1、走进地理学 地理信息技术及其应用课程标准通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。核心素养1综合思维：结合实例，说明地理信息技术的作用。2区域认知：通过比较不同时期的遥感影像，说明区域环境变化特征、评估灾区受灾情况。3地理实践力：结合常见地理问题，设计地理信息技术支持方案。4人地协调观：结合材料，说明地理信息技术在防灾、减灾工作，保障人民生命财产安全等方面的作用。一、地理信息系统(GIS)1概念：是一种特定的信息系统，在计算机系统的支持下，对整个或部分地球表层空间的_地理数据_进行处理、_分析_、显示和_描述_。2功能：主要应用于_地图_制作、空间分析、_虚拟现实_与地理模拟、基于_位
2、置_的服务、空间地理建模等方面。3应用领域包括资源调查、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、商业金融等人们生产生活的各个领域。二、遥感技术(RS)1概念：一般是指在_人造卫星_或飞机上对地面进行观测，通过_电磁波_的传播与_接收_，感知目标的某些_特性_并加以分析利用的技术。2功能：主要包括信息的_获取_、传输、存储和处理等环节。3遥感系统的核心组成：获取遥感数据的_传感器_。4应用领域包括_资源普查_、地图测绘、天气预报、军事侦察、_环境与灾害监测_、城市与区域规划等。三、全球卫星导航系统(GNSS)1概念：泛指所有的卫星导航系统，是以_人造卫星
3、_作为导航台的_星基无线电_导航系统。2功能：为全球提供全天候、高精度的_位置_、_速度_和时间信息。3应用领域包括_交通运输_、户外运动、大地测量、工程测量、航空摄影、_资源勘察_、农业生产等。四、GIS在道路交通中的应用包括交通管理，道路设计、_规划_、_建设_、控制、维护等方面。 【思辨】1判断正误(1)地理信息系统区别于其他信息系统最本质的特征在于它是空间数据。()(2)如果将GIS技术用来监测森林火灾，可以预测、判断引起火灾的原因。()(3)RS的关键装置是传感器。()(4)物流公司建立物流GNSS网络平台，当货主交付货物后，物流公司将GNSS设备与货物捆绑运输，并提供给货主提货单和
4、GNSS网络查询密码。货主和物流公司可以随时随地通过GNSS网络查询货物当前的运输位置。()2连线将下列人类活动与其直接对应的地理信息技术正确连线。3特别提醒(1)“点”与“面”判断GNSSGNSS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或多个“点”，明显区别于RS和GIS技术的工作对象“面”。在“3S”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GNSS，如果是“面”则选用RS或GIS。(2)“想”与“看”区分RS、GISGIS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、分析，即“想”；凡是需要“想”的
5、选GIS。RS是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用RS。 【体系构建】【地理情景】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，及时处理各种警情。为提高出警效率，许多城市配备了巡警车，进一步提高了公安机关的警务处置能力。(1)110指挥中心要掌握城市交通道路状况，可以利用哪一种地理信息技术？(2)如果你是110系统中心的工作人员，当接到报警电话后，你会如何调度警力进行应急处置？【答案】(1)地理信息系统(GIS)。(2)接到报警后，立即从GIS电子地图上确定突发事件的发生地，同时搜索最近的巡逻警车，通知附近路口交警保证道路畅通；启
6、动最佳路径功能，给警车指引道路，确保以最快的速度到达事件发生地，组织警力处理并将处理结果反馈至指挥中心。【思维点拨】1地理信息系统在城市管理中的功能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地理信息系统在医疗救护方面的应用4GIS在道路交通中的应用的分析思路(1)GIS能够查询道路的通行状况，迅速查找事故地点，提供交通疏散的方案。(2)在道路设计中，GIS能够将多种数据叠加，为道路规划提供直接的分析依据，如最佳路径分析、最小造价分析等。(3)在道路建设中，GIS能够帮助掌握工程进度，控制工程质量。(4)在道路及交通管理中，GI
7、S能够查询路况信息，为道路养护服务。【迁移应用】随着科学技术水平提高，地理信息技术运用到防灾减灾上的频率越来越大。读GIS分层图，回答12题。1根据上图可以推断出，正在分析的地质灾害最可能为(C)A火山 B地震C滑坡 D泥石流【解析】该案例涉及的图层包括坡度、地层倾斜及断层状况，可以推断此案例的研究主题为滑坡。2一位年轻研究员不小心把完整的图示弄丢了，现在需要制作出完整的图示，它需要填补的甲最可能是(B)A坡面起伏状况 B坡向C坡面侵蚀 D地层厚度【解析】读图可知，甲和地层倾斜图层相叠加为顺向坡面图层，可推知甲为坡向。【地理情景】在我国，遥感技术作为一种高科技手段，一直被人们称为“天眼”，现如
8、今已经成功地应用于土地利用动态监测、城市环境调查、地质灾害调查、气候变化研究等诸多领域，其快速、高效、动态的技术优势得到充分发挥，已经取得明显的科研调查成果和社会经济效益。科技部2020年12月27日发布全球生态环境遥感监测2020年度报告。报告显示，1999年至2019年，南极冰盖表面融化面积达263.4万平方千米，约占南极冰盖总面积的19%。融化多分布于南极冰盖边缘及南极半岛地区，且呈增加趋势。南极大陆上常年积雪形成的冰层叫冰盖，南极冰盖表面融化是导致全球气候变化的敏感因子。(1)遥感技术为什么能得到广泛的应用？(2)遥感技术工作的原理是什么？(3)遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具
9、，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响。【答案】(1)由于遥感技术具有探测范围大、获取资料速度快、受地面条件限制少、获取信息量大的特点，所以应用领域十分广阔。(2)地球上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波，不同物体的电磁波特性不同。遥感就是在这个原理基础上发展起来的。(3)传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，但对地物的分辨率越低。【思维点拨】1遥感与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应用领域，如下表所示：应用领域具体内容意义勘探矿产资源
10、蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，借助遥感技术较容易“发现”矿产的存在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，大大缩短探矿时间调查生物资源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、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务调查水资源遥感在流域和水资源、农业节水灌溉以及水质监测和预警、水土保持监测等领域得到了广泛的应用并产生很大影响为合理利用和保护有限的水资源，提高水资源的利用率提供信息支撑2遥感在环境、灾害监测中的应用应用领域具体内容意义环境监测遥感在监测荒漠化、土壤盐渍化、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
11、污染、大气污染等领域得到了广泛的应用有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善灾害监测遥感在监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等领域得到了广泛的应用有利于防灾减灾【迁移应用】在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断某农作物的生长状况。读图，回答13题。1双选题上图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是(AC)A红外线 BX光C可见光 D紫外线【解析】只选A或C可得1分，选AC可得3分。从图中重度病害和健康植物反射率曲线可以看出，符合题意的波段主要集中于可见光和红外线范围。2双选题根据图中的原理，可用遥感技术直接(CD)A划分植物类型B判读植物生长的土壤类型
12、C监测植物的生长状况D估计该农作物的产量【解析】只选C或D可得1分，选CD可得3分。遥感技术可以根据植物的反射波谱特征判断某农作物的生长状况，因为图中很明显地反映出不同生长状况的植物反射率不同，由生长状况可推断该农作物的产量。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(B)判断水体污染判断人口分布分析城市大气污染估算工业生产总值A BC D【解析】不同地物和地物的不同状况有不同的反射率，污染水体和未污染水体反射率不同，城市大气污染严重地区和较轻地区反射率也不同，据此，能用遥感技术来判断水体污染和城市大气污染程度。【地理情景】某盗窃犯罪嫌疑人在青岛市市南区盗
13、窃了一辆汽车。30分钟后，在他行驶到青岛市城阳区时被警察拦住，自认为没有泄露蛛丝马迹的犯罪嫌疑人在被逮捕的时候还有些莫名其妙。他怎么也想不到，被盗的那辆汽车安装了北斗导航，从他盗窃该汽车的那一刻起，就成为警察的监控目标。下图为北斗导航车辆监控管理与调度示意图。(1)警察是怎样根据北斗导航提供的信息将盗车犯罪嫌疑人逮捕的？请你大体说说警察破案的经过。(2)在汽车导航中，信息是如何在汽车、卫星和服务中心之间传递的？北斗导航在交通方面有哪些作用？【答案】(1)车载北斗导航随时监控、报告每一辆安装了北斗导航的汽车精确的经纬度位置，当车主发现汽车被盗报案后，警察就可以根据北斗导航提供的信息，准确定位被盗
14、汽车所在的位置，发现、追踪并逮捕盗车犯罪嫌疑人。(2)汽车中北斗导航用户设备接收了北斗导航卫星信息，算出车的位置、速度等信息，并通过无线电信号传送到服务中心，服务中心再根据汽车所在的位置，及时通过语音提示为汽车导航。北斗导航在交通方面可以实时播报路况信息，自动匹配最优行车路线；降低能源消耗，节省运行成本，并使行车、乘车安全系数大大提高。【思维点拨】1全球卫星导航系统的应用领域2“3S”技术的选取方法技术手段应用过程实质RS收集信息的感知手段“看”面GIS分析、对比、计算数据源“想、算”面GNSS定位、导航定“点”(单个、多个)在回答从“3S”技术中选取适当手段之类的题目时，看其工作对象是“点”
15、还是“面”，是“点”则选用GNSS，如导航、珠峰高度测量等，如果是“面”则需看突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，如果监测森林火灾则应选用RS，要在某城市规划大型商业中心应选用GIS。【迁移应用】四川汶川大地震发生后，在其他通信中断的情况下，我国自主研制的“北斗一号”导航定位系统在抗震救灾行动中发挥了重要作用，不间断地发回各种灾情和救援信息。据此回答12题。1“北斗一号”不间断地发回各种灾情和救援信息，主要是利用了“北斗一号”的(C)A全球性 B全能性C全天候 D高精度【解析】“北斗一号”导航定位系统不间断地发回各种灾情和救援信息，“不间断”主要是利用了这一技术的全天候工作特征，故C项正确。2目前北斗卫星导航系统可以用于(C)人口普查应急搜救水文监测水产品加工地理信息测绘A BC D【解析】本题考查地理信息技术的运用。应急搜救应用了北斗卫星导航系统的定位和导航功能，水文监测中可用其定位功能来确定水位的高程，地理信息测绘运用了定位功能。而人口普查、海产品加工则与北斗卫星导航系统无关。故选C项。
