地理信息技术在区域地理环境研究中的应用学案.docx

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地理信息技术在区域地理环境研究中的应用学案

第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用

【目标导航】课程标准：

结合实例，了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用举例说出全球定位系统在定位导航中的应用运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的功能了解数字地球的含义。

教学要求：

结合实例，重点了解地理信息技术的应用。

【课前预习】

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

（）、（）和（）等。

2．应用：

广泛应用于区域地理环境研究，在、环境监测、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。

此外，地理信息技术的大众化应用有：

、、城市媒体地理信息系统等。

二、遥感：

（）

1．概念：

是人们在（如飞机、高空气球）或（如人造卫星）上利用一定的技术设备，对物体进行___________的感知。

2．遥感的装置_________在航空或航天器上接受电磁波信息，并以或记录下来，传送到地面接收站。

3．遥感技术的主要环节和功能

遥感技术主要环节

目标物

传感器

遥感地面系统

成果

遥感功能

专业图件或统计数字

4．遥感的优越性

①提高研究工作的，节省，提高。

②遥感信息作为重要的信息源，为区域地理环境研究从到、从到、从到的转化和发展，提供了条件。

三、全球定位系统（）

1．概念：

利用，在范围内适时进行、的系统。

2．组成：

空间部分；地面控制部分；

用户设备部分GPS信号接收机。

3．特点：

全（陆地、海洋、航空和航天）、全、全、性和性

4．应用：

⑴为各类用户提供、和。

四、地理信息系统（）

1．概念：

专门处理的计算机系统，称为“地理信息系统”。

2.应用：

可提供反应区域状况的各种____________,可对环境和自然灾害进行_______________,可应用于城市管理

五、数字地球

概念：

指数字化的地球，即把整个信息进行数字化后，由来管理的技术系统。

【课堂互动】

［知识点1］遥感

〖问题探究〗

1、什么是遥感？

〖方法点拨〗遥感的的概念中抓住关键词一是“远距离”，二是“感知”。

2、遥感的应用？

3、从检测的范围、速度，人力和财力的投入等方面看遥感具有哪些特点？

〖难点分解〗

（1）“站得高，看得远”，指感知的视野宽，范围大；

（2）无论航空器还是航天器运行的速度都较快，能在短时间内收集大量的信息，并能运用现代技术进行传输和信息处理，具有获得资料速度快、周期短的特点；（3）从总的方面看，遥感的运用比传统的方法节省大量的人力财力。

4、遥感是人的视力延伸吗？

〖难点分解〗遥感是人的视力的延伸，在一定意义上说有一定的道理，但不全面。

人眼在可见光范围内有很高的光谱分辨率，但在可见光之外则是“睁眼瞎”。

由于技术的进步和应用领域的不断开拓，传感器的功能比人眼有了很大提高，例如感应的波谱范围更宽，从紫外线到可见光、红外线，并延伸到微波，提高光谱分辨率和空间分辨率；在夜晚或恶劣天气情况下也能使用；并有一定的穿透能力等。

微波遥感，对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日的全天侯工作。

可见遥感不仅仅是人的视力的延伸

［知识点2］全球定位系统

〖问题探究〗

1、全球定位系统的概念、组成和工作过程

〖难点分解〗

全球定位系统概念：

全球定位系统的组成和主要工作过程：

2、在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和服务中心之间的传递过程是怎样的？

〖难点分解〗

第一步GPS卫星不断发射GPS信号，接受机收到信号后解算出汽车所在的地理位置；第二步驾驶员输入出发地和目的地并通过电台传送给服务中心；第三步服务中心为其确定可行路线，并通过卫星传输给汽车。

第四步汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地。

［知识点3］地理信息系统

〖问题探究〗

1、地理信息系统与地图相比主要优点？

2、有人说地理信息系统是地图的延伸你怎么理解？

〖难点分解〗

我们可以理解为地图是地理信息系统的重要信息源，是地理信息系统的基础，而地理信息系统是地图的发展和完善，除了具备地图的基本功能外，还有更多的地图所没有的功能。

3、在图1.5和图1.6所示的洪水监测和统计中，除运用了遥感技术外，还运那种信息技术这两种信息技术在洪灾的检测和统计中各具有怎样的相互关系？

［知识点4］3S技术的联系与区别

〖难点分解〗3S技术的联系

〖比较分析〗3S技术的区别

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

〖问题探究〗

①遥感主要用于地理信息的获取；

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又对地理信息数据进行和应用评价。

【知识结构】

一、地理信息技术及遥感：

二、全球定位系统：

三、地理信息系统：

四、数字地球：

【小试身手】单项选择题：

1.遥感的关键装置是（）

A.航空器　B.传感器　C.胶片质量　D.磁带质量

2.遥感的优点有（）

①探测范围大　②获得信息快　③不受地面条件限制　④成本低，效益高

A.①②　B.①②③　C.①②④　D.①②③④

3．若想实时获取大范围洪涝灾害的分布及面积等信息，优先选用的地理信息技术应是（）

A．人工实测B．电脑虚拟技术C．遥感D．全球定位系统

4.在救援中应用GPS全球定位技术可以帮助救援者（）

①快速确定位置②快速赶到并实施救援③减少生命财产损失④消除灾害影响

A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④

5.GPS手持机多用于帮助人们快捷而准确地进行（）

A．资源普查B．作物估产C．定位导航D．灾害检测

6.关于遥感技术的叙述，正确的是（）

A.遥感是人们利用肉眼在地面事物进行感知

B.遥感是人们利用一定技术装备，对遥远的宇宙事物进行感知

C.遥感的关键装置是航空器或卫星

D.遥感技术能监测洪涝灾害的发展变化，便于人们及时安排防灾、救灾工作

7．能够为护航舰队实时提供商船位置及航速的地理信息技术是（）

A．遥感B．电脑虚拟技术C．地理信息系统D．全球定位系统

8.对农作物进行估产属于遥感应用的哪一领域（）A.资源普查B.灾害监测C.环境监测D.工程建设及规划

9.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.遥感图像D.地形图

10.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.是专门处理地理空间数据的计算机系统

D.是地图绘制系统

【当堂训练】

一、单项选择题

地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究。

回答1～2题。

1．在区域地理环境研究中，遥感主要应用于（）

①资源调查②人口增长预测③环境监测④自然灾害调查

A．①②B．②③C．①③④D．②④

2．如果将GIS用来检测森林火灾，下列最可能的是（）

A．用来分析引起火灾的原因

B．及时知道火灾地点范围分析火势蔓延方向，指定灭火方案

C．预测森林火灾发生后所造成的后果

D．预测森林火灾发生的地点

3．GIS中，记载不同空间信息的城市交通图层和城市人口分布图层的叠加，可以（）

A．计算城市水域面积B．为商业网点选址

C．分析建筑设计的合理性D．估算工农业生产总植

4．有关全球定位技术的叙述,正确的是（）

A．它不属于信息技术

B．它属于遥感技术

C．它由信息源、数据处理、数据库、空间分析、表达等简要程序组成

D．具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点

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1-2-1回答第5题。

图1-2-1

5、根据图1-2-1的原理，可用遥感技术（）A．划分植物类型B．判读植物生长的土壤类型

C．监测降水状况D．估计粮食作物的产量

6．以下不属于地理信息技术的是：

（）

A.遥感（RS）B.全球定位系统（GPS）C.地理信息系统（GIS）D.GPRS

7．有关3S技术运用的叙述，正确的是（）

A．RS可以获取人口增长的动态信息B．RS可以获取水灾淹没区域的动态信息

C．GPS可以确定运钞车位置D．GIS可以获取森林火场遥感信息

8．某湖泊面积不断缩小，要及时获取湖泊面积变化情况，最快捷途径是（）

A．RS技术B．GPS技术C．GIS技术D．实地考察

2008年1月中、下旬，湖南、贵州等地的大雪，给当地电力、交通设施及工农业生产造成了巨大的损失。

据此完成9～10题。

9．为迅速了解雪灾的地区分布情况，应优先选用的地理信息技术是（）

A．地理信息系统B．全球定位系统C．遥感技术D．数字地球

10．如果要确定在雪灾中被困车辆的准确位置，优先选用的地理信息技术应是（）

A．全球定位系统B．电脑虚拟技术C．遥感D．人工实测

11.全球任何地点在任何时刻，地平面上空至少有多少颗GPS卫星？

（）

A.3颗B.4颗C.5颗D.6颗

图1-2-2为“3S（RS、GPS、GIS）技术的相互关系示意图”。

读图回答12～14题。

12．如果①、③表示反馈影像信息处理结果，②、⑥表示提供影像的功能，④、⑤表示提供定位信息功能。

关于甲、乙、丙的说法正确的是（）

A．甲是RSB．乙是RSC．丙是GISD．甲是GPS

13．从某一时刻的遥感影像中，不能获取的信息是（）

A.森林火灾面积B.土地干旱程度C.洪峰流量D.植物病虫害程度

14．遥感影像能够被判读的基础是（）

A．不同地物反射的电磁波不同B．不同地物的颜色不同

C．不同地物的体积不同D．不同地物的位置不同

在神舟六号飞船返回舱座椅的边上，放置着两个白色的包，这就是在飞船紧急情况着陆时保护航天员生命安全的救生包。

其中在救生包中包括有GPS定位仪等。

根据以上资料，分析回答以下15、16题。

15.救生包中GPS定位仪的作用（　）

A.随时知道自己所处的地理坐标　　B.随时知道自己所在地的气候

C.随时知道自己所处的季节　　　　D.随时知道自己所在地的天气

16.全球定位系统具有的特点有[　]

①全天候　②高精度　③自动测量　④全球性　⑤受地形影响　⑥受天气影响

A.①②③④　B.①②③⑥　C.②③⑤⑥　D.③④⑤⑥

17.下列有关全球定位系统的叙述，不正确的是：

（）

A.GPS是利用卫星进行导航、定位的系统

B.GPS包括三大部分：

空间部分、地面控制部分和传输部分

C.GPS卫星星座由24颗卫星组成

D.野外旅行，只要拥有GPS信号接受器，可随时知道自己所处经纬度

18.寻求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借助于（）

A.遥感系统　　B.地理信息系统　　C.全球定位系统　　D.地球卫星系统

19．下列不属于卫星定位技术应用范畴的是（）

A．野外考察时用以空间定位

B．为行驶的汽车提供精密的速度、时间信息

C．为飞行中的民航客机提供三维坐标

D．为无线移动用户提供实时的通信服务

读以色列热带沙漠地区的农田景观航拍图片（图1-2-3），图片中每个圆圈为面积约200英亩的农田，其周围均为裸地。

据此回答第20题。

20．该景观图片的获取，主要依靠的是（）

A．数字地球

B．地理信息系统

C．全球定位系统

D．遥感技术

二、判断题

21．应用地理信息技术可以将社会、人文、经济统计数据和自然地理数据叠加起来，进而做出精确的区域可持续发展的情况分析。

（）

22．“GPS”主要用于定位导航，“GIS”在城市管理的运用中最有成效。

（）

23．航片是遥感技术应用的产物，对野外资源综合调查帮助很大，而卫片则不然。

（）

24．GIS技术与普通地图共同的特点都可以进行空间分析（）

25．“数字地球”是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。

（）

三、综合题

26．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。

为了提高出警效率，许多城市配备了巡警车。

应用地理信息技术可大大提高出警效率。

阅读材料回答：

图1-2-4

⑴110指挥中心要确定哪一辆警车离出事地点最近，可以利用技术。

⑵假如你是110指挥中心的调度员，描述接到报警电话到警车前往出事地点的工作程序。

⑶由此推想，地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中？

27.读"GIS的简要程序图”，完成有关要求。

（1）①是　　　　，它可由多条渠道获得，请列举其中的两种：

____________________、_____________________。

（2）②是　　　　，它的形式有多种，请列举其中的一种：

_____________________。

（3）GIS的数据库是由所研究区域的若干　　　　　组成的。

28、图图1-2-5为GPS接受机的显示信息，读图回答下列问题：

图1-2-5

（1）该目标的经纬度为　　　　、。

（2）GPS为用户提供三维坐标，三维坐标是指。

（3）GPS全球定位系统如果定位至少需要颗卫星。

【反思质疑】