1.0走进地理学（2）地理信息技术课件2025-2026学年高中地理湘教版必修一

该高中地理课件以“暴雨突袭，城市告急”为情境主线，系统讲解遥感（RS）、全球卫星导航系统（GNSS）和地理信息系统（GIS）三大地理信息技术的核心原理与应用，通过灾情应对的真实案例构建知识脉络，从信息获取到分析决策层层递进，形成清晰的学习支架。 其亮点在于深度融合人地协调观、综合思维与地理实践力，如在“泄洪方案设计”活动中引导学生选择关键图层并绘制工作流程图，体现多要素关联分析能力，强化区域认知意识。课件还设置多个探究任务，如利用RS识别积水范围、用GNSS定位被困群众，让学生在真实问题中体验技术赋能，既提升科学素养又增强社会责任感，教师可借此实现情境化教学，学生则能在实践中深化理解，知行合一。

暴雨突袭，城市告急 同学们，从视频和图片中我们能看到，这场突如其来的暴雨给北京这座城市带来了严峻的挑战。道路被淹、人员被困，在这样紧急的情况下，如何才能快速了解灾情、高效调配资源、精准实施救援呢？今天我们要学习的内容，就和这场救援中的‘智慧大脑’有关 —— 地理信息技术如何守护城市。 开学 第一课 地理信息技术守护城市 北京暴雨救援中的 “智慧大脑” 地理信息技术 地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括 遥感(RS) 全球卫星导航系统(GNSS) 地理信息系统(GIS) 遥感. RS… … 全球卫星导航系统. GNSS… … 地理信息系统. GIS… … 01 02 03 3 智慧大脑，初显身手:遥感（RS） 在人造卫星或飞机上对地面进行观测，通过电磁波的传播与接收，感知目标的某些特性并加以分析利用的技术。 1.概念 卫星传感器 地面物体 反射或辐射的电磁波信息 图像胶片或数据磁带记录 地面接收站 信息处理 信息分析 专业图件统计数字 原理： 不同地物的反射率是不同的，通过对不同地物的波谱特征进行分析，就可以判断地物了。 2.工作原理 地物反射或辐射电磁波 传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带记录下来 传感器传输信息 地面站对信息进行处理、判读、校正、分析 制作专题地图，供用户应用 【活动1·合作探究】 请你说一说RS技术可在本次救援活动中快速地获取哪些信息？ 3.应用 被淹没的道路、居民区、农田、公园，区分 “浅水区”“深水区”，实时监测房屋、桥梁、道路、水库等基础设施的受损状态 智慧大脑，初显身手:遥感（RS） 遥感技术能够实时或准实时地获取大面积的地表信息，在暴雨救援中可以快速监测积水范围、房屋受损情况等灾情，为救援指挥提供基础数据 【活动2·探究】 结合教材P4，请你说一说RS技术可应用于生活、生产的哪些方面？ 智慧大脑，初显身手:遥感（RS） 应用领域 具体内容 资源普查 矿产资源 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产的存在 生物资源 通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等信息 环境灾害监测 环境监测 监测土地荒漠化、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 灾害监测 监测旱灾、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 3.应用 智慧大脑，初显身手:遥感（RS） 补充到P4 7 图中所反映的是“雪地、沙漠、湿地、小麦的反射波谱曲线”，读图回答： （1）在图中，反射率最高和最低的地物分别 是 和 。 雪地 湿地 （2）小麦在 到 波段最容易与其他地物区分开来。 0.7微米 0.9微米 （3）结合该图和所学知识思考，利用遥感图像进行地物判读的原因是什么？ 不同地物在同一波段反射率不同，同一地物在不同波段反射率也不同，由此导致其波谱特征不同。 Academic training 如何迅速找到这些被困群众？ 智慧大脑，初显身手:全球卫星导航系统（GNSS） 是以人造卫星作为导航台的星基无线电导航系统。 1.概念 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） 欧洲的伽俐略卫星导航系统（Galileo） 经度、纬度、速度、高度、时间 2.作用 为全球提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息 智慧大脑，初显身手:全球卫星导航系统（GNSS） 3.应用 【活动2·自主思考】 请你说一说，生活中哪些场景使用了GNSS技术。 交通运输、户外运动、工程测量、资源勘察、航空摄影、农业生产等。 GNSS 能够精确获取物体的地理位置信息，帮助救援人员快速找到被困人员的位置，提高救援效率。 协同作战，精准救援:地理信息系统（GIS） 1.概念 一种特定的信息系统，在计算机系统的支持下，对整个或部分地球表层空间的地理数据进行处理、分析、显示和描述。 它主要应用于地图制作、空间分析、虚拟现实与地理模拟、基于位置的服务、空间地理建模等方面。 2.作用 有了遥感获取的灾情信息和 GPS 提供的定位信息，这些信息如何被整合利用，为救援决策提供支持呢？这就需要地理信息系统（GIS）发挥作用了。 信息源 地图、遥感图像、野外考察、室内实验、社会经济统计等获得的数据 数据处理 数据处理:建立空间模型和数据模型 数据库 地物空间特征和属性的各项数据的结合，构成某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等 空间分析 按一定规划对所研究的局部进行空间分析，也可以对与局部及其相邻的部分，以至整个区域进行综合分析 数据表达 将系统处理、分析的结果，形成可供研究、规划和决策人员使用的产品 3.工作流程 协同作战，精准救援:地理信息系统（GIS） 数据存储 采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。 探究：如果要组成如百度地图这种路径查询地理信息系统，需要哪些基本图层？ 协同作战，精准救援:地理信息系统（GIS） 3.工作流程 基础地理底图图层 行政区划图层 道路网络图层 水系图层 绿地与景区图层 图中下图是一幅具有林木、河流和房屋的景观地图，右图是根据左图而建立的空间数据模型。据此回答下列问题。 【问题】上图图中的r表示( ) A．林木 B．河流 C．房屋 D．农田 【问题】图中区域的林木覆盖率约为( ) A．30% B．22% C．10% D．5% B C 应用领域 可解决的基本问题 举例说明 城市信息管理与服务 向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 如提供旅游景点分布及详情；提供商业网点的布局及各自特色 城市规划 是城市规划管理的重要工具，可进行城市规划设计、工程选址等 如规划部门可以把用地资料记录到数据库里，随时查询和统计，并用三维影像显示市貌，以分析城市现状 城市道路交通管理 GIS可将有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息显示出来，使管理者对道路信息一目了然；提供多种类型的查询等 如查询空间信息：某个加油站的坐标位置；查询时间信息：某辆车某一时刻处于什么位置及某时间、某路段的车流量等 4.应用 协同作战，精准救援:地理信息系统（GIS） 技术赋能，守护未来 “受持续暴雨影响，密云水库水位已超警戒线！为保水库大坝安全，需紧急开闸泄洪。 下游区域有并主要核心任务有以下要求： • 潮白河沿岸10万人口的城镇（需1小时内撤离） • 5万亩即将收割的玉米田（减少农损） • 国家级湿地鸟类保护区（严禁进水） 你作为水务局GIS分析团队，必须2小时内制定泄洪方案，最小化人员伤亡、农业损失和生态破坏。 1.讨论必选图层：每组从以下选项勾选关键数据图层 并说明理由（至少选4项） [ ] 实时水库水位监测图 [ ] 下游居民点人口密度图 [ ] 历史洪水淹没范围图 [ ] 农田分布与作物成熟度图 [ ] 保护区核心区边界图 [ ] 交通路网与桥梁高程图 [ ] 土壤渗水能力分级图 [ ] 紧急避难所分布图 2.讨论需要用到哪些地理信息技术，画出简单的工作流程图 地理信息技术（3S技术） 获取灾情信息（积水范围、房屋受损等）。 精准定位（被困人员、救援车辆等） 整合分析、辅助决策（规划路线、调配资源等） 1.遥感（RS）——“千里眼” 2.全球定位导航系统（GNSS）——“定位器” 3.地理信息系统（GIS）——“智慧脑” “地理信息技术就像一双‘千里眼’和一个‘智慧脑’，它不仅在灾害救援中守护着城市的安全，还在城市的日常运行和发展中发挥着越来越重要的作用。学习地理信息技术，能让我们更好地认识和改造世界，这也是我们地理学科的魅力所在。” 据报道，2020 年深圳市大疆创新科技有限公司的无人机产品占全球及国内市场份额分别超80%和70%。目前，德国是该公司在欧洲的最大市场。该公司在德国的金融中心法兰克福市设立了欧洲总部。据此完成3~4题。 3.无人机自动返航主要使用的技术是 A.卫星定位 B.大地测量 C.遥感监测 D.气压感知 4.该公司欧洲总部选址基本不考虑的因素是 A.航空枢纽 B.消费市场 C.科研人才 D.旅游资源 （2021年广东卷） √ √ Academic training 2020年7月，湖南常德发生滑坡，因灾前成功预警，未造成人员伤亡。下图为基于地理信息技术的滑坡预警监测系统示意图。完成1～2题。 （2021年浙江卷） 1．按自然灾害的成因与发生过程划分， 滑坡属于 A．气象灾害 B．生物灾害 C．海洋灾害 D．地质灾害 2．对该预警监测系统的描述，正确的是 ①运用GPS采集雨量信息　②利用BDS(北斗系统)采集滑坡体位移数据　 ③运用RS模拟滑坡动态过程　④利用GIS进行数据分析与共享 A．①②　　　B．②④ C．①③　　　D．③④ √ √ Academic training 蚂蚁森林通过用户的“减碳”行为，换算成虚拟“能量”，为虚拟树苗提供养分。后由公益机构以用户名义在我国西北地区种下真树。目前已累计植树5000多万棵，用户还可以通过手机查询到可视化的“真树”。完成下面小题。 5．公益机构植树行动针对的当地主要环境问题是 A．矿产资源衰竭 B．大气污染 C．土地荒漠化 D．生物多样性减少 6．手机用户查询“真树”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．北斗卫星导航系统 √ √ （2019年浙江卷） Academic training Lavf58.28.100 2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，30分钟后卫星顺利进入预定轨道，至此，完成北斗全球卫星导航系统星座部署。 7月31日上午，国家主席习近平宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。 北斗全球卫星导航系统 图为安装有北斗导航系统的播种机工作的场景·吉林省 精准农业耕作 田地间，通过北斗系统与农业器械的配合可实时掌握耕种深度、行距等信息，令作业效率提高50%，产量提高5%-8%。 * 利用北斗系统可以获取大气污染物相关监测点的实时位置，并利用北斗的通讯功能将信息发送至监控中心。 北斗全球卫星导航系统 * 2020珠峰高程测量登山队队员在珠穆朗玛峰峰顶开展测量工作，最新高程为8848.86米。 据自然资源部第一大地测量队队长李国鹏介绍，本次测量同时参考四大导航系统，并以北斗的数据为主。 地理测量 利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备，可以进行精确定位，帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时,发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间。 紧急救援/野外考察 2008年5月12日晚22时, 首批武警官兵到达地震重灾区, 通过北斗终端机为地震重灾区发出了第一束生命急救电波。 军事是GNSS技术最早的应用领域，主要是为各种军事活动提供定位导航。 台海危机中，为了震慑台独势力，解放军举行了三军联合演习。在演习过程中，原二炮部队进行了弹道导弹试射演练。当时二炮部队的发射车和导弹都是中国最先进的装备，精度很高。但导弹的高精度确是依赖美国的GPS进行定位的。 军事战争 2019年9月23日，国庆阅兵预演时的飞行梯队， $