1、第四章 自然地理实践的基本方法 第二节 地理信息技术的应用 课程标准素养目标任务设定 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。1了解遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统的概念和工作原理。(地理实践力)2了解地理信息技术在相关自然地理问题中的应用。(综合思维、人地协调观)1全球导航卫星系统的功能有哪些？其应用的领域有哪些？2遥感在相关自然地理问题中有哪些应用？3地理信息系统主要解决哪些问题？必备知识自主预习储备 NO.1一、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、_、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
2、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)。速度3主要功能：_、导航等。4应用：_普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的_与救援等。定位森林监测 判断下列说法的正误。(1)全球导航卫星系统在夜间无法进行导航。()(2)欧盟的伽利略导航卫星系统是最早的全球导航卫星系统。()(3)BDS和GPS一样，只是对点状物进行空间定位。()提示(1)全球导航卫星系统可以全天候使用。(2)美国的全球定位系统是最早的全球导航卫星系统。(3)BDS和GPS一样，对点状物、面状物都能进行空间定位。易混提醒 三维坐标是指所在地的经度
3、、纬度和高程。我们通常所说的地理位置除经、纬度位置和海拔外，还指某地的海陆位置、经济地理位置等内容。二、遥感及其应用 1概念：即“遥远的感知”(1)广义：泛指一切_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_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性探测技术。无接触近距离2工作流程 信息获取信息处理判读分析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_和卫星影像。(2)分类：黑白影像和_影像。航空像片彩色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
4、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 易混提醒“点”与“面”判断遥感技术 全球导航卫星系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于遥感和地理信息系统的工作对象“面”。在地理信息技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用全球导航卫星系统，如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。微思考 分辨率与遥感平台的高度有什么关系？提示 相同的传感器，遥感平台的高度越低，分辨率越高。三、地理信息系统及其应用 1概念：依靠计算机实现地理信息的_、处理、储存、_和应用的系统
5、。2功能：遍及数据采集、数据_、决策应用的全部过程。收集分析分析3流程 _ 数据处理 数据库管理_（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。信息输入空间分析易混提醒“想”与“看”区分遥感、地理信息系统 地理信息系统是地图的延伸，主要功能是进行空间数据的分析和处理。对事象的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”，凡是需要“想”的选地理信息系统。遥感的主要功能是收集信息，尤其是对大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感。微思考 如果将地理信息系统用来监测森林火灾，可以做哪些方面的工作？提示
6、 地理信息系统是处理地理空间数据的计算机系统，它可以将最新的火灾地理数据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，用地理信息系统监测森林火灾时可以分析火势蔓延方向，制订灭火方案等。关键能力情境探究达成 NO.2探究点1探究点2探究点3 全球导航卫星系统及其应用 2020年6月，中国55颗北斗卫星全部发射升空，北斗导航系统顺利完成全球组网。7月31日中国对外宣布，北斗导航系统全面建成开通，可以为世界各国提供服务。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
7、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。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。全球导航卫星系统的部分应用领域和用途应用领域功能表现具体用途 森林普查 与规划定位测量森林面积、道路位置、森林火灾地区位置、界定边界线、估算木材含量、寻找水源等 海洋调查 与监测定位地壳运动、海平面变化、海上气象等 应用领域功能表现具体用途 气象观测定位对流层大气的特征，
8、天气预报等 气象和地 质灾害定位获取气象和地质灾害位置和受灾情况，帮助用户发出求救信号，缩短搜救时间 军事定位、导航主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航，同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪 应用领域功能表现具体用途 交通定位、导航对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配，从而以最快的速度响应用户乘车或配送请求，降低能源消耗，节省运行成本，同时GPS对车辆还具有导航功能 1全球导航卫星系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据。据此回答(1)(2)题。(1)森林发生火灾时，全球导航卫星系统的主要作用是()A建立火灾模型 B绘制地
9、图 C灾情跟踪D火灾前兆监测(2)利用全球导航卫星系统可以对地震进行监测，监测的对象主要是()A海陆分布的变化 B地球内部岩浆的活动情况 C地壳的运动状况 D灾情的发展(1)C(2)C 第(1)题，由于全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据，因此在减灾防灾中可用于交通导航、绘制地图、火灾跟踪、人员救生、地震监测等诸多方面。火灾发生时，全球卫星导航系统主要是跟踪灾情。第(2)题，利用全球卫星导航系统主要是监测地壳的运动状况，帮助监测地震。遥感及其应用2020年12月6日11时58分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将高分十
10、四号卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。高分十四号卫星可高效获取全球范围高精度立体影像，测制大比例尺数字地形图，生产数字高程模型、数字表面模型和数字正射影像图等产品，将为“一带一路”建设等提供基础地理信息保障。问题1(综合思维)遥感技术可以应用到哪些自然要素的调查和监测？提示 地貌、气候、水文、土壤和植被。问题2(综合思维)遥感技术在环境和灾害方面有什么应用？提示 主要应用于环境和灾害监测。遥感的应用应用领域具体内容应用方向 自然要 素调查 和监测地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测识别不同的地貌类型、观测全球气候变化、监测海水运动与变化、识别土地利用状况、识别植被的类型与分布结构识别地貌
11、、气候、水文、土壤和植被等自然地理要素的变化，广泛应用于自然地理研究 应用领域具体内容应用方向 环境监测监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善 环境和灾害监测灾害监测监测旱情、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 22019年4月18日，我国台湾花莲县发生6.7级地震。本次地震造成大楼、道路等出现一定程度的损毁。据此回答(1)(2)题。(1)当地政府在第一时间掌握了整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是()A地理信息系统B全球导航卫星系统 C遥感D互联网
12、(2)上题中地理信息技术的关键装置是()A传感器B卫星系统 C地面装置D信号发射设备(1)C(2)A 第(1)题，当地政府第一时间掌握整个地震灾区建筑破坏情况，主要利用的技术手段是遥感。第(2)题，遥感的关键装置是传感器，因为它能从目标物获取信息并传输给地面系统。地理信息系统及其应用 截至2020年7月9日14时，南方地区洪涝灾害造成安徽、江西、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州等27个省(区、市)3 020万人次受灾，140人死亡失踪，172.1万人次紧急转移安置，60.1万人次需紧急生活救助；2.2万间房屋倒塌，25.1万间不同程度损坏；农作物受灾面积266.7万公顷，其中绝收29.
13、7万公顷；直接经济损失617.9亿元。问题1(综合思维)2020年南方洪涝灾害准确获知洪涝灾害的范围及受灾面积，所依据的地理信息技术是什么？提示：遥感技术、地理信息系统。问题2(综合思维)地理信息系统的主要功能有哪些？提示：对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。1地理信息系统主要解决的问题 解决问题内容分析典例 位置分析解决与“位置”有关的问题分析可可西里藏羚羊的分布情况趋势研究空间趋势和时间演变趋势分析过去20年北极冰川变化趋势 解决问题内容分析典例 模式研究通过模式分析，可以揭示各地理事物之间的空间关系分析一个地区地形、土壤与特定作物之间的关系 模拟分析建立模型，模拟其中某种因素的变化
14、，以及产生的结果根据降水量、降水强度、持续时间等建立模型，预测洪水发生的时间和可能淹没的范围 2地理信息系统在灾害监测中的应用 应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。3地理信息技术的联系和区别(1)联系：三者的关系用简图表示如下：图中表示遥感技术提供影像信息功能，表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。(2)区别 特点和功能简单理解 遥感(RS)地表观察、地理数据收集是什么？有什么？全球导航卫星 系统(GNSS)空间位置(地理坐标)的确定、导航在哪里？地理信息 系统(GIS)数据采集、数据分析、决策应用为什么？有何联
15、系？如何利用、解决？3结合某日四川干旱监测图，回答(1)(2)题。(1)要持续监测该地区的旱情，需要运用的地理信息技术为()A全球定位系统B地理信息系统 C遥感D北斗导航卫星系统(2)该干旱监测图的绘制主要是依赖()A全球定位系统B地理信息系统 C遥感D北斗导航卫星系统(1)C(2)B 第(1)题，遥感可用于自然灾害的监测，能够持续监测干旱等灾害的演化。第(2)题，该图的绘制需要对多种数据进行综合分析，因而需要运用地理信息系统。课 堂 小 结课 堂 速 记 1全球导航卫星系统的功能有定位、导航等，即为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。其应用领域有森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害
16、的监测与救援等。2遥感在地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测中发挥着重要作用；在环境和灾害的监测方面，遥感能够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。3地理信息系统主要解决位置分析、趋势研究、模式研究、模拟分析等问题。学习效果随堂评估自测 NO.3题组1 全球导航卫星系统及其应用 2020年7月，北斗导航系统全面建成开通，为世界各国提供服务。据此回答12题。1我国北斗系统主要属于下面哪一类现代技术()AGNSS BRS CGISD“3S”2下列领域中可以应用北斗系统的是()A作物估产B交通运输 C病虫害分析D海底矿产分布 1A 2B 第1题，北斗系
17、统属于导航卫星系统。第2题，北斗系统可以用于交通等的定位情况，作物估产、病虫害分布、海底矿产分布状况等主要应用遥感技术。题组2 遥感及其应用 目前遥感技术已被广泛应用于国民经济的资源普查、灾害和环境监测等各领域。据此完成34题。3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。上图反映了甲、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()A第30天B第75天 C第100天D第130天 4如果用遥感技术来监测火灾，可以()A用来预测引起火灾的原因 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及时探知火灾地点和范围 3A 4D
18、第3题，根据材料可知，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。读图可知，在第30天时，两类植物的同光谱波段反射率差异最明显。第4题，遥感技术主要是拍摄反射率影像图，是遥远的感知，能够监测灾害发生，不能分析、处理、预测信息数据。可及时探知火灾地点和范围，但是不能预测灾害发生。题组3 地理信息系统及其应用 某司机驾车行驶时，其手机上的导航软件提示：“前方1.7千米行驶缓慢，通过时间约需15分钟。”据此回答56题。5该导航软件发出该提示，使用的地理信息技术是()A遥感B地理信息系统 C全球定位系统D北斗导航卫星系统 6通过该软件不能()A规划并优化车辆行驶路线 B评估区域交通状况 C推测街道沿线商业网点密度 D助力交通部门决策 5B 6C 第5题，软件提示是依据对线路上的车辆通行状况进行分析得到的，不是简单的数据获取，而是对数据进行分析，数据分析属于地理信息系统的基本功能。第6题，通过该软件可以获取各线路车辆行驶状况，用于规划并优化车辆行驶路线、评估区域交通状况、助力交通部门决策，但不能推测街道沿线商业网点密度。点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!
