内容正文:
第二节 地理信息技术的应用
[课标要求] 地理信息技术及其应用。
[素养解读]
1.说明全球导航卫星系统在定位、导航中的应用。
2.了解遥感技术在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
3.了解地理信息系统在灾害监测中及城市管理中的作用,科学合理地运用地理信息技术,培养地理实践力。
4.运用地理信息技术观察、识别、描述地理事物,从而培养学生的地理综合思维能力。
知识点(一) 全球导航卫星系统、遥感及其应用
[预读教材]
1.全球导航卫星系统及其应用
概念
能在地球表面或近地空间的任何地点,提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统
功能
定位、导航等,即为用户提供精密的三维坐标、速度和时间
应用
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
2.遥感及其应用
(1)概念
应用探测仪器,不与探测目标近距离接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示目标物的特征和变化的综合性探测技术。[注1]
(2)工作流程
(3)遥感影像
①概述: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,主要包括航空像片和卫星影像。
②像元:是遥感影像上能够详细区分的最小单元,简称图像分辨率。像元越小,影像显示地表信息细节的能力越强,分辨率就越高。[注2]
③分类
黑白影像
根据物体的灰度差异呈现,一般建筑物颜色较浅,草地和森林颜色较深
彩色影像
真彩色影像上地物颜色能真实反映实际地物的颜色特征,符合人的认知习惯
假彩色影像是将图像上地物颜色转变为与实际地物不一致的色彩,可提高特定目标物的可鉴定度
(4)遥感的应用
①广泛应用于自然地理研究的诸多领域,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。[注3]
②环境和灾害的监测。
[助解教材]
[注1]辨析:遥感技术和全球导航卫星系统应用的区别
遥感技术获取的常为呈面状的地理信息,其范围一般较大;全球导航卫星系统获取的为点状的地理信息,非常精确。
[注2]深化:传感器的飞行高度与遥感技术特点之间的关系
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,对地物的分辨率越低,否则相反。
[注3]拓展:遥感技术在农业方面的应用
知识点(二) 地理信息系统及其应用
[预读教材]
1.概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。[注1]
2.构成:硬件、软件、数据、人员、模型和方法。
3.地理信息系统的特点
(1)随时制作电子地图。
(2)有详细的属性资料可供查询。
(3)进行多种空间分析,模拟区域内的资源、人口等要素的空间规律和发展趋势。
4.流程
→→→→
5.功能[注2]
功能
内容
位置分析
解决与“位置”有关的问题
趋势研究
包括空间趋势和随时间的演变趋势
模式研究
特定区域地理事物的分布及其组合都有一定的规律,通过模式分析,可以揭示各种地物之间的空间关系
模拟分析
利用地理信息系统,将已掌握的地理规律用数学方法表达出来,即建立模型,来模拟其中某种因素的变化以及产生的结果
[助解教材]
[注1]辨析:地理信息系统不等于地图
地理信息系统与地图是两个完全不同的概念。地图一般是用比例尺、方向、图例、注记以及等值线等来解释地理事物的有关内容。而地理信息系统则是地图的延伸,它通过采集、处理数据,建立模型来表示地理事物的有关内容。
[注2]深化:地理信息技术之间的联系
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能,③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果,⑤⑥表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。
探究点(一) 全球导航卫星系统及其应用
[案例探究]
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、授时服务,并兼具短报文通信能力。是全球四大导航卫星系统之一。
[思考交流]
1.北斗导航卫星系统的主要特点是什么?
提示:具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
2.北斗导航卫星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。
3.你认为北斗导航卫星系统在防灾减灾中将起到什么作用?
提示:精确定位、交通导航、紧急救援、地震监测等。
[综合思维]
1.全球导航卫星系统的应用领域
领域
应用
林业调查
广泛应用于测定森林面积、道路位置、森林火灾地区位置、界定边界线、估算木材储量、寻找水源等林业测量领域;适时调整、规划林业的进一步发展方向
海洋观测
能够实现对地壳运动、海平面变化、海洋气象等方面的有效监测
气象观测
研究大气,特别