区域的土地利用状况。根据图5、表1，回答11题。
11．若通过这种方法获得的该区域海拔（米）如表1所示，则此地最可能位于
A．四川盆地B．长江下游
C．东北平原 D．黄河下游
【知识总结4】地理信息技术与数字地球
【拓展练习4】（2010浙江）某市泥石流易发生在下列三项条件都同时具备的地方：（1）河道；（2）陡坡；（3）大量松散土石分布。该市的地理信息经数字化后，处理分析得出表4，如图5。读图5、6，完成1～2题。
1．图6中，符合该市河流流向的选项是
A．a B．b C．c D．d
2．该市易发生泥石流的区域是
A．甲、庚 B．丙、庚 C．乙、丁D．戊、辛
1 1
1
3
3
3
2
2
2
X
Y
O
农田
河流
城市
18
18
19
19 19
19
20
20
20
Y
表1
图5
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，由计算机网络来管理的
技术系统。
特别注意：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。数字地球是地球科学与信息科学
技术的综合，是一门综合性的科学技术。
备选资料：
(2009安徽卷)及时掌握土地利用现状是实现区域可持续发展的重要前提。安徽省土地总面积中，各类土地比重约为：平原49.6%，山地15.3%，丘陵27.0%，水面8.1%。据此完成(1)～(2)题。
(1)调查全省土地利用现状快捷、高效的手段是( )
A ．遥感
B ．地理信息系统
C ．全球定位系统
D ．数字地球
(2)表中①、②、③、④项符合安徽省土地利用现状的是( ) 耕地 林地 草地 建设用地 其他用地
① 57.80 37.32 0.76 3.59 0.53
② 40.96 25.68 0.16 11.60 21.60
③ 30.71 31.15 0.37 31.86 5.91
④ 20.16 50.96 0.56 7.61 20.72
A.
（08海南）图4示意为某专题研究建立的地理信息系统（GIS ）图层。据此完成15～16题。
15.该专题研究可能是 A. C.商业分布和规划 D.学校分布
16.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.①②
B.①③
C.②③
D.②④
（08江苏）图5是“某地地形简图”，M 点位于36．5°N 。两中学生分别到达P 、M 点．测量并计算出两点相对高度是288米。读图回答7～9题。
7．两学生测量当地海拔高度，所用最便捷的技术是：
A ．遥感
B ．全球定位系统
C ．地理信息系统
D ．数字地球
8．图中P 、Q 两点之间的四条小路中起伏最小的是：
A ．①
B ．②
C ．③
D ．④
9．冬至日正午，M 峰顶的影子正好移至P 点，则P 、M 之
间的水平距离大约是：
A ．300米
B ．400米
C ．500米
D ．600米
土地利用 水系 居民点
地形 土壤
10．（07广东）在沙漠中迷路十，可用哪种方式获知自己
所处的具体位置信息
A．指南针B．GPS设备 C．遥感图象 D．地形图
4．（07山东）我国既有铁路干线第六次大面提速后，在提速干线上旅客列车最高运行时速达200千米以上，并首次实现了旅客列车追踪间隔5分钟。这标志着我国既有铁路干线提速已经跨入世界先进行列。这次铁路大提速主要应用到的地理信息技术是
A．地理信息系统
B．遥感技术
C．遥感技术和全球定位系统
D．全球定位系统和地理信息系统
遥感技术可以根据不同的目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息。
除地表外，遥感能探测一定深度的海底和冰层。微波遥感还具有全天候工作的能力。据此回答8～10题。
8.以上材料说明遥感技术 ( )
A.探测范围大
B.用途广
C.受地面条件限制少
D.手段多，获得的信息量大
9.为获取所需的不同信息，完成不同的目的和任务，遥感技术可用 ( )
A.不同的传感器
B.不同的波段和不同的遥感仪器
C.不同的运载工具
D.不同的电磁波
10.地物的光谱特征是遥感技术的重要理论依据，下列说法正确的是 ( )
A.不同地物对同一波段，电磁波反射率相同
B.相同的地物，在不同的波段其反射率相同
C.作物生长的不同阶段，电磁波反射光谱不同
D.相同类型土壤即使含水量不同，电磁波反射光谱也相同
(2007上海卷)当今，3S(RS、GPS、GIS)技术在生产、生活和科研中的作用越来越突出。运用有关3S 知识回答(1)～(4)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。
根据图中显示的经纬度可知，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①②③④⑤⑥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③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)主要从图中的注记中读出该图半径实际距离为500km，图上距离为1厘米，便能计算出比例尺；另一方面明确呼和浩特、济南、天津、太原与北京的相对位置，就能对号入座。
(2)城市道路变化信息，需要利用RS技术；经过GIS系统对交通监控与救援管理系统进行处理，则能快速设计出警车、救护车赶往出事地的最佳行车路线；要知道任何一点的精确位置，可用GPS技术获取。
(3)RS技术能够提供影像信息功能；GPS技术能提供空间定位信息功能；GIS技术可对各种信息进行
处理，进而反馈影像信息处理结果。
(4)首先从图中直接可以看出丙为GIS和GPS的重叠部分，因此代表二者的组合。其次明确甲、乙、丙、丁分别代表的是哪类技术的组合，举出利用相应技术的例子即可。
【答案】(1)1∶50 000 000 ADBC
(2)RS GIS GPS 四(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获取森林火场遥感信息，并可判断火势蔓延方向；GPS获取火场精确位置，引导消防队员及时、准确到达灭火地点(甲、乙、丙、丁任答一点)。
第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 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、数字地球的概念和工作过程。 2．结合实例，理解“3S”技术在区域地理环境研究中的应用。(重点) 3．掌握遥感、全球定位系统和地理信息系统的区别与联系。(重难点) 阶段1 知识梳理 教材整理1 地理信息系统(GIS) 阅读教材P 10至P 11思考，完成下列问题： 1．概念：专门处理___________的计算机系统。 2．简要程序：信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达 3．应用 (1)区域地理环境研究 ①提供反映________的各种________。 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、决策等工作 微体验 正误判断： (1)地理信息系统即计算机系统。( ) (2)地理信息系统与地图的根本区别在于地理信息系统具有空间分析功能。( ) (3)地理信息系统可以为应急事件的处置提供决策支持。( ) 教材整理2 地理信息技术与数字地球 阅读教材P 11最后两自然段至P 12活动，完成下列问题： 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。 2．“3S”技术与数字地球的关系
微体验 正误判断： (1)数字地球是“3S”技术的综合。( ) (2)利用数字地球，可以预测未来，但无法模拟数世纪前的环境。( ) [质疑·手记] 预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流： 疑问1： 解惑： 疑问2： 解惑： 疑问3： 解惑： 阶段2 合作探究 [ 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”。
单元活动地理信息技术应用 【热点链接】2020年3月30日，四川省西昌市经久乡马鞍村发生森林火灾。中国航天科技集团所属中国资源卫星应用中心安排多颗高分辨率卫星对灾区进行监测，并调取多幅卫星影像，服务于救灾工作。火灾发生后，基于北斗的手持机第一时间驰援森林灭火，部分志愿者配备了北斗手持终端支援救灾现场，确保救灾工作有序、高效。此次救灾利用了什么地理信息技术？ 提示卫星遥感技术；全球卫星导航系统等。 课程标准学业质量标准核心素养定位 通过探究有关 自然地理问 题，了解地理 信息技术的应 用。 水平1：根据资料，说明地理信 息技术的含义。 水平2：根据资料，归纳主要地 理信息技术的含义、主要作用及 应用领域。 水平3：运用图表资料，归纳主 要地理信息技术的特点，探讨地 理信息技术在自然地理研究中 的应用。 水平4：综合运用资料，探究地 理信息技术图像的判读和应用。 人地协调观：运用地理信息 技术，服务于防灾减灾，减 轻自然灾害带来的损失。 综合思维：地理信息技术图 像的判读、地理信息技术的 比较及应用。 地理实践力：运用手机地图， 体验地理信息技术的应用。 一地理信息技术及其主要用途 1.概念：地理信息技术是一门对□01地理信息进行获取、□02分析和应用的综合性技术，是地理科学与现代信息技术相结合的产物。 2．组成：遥感、地理信息系统、□03卫星定位系统等。
3．应用：地理信息技术在资源普查、□04灾害监测与评价、环境监测与评价、区域发展、城市规划、工程设计、交通等方面有广泛的应用。 二遥感及其应用 1.原理：地球上的物体都在不停地吸收、反射、□01发射电磁波，不同物体的□02电磁波特性不同。 2．应用：资源评估、□03环境监测、灾害预警等。 3．环节：信息的□04获取、传输、接收、处理、分析和应用。 4．优点：探测范围□05大、获取资料□06快、受地面条件限制□07少、获取信息量□08大等。 5．遥感影像 (1)判读基础：不同地物有不同的□09影像特征。 (2)色彩：水域为蓝色，人工建筑多呈灰色，植被呈红色。 (3)形状：人工建筑、工程的边界往往□10棱角明显，形状规则；道路的宽度一般变化□11较小，河流的宽度多变；道路相对比较□12顺直，河流则弯弯曲曲。 三全球卫星导航系统和地理信息系统的应用 1.全球卫星导航系统 (1)概念：全球卫星导航系统是由卫星群组成的卫星系统。 (2)观测卫星数量：可以同时观测到□01四颗卫星。 (3)获取信息：获取观测点的□02经纬度和高程。 (4)作用：□03导航、定位、授时等功能。 (5)优点：□04高精度、高效率和低成本。 (6)应用：□05大地测量、地面监测、交通导航等。 2．地理信息系统 (1)概念：地理信息系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关□06地理分布数据进行采集、储存、□07管理、运算、□08分析、显示和描述的技术系统。
信息技术与地理教学 通过这次继续教育学习，尤其是《信息化教学与实践》的学习，我理解到信息技术对培养学生的地理观察水平、创新水平和地理思维水平有很大的协助。 信息技术中的多媒体计算机能把各种地理事实材料：平面的和立体的、静止的地理事物图像和动态的变化过程、外部的形态和内部的结构体现在学生面前，而计算机的可控性，使学生能够有选择地更加仔细地观察到各种地里事实材料，不致漏掉某些关键信息，这有利于学生观察水平的培养。正是因为学生能充分接受多媒体计算机提供的地理事实材料，才能使学生认真分析所获取的信息，得出所要掌握的地理基本原理和规律，这比教师用传统的教学方式直接告诉学生结论要更有说服力，也更能让学生掌握地理知识。 地理思维是地理学习的核心活动。所谓地理思维是人们根据思维的共同规律考察地理事物或想象，把握地理事物的本质，揭示地理事物的内部联系，达到对地理事物的规律性理解。譬如理解区域地理特征的思维模式如下：建立空间概念-------分析自然要素特征----------综合自然地理特征-------------分析人文地理要素特征------------综合人文地理特征------------综合区域地理特征。在这个过程中需要很多的地理信息，教师必须指导学生抓住地理景观要素之间的联系，启发学生理解地理事物的整体性。学生通过度析、判断地理现象，提升对地理本质的理解，通过综合概括地理现象，培养较为严密的思维方法，通过对照、比较地理现象，提升地理区域差异性理解。使用信息技术将学生需要的地理信息原汁原味地表现在学生眼前，让他们观其形闻其声，能够全方位地调动学生的视觉、听觉，而这是培养学生地理思维水平的基础。
第三章地理信息技术应用 考试标准 考试内容 考核要求 知识体系预览 必考加试 1.地理信息系统 ①地理信息系统的概念 ②地理信息系统的五个主要组成部分及工作 过程 2.地理信息系统与城市管理 地理信息系统在城市管理中的作用 a a b 了解地理信 息系统在城 市管理中的 作用 3.遥感技术 ①遥感的概念 ②遥感的技术系统和分类 4.遥感与资源普查 遥感在资源普查中的应用 5.遥感与环境和灾害监测 遥感在环境和灾害监测中的应用 a a c c 了解遥感在 资源普查、环 境和灾害监 测中的应用 6.全球定位系统 ①全球定位系统的概念和基本组成 ②全球定位系统的工作过程 7.全球定位系统与定位导航 全球定位系统的主要应用领域 a b a 考点一地理信息系统及其应用(必考＋加试) [考点梳理] 1.地理信息系统的概念(a) 地理信息系统(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.地理信息系统的五个主要组成部分及工作过程(a) (1)地理信息系统由GIS硬件、地理数据、GIS软件、GIS人员和应用模型等五部分组成。 (2)工作过程：主要包括地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输
出等环节。 3.地理信息系统在城市管理中的作用(b＋加试) (1)地理信息系统应用领域：资源调查、环境评估、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。 (2)GIS在城市管理中的作用：城市规划和管理、基础设施管理、土地利用与管理、生态环境管理。 思考 (1)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________。 (2)可对地理空间数据进行管理、分析和可视化表达并用于国土整治的技术是________。提示(1)地理信息系统(GIS) (2)地理信息系统 [考点突破] 1.地理信息系统的工作过程 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)在城市建设和管理中的应用
借力 ArcGIS Earth 引领地理信息化教学 地理信息技术的蓬勃发展，对教育信息化有着深远的影响。随着新一轮国家基础教育改革的推进，地理信息技术再一次被提升到了新高度：通过探究有关自然或人文地理问题，了解地理信息技术的应用[1-2]。地理信息技术既应作为重要的地理信息科学内容渗透于基础教育，也应作为先进的辅助教学手段渗透于基础教育。但受教师地理信息技术水平的限制，GIS 在中学地理教学中的普及状况不尽人意，GIS 辅助地理教学也难免曲高和寡。一方面，教师对于地理信息技术带来的地理教学变革满怀期待；另一方面，由于资金的匮乏与技术的欠缺，教师对新兴技术的应用充满无奈。而 ArcGIS Earth 的出现，为非 GIS 专业背景的一线教师增加了空间数据的浏览方式，给中学地理教学带来了福音。 一、 ArcGIS Earth 的概述 ArcGIS Earth，作为美国环境系统研究所（Esri）地理空间云研发的一部分，是一款免费的三维虚拟地球平台，可以显示来自全球的 2D 与 3D 数据，并具备一些基础的交互式分析功能。Google Earth Pro 自 2018 年起完全免费，与免费版相比，专业版支持更多的测量工具、更高的打印分辨率、更多的图层、更强的导入功能以及更清晰的视频录制功能。这些曾经的付费功能如今能够免费，与专业的同类竞争产品 ArcGIS Earth 的面世不无关系。 ArcGIS Earth 界面非常简洁友好，上手也极为容易。左 上角是常用工具条，提供了加载数据、绘制、测量、交互分析、书签、分享、地图库等常用功能。点击“加载数据”按钮，界面左侧将出现图层树，加载的数据、创建的要素均可 通过图层树进行控制显示；点击“测量”按钮，可自行绘制线段、折线、多边形、圆形等对地表区域进行测量与计算；点击
第一节全球定位系统的应用 课程标准 举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 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。 [基础知识梳理] 教材梳理1 全球定位系统 阅读教材P74～P76“全球定位系统”，填写下列知识。 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： 【图表解读】 1.读教材“图3-1-3全球定位系统的卫星星座”，据图说明全球定位系统的空间部分的组成及作用。 提示全球定位系统的空间部分由分布在距地面20 200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用)组成，每个卫星轨道面上各有4颗卫星。卫星轨道均为接近正圆的椭圆，运行周期约为11小时58分。卫星的分布使全球的任何地点、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，这就提供了在时间上和空间上连续的全球导航能力。 2.读教材“图3-1-6GPS接收机的信号解读”，据图分析： (1)说出该地经纬度和高度及误差。
(2)说出图示卫星数量及信号强度。 提示(1)该图表示接收机所在的经度为116°18′50.2″E、纬度为39°58′27.9″N。接收机所在的高度为109 m，误差为5.7 m。 (2)卫星分布图描绘了在你所处位置(圆心)仰望天空能搜索到的8颗卫星，大圆表示地平线，小圆为抬头以45°角仰望天空的范围，越靠近圆心，卫星信号越强。数字表示被接收到信号的卫星编号，黑色柱的长短表示信号强弱，一般能收到4～8颗卫星的信号。 教材梳理2 全球定位系统的应用 阅读教材P76～P79“全球定位系统的应用”，填写下列知识。 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了军事应用。 (2)测量：具有测量精度高；操作简便；仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储等优势。 (3) (4)救援：GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣。 (5)农业：GPS引入农业生产后产生了“精准农业耕作”。 (6)娱乐：GPS走进了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的好帮手。 [预习效果自测] 在第36届世界空间科学大会上，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、中国两院院士李德仁指出，我国的二代导航定位系统将由12颗卫星组成，到2020年建成我国类似的独立自主的全球导航定位系统。据此回答1～2题。 1.GPS卫星星座的工作卫星和在轨备用卫星分别是( ) A.21颗和3颗 B.22颗和2颗 C.21颗和4颗 D.22颗和4颗 2.有关全球定位系统的功能或特点的叙述，错误的是( ) A.服务过程有定时、间断性特点
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多 媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具,信息 技术的兴起为21世纪的教学开辟了广阔的发展空间。在地理课堂中 恰当的使用信息技术，能使地理教学达到事半功倍的效果。 首先信息技术化抽象为形象，突破教学重难点 地理学科是一门综合性的的学科，尤其是初中地理只是把地理 方面的相关事物与知识一一罗列，让学生达到认知的目的，所以初 中地理涉及内容多，范围广。在包罗万象的内容中，难免有一些地 理事物是大家没有见过的或者根本看不到的，很多地理事物的运动 和变化也是大家看不到的和无法想象的，而这一切在教学过程中仅 仅依靠语言和图片学生很难理解，利用信息技术却可以把这些地理 事物化虚为实、化繁为简，使学生感知大量的无法实地观察或者抽 象的地理事物，以便形成正确的表象，对地理事物有一个正确的认识。例如《地球的运动》这节课，利用信息技术教学，一个简单的 动画就可以使很抽象的内容形象化，可以帮助学生建立复杂的空间 模型，对学生掌握重难点知识有很大帮助。 其次提高教学质量和效率 地理是一个边缘性学科，虽然属于文科，但不像政治和历史只 是知识点的简单罗列，死记硬背是学不好地理的。地理的特别在于 地图这一第二语言，很多地理知识都需要学生图文结合，对比观察，在理解地图的基础上加以记忆。那就意味着在传统课堂上地理教师 不仅要板书而且要板图，这样需要大量的时间不说，单就地图而言 就包含了静态地图、景观图、示意图等多种，这些地图都靠教师用 语言去描述给学生，也是很难达到想要的教学效果的。信息技术弥 补了传统教学中的不足，它无限延伸学生的多种感官和思维，通过 图像、声音、色彩、动画将地图中所涉及到的地理事物、形象、过程、分布、联系等直接展示出来，使学生一目了然，且身临其境， 形象、直观地感知、认识和理解地理事物，真正参与到教学中来。 学生在有限的时间内能学到更多的知识，又培养了能力，加大了课 堂密度，提高了教学质量和课堂效率。例如《大气环流》的教学设计，可以使用信息技术制作大气环流图，上课时不仅可以节省板图 时间，而且动态的图形、图像便于学生理解使学生在有限的时间内 学习更多内容。 最后激发学生学习兴趣
第二节遥感技术及其应用 中国遥感系列卫星 中国遥感系列卫星是指利用遥感技术和遥感设备,对地表覆盖和自然现象进行观测的人造卫星,主要应用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域,与人们生活也密切相关。 中国“遥感”系列卫星专指冠以“遥感XX号卫星”的系列卫星,不包括中巴系列、资源系列、环境系列、高分系列等国产遥感卫星。2006年4月27日,“遥感卫星一号”在太原卫星发射中心发射成功。至2015年8月27日10时31分,在太原卫星发射中心成功将遥感二十七号卫星送入太空,中国已经成功发射27颗“遥感”系列卫星。 节次考试内容 学考 要求 选考要求考点1:遥感技术 (1)遥感的概念 (2)遥感的技术系统和分类 a a b b 考点2:遥感与资源 普查 遥感在资源普查中的应用 c c 考点3:遥感与环境灾害监测遥感在环境和灾害监测中的应用 c c 遥感技术 ◆遥感的概念 遥感(RS)是指借助对电磁波敏感的仪器,在不与探测目标接触的情况下,记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息,揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。
◆遥感的技术系统和分类 1.技术系统:由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 2.分类 依据分类 根据遥感平台的高度航天遥感、航空遥感、近地遥感 根据传感器是否主动向观测目标发射电磁波主动式遥感与被动式遥感 续表 依据分类 按照电磁波的波谱 范围 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感等 按照应用领域或专题环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等 遥感与资源普查 ◆遥感在资源普查中的应用 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。它的探测范围大,获取资料的速度快、受地面条件限制少,获取的信息量大,可减少资源普查的盲目性。其在资源普查中的应用如下表所示: 应用 领域 具体内容备注 矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较容 易借助遥感技术“发现”矿产 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 生物资源在对森林、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、健康状况、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 遥感与环境灾害监测 ◆遥感在环境和灾害监测中的应用
《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》教 学说课 Prepared on 21 November 2021
1.2地理信息技术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： 第一课时 一、地理信息技术 1．概念： 指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。 2．应用——广泛 广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。 如：可以模拟特定区域的自然过程，预测、预报区域内可能发生的灾害或环境变化。 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： 是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。 2．遥感的装置 ⑴传感器——遥感的关键装置 作用：传感器在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站(图1．4) ⑵组成（了解） 遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等
1998年洞庭湖及荆江地区飞机、卫星遥感影像对洪水监测 1998年夏秋，长江流域发生了罕见的大洪水，中科院遥感所等科研部门，利用飞机遥感监测和卫星遥感监 测技术，对洞庭湖及荆江地区洪灾情况进行监测，在很短的时间内获得了较全面的资料，给抗洪决策提供了科 学依据，为夺取抗洪斗争立了大功。 课本图 1.5（左图）是飞机遥感影像，在阴雨天气的情况下，通过微波遥感，透过层层云雨阴隔而得到的图像，地物仍具很高的分辨率，经过计算机处理后，课本图 1.6（左图）更是清楚地显示了洪水的淹没情况。课本图1.5（右图）是卫星遥感影像，同样经过计算机处理后，课本图1.6（右图）能清楚地显示当时该地区淹没地区的分布。通过不同时间，不同遥感平台得到的影像，再经过计算机处理技术，我们就能快捷、准确地统计出洪水的淹没情况。 可见，遥感技术具有很多的优点。 4．遥感的优越性（此部分可以请学生思考讨论总结完成。） ①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。 的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长，等等。在区域地理环境研究中灾害防御监测等领域。 遥感技术的应用范围很广。除了以上介绍的森林火灾、洪水监测外，还广泛应用于农业、地质、海洋研究、环境监测等许多方面。而且我国的遥感技术也已经在世界上具领先地位。 5．遥感技术的应用 遥感在农业方面的应用 1．遥感在农业方面的应用主要包括上地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产等方面。 2．遥感在土地资源与土壤调查中应用广泛。 3．作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。 1．从监测的范围、速度，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。你同意这种看法吗? 感器。 传统的工作方法 遥感技术
第31讲地理信息技术的应用 I板块一I落实基础知识丨死预习再听谏课堂丸高败1. 全球定位系统及其应用 读GPS卫星系统组成图，回答问题。 □PS卩星系统州戒 (1) 概念：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： ⑶应用： ①最初用于军事。 ②目前拓展到交通、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。 ③其他用途：还可监测地壳的微小移动，从而帮助预报地震；与G§、RS结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务。 【深度思考1】汽车导航运用了哪些技术？ 提示全球定位系统和地理信息系统。 2. 遥感技术及其应用 读遥感(RS)的工作过程图，回答问题。 (1) 概念：借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，提示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。 (2) 组成：由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 (3) 应用。 ①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。 ②环境灾害监测：有助于人类重新审视“地球家园”，提高人们对周围生活环境与灾害的认 识。 3. 地理信息系统及其应用 读地理信息系统(GIS)的构成图，回答问题。 (1) 概念：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) 功能：①存储、管理数据；②显示数据的空间分布；③强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。 (3) 系统组成：人员、A硬件、数据、B应用模型和软件。 (4) 工作过程。
第二节 遥感技术的应用 一、遥感 1．概念：“遥远的感知”，是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，可以分为近地面遥感、航空遥感和航天遥感。 3．工作过程 遥远的物体――――→反射或辐射 电磁波传感器――――→影像胶片 数据磁带地面接收站――――→信息处理 判读分析遥感影像→用户应用 4．遥感影像 (1)组成：遥感影像由成千上万的像元组成。像元是遥感影像上能够详细区分的最小单元。 (2)空间分辨率(分辨率)：一个像元所代表的地面实际尺寸，该数值越小，分辨率就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。 (3)类型：黑白、彩色(真彩色、假彩色)。 判断 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．近地面遥感主要用于中低分辨率的遥感任务中。( × ) 3．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。( × ) 4．地物反射波谱特征是地物判读的基本依据。( √ ) 二、遥感的应用 1．遥感在资源普查中的应用 (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)遥感在资源普查方面的优势：可全面系统地提供资源状况和对信息进行及时更新。 2．遥感在环境和灾害监测中的应用 (1)遥感在水污染监测中的应用 ①原理：被污染水体具有独特的区别于清洁水体的光谱特征。
②内容：研究和预测同一流域水体污染历史和污染趋势。 ③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 ①遥感卫星的特点：监测范围广、时效快、精度高、连续性强。 ②监测内容：沙尘暴的起源、移动和扩散过程。 思考遥感如何进行农作物估产？ 答案不同长势、不同健康程度的农作物，其反射或辐射的电磁波特征是不同的。通过分析农作物的长势、健康程度，就可以进行农作物的估产。 探究点遥感技术的应用 阅读材料，并结合教材相关内容，分析回答下列问题。 材料一所谓“卫片执法”，是指依据卫星拍摄的遥感图片进行土地执法检查。国土资源部门有专门租用查处土地违法行为的卫星，通过对不同时间拍摄的卫星图片进行对比，即可发现违法用地行为。据了解，2013年第十二次“卫片执法”检查，厦门市实际违法用地图斑总数为240个，总违法用地面积618.8亩、违法占用耕地面积132.0亩。 材料二2015年11月27日凌晨5时24分，我国使用长征四号丙运载火箭从太原卫星发射中心将遥感二十九号卫星成功送入预定轨道。根据官方报道，遥感二十九号卫星是分辨率为0.5 m的国土资源普查卫星，它的传输带宽也因此较其他卫星提升约6倍之多，这是我国遥感卫星技术发展的一个重要里程碑。 1．与传统方式相比，利用遥感卫星获取信息有哪些优势？ 答案精度高、质量高、效率高，且节省人力、财力。
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具，信息技术的兴起为21世纪的教学开辟了广阔的发展空间。在地理课堂中恰当的使用信息技术,能使地理教学达到事半功倍的效果。 首先信息技术化抽象为形象,突破教学重难点 地理学科是一门综合性的的学科，尤其是初中地理只是把地理方面的相关事物与知识一一罗列，让学生达到认知的目的，所以初中地理涉及内容多,范围广。在包罗万象的内容中，难免有一些地理事物是大家没有见过的或者根本看不到的，很多地理事物的运动和变化也是大家看不到的和无法想象的,而这一切在教学过程中仅仅依靠语言和图片学生很难理解,利用信息技术却可以把这些地理事物化虚为实、化繁为简，使学生感知大量的无法实地观察或者抽象的地理事物，以便形成正确的表象,对地理事物有一个正确的认识。例如《地球的运动》这节课，利用信息技术教学,一个简单的动画就可以使很抽象的内容形象化,可以帮助学生建立复杂的空间模型,对学生掌握重难点知识有很大帮助。 其次提高教学质量和效率 地理是一个边缘性学科,虽然属于文科，但不像政治和历史只是知识点的简单罗列，死记硬背是学不好地理的。地理的特别在于地图这一第二语言，很多地理知识都需要学生图文结合,对比观察，在理解地图的基础上加以记忆。那就意味着在传统课堂上地理教师不仅要板书而且要板图，这样需要大量的时间不说，单就地图而言就包含了静态地图、景观图、示意图等多种，这些地图都靠教师用语言去描述给学生,也是很难达到想要的教学效果的。信息技术弥补了传统教学中的不足,它无限延伸学生的多种感官和思维,通过图像、声音、色彩、动画将地图中所涉及到的地理事物、形象、过程、分布、联系等直接展示出来，使学生一目了然,且身临其境，形象、直观地感知、认识和理解地理事物,真正参与到教学中来。学生在有限的时间内能学到更多的知识,又培养了能力，加大了课堂密度，提高了教学质量和课堂效率。例如《大气环流》的教学设计,可以使用信息技术制作大气环流图，上课时不仅可以节省板图时间，而且动态的图形、图像便于学生理解使学生在有限的时间内学习更多内容。 最后激发学生学习兴趣 兴趣和爱好是最好的老师,兴趣是学习过程中的强大动力,它能促使教学过程的良性循环。传统的地理课堂仅凭教师一张嘴、一支
微专题三十三： 地理信息技术
1．(2012·山东文综，5)在科学考察中，利用遥感技术可以( A．获取卫星云图 B．查询地理数据 C．选择考察路线
) D．对科考船实时导航
2．(2013·福建文综，5)下图示意我国某家电企业组织的空间分布，读图完成问题。
地理信息系统能够辅助( A．企业空间布局决策
) B．总部调控生产
1
C．总部监控产品质量
D．研发中心创意
3． (2014·山东文综， 7)下图为我国某区域冬季某日 8 时至次日 8 时的降雪量和积雪深度分 布图，该时段该区域风向主要为偏东风，云量分布差异不明显。读图完成下题。
道路积雪会影响交通，应用 GPS 技术可以( A．获取道路积雪影像数据 C．分析道路积雪空间分布
)
B．解译积雪遥感影像 D．确定待救援车辆位置
1．遥感技术的应用 目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛，具体应用分析如下： 应用领域 具体内容 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂 矿产资源 资源 调查 生物资源 或环形构造带，较容易借助遥感技 术 “发现”矿产 通过遥感图像解译，用图像处理技 术提取植被的分布、类型、结构、 健康状况、产量等数据 监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰 环境 和灾 害监 测 灾害监测 环境监测 山漂流、海洋生态、全球气候变化 及其影响、植被变化、水体污染、 大气污染等 监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、 地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾 有利于人们了解环境变化，使环 境得到保护和改善 备注 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
为农业、林业、城市绿化、环境 保护等部门服务
2.地理信息系统的应用 (1)在区域地理环境研究中的应用
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高中地理信息化教学设计 21 世纪是信息化的时代，传统的教学面对着信息技术的冲击，必然迎来改革，促进教育向着现代化方向发展。高中地理学科也在深化改革，当然也不例外应抓住 这一机遇，将信息化融入地理课堂，运用信息化的资源、技术和平台，改变传统的 先教后学的教学方式，促使教师与学生之间的双边活动更加顺畅地进行，打造浓厚 的教学氛围，优化高中地理课堂教学。同时在这一过程中也更能体现学生的主体 地位，实现学生的全面的发展，促进了地理教师的能力发展，起到了教学相长的 作用。 一、概述 （一）内涵 信息化教学，俗称电教化，指利用信息技术手段完成更好的教学[1]。教学设 计是根据教学对象和教学目标，确定合适的教学起点和终点，将教学诸要素有序、优化地安排，形成教学方案的过程[2]。基于以上两者的概念，笔者初步界定了高中地理信息化教学设计的内涵，即在信息化的环境中，结合高中地理新课程标准，基于建构主义的理论，以学生为中心，运用信息技术、信息化平台或资源与教育教学理念的 深度融合，最终实现教者和学者的双边活动。 （二）特征 高中地理信息化教学设计，将信息化渗透到高中地理教学设计的每一个环节中，注重教学目标、教学方法、教学手段、教学环境、教学过程以及教学评价的“信息化”[3]，信息化成为了其重要的特征。 （三）原则 高中地理信息化教学设计，强调信息化与高中地理教育教学理论的“融”，
而不是简单的硬件设施。因此，在高中地理教学中，要基于信息技术的整体性、反馈性、有序性原则，真实准确地反馈教学信息。高中地理信息化教学，原则上来说不是一定要非常优越的技术，而是要经济实用，教师能够熟练操作的，并为教学目标服务，保障教学过程的完成，最终促进人的发展。 二、当代信息化技术支持 以计算机技术为核心，近年来不断涌现新兴的信息化技术，强有力地支持了高中地理课程。运用互联网、移动学习设备、开放内容课件、3D 打印、云计算技术手段多方面获取教学资源，提供新的认识事物的方式，帮助学生立体性、可视性、分层次地学习，帮助老师改变传统的教学思考方法，拓宽教学的思路，使课例设计得到创新。课后利用学习分析的技术，如后台统计、可视化分析，运用技术帮助老师更加了解学生课后的学习收获。寻求方便时还可利用一些可穿戴的技术如手环、手表、项链等，让学生量化自我，进行学习的自我评估。这些信息化的技术帮助地理教学突破了在时间和空间上的限制，给师生提供了互动的便利的学习交流和共享的平台。 三、设计案例 根据以上对高中地理信息化教学设计的相关概念，以及当代信息技术支持的 分析，本文以人教版高中地理选修 3 旅游地理第五章的第一节《设计旅游活动》 为例。主要围绕着课程标准、教材分析、学情分析、三维目标、教学重难点、教学 策略与方法、教学信息技术选择与应用、教学过程设计这些方面进行高中地理信息 化教学设计[4]。 （一）课标要求与分析 课程标准要求“收集旅游地的信息，根据旅游资源状况确定旅游地点，选择合理的旅游线路”[5]。即通过各种信息化的渠道收集旅游地的相关信息，再综合考虑旅游地选择的因素影响直至确定出旅游目的地，最终制定出相应的合适的旅游活动计划的内容。 （二）教材分析 《设计旅游活动》是人教版高中地理选修 3 旅游地理的最后一章《做一个合格的现代游客》的第一节。在知识学习上，本节是在学习了现代旅游资源和景观的欣赏、开发与保护知识的基础上的继续学习，也为后面的参与旅游环境保护的
高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应 用知识梳理学案湘教版必修3 第一节地理信息系统及其应用 地理信息系统与日常生活 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域,与我们生活密切相关。 在电力方面,地理信息系统(GIS)作为综合性服务系统保障着居民的用电安全。当供电出现故障时,通过GIS便能准确判断出电网结构和布线位置,立即定位故障区域,进行故障排查;同时利用GIS网络智能查询功能可快速隔离供电,缩小故障影响范围,保障相关居民不受断电影响。 日常生活中的衣食住行都可以依靠GIS的辅助,我们可以准确的规划自己需要到达的位置出行路线,无论是餐厅、商店或是房屋。例如,GIS在公路交通中的应用。公路交通运输为各行各业后勤工作提供保障,而地理路线的信息化与现代化,尤其是GIS在此领域中的深入运用,更使运输过程的进行更为精确。首先,通过RS与GIS手段可以绘制和获取不同地域和范围的地图,对运输地理环境的客观条件进行了解和分析,得到正确的组织、筹划和使用汽车运输的方法,完成任务。地理信息系统区别于其他信息系统之处在于具有空间分析功能。地理信息系统所提供的空间分析功能对公路交通运输指挥和组织决策有重要的意义。它具有地理信息系统基本功能、数据图层处理、统计、保障范围、路径、资源、选址分配分析的功能,将地理信息系统中的空间分析功能恰当地应用到公路交通运输活动的各个环节。 节次考试内容 学考要 求选考要求 考点1:地理信息系统(1)地理信息系统的概念 (2)地理信息系统的五个主要组成部 分及工作过程 a b
信息技术与地理教学的整合初探21世纪信息技术的迅猛发展，为教育的现代化、信息化提供了良好的“物质基础”和无限美好的发展前途。随着网络信息时代的到来，信息技术已经深入到人们的工作、学习和生活等诸多领域，它将打破传统的时空界限，彻底改变人们的认知方式、思维方式和行为方式。因此，一定程度上，信息技术成了现代人必备的工具。素质教育下的地理教学离开了信息技术更是不可想象的，缺少了信息技术的地理教学也是一种滞后残缺的教育方式。信息技术与地理教学的整合，必将成为地理教育改革的着力点和发展方向。 怎样才能实现信息技术与地理教学的有机结合呢？结合我校的实际条件和教学实践，初步研究和探讨了信息技术融入地理教学的方法。 一、转变教育观念是信息技术与地理教学整合成功的先决条件。 一位哲人曾经说过：“世界上的任何成功都是在一种观念的指导下获得的。”教育改革的成功也不例外。观念是行动的灵魂和先导，教育观念对教学起着指导和统率的作用，一切先进的教学改革都是从新的教育观念中生发出来的。教育观念不转变，教学改革无从谈起；教育观念一转变，许多困难迎刃而解。因此，地理教师只有彻底的转变教育观念，信息技术与地理教学的整合才有可能性，才有真正的价值，才有生命力。教师才能培养学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息技术手段的能力，形成良好的信息素养，为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。总之，信息技术与地
理教学的整合，要求我们每一位地理教师不再是知识的提供者，而是一个“导演”、“设计者”、“协助者”、“引导者”，让学生从被动的知识接受者转变为知识的共同建构者，从而激发学生学习的积极性和主动性。而且，我们应该清楚的认识到：信息技术的运用将使地理教学如虎添翼，绝不能错误的再认为：信息技术的运用，会给我们的工作带来麻烦，增加负担。 二、利用信息技术创设学习情景，激发兴趣，大力提高学习效率。 信息技术在教学中最基本的应用就是演示，它通过计算机将有关教学内容以文字、图形、图像、动画等形式在屏幕上显现出来，或通过音乐或声音等效果进行展现，帮助学生获取第一手材料，掌握相应的事实，产生相应的认知感受和情绪感受，为学生进一步学习和总结奠定基础。信息技术提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉做过两个著名的心理实验。一个是关于人类获取信息的主要途径。他证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。信息技术能做到既能看，又能听，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一听老师讲课强得多。获取大量的信息就可以掌握更多的知识。另一个实验是关于记忆持久性的实验。实验表明：一个人能记住自己阅读内容的10%，听到内容的20%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，通过信息技术使学生既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果，
高考地理一轮复习模块三第三章地理信息技术的应用学案（含解 析）中图版 (对应学生用书P1) 一、全球定位系统(GPS)的应用 1．概念与组成 (1)概念：利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。 (2)组成：即空间部分、地面监控系统和用户设备部分，右图显示的是空间部分，由24颗卫星组成。 2．技术特点：全天候、高精度、自动测量。 3．功能：定位和导航。 4．应用领域：军事、测量、交通、救援、农业、娱乐等。 二、遥感技术(RS)的应用 1．概念：“遥远的感知”，是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．分类：近地面遥感、航空遥感和航天遥感。 3．工作过程 地物电磁波→传感器获取信息→信息记录和传输→信息处理判读分析→用户应用。 4．遥感影像 (1)分辨率数值越小，表示分辨率越高。 (2)遥感影像有黑白和彩色之分。 5．应用：资源普查、环境监测和灾害监测。 三、地理信息系统的应用 1．地理信息系统(GIS) (1)概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 (2)功能：制作电子地图，进行空间分析，并模拟区域内的空间规律和发展趋势。 (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。 2．地理信息系统可以解决的四类基本问题
(1)与分布、位置有关的基本问题。(2)趋势分析。 (3)模式问题。 (4)模拟问题。 3．地理信息系统在城市管理中的应用 (1)城市信息管理与服务。(2)城市规划。(3)城市道路交通管理。 (4)城市救灾防灾。 (5)城市环境管理。 四、数字地球 1．概况 (1)概念：对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识。 (2)应用技术：全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等。 (3)核心思想：①数字化手段统一处理地球问题；②最大限度地利用信息资源。 (4)基础：全球网络与分布式存储。 (5)最大特征与依据：虚拟现实技术。 (6)重要信息源：高分辨率卫星影像。 2．应用前景 可帮助制定可持续发展的对策；为国家大型工程决策提供参考数据，为城市的管理提供依据；为百姓生活提供方便。 [名师注解] 【注1】远距离——不接触地物；感知——借助安装在飞行器上的设备。 【点】不同地物、同种地物不同性状，其辐射和反射的电磁波不同，这是遥感影像能被判读的基础。 【注2】利用遥感影像可以直观看出某一事物的分布，还可以通过不同时间遥感影像的对比分析某一地理事物的空间变化规律，并预测变化趋势。 【记】“3S”技术既相互区别又相互联系，在选取某一技术时应把握其本质区别：RS 主要功能是获取信息，是侧重于收集信息的感知手段；GPS的主要功能是定位导航；GIS的主要功能是信息处理，侧重于“分析”“计算”等。 【注3】GIS具有地图所不具备的特点 (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
第二节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：能在地球表面或近地面空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。 2．类型：美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO)、中国的北斗导航卫星系统(BDS)。 3．主要功能：定位、导航等。 4．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。 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。 (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探测技术。 2．工作流程 物体反射 或辐射的电磁波→ 信息获取 （传感器） 信息记录 和传输（图 像、数据） → 信息处理判读分析 (地面接收站) 用 户 应 用 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，主要包括航空像片和卫星影像。 (2)分类：黑白影像和彩色影像。 4．遥感的应用 自然地理研究的应 用领域 地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测 环境和灾害监测方 面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 1．概念：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：遍及数据采集、数据分析、决策应用的全过程。 3．流程
信息输入→数据 处理 → 数据库 管理 → 空间分析 （查询） → 可视化表达 （地图、三维视 图、多媒体等） 4．解决的问题：位置分析、趋势研究、模式研究和模拟分析。 (1)地理信息技术就是地理信息系统。( ) (2)全球导航卫星系统的主要作用是定位和导航。( ) (3)遥感能发现突发性自然灾害。( ) (4)地震发生后，能准确找到地震位置的地理信息技术是遥感。( ) (5)对地理信息系统的认识，下列说法正确的是( ) A．仅能存储和管理地理数据 B．具有空间分析功能，没有动态预测功能 C．是专门处理地理空间数据的计算机系统 D．是地图绘制系统 提示：(1)×地理信息技术包括全球导航卫星系统、遥感和地理信息系统。 (2)√(3)√ (4)×地震发生后，能准确找到地震位置的是全球导航卫星系统。 (5)C [地理信息系统能为地图绘制提供支持，但其本身不是地图绘制系统。] 全球导航卫星系统及应用 北斗导航卫星系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他导航卫星系统兼容共用的全球导航卫星系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短信报文通信能力。与美国的全球定位系统、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统、欧洲的伽利略导航卫星系统并称为全球四大导航卫星系统。2011年12月27日，北斗导航卫星系统开始试运行服务。2020年左右，北斗导航卫星系统将形成全球覆盖能力。 问题1 (综合思维)全球导航卫星系统主要功能有哪些？ 提示：定位、导航等。 问题2 (综合思维)全球导航卫星系统应用领域主要有哪些？ 提示：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。 [归纳提升] 全球导航卫星系统的部分应用领域和用途