4.4 地理信息技术的应用 课件 2025-2026学年高一地理中图版（2019）必修第二册

该高中地理课件聚焦地理信息技术应用，以美国犯罪预防案例导入，通过问题驱动引出GIS功能，衔接3S技术原理，再分人口分布、国土监察等五大应用领域，结合案例与题组构建知识支架。 其亮点在于融合人地协调观与综合思维，以“北斗”系统等实例展示技术服务生产生活，通过案例分析与题组练习培育地理实践力。教师可系统整合知识点，学生能提升技术应用与问题解决能力。

地理信息技术在防灾减灾中的应用 4.4地理信息技术的应用 课标要求 通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用。 教学目标 知识与技能： 结合实际生活列举地理信息技术在解决人文地理问题中的应用；通过具体案例，了解地理信息技术在生产生活中的功能。 过程与方法： 结合实例，了解地理信息技术在人们生产生活中的应用及应用范围的差异。 情感态度与价值观： 通过地理信息技术对人们生产生活中的服务，树立人地协调观。 教学重点 应用地理信息技术探究人文地理问题， 掌握地理信息技术和方法。 教学难点 地理信息系统的功能与应用。 导入 思考：你认为地理信息系统是如何做到预防犯罪的？它具有哪些功能？ 数年前，美国某州的青少年持枪犯罪率一度很高。政府为保护市民安全，降低犯罪，采取了很多措施。其中一条就是建立地理信息系统。通过地理信息系统，标定过去几年的犯罪地点，分析犯罪频率和犯罪模式，重新分配警力资源，使警力资源得到合理利用，从而降低了青少年持枪犯罪率。 地理信息系统协助防范犯罪的过程中，主要的步骤是：数据采集（针对指定区域）→数据处理、数据分析（犯罪频率、犯罪模式、犯罪高发区）→根据分析结果分配警力 主要运用的功能有：空间分析（犯罪的空间分布）→模式分析（犯罪案件与其他因素的相关性）→趋势分析（分析哪些地方可能发生案件）→决策应用（分配警力） 3S技术 提问：地理信息技术包括哪些具体技术？它们各有哪些主要功能？ 全球导航卫星系统（GNSS）------提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的空间定位、导航系统。 遥感技术（RS）------应用相关仪器，从远处对观察对象监测、提供信息的综合技术。 地理信息系统（GIS）------ 依靠计算机软硬件，对地理信息进行收集、管理（处理）、分析、显示和输出的空间信息管理系统。 一、人口空间分布与发展预测 人口地理着重研究人口空间分布和地域差异的变化规律。 通过构建人口统计地理信息系统，可以实现人口空间信息与人口属性信息的功能集成。 利用空间分析手段,可以表达出一个区域人口、资源、环境、社会经济的分布关系和分布规律，通过分析和评价，找出人口可持续发展的规律和趋势。 北京市人口时空动态分析 1.人口空间分布分析 掌握人口空间分布和迁移的空间特征、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。 利用地理信息系统的空间分析功能，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。 1.人口空间分布分析 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科学依据。 将人口信息与其分布的地理区域进行有机结合，系统能为政府部门制定宏观政策提供依据，还能为医疗卫生、教育、救援等公共服务机构及企业发展提供帮助。 思考 中心区人口密度最大，远郊区人口密度最小。中心区人口增长缓慢（有些年份负增长），近郊区和远郊区人口不断增长，后期远郊区人口增长速度超过近郊区。 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科学依据。 结合“三十年北京市人口分布变化”比较北京市不同区域人口分布与变化特征。 指出进行人口发展趋势预报的地理意义。 题组一　人口空间分布与发展预测 　　(2025天津一中月考)迁徙地图基于地理定位服务,通过对大数据进行计算分析,并采用可视化的呈现方式,动态、即时、直观地展现人口迁徙的轨迹与特征。据此完成下面两题。 1.迁徙地图用到的地理信息技术是(　　) A.遥感、地理信息系统 B.全球导航卫星系统、地理信息系统 C.全球导航卫星系统、遥感 D.数字地球 2.通过迁徙地图可以(　　) A.统计城镇人口容量　　　 B.分析城镇化进程 C.判读商业中心位置　　　 D.科学安排交通运力 1.“基于地理定位服务”说明用到了全球导航卫星系统;“通过对大数据进行计算分析,并采用可视化的呈现方式”说明用到了地理信息系统。B正确。 2.迁徙地图能够“动态、即时、直观地展现人口迁徙的轨迹与特征”,因此可以用于科学安排交通运力,D正确。 B D 二、国土资源监察 1.国土资源监察内容: 土地利用现状调查、土地质量调查、土地评价以及土地监测等。 土地利用动态监测在遥感技术中的应用 2.作用： 通过地理信息系统及时、准确、高效地将各种资源信息进行叠加和分析，生成各种国土资源综合电子地图，为日常决策和业务管理以及应对突发性事件等提供信息化支撑。 3.意义： 分析和预测国土资源问题，提高基层国土资源队伍的快速反应能力，提升监测的准确性。 题组二　国土资源监察 3.若要监测上海市区及郊县土地利用变化的情况,最便捷的方法是(　　) A.实地勘测　　　      B.各地上报 C.卫星定位　　　      D.遥感测量 3.D　遥感可以进行远距离探测,揭示目标物的特征和变化,因此要监测上海市区及郊县土地利用变化情况,最便捷的方法是遥感测量,D正确 D 三、车辆导航调度 在交通方面，租车服务（如出租车与共享单车等）、物流配送（如点外卖等）等许多行业利用全球导航卫星系统，就可以对车辆进行导航跟踪、调度管理，合理分配车辆。 思考：车辆导航系统主要使用了哪些地理信息技术？描述该系统的使用过程。 全球卫星导航系统（GNSS）、地理信息系统(GIS)。首先设定起点，然后输入终点，接着选择“推荐路线”，最后按着导航行走即可。 题组三　车辆导航调度 　　B2C(商家对顾客)是近年来依赖于互联网迅速崛起的新颖销售模式。据此完成下题。 4.在B2C模式中,物流公司可以随时了解运输车辆在运输途中所处位置,主要应用的地理信息技术有(　　) ①遥感　　　 ②全球导航卫星系统 ③地理信息系统　　　④数字地球 A.①④　　　B.②③　　　C.①③　　　D.②④ 4.在地理信息技术中,各项技术各有分工,其中遥感主要是用于获取信息,全球导航卫星系统主要是用于定位和导航,地理信息系统主要是把获取的各种信息进行分析、处理。获取运输车辆在运输途中所处的位置信息需要运用全球导航卫星系统的定位功能,物流公司随时了解运输车辆在运输途中所处位置需要运用地理信息系统,故B正确。 B 四、旅游信息查询 旅游资源的可视化---实景虚拟游 题组四　旅游信息查询 　　小明一家计划到某大型风景区旅游,为方便旅游观光,小明利用地理信息系统将区内观光资源分层显示(如下图所示)。据此回答下题。 5.森林区内的住宿区是(　　)   5.由图示信息及所学知识可知,将森林区和住宿区的图层相叠加,森林区和住宿区重叠的部分即森林区内的住宿区,B符合题意。故选B。 B 五、城市规划与评价 城市的规划与建设是一个长期的过程，与城市的人文、历史、地理环境以及经济建设紧密相关。 利用遥感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、环境调查、城市用地变化监测等。 城市交通管理大数据平台 武汉市主城区用地结构遥感监测及动态变化 市政设施管理 3.1城市绿化管理模块 利用GIS的数据处理能力和数据分析的强大功能，以萧山区域内的绿地信息为载体，对公园绿地、道路绿地、防护绿地、附属绿地等绿地信息按地理空间位置进行管理、查询、检索、显示、统计与分析。同时，也能把绿地规划设计与相关的地理位置信息对应起来，并进行有效的管理。 3.2公园管理模块 主要对公园基本设施和公园资源设施以及公园的养护和安防作了相关的信息收集、整理，实现统计分析的功能。 题组五　城市规划与评价 　　目前,世界各国都在大力建设地理信息技术支撑下的智慧城市。下图为某城市的城市规划的数字化功能分区图层。据此完成下面两题。 6.若该城市的规划充分考虑了盛行风向对环境的影响,则该城市最可能位于(　　) A.西欧　　　B.南亚 C.东亚　　　D.南非 7.下列城市规划与管理中最适宜直接应用地理信息系统的是(　　) A.监控车辆违章 B.统计就业状况 C.优化产业结构 D.辅助小区设计 6.从图上可以看出,工业区主要分布在城市的东南、东北和西北地区,且与住宅区之间有绿化区分隔,可以判断该地的盛行风向为西南风,西欧终年受盛行西风带控制,盛行西南风,符合题意,A正确;南亚夏季盛行西南风,冬季盛行偏北风,B错误;东亚夏季盛行偏南风,冬季盛行偏北风,C错误;南非大部分为热带草原气候,主要盛行东南风,D错误。 7.地理信息系统在城市规划与管理中的典型应用包括城市规划与管理、技术设施管理、查询道路通行状况等,辅助小区设计属于城市规划,D正确;监控车辆违章直接由监控系统完成,不适宜直接应用地理信息系统,A错误;统计就业状况和优化产业结构都不是地理信息系统在城市规划与管理中的直接应用领域,B、C错误。 A D 案例研究：“北斗”给我们带来新变化 北斗导航卫星系统是中国自行研制的全球导航卫星系统，由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，集成了传感、自动化、定位追踪和数据处理等智能化技术。这一“国之重器”是关系国家安全的重大信息基础设施，是推进我国信息产业升级换代的核心发动机。 北斗导航卫星系统 案例研究：“北斗”给我们带来新变化 北斗导航卫星系统 2024年9月19日09时14分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道（MEO）卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的第二组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。 北斗导航卫星系统 案例研究：“北斗”给我们带来新变化 北斗产业始终保持高速增快速发展态势，在市场化、产业化、国际化发展以及大众应用等方面均获得了巨大提升，产业发展水平已经达到了新的高度。 运用北斗导航卫星系统实现“北斗放牛”“北斗赋能无人精准播种”的过程中，应用了哪些地理信息技术？ 运用了定位系统（GNSS）和地理信息系统（GIS）技术 案例研究：“北斗”给我们带来新变化 人口空间分布与发展预测 国土资源监察 车辆导航调度 旅游信息查询 城市管理与规划 应用 作业题 1. 根据材料，思考“电子保姆”应用了哪项地理信息技术获得老人所在的地理位置。 老年人使用“电子保姆 全球导航卫星系统 2. 根据图文材料，说出阅兵中，北斗导航卫星 系统主要发挥了哪些功能。 纪念抗日战争胜利 70 周年阅兵活动 定位、导航和授时功能 3. 阅读下文并查找相关资料，说明完成上海地理国情普查需要应用的地理信息技术，以及这些地理信息技术在地理国情普查中发挥的作用。 遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统等。 遥感是三种技术的基础，是信息源的主要渠道; 全球导航卫星系统是在遥感基础上实现的，其主要功能是定位与导航; 地理信息系统是在前二者基础上实现的，空间信息查询定位只是地理信息系统最基本的功能之，除此之外还有其他的基本功能。 “大白天，小区里车位空着，附近办公区停车却一位难求”。随着私家车普及程度的快速提升，城市停车位的缺口巨大，为盘活现在的停车位资源，“共享停车”应运而生。用户通过“共享停车”的相关APP，可以获取附近空闲车位信息，并在地图导航下准确找到车位。据此回答1-2题。 1．用户通过“共享停车”的相关APP，查询附近空闲车位，并导航到车位。主要应用的地理信息技术有(　 　) ①RS ②GPS ③GIS ④数字地球 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 2．城市推广共享停车，将会(　 　) ①提高基础设施利用率 ②使车主支付更多费用　 ③创造大量的就业机会 ④缓解交通拥堵的状况 A.①③ B．②④ C．②③ D．①④ B D 利用获取的手机数据，定位该区域的用户数据，通过用户数量渲染地图颜色，可制作人口热力图。下面两图分别为我国某城市8时和20时的人口热力图。据此完成3-4题。 3．绘制人口热力图需要用到的地理信息技术是(　　) A．GIS B．GNSS和GIS C．RS D．RS和GIS 4．根据人口热力图，可以(　　) A．统计该市人口数量 B．分析城市人口迁移方向 C．确定城市用地类型 D．预测城市人口增长率 C B 如图是我国东南某区域借助GIS识别生态、生产和生活空间的一组图像资料。读图回答5-6题。 5．图中(　　 ) A．甲地宜大规模种植水稻 B．乙河流自南向北流，流速较快 C．丙地的城市化水平最低 D．丁路比戊路更宜建高速公路 6．在进行绿色宜居城市发展规划时，还需要叠加该区域的(　　) ①降水分布图　②土地利用图　③空气质量图 ④矿产分布图　⑤人口分布图 A．①②④ B．②③④ C．②③⑤ D．①③⑤ C D 近年来，全球冰川消融日益严重。我国某中学地理研学小组成员跟随科学家在青藏高原某地利用无人机研究冰川消融，并拍摄了冰川消融后的地貌照片。据此完成7-8题。 7.在用无人机研究冰川消融的过程中，可以 (　　) A．利用GNSS模拟冰川移动 B．利用RS监测冰川面积变化 C．运用GIS测定冰面温度 D．运用VR获取冰川厚度信息 8.下列四幅照片，属于此次拍 摄的是 (　　) B B 现代地理信息技术已经广泛应用于地理环境的研究，服务于日常生产生活。读图回答9-10题。 9.利用图甲所示地理信息技术可以 (　　) A.了解地形和地貌特征，开展土地资源调查 B.监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析 C.确定时间和空间位置，进行路线筛选导航 D.测算经济和人口数据，确定商业网点布局 10．有关图乙车载导航仪及其所示电子地图，下列说法正确的是　 A．车载导航仪借助GIS实现精确定位 B．车载导航仪通过RS获得交通信息 C．电子地图可以实现人机交互功能 D．电子地图不能显示自然地理信息 A C 中国地震台网正式测定：2021年03月19日14时11分在西藏那曲市比如县(北纬31.94度，东经92.74度)发生6.1级地震，震源深度10千米。地震造成当地震感强烈，那曲震感明显，拉萨亦有震感。震中附近平均海拔4 520米，震中距聂荣县45千米，距那曲市83千米，距拉萨市299千米。地震周边20千米内的乡镇有夏曲镇和达前乡。据此回答11-12题。 11.当地政府在第一时间迅速掌握整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是 (　　) A．地理信息系统　　 B．全球导航卫星系统 C．遥感技术 D．数字地球 12.地震发生后，利用地理信息系统可以 (　　) A．确定震中精确位置 B．测定地震震级和烈度 C．评估地震灾害损失 D．监测人员的伤亡情况 C C 目前，我国已经建成“数字中国”的地理空间框架，“天上看、地上查、网上管”的国土资源管理运行体系初步形成，大大提升了国土监管能力。据此回答13-14题。 13.土地资源“天上看，网上管”，分别运用的现代地理技术是 (　) A．遥感和地理信息系统 B．全球导航卫星系统和地理信息系统 C．遥感和全球导航卫星系统 D．全球导航卫星系统和三维数字地球 14.从国情出发，我国应用高科技手段开发国土资源动态监管的主要目的有 ( ) ①严格保护耕地，保障国家粮食安全　②指导城市交通运输　 ③控制建设用地规模，节约用地　 ④建立灾害预警系统，减少灾毁耕地 A．①②　 　B．③④　 　C．①③　 　D．②④ A C $