2017春人教版地理必修3課件：第一章-地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展-第2節(jié)

地理必修③·人教版新課標導(dǎo)學(xué)第一章地理環(huán)境與區(qū)域開展第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用1課前新知導(dǎo)學(xué)2課堂互動探究3圖表技能培養(yǎng)4知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建5學(xué)習(xí)效果檢測6課時作業(yè)課前新知導(dǎo)學(xué)1.了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)字地球的概念。2．掌握遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的區(qū)別。3．學(xué)會在區(qū)域地理環(huán)境研究中應(yīng)用地理信息技術(shù)。地理空間信息

全球定位系統(tǒng)

3．應(yīng)用領(lǐng)域：(1)區(qū)域地理環(huán)境研究：包括資源調(diào)查、__________、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等。(2)群眾化應(yīng)用：包括GPS汽車導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。環(huán)境監(jiān)測

電磁波

3．原理：地面物體的種類、性質(zhì)、環(huán)境條件不同，其反射和輻射的__________也各不相同。4．應(yīng)用：資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、____________________等領(lǐng)域。傳感器

電磁波

自然災(zāi)害防御監(jiān)測

注意提示：遙感探測的范圍、獲取資料的速度和周期、對地物的分辨率與運載工具飛行高度的關(guān)系：傳感器運載工具的飛行高度對遙感探測的范圍、速度、周期、分辨率等影響很大，一般來說，運載工具飛得越高，探測的范圍越大，獲得資料的速度越快、周期越短，對地物的分辨率越低，否那么相反。定位、導(dǎo)航

地面監(jiān)控系統(tǒng)

用戶設(shè)備

全球性

連續(xù)性

數(shù)據(jù)處理

空間分析

3．應(yīng)用：(1)區(qū)域地理環(huán)境研究。①空間信息：更精確地分析、評價區(qū)域內(nèi)的自然資源和自然條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動力條件、經(jīng)濟和社會條件。②對環(huán)境和自然災(zāi)害進行動態(tài)監(jiān)測及__________。(2)城市管理。①查看、查詢__________________。②制作相關(guān)的統(tǒng)計分析圖和專題圖。③綜合分析相關(guān)信息，進行應(yīng)急事件的錄入、處理、________等工作。評估預(yù)測

相關(guān)信息資源

決策

五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1．數(shù)字地球：數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由____________來管理的技術(shù)系統(tǒng)。2．“3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系：計算機網(wǎng)絡(luò)

注意提示：數(shù)字地球?qū)⒉煌臻g、時間、自然、人文的大量信息，按地理坐標，從區(qū)域到全球進行整合，并進行立體的、動態(tài)的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究活動提供實驗條件和試驗基地。地理信息技術(shù)為構(gòu)建數(shù)字地球奠定了根底，數(shù)字地球是以遙感技術(shù)、遙測技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與地理信息系統(tǒng)、高速計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬技術(shù)為核心的信息技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字地球是地球科學(xué)與信息科學(xué)技術(shù)的綜合，是一門綜合性的科學(xué)技術(shù)。疑難點撥：1．遙感技術(shù)：RemoteSensing，RS；地理信息系統(tǒng)：GeographicalInformationSystem，GIS；全球定位系統(tǒng)：GlobalPositioningSystem，GPS。2．GPS提供定位信息和授時信息時至少需要4顆衛(wèi)星同時工作。3．GIS不是電子地圖，也不是軟件，它是在計算機硬件、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或局部地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。1．判斷正誤。(1)地理信息技術(shù)就是地理信息系統(tǒng)。()(2)RS可以預(yù)測地震。()(3)GPS可以應(yīng)用于空中導(dǎo)航。()(4)GIS是一種快速但準確度不高的技術(shù)。()解析：(1)地理信息技術(shù)包括遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等。(2)遙感是對地表地理事物的感知，地震發(fā)生在巖石圈中，遙感無法感知、預(yù)測，但對發(fā)生后的地震區(qū)可以進行監(jiān)測。(3)GPS可用于任何裝備有GPS接收機的人或事物進行導(dǎo)航效勞。(4)GIS依賴于計算機系統(tǒng)，具有快速、準確等特點?！痢痢獭?．問題思考。(1)你是如何理解遙感概念中“遠距離的感知”的？(2)在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感與實地測繪的傳統(tǒng)工作方法相比，具有哪些優(yōu)勢？(3)行駛于亞丁灣海域的某貨輪遭遇海盜襲擊，其向我護航艦隊發(fā)出求救信號后，我護航艦隊可通過哪種地理信息技術(shù)獲取貨輪和海盜船的精確位置、航行速度和方向，及時趕往貨輪所在海域?qū)嵤┳o航？(4)“GIS地圖”和“普通地圖”的區(qū)別是什么？答案：(1)“遠距離”即不直接接觸地物；“感知”即要用一定的裝備和技術(shù)獲得地物的信息。(2)遙感技術(shù)監(jiān)測的范圍大、獲取信息的速度快、對地物的分辨率較高，投入較少，受地面條件限制較小等。(3)全球定位系統(tǒng)(GPS)。(4)一般地圖是用比例尺、方向、圖例、注記及等值線來表示地理事物的有關(guān)內(nèi)容，而GIS地圖那么是地圖的延伸，它通過采集、處理數(shù)據(jù)，建立模型來表示地理事物的有關(guān)內(nèi)容。課堂互動探究1．地理信息技術(shù)的概念圖解知識點一地理信息技術(shù)及應(yīng)用2．地理信息技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用層面應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用實例區(qū)域地理環(huán)境研究應(yīng)用資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃①模擬特定區(qū)域的自然過程，預(yù)測、預(yù)報可能發(fā)生的災(zāi)害或環(huán)境變化；②將自然和人文數(shù)據(jù)疊加，分析區(qū)域可持續(xù)發(fā)展趨勢大眾化應(yīng)用交通、城市、信息等領(lǐng)域

①GPS汽車導(dǎo)航；②空間信息網(wǎng)站；③城市多媒體地理信息系統(tǒng)A(2)能表達地理信息技術(shù)群眾化應(yīng)用趨勢的是()①GPS汽車導(dǎo)航②空間信息網(wǎng)站③城市多媒體地理信息系統(tǒng)④國土資源管理⑤航天測控A．①②③ B．②③④C．③④⑤ D．①③⑤【解析】第(1)題，地理信息技術(shù)包括RS、GIS和GPS，簡稱“3S”技術(shù)，GDP和GNP分別是指國內(nèi)生產(chǎn)總值和國民生產(chǎn)總值(字母中無“S”)。第(2)題，注意“群眾化”是指應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)、生活之中。A1．遙感的工作過程知識點二遙感(RS)2．遙感在區(qū)域地理研究中的作用(1)遙感可以提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財力，提高效率。(2)遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和開展，提供了條件。(3)遙感在區(qū)域地理研究中應(yīng)用的領(lǐng)域遙感廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害防御監(jiān)測等領(lǐng)域。例如長江流域大洪水。3．遙感與資源普查勘探礦產(chǎn)資源，調(diào)查生物資源、水資源等是遙感在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注自然資源調(diào)查礦產(chǎn)資源蘊藏礦產(chǎn)的地方有許多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致范圍生物資源通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)4．遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測5．遙感與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要包括土地資源調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、病蟲害和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查及監(jiān)測，以及農(nóng)作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)等方面。應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注環(huán)境監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善災(zāi)害監(jiān)測旱情、洪災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等有利于防災(zāi)減災(zāi)2．讀“遙感技術(shù)工作原理示意圖”，完成以下問題。(1)從A圖中可以看出，此遙感技術(shù)所用的運載工具是________，這種運載工具采用的是__________的方式對地面物體進行感知和識別，這種方式的遙感技術(shù)，對地面物體的分辨率較______(填“高”或“低”)。(2)在A圖中，攝影采用__________的方式對地面物體進行感知，其目的是_____________________________。(3)在B圖中，傳感器接收到的是________________________________，它的產(chǎn)生是由于______________________________________________________，在這個遙感過程中，傳感器之所以能夠?qū)Φ孛嫖矬w進行分辨，其原因是__________________________________________________________________________________。飛機

航空攝影

高

屢次成像增加監(jiān)測的范圍和信息量

地面反射或輻射的電磁波信息

地面接收太陽輻射產(chǎn)生地面輻射及地面對太陽輻射產(chǎn)生反射

不同物體、不同環(huán)境，地物反射或輻射的電磁波是不同的，傳感器可以對其

記錄、識別

【解析】該題主要考查不同遙感種類的特點及其工作原理。解答此題的關(guān)鍵是仔細讀圖，明確遙感的工作原理。由題干可獲取以下信息：①A圖中有飛機，B圖中傳感器在大氣層以外；②不同的遙感方式對地物的分辨率有差異，運載工具飛行高度越高分辨率越低；③由圖看出遙感是對地物“遙遠的感知”。A為航空遙感，對地物的分辨率高；B為航天遙感，其關(guān)鍵裝置傳感器接收的是地面反射、輻射的電磁波信息。不同物體和物體的不同狀態(tài)具有不同的電磁波特性，衛(wèi)星傳感器探測地表物體對電磁波的反射和物體自身輻射的電磁波，然后按照一定的規(guī)律把電磁輻射轉(zhuǎn)換成圖像，經(jīng)過處理，提取物體信息，完成遠距離識別物體和物體的狀態(tài)，這就是遙感技術(shù)的工作原理。1．全球定位系統(tǒng)的概念利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。如以下圖所示：知識點三全球定位系統(tǒng)(GPS)2．全球定位系統(tǒng)的組成全球定位系統(tǒng)包括三大局部：空間局部——GPS衛(wèi)星星座；地面控制局部——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備局部——GPS信號接收機。全球定位系統(tǒng)的組成和主要的工作過程如以下圖所示：3．全球定位系統(tǒng)的用途和特點(1)用途：能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。(2)特點：如下表所示：優(yōu)勢含義全能性不管是陸地上，還是海洋上，都可以依靠GPS進行定位導(dǎo)航；不管是航空活動還是航天活動(低軌航天器)，都可以使用GPS進行定位導(dǎo)航全球性GPS所服務(wù)和覆蓋的空間范圍，遍及地球上的每一個角落全天候不管是在什么樣的氣象、氣候條件下，都能提供服務(wù)連續(xù)性GPS能夠連續(xù)不斷地提供定位導(dǎo)航服務(wù)實時性GPS提供的信息是瞬時的、同步的，不是歷史上的、過去的信息4．全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用3．2016年10月17日，青海玉樹州雜多縣發(fā)生6.2級地震。在震后救災(zāi)中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。BDS在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有(

)①提供災(zāi)區(qū)的影像②統(tǒng)計災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟損失③確定救災(zāi)人員的位置④提供短文聯(lián)絡(luò)A．①② B．①③

C．②③ D．③④D【解析】BDS屬于定位導(dǎo)航系統(tǒng)，主要用于位置方面的定位和導(dǎo)航。題目材料“BDS是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)”說明BDS除具有定位功能外，還有短文聯(lián)絡(luò)的功能。1．地理信息系統(tǒng)的概念及其工作程序?qū)ｉT處理地理空間數(shù)據(jù)計算機系統(tǒng)，稱為地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS。地理信息系統(tǒng)能對地理空間數(shù)據(jù)進行輸入、管理、分析和表達，其簡要工作程序和每個程序的含義圖示如下：知識點四地理信息系統(tǒng)(GIS)2．地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用的領(lǐng)域相當廣泛，可以說，但凡用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可以借助GIS。(1)地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用(2)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用應(yīng)用主要功能城市信息管理與服務(wù)主要向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息城市規(guī)劃進行城市與區(qū)域多目標的開發(fā)和規(guī)劃城市道路交通管理顯示有關(guān)道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息城市抗災(zāi)減災(zāi)實時跟蹤災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展過程，對災(zāi)害進行快速分析、評價和模擬，輔助開展災(zāi)后的應(yīng)急和恢復(fù)工作城市環(huán)境管理環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價、預(yù)測與模擬城區(qū)公共衛(wèi)生提供預(yù)警和決策支持在地理信息系統(tǒng)中，可以對城市多方面的信息進行查詢、修改、補充、距離測算等工作，從而為城市管理提供方便。3．舉例說明地理信息系統(tǒng)可以解決的問題解決問題舉例地物的位置、分布等基本問題地點查詢最近的交通銀行在哪里巡警車的分布趨勢分析人口增長趨勢城市發(fā)展趨勢模式問題人口擴散模式商業(yè)選址模式路徑分析模式模擬問題用GIS模擬災(zāi)害發(fā)生時的災(zāi)民撤退問題用GIS模擬某大型工程可能帶來的問題4．以下圖是利用地理信息技術(shù)制作的某城市中心城區(qū)月交通事故次數(shù)示意圖，讀圖，答復(fù)(1)～(2)題。(1)該圖的制作與應(yīng)用借助于(

)A．遙感技術(shù)獲取道路網(wǎng)信息，測定監(jiān)測點分布B．全球定位系統(tǒng)確定事故的位置，預(yù)測交通流量C．地理信息系統(tǒng)查詢事故頻次，分析出警最優(yōu)路徑D．數(shù)字地球技術(shù)，實現(xiàn)道路與監(jiān)測點的互換(2)根據(jù)圖中交通網(wǎng)絡(luò)，可以推斷該城區(qū)(

)A．甲地是城市中心商務(wù)區(qū)所在地B．乙地適宜建大型地面停車場C．對外聯(lián)系主要通道在西北方向D．商業(yè)網(wǎng)點密度東部大于西部CD【解析】

第(1)題，該圖的制作與應(yīng)用借助于GIS，GIS可以看作是地圖的延伸。第(2)題，事故多發(fā)地車流量大，因此圖中東部地區(qū)商業(yè)網(wǎng)點密度大，車流量大；乙地附近車流量較小，停車場應(yīng)建在車流量大、事故多發(fā)地附近的地區(qū)。1．“3S”技術(shù)之間的關(guān)系遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)既各自獨立開展又相互聯(lián)系、相互促進，它們的關(guān)系是圍繞著地理信息這個中心發(fā)生的。知識點五地理信息技術(shù)與數(shù)字地球2．“3S”技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系3．數(shù)字地球的概念和功能(1)概念：數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個地球信息進行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。(2)功能：數(shù)字地球是將不同空間、時間的自然、人文的大量信息，按地理坐標，從區(qū)域到全球進行整合，并進行立體的、動態(tài)的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究活動提供實驗條件和試驗基地。5．專家認為，“數(shù)字地球”是地圖測繪、航空衛(wèi)星遙感、探空和深鉆的深化，是對地測繪系統(tǒng)(EOS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)的綜合，實現(xiàn)地球圈層間物質(zhì)流、能量流與信息流數(shù)據(jù)的集成，從而對全球化問題進行廣泛研究。以農(nóng)業(yè)為例，它在農(nóng)業(yè)信息遙感、太空農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣闊的研究前景。一些國家利用資源衛(wèi)星進行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長勢和產(chǎn)量監(jiān)測等。例如，美國利用資源衛(wèi)星在估測本國小麥產(chǎn)量的同時，還對其他國家小麥產(chǎn)量進行估測，根據(jù)所得數(shù)據(jù)制定生產(chǎn)布局、儲運、加工等方案，確定對外貿(mào)易策略，由此每年可獲利數(shù)億美元。據(jù)此答復(fù)以下問題。(1)根據(jù)材料推斷，“數(shù)字地球”相關(guān)技術(shù)在“我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展”方面可做哪些工作？(2)在全球問題的研究中，除農(nóng)業(yè)外，還有哪些領(lǐng)域可以應(yīng)用“數(shù)字地球”的相關(guān)技術(shù)？【答案】(1)土地資源利用狀況遙感調(diào)查，合理布局農(nóng)業(yè)；監(jiān)測預(yù)報氣候變化，旱澇、長勢、產(chǎn)量預(yù)測，提高抗災(zāi)能力；農(nóng)業(yè)污染環(huán)境狀況監(jiān)測與預(yù)報，提示解決措施等。(2)全球溫室效應(yīng)；海平面上升；臭氧層破壞；地震帶分布；地形遙感；全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測；全球氣候預(yù)報；生物分布；生產(chǎn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測等?！窘馕觥繑?shù)字地球的相關(guān)技術(shù)有全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，結(jié)合全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的作用進