1、单元活动地理信息技术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.通过查阅资料，了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的概念和基本工作过程。(地理实践力)2.结合教材图片及案例，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.遥感技术的工作原理是什么？有哪些工作环节？主要应用领域有哪些？2.全球卫星导航系统的主要功能是什么？主要应用于哪些领域？3.什么是地理信息技术？它主要应用于哪些领域？一、地理信息技术及其主要用途1概念：是一门对地理信息进行获取、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核心技术：遥感、地理信
2、息系统、卫星定位系统等。3应用范围：国民经济的各个领域。名师点拨“3S”技术RS：遥感，即人的视力的延伸。GNSS：全球卫星导航系统，即运动物体的引导员。包括美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统(BDS)和相关的增强系统。GIS：地理信息系统，即地图的延伸。将地理信息技术的应用领域与作用连线。二、遥感及其应用1概念：遥感技术就是在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上，使用光学仪器和电子仪器，接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来，传送到地面，最后通过分析，揭示出物体的特征、性质及其变化。2原理：地球上的物体都在不停地吸收、反射和发射电磁波，并
3、且不同物体的电磁波特性不同。3环节：4特点：探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大。5应用领域：资源评估、环境监测、灾害预警等。名师点拨遥感找矿原理根据不同地物，同种地物不同性状，其反射和辐射的电磁波不同，可以利用遥感技术“发现”地下矿藏。6遥感影像判读(1)遥感影像中识别地物色彩水域为蓝色，人工建筑多呈灰色，植被呈红色形状人工建筑、工程的边界往往棱角明显，形状规则；道路的宽度一般变化较小，而河流的宽度多变；道路相对比较顺直，而河流则弯弯曲曲等(2)遥感影像判读具体情况应作具体分析，有的还应当结合实地调查进行判读。名师点拨由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异，以及地物特征
4、的季节差异，不同地区、不同波段、不同季节的影像颜色和特征也不完全相同，因此利用遥感影像图进行地物判断时，应具体情况具体分析，有的还应当结合实地调查进行判读。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：是由卫星群组成的卫星系统。(2)功能：可获取观测点的经纬度和高程，从而实现导航、定位、授时等功能。(3)优点：高精度、高效率、低成本。(4)应用领域：大地测量、地面监测、交通导航等。2地理信息系统(1)概念：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地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。(2)工作流程：信息源数据采集数据处
5、理数据库数据分析模拟结果与决策方案。(3)应用领域：经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。名师点拨北斗卫星导航系统(1)是我国独立研制的全球卫星导航系统。(2)可提供全天候、高精度、大范围、快速实时的导航和定位。(3)包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。(4)能与其他卫星导航系统兼容。四、利用地理信息技术监测滑坡1过程：设置多个卫星定位监测桩采集数据传输至位移分析系统变形量超过预警阈值，系统将实时预警。2意义(1)为研究滑坡变形特征、变形机制和危害程度等提供翔实数据。(2)通过监测预警的实时性为及时处置滑坡险情提供了技术保障。名师点拨地理信息系统不同于地理信息技术。地理信息技
6、术包括遥感、全球卫星导航系统、地理信息系统等相关技术，地理信息系统只是其中的技术手段之一。判断下列说法的正误。1地理信息系统即地理信息技术。()2遥感技术只能借助人造卫星感知地物。()3遥感影像上的地物的颜色不是地物的真正颜色。()4在防灾减灾中，遥感技术、全球卫星导航系统与地理信息系统是相互孤立的。()5晴天正午时刻，同一幅热红外遥感影像中果园比公路亮。()提示：1.地理信息技术包括地理信息系统、遥感技术、全球卫星导航系统等相关技术，地理信息系统只是其中的一种技术手段。2遥感技术可以在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上，使用光学仪器和电子仪器，接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来并
7、传到地面。3在遥感影像图上，水文要素(如湖泊、河流等)为深蓝色或者蓝黑色，人工建筑(如城市、村庄、道路等)呈现灰白色或者浅蓝色，植被呈现红色，这种彩色称为假彩色。4遥感、地理信息系统、全球卫星定位系统都是地理信息技术的核心技术，在减灾、防灾中，三者往往互相支持、密不可分。5热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。在同样的条件下，晴天正午时刻，公路的温度比果园上升快，所以在同一幅热红外遥感影像中公路比果园亮。地理信息技术在减灾防灾中的应用北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统。与美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳
8、斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统并称为全球四大卫星导航系统。2020年6月23日北斗三号卫星最后一颗组网卫星发射升空。问题1(综合思维)北斗卫星导航系统由哪些部分组成？其主要特点是什么？提示：由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。问题2(综合思维)北斗卫星导航系统的主要功能是什么？防灾减灾还需要哪些地理信息技术支持？提示：定位、导航。遥感技术、地理信息系统。问题3(地理实践力)你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中将起到什么作用？提示：交通导航、紧急救援、地震监测等。1遥感在防灾救灾中的应用运用遥感技术，可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，
9、进行准确地预报、预警；能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并给灾害统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。可总结为：灾前预警、实时跟踪、灾后评估、提出救灾决策建议。下图以对长江流域洪水的监测为例，分析遥感技术与传统方法相比的优势。2全球卫星导航系统在防灾救灾中的应用3地理信息系统在防灾救灾中的应用在防灾救灾领域，地理信息系统可利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据，进行自然灾害动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况，为制定救灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。具体如下图所示：4由地理信息技术组成的自然灾害监测系统(1)监测系统的工作原理(2)监测系统的应用范
10、围大气圈、岩石圈、水圈、生物圈的一些灾害均可进行监测，如对洪水灾情的监测、植被状况及病虫害的严重程度的监测等。1全球卫星导航系统(GNSS)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、运动速度及时间数据。据此回答(1)(2)题。(1)森林发生火灾时，GNSS的主要作用是()A建立火灾模型 B绘制地图C灾情跟踪 D火灾前兆监测(2)利用GNSS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GNSS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、运动速度及时间数据，因此在救
11、灾减灾中可用于交通导航、绘制地图、灾情跟踪、人员搜救等诸多方面。第(2)题，利用GNSS对地震进行监测，主要是监测地壳的运动状况。地理信息技术的选取靠近伊朗与土耳其边界的乌鲁米耶湖面积曾达4 500平方千米，是中东地区最大的湖泊之一，也是世界第三大咸水湖。进入21世纪，乌鲁米耶湖水位下降，面积迅速缩小，面临消失，下图是不同时间乌鲁米耶湖的水域分布。问题1(综合思维)说明要监测乌鲁米耶湖水域面积的变化，应运用哪种地理信息技术？提示：遥感。问题2(综合思维)说出要想动态显示河口三角洲面积近30年的变化状况，并预测其变化趋势，需要应用哪种地理信息技术？提示：遥感和地理信息系统。1遥感、全球卫星导航系
12、统、地理信息系统的区别图中表示遥感技术提供影像信息，表示地理信息系统反馈信息处理结果，表示全球卫星导航系统提供空间定位信息。2地理信息技术判别方法“点与面”判断全球卫星导航系统、遥感和地理信息系统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”，主要功能是定位和导航，则选用全球卫星导航系统；如果是“面”，则需看是突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，若要监测森林火灾则应选用遥感技术，要在某城市选取大型商业中心位置则应选用地理信息系统“想与看”区分遥感、地理信息系统遥感是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感地理信息系统是地图的
13、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2从2019年7月开始，在澳大利亚发生了一场严重的森林火灾，大火一直持续了210多天后终于得到了控制。据此完成(1)(2)题。(1)快速及时地掌握此次火灾的受灾面积，借助的地理信息技术是()A地理信息系统B遥感技术C全球定位系统D数字地球技术(2)此次森林火灾影响深远，要想估测其对澳大利亚的生态环境造成的严重影响，最好借助的地理信息技术是()A地理信息系统B遥感技术C全球定位系统D数字地球技术(1)B(2)A第(1)题，借助遥感技术，可有效地监测森林火灾的受灾面
14、积。第(2)题，借助地理信息系统的信息管理、查询和分析功能，可进行灾情的统计和评估。课 堂 小 结课 堂 速 记1遥感包括信息的获取、传输、接收、处理、分析和应用几个环节，通过遥感影像可判读识别各种地物，主要服务于资源普查、环境监测、灾害监测等。2全球卫星导航系统具有导航、定位、授时等功能，应用于大地测量、地面监测、交通导航等许多方面。3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地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，已应用于经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。题组1地理信息技术及其用途1下列关于地理信息技术的说法，正确的
15、是()A地理信息技术即地理信息系统B是地理科学与现代信息技术相结合的产物C其核心技术是遥感D地理信息技术主要用于灾害监测B地理信息技术是地理科学与现代信息技术相结合的产物，其核心技术是遥感、地理信息系统、全球卫星导航系统等。地理信息技术已广泛用于国民经济的各个领域。2对农作物进行估产，属于地理信息技术在下列哪一领域的应用()A资源普查B灾害监测与评价C环境评价D土地规划A资源普查的作用是调查资源数量、资源分布、对农作物进行估产。题组2遥感及其应用云南鲁甸地震后，西安卫星测控中心迅速启动卫星测控应急预案，调动4颗卫星不间断地为灾区救援提供图像数据支持。据此回答34题。3卫星不间断地为灾区救援提供
16、图像数据主要运用的地理信息技术为()A地理信息系统 B遥感技术C全球卫星导航系统 D数字地球4获得灾区图像数据主要经过的工作环节是()A目标物地面系统传感器成果B传感器地面系统目标物成果C目标物传感器成果地面系统D目标物传感器地面系统成果3.B4.D第3题，卫星不间断地为灾区救援提供图像数据主要运用的地理信息技术为遥感技术，可以动态监测受灾变化；地理信息系统是对遥感数据的分析，不是获取数据；全球卫星导航系统，是导航和定位功能，不能获取受灾信息。第4题，遥感卫星是利用电磁波信息获取地物信息特征的，其关键装置是传感器；其工作环节是目标物反射或发射电磁波传感器获取地物的电磁波信息通过卫星收集并传到地
17、面系统成果。题组3全球卫星导航系统和地理信息系统的应用北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信能力。据此回答56题。5北斗卫星导航系统利用的地理信息技术是()A遥感 B地理信息系统C全球卫星导航系统 D数字地球6北斗卫星导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有()提供灾区的影像统计灾区的经济损失确定救灾人员的位置提供短文联络A B C D5.C6.D第5题，结合题干材料可知，北
18、斗卫星导航系统属于全球卫星导航系统。第6题，北斗卫星导航系统能准确确定物体的位置、运动方向和速度，所以可以应用于交通、搜索、调度指挥和导弹发射等领域，提供灾区的影像和统计灾区的经济损失则需要遥感和地理信息系统。“GIS”的英文全名是Geographical Information System，也叫地理信息系统。具有地图处理、数据库和空间分析这三大功能。GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能进行趋势分析，复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此回答78题。7如果将GIS用来监测森林火灾，可以()A分析、判断引起火灾的原因B预测森林火灾的发生地点C预
19、测森林火灾后所造成的后果D及时知道火灾的地点、范围，分析火势蔓延方向，制订灭火方案8有的渔民已经利用GIS来寻找鱼群，如果普遍引用这一技术()A可以使渔获量持续增长B可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C会增加渔业的生产成本D会促进渔业生产，加大对渔业资源的开发利用，提高渔民的生活水平7.D8.B第7题，GIS可以通过对有关信息的统计、分析，从而能发现事物的变化趋势，提出方案。第8题，若大规模使用该技术捕鱼，则可能导致渔业资源的枯竭。(教师用书独具)教材P108活动1提示：植被在假彩色遥感影像图中用红色表示，根据红色分布情况可描述植被的分布范围。再对比两图可概括出植被变化状况。2提示：图中红色或灰
20、色为陆地，蓝色为海洋，图中海岸线是陆地和海洋的分界线，据此可画出海岸线的位置。对比两图可看出海岸线的变化，如北部海岸线退缩，东部整体向海洋推进。3提示：图中陆地上的浅白色或浅蓝色且呈弯弯曲曲的线状为河流，据图可画出入海的河流。对比两图可概括图中入海河流的变化。4提示：对比两图，除了以上变化之外，还有三角洲的形状、面积等都发生了变化。教材P109活动1提示：遥感影像图中，灰白色且棱角明显、形状规则的为人工建筑物。对比两图，三眼沟下游和罗家峪沟下游的建筑物由有到无的变化，即是受灾区域。2提示：对比两幅图可知，受灾较严重的区域在三眼沟下游的月圆村、城关一小一带，救灾队应把学校及村庄等人口密度大的地区
21、作为救灾重点。3提示：舟曲泥石流灾害给我们的启示，可从建筑物的选址、生产生活(少破坏植被，禁止在沟谷中放置垃圾等)、减灾防灾的研究等方面分析。教材P111活动(上)1提示：教师可引导学生就“地理信息技术条件下的野外调查”展开讨论，要点提示：野外调查前，可以利用遥感影像了解调查区域的地理环境特点。拟定观察点、路线；野外调查中，可以利用全球卫星导航系统进行导航，测定观察点及观察对象(地质构造、植被、土壤、矿产资源等地理事物)高精度的三维位置信息；野外调查后，可以将实地调查获取的地理数据录入到地理信息系统，对相关地理事物的分布及演变趋势等进行空间分析，并进行可视化表达。2提示：教师可引导学生思考“用什么技术设备来获取数据？”“可以获取哪些方面的数据？”“这些数据可以用来干什么？”“可以用什么样的数据分析工具来实现这个目的？”等问题。要点提示：使用带定位芯片的项圈，获取有关时间、经度、纬度、高度、速度等数据，可以了解活动范围、生活习性等，为设立保护区、改进人工繁育措施等提供服务。教材P111活动(下)读图439，图中卫星定位位移监测预警系统应用到全球定位卫星系统和地理信息系统等地理信息技术，全球定位卫星系统主要是采集监测桩的数据信息，地理信息系统主要是管理、分析数据信息的作用。
