走进地理学 地理信息技术及其应用-【精彩三年】2024-2025学年高中地理必修第一册课程探究与巩固PPT课件（湘教版2019）

走进地理学 地理信息技术及其应用 课程标准 教学指导意见 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用 •结合实例，了解遥感(RS)在资源普查、环境与灾害监测中的应用 •通过探究有关自然地理问题，了解全球卫星导航系统(GNSS)在定位、导航中的应用 •运用有关资料，了解地理信息系统(GIS)在探究地理问题过程中的应用 目录 CONTENTS 新教材 知本与思辨 01 02 ________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— ________________________ —学科素养 对学科素养融会贯通— 新教材 探究与拓展 01 ________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— 新教材 知本与思辨 新教材 知本与思辨 一、地理信息系统(GIS) 1．概念：是一种特定的信息系统，在_______________的支持下，对整个或部分地球表层空间的____________进行处理、分析、显示和描述。 2．应用领域：主要应用于地图制作、_____________、虚拟现实与 ______________、基于位置的服务、空间地理建模等方面。 计算机系统 地理数据 空间分析 地理模拟 新教材 知本与思辨 二、遥感(RS) 1．概念：一般是指在______________或飞机上对地面进行观测，通过 __________的传播与接收，感知目标的某些________并加以分析利用的技术。 2．程序：主要包括信息的________、传输、存储和处理等环节。 3．遥感系统的核心组成部分：获取遥感数据的__________。 4．类型：按照搭载平台高低不同，可分为航天遥感、航空遥感和近地遥感。 人造卫星 电磁波 特性 获取 传感器 新教材 知本与思辨 5．应用领域：广泛应用于_____________(如农业资源普查)、地图测绘、天气预报(如台风、暴雨)、军事侦察、______________监测(如土地荒漠化、泥石流、洪涝、沙尘暴)、城市与区域规划等。 资源普查 环境与灾害 新教材 知本与思辨 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_______________作为导航台的_______________导航系统，如我国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)等。 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：广泛应用于____________、户外运动、大地测量、工程测量、航空摄影、___________、农业生产、地壳微小移动监测(如滑坡体移动、地震)等。 人造卫星 星基无线电 交通运输 资源勘查 新教材 知本与思辨 [点拨]“3S”技术辨别 (1)“点”与“面”判断GNSS：GNSS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。海拔、位移等属于“点”信息，照片、光谱反射图属于“面”信息。 (2)“想”与“看”区分RS、GIS：GIS是地图的延伸，主要功能是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， 新教材 知本与思辨 即“想”，凡是需要“想”的选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。 将下列人类活动与其直接对应的地理信息技术正确连线。 新教材 知本与思辨 自主判断 (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)将GIS技术用来监测森林火灾，可以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。(　　) √ × √ √ 新教材 知本与思辨 02 —学科素养 对学科素养融会贯通— 新教材 探究与拓展 ________________________ 课标要点一 地理信息系统及其应用 情境探究 阅读材料，探究下列问题。 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。为了提高出警效率，许多城市配备了巡警车，进一步提升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？ 【答案】地理信息系统(GIS)。 课标要点一 地理信息系统及其应用 (2)如果你是110指挥中心的工作人员，当接到报警电话后，你会如何调度警力进行应急处置？ 【答案】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，组织警力进行处置并将处置结果反馈至指挥中心。 课标要点一 地理信息系统及其应用 核心归纳 1．地理信息系统在城市管理中的功能 课标要点一 地理信息系统及其应用 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。 课标要点一 地理信息系统及其应用 3．地理信息系统在医疗救护方面的应用 课标要点一 地理信息系统及其应用 4．GIS在道路交通中应用的分析思路 (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，GIS能够查询路况信息，为道路养护提供服务。 课标要点一 地理信息系统及其应用 巩固训练 1．属于地理信息技术在城市管理中的应用的是(　　) ①城市道路规划　②紧急医疗救护　③物流 A．①②　　　　　 B．②③ C．①③ D．①②③ D 课标要点一 地理信息系统及其应用 【解析】通过GIS可以了解城市道路拥堵状况，合理规划城市道路，①符合题意；当有病人需救援时可通过GIS了解道路畅通情况，利用GNSS为救护车导航，及时避开拥堵路段，②符合题意；可以通过GIS、GNSS跟踪物流信息，用于物流管理，③符合题意。故选D。 课标要点一 地理信息系统及其应用 海绵城市规划运用GIS图层技术，系统地建立从流域雨洪过程，到汇流过程模型。下图示意某海绵城市地表径流模拟信息图层(数值越大表示汇流流量越大)。据此回答第2题。 2．地表径流的干流流向大致是(　　) A．自西北向东南 B．自西向东 C．自东北向西南 D．自北向南 D 课标要点一 地理信息系统及其应用 【解析】据材料可知，“数值越大表示汇流流量越大”，所以越往下游地表径流汇水量越大，结合右图中流量数字“20”“24”“35”等和指向标可知，该地表径流的干流流向大致是自北向南，D正确。   课标要点二 遥感技术及其应用 情景探究 阅读材料，探究下列问题。 当前遥感技术已经广泛应用在众多领域，我国的遥感技术处在一个迅速发展阶段。北京时间2024年4月21日7时45分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。遥感四十二号02星主要用于国土资源勘查、防灾减灾等领域。 课标要点二 遥感技术及其应用 (1)遥感技术为什么能得到广泛应用？ 【答案】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)遥感技术工作的原理是什么？ 【答案】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。 课标要点二 遥感技术及其应用 (3)遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具，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】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。 课标要点二 遥感技术及其应用 核心归纳 1．遥感与资源普查   应用 领域 具体内容 意义 勘探 矿产 资源 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂带或特殊构造带，借助遥感技术较容易“发现”矿产的存在 人们通过分析遥感图像便可以划定蕴藏矿产的大致区域，大大缩短了探矿时间 调查 生物 资源 通过遥感图像解译或图像处理技术，获取植被的分布、类型、健康状况、产量等信息 为农业、林业、城市绿化、环保等部门提供服务 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 课标要点二 遥感技术及其应用 2．遥感与环境、灾害监测 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、水体污染、大气污染等领域得到了广泛应用 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应用 有利于防灾减灾 课标要点二 遥感技术及其应用 巩固训练 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。读图回答第1题。   1．双选题上图中，重度病害植物反射率高于健康 植物反射率的波段有(　 　) A．红外线 B．X光 C．可见光 D．紫外线 AC 课标要点二 遥感技术及其应用 【解析】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。故选AC。 课标要点二 遥感技术及其应用 2．双选题不同的地物和地物的不同状况有不同的反射率。根据这个原理，可以利用遥感的工作有(　 　) A．判断水体污染 B．判断人口分布 C．监测城市大气污染 D．估算工业生产总值 AC 课标要点二 遥感技术及其应用 【解析】不同的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。因此能用遥感来判断水体污染和监测城市大气污染，故选AC。 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 情景探究 阅读材料，探究下列问题。 某盗窃犯罪嫌疑人在青岛市市南区盗窃了一辆汽 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车载北斗卫星导航系统，从他盗窃该汽车的那一刻起，就成为警察的监控目标。下图为北斗卫星导航系统车辆监控管理与调度示意图。 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 (1)警察是怎样根据北斗卫星导航系统提供的信息将盗车犯罪嫌疑人逮捕的？请你大致分析一下警察破案的经过。 【答案】车载北斗卫星导航系统随时监控、报告每一辆安装了北斗卫星导航系统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卫星导航系统提供的信息，准确定位被盗汽车所在的位置，发现、追踪并逮捕盗车犯罪嫌疑人。 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 (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？北斗卫星导航系统在交通方面有哪些作用？ 【答案】汽车中北斗卫星导航系统用户端设备接收北斗导航卫星信息，计算出汽车的位置、速度等信息，并通过无线电信号传送到网络服务中心，网络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。 北斗卫星导航系统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。 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 核心归纳 1．全球卫星导航系统的应用领域 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 2．“3S”技术的选取方法 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”还是“面”，是“点”则选用GNSS，如导航等；是“面”则需看突出监测方 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) 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 面还是需处理计算才能得出结果，如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。 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 巩固训练 下图为某同学在浙江某地研学时拍摄的湖泊照片。据此回答第1题。 1．要获取该湖的三维坐标(经度、纬度和海拔)，需借助的地理信息技术是(　　) A．遥感技术 B．人工智能 C．地理信息系统 D．全球卫星导航系统 D 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 【解析】全球卫星导航系统为全球用户提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息，获取该湖的三维坐标(经度、纬度和海拔)即获取高精度的位置信息，故选D。 课标要点三 全球卫星导航系统及其应用 2．北斗卫星导航系统(BDS)可以(　　) A．测量珠穆朗玛峰高度 B．实施网上教学 C．准确预报天气 D．提高农业产量 【解析】北斗卫星导航系统为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，故北斗卫星导航系统可测量珠穆朗玛峰高度，A正确；北斗卫星导航系统不能实施网上教学、预报天气和提高农业产量，B、C、D错误。   A 温馨说明：课后请完成高效作业1 感谢聆听，再见！ $$