1、. .PAGE7 / NUMPAGES71.2 地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用教學目標1.識記：RS、GPS、GIS和數字地球的概念。 2.理解：RS、GPS、GIS在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用。 3.應用：根據實際情況選擇合適的地理信息技術并分析其作用和特點。 4.拓展：能夠根據地理信息的原理判讀具有地理信息系統(tǒng)邏輯表達的圖表。教材分析1.知識清單：一是RS技術的含義、工作原理、優(yōu)勢與應用；二是GIS概念、功能、工作原理與應用；三是GPS的概念、組成、功能、特點與應用。2.方法體系：本節(jié)方法體系上就是要學會用現(xiàn)代信息技術手段表達事物，并能通過現(xiàn)代信息技術獲取研究人地關系的基本信息。學科

2、技能上，會用“3S”技術獲取地理信息。3.觀念體系：利用現(xiàn)代技術促進人地協(xié)調更好地實現(xiàn)。學情分析1.已知與未知：已知：“3S”技術的應用價值學生是已知的。未知：但其工作原理和表達方式學生是未知的。2.想知與難知：想知：“3S”技術的特點、功能、應用是學生想知的。難知：同時，對“3S”技術的應用是難知的。教學重點1遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以與數字地球的含義；2遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用教學難點對“3S”技術的應用課程資源1.教材：教材除原理性文本外，還設計了兩則“思考”，一項“活動”、三篇“閱讀”等材料，為學習思維訓練準備了素材。2.課件：系統(tǒng)性地

3、設計了學習路徑與方法提練的思路。3.動畫：遙感的主要環(huán)節(jié)遙感技術的應用實例全球定位系統(tǒng)工作原理全球定位系統(tǒng)實例4.練習：拓展應用，達成應用目標。5.學生：學生已有知識基礎和學生生活經驗，在知識同化中完善學生的知識結構。教學方法 講授法 讀圖分析法 教學過程 (教學過程設計具體容見課件)新課導入：今年是我國航天工程成果豐碩的一年，神舟十一號與天宮二號成功對接、長征五號大型火箭的成功發(fā)射等一系列振奮人心的航天成就，無不彰顯著我國已經進入航天強國的行列，這些航天成就的基礎工程就有“北斗”定位導航系統(tǒng)，神舟與天宮的對接就標志著我國北斗定位導航系統(tǒng)的精度，而對這些航天器準確入軌、在軌運行、回收等的精確控

4、制就離不開另一基礎工程地理信息系統(tǒng)了，今天，我們就來學習有關這些地理信息技術的基本功能與應用。1.2 地理信息技術在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用一、地理信息技術1概念：指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現(xiàn)代技術的總稱，主要包括遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)等。2應用廣泛應用于區(qū)域地理環(huán)境研究，在資源調查、環(huán)境監(jiān)測、自然災害防御監(jiān)測、國土資源管理、國土開發(fā)規(guī)劃等許多領域中發(fā)揮著重要作用。如：可以模擬特定區(qū)域的自然過程，預測、預報區(qū)域可能發(fā)生的災害或環(huán)境變化。3組成：GPS汽車導航、空間信息、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。二、遙感(RS)1概念：是人們在航空器(如飛機、高

5、空氣球)或航天器(如人造衛(wèi)星)上利用一定的技術裝備，對地表物體進行遠距離的感知。2遙感的裝置(1)傳感器遙感的關鍵裝置作用：傳感器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數據磁帶記錄下來，傳送到地面接收站(圖14)(2)組成（了解）：感平臺、傳感器、地面接收站、信息處理系統(tǒng)等3遙感技術的主要環(huán)節(jié)和功能遙感技術主要環(huán)節(jié)目標物傳感器遙感地面系統(tǒng)成果遙感功能接受物體和環(huán)境的電磁波輻射收集、傳輸信息接收信息，處理、分析信息專業(yè)圖件或統(tǒng)計數字4遙感的優(yōu)越性（此部分可以請學生思考討論總結完成。）提高研究工作的精度和質量，節(jié)省人力、財力，提高效率。遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地

6、理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動態(tài)、從過程到模式的轉化和發(fā)展，提供了條件。區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理信息。例如，將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反映城市的擴、海岸的侵蝕、湖泊的消長，等等。在區(qū)域地理環(huán)境研究中,遙感廣泛應用于資源凋查、環(huán)境監(jiān)測、自然災害防御監(jiān)測等領域。遙感技術的應用圍很廣。除了以上介紹的森林火災、洪水監(jiān)測外，還廣泛應用于農業(yè)、地質、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測等許多方面。而且我國的遙感技術也已經在世界上具領先地位。5遙感技術的應用遙感在農業(yè)方面的應用主要包括上地資源調查、土地利用現(xiàn)狀調查、病蟲害和農業(yè)生態(tài)環(huán)境調查與監(jiān)測，以與農作物長勢監(jiān)測和估產等方面。遙感在土地資源與土壤

7、調查中應用廣泛。作物估產是體現(xiàn)遙感在農業(yè)方面綜合應用的最好例證。思考1從監(jiān)測的圍、速度，人力和財力的投入等方面看，遙感具有哪些特點?點撥： 圍更廣、速度更快、需要人力更少、財力投入少。思考2有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎?點撥：同意?？梢詮倪b感的定義分析。從某種意義上說，人們“看”的過程就是在遙感，眼睛相當于傳感器。三、全球定位系統(tǒng)(GPS)1概念：利用衛(wèi)星，在全球圍適時進行導航、定位的系統(tǒng)，稱為全球定位系統(tǒng)，簡稱GPS。2組成：空間部分GPS衛(wèi)星星座(圖)7)；地面控制部分一地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設備部分GPS信號接收機。3特點：全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、

8、連續(xù)性和實時性4應用(1)為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。(2)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應用。如：野外調查是區(qū)域地理環(huán)境研究常用的方法之一，全球定位系統(tǒng)可以幫助野外考察人員確定考察點的地理位置(經度和緯度)、高程(海拔)，從而可在野外調查中獲得更為精準的數據。(3)在日常生活中應用GPS導航無論是在何時何地，只要擁有GPS信號接收機，就能知道自己前進的方向和所處的地理坐標。利用GPS為導航服務也成為種新興的行業(yè)。GPS汽車導航汽車導航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。駕駛員輔入出發(fā)點和目的地的地名然后從系統(tǒng)顯示的可行路線中選擇其中的一條。系統(tǒng)除動態(tài)顯示該車的位置外，還通過語音提示引導駕

9、駛員行駛。5GPS衛(wèi)星星座GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成。它們均勻分布在六個軌道平面。全球任何地點在任何時刻地平面上空至少有四顆GPS衛(wèi)星。思考：在GPS汽車導航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務中心之間是怎樣傳遞的?點撥：汽車中的GPS用戶設備接收了GPS衛(wèi)星信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號傳送至服務中心。服務中心再根據汽車所在的位置、與時通過語言提示為汽車導航。四、地理信息系統(tǒng)(GIS)1概念：專門處理地理空間數據的汁算機系統(tǒng)，稱為“地理信息系統(tǒng)”，簡稱“GIS”。2地理信息系統(tǒng)的簡要程序教師指圖講解，使學生對地理信息系統(tǒng)的過程有一般性了解。3應用應用的領

10、域相當廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域都可用到。(1)在區(qū)域地理環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。通過對有關信息進行分析、加工，建立能反映區(qū)域各種因素相互關系，揭示區(qū)域結構、特征和發(fā)展規(guī)律的模型。(2)利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢檢索、空間分析等功能，還可對區(qū)域自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動力條件，以與經濟和社會條件進行更精確的分析、評價。 (3)在利用遙感、全球定位系統(tǒng)等提供的地理信息的基礎上，運用地理信息系統(tǒng)，可以對環(huán)境和自然災害進行動態(tài)監(jiān)測與評估預測。(4)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用已得到推廣。思考1與地圖相比，地理信息系統(tǒng)具有哪些優(yōu)

11、點?點撥：優(yōu)點很多，如地理信息系統(tǒng)的信息具有多維的特征；地理信息的時序性十分明顯；時效性好；更新快等等。思考2有人說：地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸。你怎樣理解?點撥：從地理信息系統(tǒng)是一個多維的地圖等方面思考。五、地理信息技術與數字地球1“3S”的關系(1)聯(lián)系：既互為獨立發(fā)展又相互促進。(2)區(qū)別：遙感主要用于地理信息數據的獲?。蝗蚨ㄎ幌到y(tǒng)主要用于地理信息的空間定位；地理信息系統(tǒng)主要用來又對地理信息數據進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。2數字地球（1）概念：指數字化的地球，即把整個地球信息進行數字化后，由計算機網絡來管理的技術系統(tǒng)。（2）原理和應用數字地球是將不同空間、時間的自然、人文的

12、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，能為復雜的生產、研究活動提供實驗條件和試驗基地?；顒?：圖15和田16顯示的對洪水災害的監(jiān)測和統(tǒng)計除運用了遙感技術外，還運用了哪種地理信息技術?這兩種地理信息技術在這次洪災監(jiān)測和統(tǒng)計中具有怎樣的相互關系?點撥：在圖1.5和圖1.6所示的洪水監(jiān)測和統(tǒng)計中,除運用了遙感技術外,還運用了地理信息系統(tǒng),遙感提供了信息源(信息搜集),地理信息系統(tǒng)對信息進行加工(分析、統(tǒng)計)。活動2：城市110指揮中心在接到報警后，能在最短的時間指揮警車到達出事地點。為提高出警效率，許多城市配備了巡誓車。應用地理信息技術可大大提高出誓效率(圖111)。

13、(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術?點撥：可以利用全球定位系統(tǒng)(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點最近，可以利用哪一種地理信息技術?點撥：可以利用地理信息系統(tǒng)(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通，還需要利用哪些技術?如果存在嚴重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦?點撥：還要用到攝像和視頻傳輸技術。如果存在嚴重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點的巡警車（需要綜合運用上述技術）。(4)假如你是110指揮中心的調度員，描述在接到報警到指揮警車前往出事地點的工作程序。點撥：接警確認出事地點的位置（在顯示

14、各巡警車的地理信息系統(tǒng)中）了解其周圍巡警車的位置分析確定最近（或能最快到達）的巡警車通知該巡警車。(5)由此例推想，地理信息技術還可以應用于城市管理的哪些部門中?點撥：城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城市規(guī)劃、衛(wèi)生救護、物流等部門，都可利用地理信息技術。課堂小結現(xiàn)代地理學中，3S技術學科的發(fā)展與應用，日益成為地理學前沿科學研究的重要領域，并成為地理學服務于社會生產的主要途徑，現(xiàn)在3S技術已經廣泛應用于社會的各個領域。它們三者既有分工又有聯(lián)系。遙感技術主要用于地理信息數據的獲取，全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位，地理信息系統(tǒng)主要用來對地理信息數據的管理、更新、分析等。其中，遙感技術為地理信息系統(tǒng)提供信息數據，加快了地理信息數據庫系統(tǒng)的更新，保證了地理信息系統(tǒng)的時效性，全球定位系統(tǒng)為遙感信息數據地面定位目標選擇、野