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1.2地理导学案第二课时


2012-2013 高二地理必修三导学案 编制人:周平

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课题:4 理信息技术在区域地理环境研究中的应用

第二课时
学习目标 1 了解全球定位系统、地理信息系统的原理,以及数字地球.的含义。 2. 举例说明全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用
使用说明及学法指导

理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。

三、地理信息技术与数字地球 1.“3S”的关系
⑴联系:既互为 ⑵区别 ①遥感主要用于 的获取; ; 和应用评价。 ②全球定位系统主要用于地理信息的 ③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行 又相互



1.先精读一遍教材,用红色笔进行勾画;再针对预习自学二次阅读并回答; 2.若预习完可对合作探究部分认真审题,做不完的正课时再做, ; 3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑;

【预习案】:
课前热身、 自主预习

一、全球定位系统 1.概念:利用 2. 组成: 空间部分— 3. 特点: 全 4.应用:⑴为各类用户提供
⑵在区域地理环境研究中的应用。 如:野外调查中的应用;可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海 拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据。 ,在 范围内适时进行 ; 地面控制部分— 、全 、 和 、 ; 的系统,称为全球定位系统 用户设备部— 、 。 性和 。 性

2.数字地球
(1)概念:指数字化的地球,即把整个 系统。 (2)原理和应用 数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息,按地理坐标,从区域到全球进行整合, 并进行立体的,动态的显示,能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。 预习自测、巩固提升 【扬帆起航——试试你的身手】 一、选择题 1.确定地球上任何一点的地理位置应该具备以下三个数据 ( ) A.经度、距离、海拔 B.经度、纬度、海拔 C.纬度、相对高度、距离 D.到两极、赤道的距离和等高线 2 地理信息系统( ) A.主要是记录地理事物的计算机系统 B.具有空间分析的能力,没有动态预测能力 C.是专门处理地理空间数据的计算机系统 D.是地图绘制系统
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信息进行数字化后,由

来管理的技术

(陆地、 海洋、 航空和航天)、 全

⑶ 在日常生活中应用——GPS 导航
GPS 汽车导航(图 1.8)汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。

二、地理信息系统( 1.概念:专门处理 2.地理信息系统的简要程序
信息源→

)
的计算机系统,称为“地理信息系统”。 →数据库 → → 或需要处理地理 的领域都可用到。地

3.应用:应用的领域相当广泛,凡是用到

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3.信息系统的简要技术程序是( ) A.信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达 B.信息源→空间分析→数据处理→数据库→表达 C.信息源→空间分析→数据库→数据处理→表达 D.信息源→数据库→数据处理→空间分析→表达 4.传统地图高明的是,地理信息系统能通过了解某地物随时间变化的过程,分析该地物的( ) A.发展趋势 B.地理位置的变化 C.区位特征 D.历史意义 5.求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借助于( ) A.遥感系统 B.地理信息系统 C.全球定位系统 D.地球卫星系统 6.生包中 GPS 定位仪的作用( A.随时知道自己所处的地理坐标 B.随时知道自己所在地的气候 C.随时知道自己所处的季节 D.随时知道自己所在地的天气 7.前 GPS 的主要功能是( ) A.定位和导航 B.定位和找矿 C.天气预报 D.地质测量 GIS 中,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素间的 相互关系。回答 8—9 题 8.市交通图层与城市人口分布图层的叠加,可以( ) A.为商业网点选址 B.分析建筑设计的合理性 C.计算城市水域面积 D.估算工农业生产总值 9.2005 年与 2012 年城市土地利用图层进行分析,能够( ) A.计算交通流量的变化 B.预测洪涝灾害的发生 C.了解城市地城结构变化 D.预测城市降水变化趋势 10.气象局每天为电视新闻提供的卫星云图主要使用了( ) ①遥感技术 ②地理信息技术 ③全球定位技术 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 11.的渔民已经利用 GPS 新技术来寻找鱼群, 如果在渔民中广泛推广应用这一新的捕鱼技术, 可能会出 现的后果是( ) A.可能会导致过度捕捞,使渔业资源日趋枯竭 B.可能会使渔民的鱼获量日益持续增长,获得长久的高经济效益 C.可能会增加渔业的生产成本,使渔民获利更少 D.可能会促进渔业生产,加大对渔业资源的开发利用,使渔业资源更加丰富 目前,发达国家已开始把 GPS 技术引入农业生产,即所谓的“精准农业耕作”。据此回答 11 题。 12.GPS 在“精准农业耕作”中可以( ) ①获取农田信息 ②分析处理获取的信息 ③决策管理措施 ④将产量和土壤状态信息装入带 GPS 设备的喷药、施肥设备 A.①②③④ B.①④ C.②③④ D.①② 2007 年 4 月 14 日,我国在西昌成功发射了第五颗北斗导航试验卫星,这标志着我国全球卫星导 航系统——北斗卫星导航系统的建设又向前迈了一步。回答 13—15 题。 13.北斗卫星导航系统除能够提供精确的定位、测速外,还能够提供的服务包括( ) ①授时 ②通信服务 ③农作物长势预测 ④气温异常监测 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 14.在应用地理信息系统进行城市道路规划时,最适合作为基准图件的是( ) A.行政区划图 B.人口密度图 C.遥感影像 D.商业分布图
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15.一支地理考察队所用手持式北斗导航定位系统信号接收机显示的如下界面,据此判断该考察队可 能( )

A.在喜马拉雅山测量珠峰高度 C.在柴达木盆地调查地质构造 我的疑惑

B.在塔里木盆地勘探石油 D.在河西走廊寻找地下水

预习中未能解决的问题和有疑惑的额问题写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。

【探究案】
问题 1. 在 GPS 汽车导航中,信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的? 问题 2.与地图相比,地理信息系统具有哪些优点?

问题 3.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。为提高出 警效率,许多城市配备了巡誓车。应用地理信息技术可大大提高出誓效率(图 1.11)。 (1)110 指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置,可以利用哪一种地理信息技术? (2)110 指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近,可以利用哪一种地理信息技术? (3)110 指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通,还需要利用哪些技术?如果存在严重 交通堵塞,110 指挥中心又该怎么办?

(4)假如你是 110 指挥中心的调度员,描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。

(5)由此例推想,地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中?
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【训练案】
一课一练 【乘风破浪——展示你的才华】 一、单项选择题(每小题 4 分,共 44 分) 读“香港土地利用类型示意图” ,回答 1—2 题。

A.向东南方向行进 B.行进的相对高度达到 1 000 米 C.看到的树种多属于常绿硬叶树 D.19:07:58 时所到地已是黑夜 5.2009 年 8 月上海某出租车公司给所属出租车安装了 GPS 电话调度终端,在郊区也可以接受电话调 派了。使郊区居民也能像市区乘客一样享受“电话叫车” 。该出租车公司在中心调度系统中快速查 询本公司出租车的位置信息,所采用的技术是

混合土地 利用带 混

九 龙 湾 亚湾 利 维多 利
土 地







图7

图例

a

b

c

d

1. 图中最有可能成为中心商业区的是( ) A.a B.b C.c D.d 2.制作香港土地利用类型分布图,优先采用的地理信息技术是( ) ①遥感(RS) ②全球定位系统(GPS) ③数字地球 ④地理信息系统(GIS) A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 我国铁路干线第六次大面积提速后,在提速干线上旅客列车最高运行时速达 200 千米以上,并首次实 现了旅客列车追踪间隔 5 分钟。这标志着我国铁路干线提速已经跨入世界先进行列。回答第 3 题。 3.该次铁路大提速主要应用到的地理信息技术是 A.地理信息系统 B.遥感技术 C.遥感技术和全球定位系统 D.全球定位系统和地理信息系统 4.我国某个地理野外考察队相隔约一个小时看到 GPS 接收机分别显示如下图界面。据此判断该考察队 ( )

A.RS B.GIS C.RS 和 GPS D.GIS 和 GPS GIS 是用于空间分析的计算机系统,某中学地理小组将它作为课题研究。据此回答 6—7 题。 6.下列四图是同学们为家乡所做的自然、社会经济方面的资料分析图,其中只适宜用 GIS 数据库软件 制作的是( )

7. 同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系, GIS 数据库中, 在 须调用的专题图层有下列中的 ) ( ①地形图层 ②土壤图层 ③气候图层 ④人口图层 ⑤商业网点图层 ⑥农业图层 ⑦工业图层 ⑧城 市图层 ⑨交通图层 A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.⑥⑦⑧⑨ D.⑤⑥⑦⑧ 8.运用现代技术可减少海洋风暴对航行的影响,下列说法正确的是 A.运用 GPS(全球定位系统)可及时获取风暴发展过程的数据 B.利用 GIS(地理信息系统)可对海洋风暴的数据进行分析 C.利用 RS(遥感技术)可判断海洋风暴的风力大小 D.RS(遥感技术)可提供海洋风暴的三维坐标 下图示意为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成 9—10 题。
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运动、生态及水环境变化等现象的实时模拟;五是决策支持系统,通过内容全面的知识库,优化选择 一个可行的黄河治理开发与管理方案。根据上述材料回答(1)~(3)题。 (1) “数字黄河”的五大技术环节是 和 、 、 、 。

,其中支持优化黄河治理开发与管理方案的关键环节是

(2)建设“数字黄河”的积极意义有哪些?(至少三个方面)

9.该专题研究可能是 ( ) A.耕地分类和评价 B.工业分布与交通的关系 C.商业分布和规划 D.学校布局? 10.若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址,在下列图层中应增加( ) ①大气污染 ②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布 ④水文地质? A.①② B.①③ C.②③ D.②④? 11.下表是中科院地理科学与资源研究所专家对黄土高原多年的研究成果,该成果的获得主要利用的技 术是( ) 植被的减水减沙效益 植被覆盖率(%) 20 40 60 80 ≥90 A.遥感技术 B.GIS 技术 径流减少率(%) 15 30 60~50~30 75~60~50 70 侵蚀减少率(%) 55~30~20 80~50~40 95~85~70 98~89 100~95~90

(3)若建立黄河流域内水能资源地理信息系统,你认为应该储存哪些方面的空间数据信息?

13.下左图为一幅我国山东省某区域的地理信息空间数据图,每个小方格表示实际长宽,图中 r 表示 河流,s 表示林木,h 表示住房,f 表示耕地;下右图数据表示相应区域内各方格的平均海拔高度(单 位:米),回答下列问题:(20 分)

C.GPS 技术 D.数字地球

二.综合题(56 分) 12.阅读材料和下图,完成下列问题。 (26 分) 为实现黄河的长治久安,我国提出了建设“数字黄河”的现代治黄理念,借助现代化手段及传统 手段采集基础数据,对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚 拟环境, 以功能强大的系统软件和数学模型对黄河治理开发与管理的各种方案进行模拟、 分析和研究, 并在可视化的条件下提供决策支持, 增强决策的科学性和预见性。 “数字黄河” 以众多高新技术为支撑: 一是信息采集系统,利用全数字摄影测量、遥测、遥感、地理信息系统、全球定位系统等手段采集数 据、图像、声音、视频等基础信息;二是数据传输系统,通过微波、超短波、光缆、卫星等快捷传输 方式,传输防汛指挥、水资源管理、水质监测和水土流失治理等所需基本信息;三是数据存储及处理 系统, “数字黄河”的信息是海量的,利用高容量存储和高速度运行的计算机系统完成;四是数字模拟 系统,利用优越的计算机性能和水利学、气象学、环境学等学科的知识,实现对天气系统、水流及沙
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(1)图中河流的流向是 。该处的森林覆盖率为 。 2 (2) 耕地面积为 米 ,其海拔高度为 米。 (3) 从地形看,此住房面临的主要问题是容易遭受 灾害。 (4) 为 配 合 区 域 荒 山 绿化 , 该 地 区 准 备 栽 培 一批 水 果 。 请 列 举 比 较 适合 的 水 果 品 种 ( 至 少 两 个) 。
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14.阅读下列材料,回答问题。(共 10 分) 1999 年,首届“数字地球”国际会议在北京召开。专家认为, “数字地球”是地图测绘航空卫星遥 感、探空和深钻的深化,是地图测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合,实 现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成,从而对全球化问题进行广泛研究。 以农业为例,它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景,一些国家利用资源卫生进行 农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如,美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时,还对 其他国家小麦产量进行估测,根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划,确定对外贸易策略, 由此每年可获利数亿美元。 (1)根据材料,推断“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作?

(2)在全球问题的研究中,除农业外,还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术?

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参考答案: 【扬帆起航——试试你的身手】 1.B2.C3.A4.A5.B6.A7.A8.A9.C10.A11.A12.A13.A14.C15.C 【合作探究】 问题一[点拨]汽车中的 GPS 用户设备接收了 GPS 卫星信息,解算出本车的位置、速度等信息,并通过 无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航。 问题二[点拨] 优点很多,如地理信息系统的信息具有多维的特征;地理信息的时序性十分明显;时效性好;更 新快等等。 问题三[点拨] 1、在图 1.5 和图 1.6 所示的洪水监测和统计中,除运用了遥感技术外,还运用了地理信息系统,遥感提 供了信息源(信息搜集),地理信息系统对信息进行加工(分析、统计)。 2 (1)可以利用全球定位系统 (2)可以利用地理信息系统 (3) 还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞,需要另外找较近的且有条件较快赶到 出事地点的巡警车(需要综合运用上述技术) 。 (4)接警→确认出事地点的位置→(在显示各巡警车的地理信息系统中)了解其周围巡警车的位置 →分析确定最近(或能最快到达)的巡警车→通知该巡警车。 (5)城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门,都可利用地理信息 技术。 【乘风破浪——展示你的才华】 1.B2.D3.D4.A5.D6.C7.A8.B9.A10.D11.B 12.【答案】 (1) 信息采集系统 数据传输系统 数据存储与处理系统 数字模拟系统 决策支持系统 数字模拟 系统 (2)洪水预报;水量调度;水质监测;水土流失监测;工程模拟等。 (3)应储存的空间数据信息有:①全流域及干支流的水能蕴藏量;②已开发水能的量及空间分布;③ 重要河段水能资源的时空分布;④水能可开发河段的地质、地貌特征的相关数据;⑤流域内人类 的经济活动状况等。 13. 【答案】 : (1)由东北流向西南 18% (2)1800 76 (3)洪水 (4)苹果、雪梨 14.【答案】 :
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(1)资源利用状况遥感调查,合理布局农业,监测并预报气候变化及旱涝灾害,光热及农作物产量预 测,农业污染的监测和预报,并提出解决措施。 (2)全球温室效应,海平面上升,臭氧层分布,地形遥感,全球生态环境监测,全球气候预报,全球 生物分布,全球生产结构监测等

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