第二节 地理信息技术的应用-课件 -2026-2027学年高一上学期地理中图版必修一

地理信息技术的应用 20世纪50年代，包兰铁路 建设之初，曾有国外专家预言： “包兰铁路中卫沙坡头段…… 用不了30年将不复存在。” ——来源：人民政协报/2022.5.26 包 头 中卫 （沙坡头） 包 腾 格 里 沙 漠 路 铁 兰 n包兰铁路位置示意图 1 遥感及其应用 3 地理信息系统及其应用 地理信息技术的应用 ——以探究典型流动沙丘为例 2 全球导航卫星系统及其应用 课程标准：通过探究有关自然地理问题，了解 地理信息技术的应用。 1 遥感及其应用 1）概念 n无人机遥感影像 遥感：指应用探测仪器，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， 揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。 n卫星遥感影像 1 遥感及其应用 与传统实地调查等手段相比，遥感技术的优点： 探测范围更广、获取信息量大、实时动态监测 …… 中国高分多模系列遥感卫星： • 离地距离：643.8km； • 单次长条带成像：4000km×15km； • 分辨率：0.5米； • 重访周期：2天。 2）优点 n卫星遥感影像 1 遥感及其应用 3）原理 地表物体 太阳 信息获取 信 息 传 输 卫星 n卫星遥感技术原理示意 （传感器） 信息接收 与处理 信息解译 与分析 遥感影像 1 遥感及其应用 4）遥感影像 遥感影像类型： 主要包括___________和___________。 卫星影像 航空像片 n无人机遥感影像 n卫星遥感影像 1 遥感及其应用 4）遥感影像 n不同分辨率遥感影像的比较 （地图出自普通高中教科书地理必修第一册，中国地图出版社，2019年6月 第一版，126页图4-2-7） 遥感影像分辨率： 数值越小，分辨率就越高。 1 遥感及其应用 4）遥感影像 n遥感影像（从左到右依次为黑白影像、假彩色影像、真彩色影像） （地图出自普通高中教科书地理必修第一册，中国地图出版社，2019年6月 第一版，126页图4-2-8） 遥感影像颜色分类： ___________、___________和___________。 真彩色影像 黑白影像 假彩色影像 1 遥感及其应用 5）应用 n东洞庭湖洪水期遥感影像 应用方向： 自然灾害监测与预警、 天气变化监测与预报、 …… 2020.07.01 2020.07.25 下列组图中体现了遥感技术的哪些应用方向？ n2025年10月1日12:00卫星云图 任务一 1 遥感及其应用 5）应用 ①在无人机遥感影像中，描绘沙丘的脊线，可以直观地 观测到单个沙丘的________； ②在卫星遥感影像中，描绘出沙漠的边界，可以宏观地 观测到沙漠的________。 分布 形状 任务一 n无人机遥感影像 n卫星遥感影像 2 全球导航卫星系统及其应用 1）概念、原理、功能 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。 空间部分 卫星星座 用户部分 信号接收系统 地面控制部分 地面监控系统 n全球卫星导航系统组成示意 三维坐标 速度 时间 提 供 nGNSS某app首页 来源：GNSS某app截图 2 全球导航卫星系统及其应用 2）全球四大导航卫星系统 •美国的全球定位系统(GPS) •俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS) •欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO) •中国的北斗导航卫星系统(BDS) nGNSS某app第二页 来源： GNSS某app截图 2 全球导航卫星系统及其应用 3）应用 ①定位、导航； ②发出求救信号； ③及时报告位置及受灾情况。 目标沙丘 停车点 在交通运输、应急搜救方面： 2 全球导航卫星系统及其应用 3）应用 在林业调查方面： 测定森林面积； 测定林区道路位置； 测定森林火灾地区位置； 界定森林边界线； 估算木材含量； 寻找水源； …… n利用GNSS进行林业调查 2 全球导航卫星系统及其应用 3）应用 在海洋观测方面： 建立全球定位系统连续运行观测站； 监测地壳运动； 监测大气变化； 监测潮汐变化； 监测海平面实际变化； …… n装有全球定位系统的“向阳红 09”母船正在 按预定地点投放“蛟龙号” 2 全球导航卫星系统及其应用 3）应用 在气象观测方面： 建设区域自动气象站——用于对风 速、风向、雨量、空气温度、空气 湿度等十几个气象要素进行全天候 现场监测。 n宁夏中卫沙坡头腾格里沙 漠小气候监测场 2 全球导航卫星系统及其应用 3）应用 在防灾减灾、生态保护方面： n武隆区黄草村滑坡变形区及地 表位移监测 n云南滇金丝猴及定位项圈 自然灾害监测与预警、追踪野生动物的活动轨迹、…… 定位项圈 样点编号 海拔/米 经度/（度:分:秒） 纬度/（度:分:秒） 18 1272.93 105:01:17.81326 37:30:57.99875 35 1276.26 105:01:16.59348 37:30:58.90541 237 1280.42 105:01:15.70050 37:30:58.06490 288 1284.19 105:01:16.58438 37:30:57.79803 425 1280.80 105:01:16.63692 37:30:57.10172 …… …… …… …… n沙丘丙测量样点分布图 n表 沙丘丙部分测量样点的测量数据 1.根据测量型GNSS接收机获取的部分地 理数据，可读出什么？ 2.根据读出的数据，可以推算出沙丘的哪 些地貌特征？ 相对高度、坡度 海拔、经度、纬度 2 全球导航卫星系统及其应用 任务二 3 地理信息系统及其应用 1）概念 地理信息系统：是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。 3 地理信息系统及其应用 2）原理 地理 数据库 地理信息系统 遥感影像 测量数据 地图 多媒体资料 数字、文本 输入 处理 地图 三维模拟 图表 数字、文本 分析 输出 n地理信息系统的工作原理 n图层叠加分析 3 地理信息系统及其应用 探究GIS图层叠加功能在流动沙丘研究中的应用。 图层叠加 具体应用 沙丘图层 位置、高度、坡度、 移动 沙丘图层+_________ 沙丘移动与风向风力 之间的关系 沙丘图层+_________+_________ 植被防风固沙的效果 沙丘图层+_________+_________+_________ 如何防护铁路被沙丘 掩埋？ 风向图层 风向图层 植被图层 风向图层 植被图层 铁路图层 任务三 位置分析 趋势研究 模式研究 模拟分析 数据采集 数据分析 决策应用 3 地理信息系统及其应用 3）应用 n沙丘丙的二维坡度图 n沙丘丙的三维影像图 n沙坡头风速风向玫瑰图 通过2015年和2021年腾格里沙漠腹地遥感影像的 对比，能够监测沙丘的________。 移动 n腾格里沙漠腹地遥感影像（左图：2015年；右图：2021年） 通过2015年和2021年腾格里沙漠南缘遥感影像的 对比，能够监测沙漠南部的边界变化_________。 不明显 n腾格里沙漠南缘遥感影像（左图：2015年；右图：2021年） n中卫沙坡头自然保护区 土地利用类型变化图 n本研究的技术路线 n中卫沙坡头自然保护区植被 文献来源：袁鹏. 《宁夏中卫沙坡头国家级自然保护区鸟类多样性与栖 息地时空变化的关系》[硕士学位论文]. 银川：宁夏大学，2023. n中卫沙坡头自然保护区五带一体防沙林体系 图片来源：顿耀权等.包兰铁路沙坡头段防护体系研究综述［J］. 中国沙 漠，2021，41（3）：66-74. 流 动 沙 丘 获取 影像 遥感 全球导航 卫星系统 定位 测量 流动沙丘的形态特征 形状/高度/坡度/…… 流动沙丘的移动规律 方向/速度/变化/…… 地理信 息系统 输入 处理 存储 管理 查询 分析 制图 输出 地理信息技术的应用 ——以探究典型流动沙丘为例 拓展延申 1、阅读教材中的案例研究“地理信息技术在四川九寨沟防震减灾应对中的应 用”（P129），了解地理信息技术在防灾减灾中的应用。 2、阅读文字材料，完成研学设计。（6分） 我国广西西南部弄岗自然保护区以喀斯特地貌为主，峰丛顶部多为旱生型矮林， 峰丛洼地内多雨林，其顶层多被望天树（热带雨林的代表性树种）占据。 某校研学小组前往该地研学，主题为“基于地理信息技术的峰丛洼地雨林观 察”。请设计三项研学活动。 $