4.4地理信息技术的应用课件 2024-2025学年高中地理中图版（2019）必修第二册

第四章　国土开发与保护 第四节　地理信息技术的应用 学习目标 课程 标准 通过探究有关人文地理问题,了解地理信息技术的应用 素养 目标 1.举出地理信息技术在人文地理中的应用实例,运用地理信息技术指导生产、生活实践,学以致用(地理实践力) 2.结合实例,说明地理信息技术在人口研究、国土资源监察、交通导航、旅游活动、城市规划等方面的应用(综合思维) 3.结合实例,分析地理信息技术的应用,判读相关图像(综合思维) 任务 了解地理信息技术的应用 必备知识•落实 (一)人口空间分布与发展预测 1.人口空间分布分析 (1)掌握人口空间　　　　　　　　　　的空间特征、空间关联结构等,对社会发展和政府决策具有重要的现实意义。  (2)人口数据与其相应的地理空间位置具有一定的相关性,利用地理信息系统对空间信息独有的　　　　　　　　功能,可以设计开发出人口空间统计系统。  包括密度分布、不同户籍分布等 分布和迁移 空间分析 2.人口发展趋势预报 根据现有人口资料对未来人口状况进行预测,以便为各种决策提供　　　　　　　。  【微思考】　地理信息技术在分析人口空间分布问题中能发挥哪些作用? 科学依据 提示 可以掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等,利用地理信息系统对空间信息独有的空间分析功能,可以设计开发出人口空间统计系统,对人口空间分布的分析具有重要作用。 (二)国土资源监察 1.应用领域 2.应用过程 (1)通过地理信息系统,将各种资源信息进行　　　　和分析,生成各种国土资源综合电子地图。  (2)分析和预测国土资源问题,提高基层国土资源队伍的　　　　　　　　　　,极大地提升监测的准确性。  3.应用现状 (1)基于地理信息技术的全国国土资源监察和监管的综合信息系统,正在逐步建设。 (2)在国土资源调查方面,地理信息系统必将发挥越来越重要的作用。 叠加 快速反应能力 (三)车辆导航调度 在交通方面,租车服务、物流配送等许多行业利用　　　　　　　　　　,就可以对车辆进行导航跟踪、调度管理,　　　　　　　　车辆。  (四)旅游信息查询 三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的　　　　　　、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能,实现旅游资源的信息化管理,使用户能够 　　　　　　　　　旅游景观。  　有利于解决停车难的问题 全球导航卫星系统 合理分配 可视化 全方位观察 (五)城市规划与评价 1.城市的规划与建设是一个长期的过程,与城市的人文、　　　　、地理环境以及经济建设紧密相关。  2.利用遥感和地理信息技术对城市的空间布局进行信息分析,可以获得指导城市规划的信息,包括城市交通调查、人口调查、　　　　　　　　、城市用地变化监测等。  【要点笔记】　遥感主要用于地理信息数据的获取,全球导航卫星系统主要用于地理事物的空间定位,地理信息系统主要用于对地理信息数据管理、更新、分析等。 历史 环境调查 (六)地理信息系统在经济活动中的应用 地理信息系统与遥感技术、全球导航卫星系统及网络技术相结合,可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。下图是地理信息系统在商业活动中的应用。 (七)地理信息系统在城市管理中的应用 应用 主要功能 举例说明 城市信 息管理 与服务 主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 提供旅游景点分布与详情,商业网点的布局及各自特色,城市道路与建筑物的空间分布 城市 规划 进行城市与区域多目标的开发和规划 规划部门可以把有用的资料记录到数据库里,随时查询和统计,并用三维影像显示城市;还可以把城市地下管网的分布输入系统中,进行有效管理 应用 主要功能 举例说明 城市道路交通管理 显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息,可以提供多类型的查询 查询空间信息:某个加油站、立交桥的坐标位置。 查询时间信息:某辆车某一时间处于什么位置及某时某地的车流量等。 查询路面质量、沿路环境、居民分布情况等。 发布交通信息:及时把交通拥挤情况、车流量、交通事故、交通环境情况发给驾驶员,帮助驾驶员找出最佳行车路线 应用 主要功能 举例说明 城市抗 灾减灾 实时跟踪灾害发生、发展过程;对灾害进行快速分析、评价和模拟,并辅助开展灾后的应急和恢复工作 为提高火灾防救工作的针对性,可以建立各防火区的火灾信息系统,并建立相应的救护路线模型和灾后损失评估模型 城市环 境管理 环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟 对城市多种信息如大气、水、土地、噪声等进行管理和处理 (八)全球导航卫星系统的应用领域 依据全球导航卫星系统所具有的特征,其广泛应用于以下领域: (九)遥感技术在农业生产中的应用 (十)地理信息技术的比较 地理信息技术 特点和功能 简单理解 遥感技术 地表观察、地理数据收集 是什么、有什么 全球导航 卫星系统 空间位置(地理坐标)的确定、导航 在哪里 地理信息系统 数据分析、决策应用 为什么、有何联系、怎么做 【生活实践】　1.地理图层叠加分析法 地理信息系统以图层为基础。图层用图形、符号、文本等描述某个主题的数据,如道路、村庄、河流等。这些图层可通过位置叠加组合在一起,不同的组合可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据及文字信息。例如,将雨量站图层与行政区图层进行叠加,可以获得雨量站在行政区的分布信息。 图层叠加分析法是应用地理信息系统的图层概念和技术,探索地理原理,研究地理问题的新手段、新方法。应用地理图层叠加分析法,有助于对复杂因素进行分析研究,并具有直观性、形象性和可操作性等优点。 2.智慧停车 智慧停车是指将无线通信技术、移动终端技术、GNSS技术、GIS技术等综合应用于城市停车位的采集、管理、查询、预订与导航服务,实现停车位资源的实时更新、查询、预订与导航服务一体化,实现停车位资源利用率的最大化、停车场利润的最大化和车主停车服务的最优化。 3.北斗导航卫星系统 全世界现在有四个导航卫星系统,分别是美国的GPS、中国的“北斗”(BDS)、俄罗斯的GLONASS和欧洲的GALILEO。 北斗导航卫星系统(BDS)是我国自主研发的卫星导航系统。“北斗”一号、二号和三号系统,分别建成于2000年、2012年和2020年,其服务范围由中国扩大到全球,已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、地理测绘、森林防火、电力调度、救灾减灾、应急搜救和国防等领域。 能力素养•提升 情境探究 (来源:人教版必修一第六章第四节P119活动) 利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响 2010年8月7日22时左右,甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨,降雨持续40多分钟,雨量达97毫米,引发特大泥石流。 图6.28　甘肃舟曲泥石流灾害 前后卫星遥感影像 (1)(区域认知、地理实践力)对比灾害前后的卫星遥感影像(图6.28),在灾后图中勾勒出泥石流的范围。 (2)(综合思维)如果估算泥石流冲毁的住宅数量,还需要哪些信息? (3)(综合思维)完成第(2)题,需要用到地理信息系统的哪些功能? 提示 (1)绘图方法提示:泥石流一般发生在沟谷或河谷中;灾前图中的三眼峪、罗家峪都发生了泥石流,其中发生在三眼峪中的泥石流穿过月园村和城关一小到白龙江;发生在罗家峪中的泥石流穿过村庄流到白龙江。 (2)受灾区域住宅分布的具体数据,如受灾村镇的居民户数和房间数等。 (3)空间查询和分析功能。应用过程:通过遥感技术、全球导航卫星系统或通过当地相关政府部门获得该地区的住宅空间分布图;利用图层叠加的原理,叠加遥感图中泥石流的空间范围;再利用计算机进行分析处理,从而估算出泥石流冲毁的住宅数量。 思维建模 (2024广西阶段练习)为让广大消费者吃上放心菜,以地理信息技术为依托搭建的某网络平台,吸引了众多菜农加入。消费者扫描二维码就可获取蔬菜的播种、施肥、采摘和运送等信息。下图示意菜农、物流公司、消费者与网络平台的关系。据此完成1~2题。 1.与传统产销相比,该蔬菜产销模式中显著变化的区位因素是(　　) A.交通、劳动力 B.技术、市场 C.交通、地租 D.政策、劳动力 2.该网络平台高效运行主要得益于(　　) A.遥感技术为物流公司提供蔬菜品质信息 B.地理信息系统为菜农提供蔬菜长势信息 C.遥感技术为网络平台提供蔬菜种子来源信息 D.北斗导航卫星系统为消费者提供蔬菜运送信息 B D 【思维流程】 第1题: 产销模式 传统产销模式 材料中产销模式 销售方式 通过各级分销商销售 通过网络平台销售 通过网络平台销售可以拓展消费市场,市场因素显著变化 科学技术 无 需要网络技术的支持 技术因素显著变化 交通 与种植地位置有关,与产销模式无关 劳动力 均以菜农为主,无显著变化 地租 与种植地位置有关,与产销模式无关 政策 材料未显示出显著变化 第2题: 对点训练•突破 (2024安徽池州期中)“我是××智能配送机器人,已顺利抵达您的楼下,请凭提货码提取商品。”这是在北京海淀区一居民楼下发生的一幕。这些配送机器人可以识别、躲避障碍物,辨别红绿灯,还能规划路线、自动驾驶、自动泊车等。据此完成1~2题。 1.这些配送机器人完成快递工作,应用的地理信息技术主要是(　　) A.遥感技术、全球导航卫星系统 B.遥感技术、地理信息系统 C.全球导航卫星系统、地理信息系统 D.全球导航卫星系统、数字地球 2.在城市管理工作中,未来最先可能被智能机器人取代的是(　　) A.道路清扫 B.医疗救护 C.幼儿看护 D.事故处理 C A 解析 第1题,由材料“机器人抵达您的楼下”需使用地理定位,应用了全球导航卫星系统;同时,机器人还能规划路线、自动驾驶,即对数据信息进行处理分析,应用了地理信息系统技术;遥感是对物体的电磁波辐射以及反射特性的探测,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,机器人没有用到这种技术;数字地球是可视化的地球模型,不能完成快递工作。综上所述,这些配送机器人完成快递工作,应用的地理信息技术主要是全球导航卫星系统、地理信息系统,C正确,A、B、D错误。故选C。 第2题,智能机器人可以对固定不变的事物进行规划处理,所以最先被取代的可能是清扫道路,A正确;医疗救护、幼儿看护和事故处理具有不确定性和多变性,智能机器人暂时不能处理,还需要人为判断和处理,B、C、D错误。故选A。 (2023甘肃靖远期末)无感停车、自动泊车、精细化管理……是“新基建”重点内容之一,其中智慧停车已成为行业“新宠”。近年来,我国多地持续加码智慧停车设施规划,鼓励开展自动代客泊车和智能停车场建设改造实验,智慧停车市场迅速崛起。运用智慧停车信息化管理系统,某老街区居民自治停车管理办公室可在大屏幕上实时显示停车信息,曾经“车位少、停车难、车乱放”的老街区如今干净整洁,全路段畅通无阻。据此完成3~4题。 3.智慧停车信息化管理系统在统计停车数量时,涉及地理信息技术的相关功能有(　　) ①车辆监控　②精准定位　③精准授时　④信息收集 A.①④ B.②③ C.①② D.②④ 4.智慧停车能够实现老街区路段畅通无阻的主要原因是(　　) A.扩大街区的停车范围 B.方便停车管理,利于及时疏导 C.减少停车位的人工管理成本 D.降低了停车的难度 A B 解析 第3题,智慧停车信息化管理系统在统计停车数量时需要进行车辆监控、计数和车辆信息、车位信息的收集,进而进行处理、计算,①④符合题意,A正确;精准定位用在智慧停车上有些“大材小用”且成本过高,汽车流动性大,精准定位不太现实,只需在车位上安装传感器即可,②不符合题意;精准授时用于停车费的计算,而不是统计停车数量,③错误。 第4题,智慧停车能够实现老街区路段畅通无阻的主要原因是通过在大屏幕上实时显示停车信息,方便停车管理,利于及时疏导,B正确;智慧停车并没有扩大街区的停车范围,A错误;智慧停车虽然减少停车位的人工管理成本,但并不是使得老街区路段畅通无阻的主要原因,C错误;停车的难度本身并没有降低,是通过停车管理和及时疏导减少拥堵,D错误。 $$