高二地理教案：《地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　考綱解讀：

　　1.結(jié)合實(shí)例，了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

　　2.舉例說出全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。

　　3.運(yùn)用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。

　　4.了解數(shù)字地球的含義。

　　知識(shí)梳理：

　　一、地理信息技術(shù)

　　1．地理信息技術(shù)是指獲取、①管理、分析和應(yīng)用地理②空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感、全球定位系統(tǒng)和③地理信息系統(tǒng)等。

　　2．所謂遙感 (RS)，是人們?cè)诤娇掌骰蚝教炱魃侠�用一定的技術(shù)裝備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的④感知。遙感在區(qū)域地理環(huán)境研究中，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

　　3．全球定位系統(tǒng)是利用⑥衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GPS。它通過空間部分——GPS衛(wèi)星星座、地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分——⑦GPS信號(hào)接收機(jī)三大部分，為各類用戶提供精密的⑧三維坐標(biāo)、速度和⑨時(shí)間，并且具有全能性、⑩全天候、?全球性、連續(xù)性和?實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。

　　4．地理信息系統(tǒng)是專門處理地理?空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(GIS)。應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，凡是用到?地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可借助GIS。

　　二、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球

　　1．?dāng)?shù)字地球是指?數(shù)字化的地球，即把整個(gè)地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。

　　2．?dāng)?shù)字地球是將不同?空間、時(shí)間的自然與人文的大量信息，按?地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)行整合，并進(jìn)行立體的、?動(dòng)態(tài)的顯示。

　　考向探究：

　　一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共72分）

　　1. 下圖是“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上拍攝的首張?jiān)虑蚓植咳�維景觀圖，“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上對(duì)月球探測(cè)采用的現(xiàn)代信息技術(shù)主要是(   )

　　A. 全球定位系統(tǒng)

　　B. 遙感

　　C. 地理信息系統(tǒng)

　　D. 數(shù)字地球

　　2. （2008·山東高考）目前對(duì)地球形狀的精確研究主要是基于(   )

　　A. 遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)

　　B. 全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)

　　C. 遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)

　　D. 數(shù)字地球

　　目前，發(fā)達(dá)國(guó)家已開始把GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”。據(jù)此回答3、4題。

　　3. GPS在“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”的作用是(   )

　　A. 農(nóng)田信息定位獲取

　　B. 分析處理獲取的信息

　　C. 管理措施決策

　　D. 估算農(nóng)業(yè)產(chǎn)量

　　4. “精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”與“石油農(nóng)業(yè)”相比(   )

　　A. 忽視農(nóng)田內(nèi)農(nóng)作物的差異

　　B. 對(duì)同一農(nóng)田內(nèi)的作物統(tǒng)一施肥

　　C. 在不減產(chǎn)的情況下，增加生產(chǎn)成本

　　D. 降低因施肥除蟲對(duì)環(huán)境造成的污染

　�。▌�(chuàng)新題）2009年11月中旬以來，我國(guó)北方遭遇了歷史上罕見的雨雪災(zāi)害，河北、山西、山東、河南、湖北、陜西、新疆、寧夏8�。▍^(qū)）近千萬人受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡人數(shù)十人，直接經(jīng)濟(jì)損失近百億元。3S技術(shù)在抗災(zāi)救災(zāi)中將發(fā)揮重要的作用。據(jù)此回答5～7題。

　　5. 本次雨雪災(zāi)害，國(guó)家氣象局進(jìn)行了準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，天氣預(yù)報(bào)中用的衛(wèi)星云圖主要使用了  (   )

　�、龠b感技術(shù)   ②地理信息技術(shù)   ③全球定位技術(shù)

　　A. ①②       B. ①③    C. ②③   D. ①②③

　　6. 在大雪中前行的司機(jī)要知道自己所處的位置和前進(jìn)的方向，需要借助的是(    )

　　A. 全球定位系統(tǒng)         B. 遙感

　　C. 地理信息系統(tǒng)         D. 數(shù)字地球

　　7. 雪災(zāi)發(fā)生后，GIS發(fā)揮了巨大的作用，下列說法不正確的是(     )

　　A. GIS不僅可以反映道路狀況和交通事件，還可對(duì)除雪車輛、人員、融雪劑等物資進(jìn)行調(diào)度和分配，大大提高了效率，保證了交通的通暢

　　B. 在供水方面，可通過GIS系統(tǒng)中供水管道的埋設(shè)位置和深度信息進(jìn)行檢索，結(jié)合其他分析手段對(duì)容易凍裂的管道設(shè)施進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)

　　C. 在供電方面，可利用GIS對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行追蹤，并利用移動(dòng)GIS及時(shí)采集和反饋故障信息，以便迅速恢復(fù)供電

　　D. 利用GIS可以迅速獲得各地災(zāi)害的發(fā)展情況，從而為決策提供有利依據(jù)

　　GIS可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決“地點(diǎn)”、“狀況”有關(guān)查詢，但GIS系統(tǒng)能進(jìn)行勢(shì)態(tài)分析，復(fù)雜的“模式分析”和用“虛擬模擬”進(jìn)行預(yù)測(cè)分析……結(jié)合下列材料，分析回答8～11題。

　　材料一21世紀(jì)全球已經(jīng)進(jìn)入知識(shí)信息時(shí)代，各國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)上是知識(shí)信息和高科技的競(jìng)爭(zhēng)。

　　材料二“GIS”的英文全名是Geographic Information System,也叫地理信息系統(tǒng)，它具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析這三項(xiàng)功能。

　　8. 兩顆衛(wèi)星同時(shí)運(yùn)行，每隔9天可以覆蓋地球一遍，說明遙感技術(shù)(   )

　　A. 受地面條件限制少

　　B. 測(cè)量范圍大

　　C. 手段多，獲取的信息量大

　　D. 獲得信息的速度快、周期短

　　9. 2009年11月我國(guó)先是北方地區(qū)出現(xiàn)大范圍的降雪，緊跟著南方地區(qū)也出現(xiàn)大范圍的雨雪天氣，要實(shí)時(shí)獲得各地降雪的信息，需要運(yùn)用的主要手段是(   )

　　A. 遙感技術(shù)                B. 地理信息技術(shù)

　　C. 全球定位技術(shù)            D. 計(jì)算機(jī)技術(shù)

　　10. 如果將GIS新技術(shù)用來監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)，可以(    )

　　A. 用來分析、判斷引起森林火災(zāi)的原因

　　B. 用來預(yù)測(cè)森林火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)和滅火所用的大致時(shí)間

　　C. 用來預(yù)測(cè)森林火災(zāi)后所造成的后果

　　D. 及時(shí)知道火災(zāi)地點(diǎn)、范圍，預(yù)測(cè)并分析火勢(shì)蔓延的方向，盡快制定滅火方案

　　11. 有的漁民已經(jīng)利用GPS新技術(shù)來尋找魚群，如果在漁民中廣泛推廣應(yīng)用這一新的捕魚技術(shù)，可能會(huì)出現(xiàn)的后果是(    )

　　A. 可能會(huì)導(dǎo)致過度捕撈，使?jié)O業(yè)資源日趨枯竭

　　B. 可能會(huì)使?jié)O民的漁獲量日益持續(xù)增長(zhǎng)，獲得長(zhǎng)久的高經(jīng)濟(jì)效益

　　C. 可能會(huì)增加漁業(yè)的生產(chǎn)成本，使?jié)O民獲利更少

　　D. 可能會(huì)促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)，加大對(duì)漁業(yè)資源的開發(fā)利用，使?jié)O業(yè)資源更加豐富

　�。�2008·江蘇高考）下圖是某地地形簡(jiǎn)圖，M點(diǎn)位于36．5°N。兩中學(xué)生分別到達(dá)P、M兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算出兩點(diǎn)相對(duì)高度是288米。讀圖回答下題。

　　12. 兩學(xué)生測(cè)量當(dāng)?shù)睾０胃叨�，所用的最便捷的技術(shù)是(   )

　　A. 遙感

　　B. 全球定位系統(tǒng)

　　C. 地理信息系統(tǒng)

　　D. 數(shù)字地球

　�。�2008·海南高考）下圖表示某專題研究組建立的地理信息系統(tǒng)（GIS）圖層。據(jù)此完成13、14題。

　　13. 該專題研究可能是(   )

　　A. 耕地分類和評(píng)價(jià)

　　B. 工業(yè)分布與交通的關(guān)系

　　C. 商業(yè)分布和規(guī)劃

　　D. 學(xué)校分布

　　14. 若利用該地理信息系統(tǒng)進(jìn)行深埋垃圾場(chǎng)的選址，在下列圖層中應(yīng)增加(    )

　�、俅髿馕廴�   ②區(qū)域規(guī)劃   ③造紙廠、印刷廠分布

　�、芩�文地質(zhì)

　　A. ①②        B. ①③       C. ②③           D. ②④

　　15. 信息高速公路與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字地球系統(tǒng)中的作用是(    )

　　A. 傳輸分散在眾多數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)

　　B. 把衛(wèi)星收集到的各種數(shù)據(jù)輸送到地球

　　C. 傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的抽象化數(shù)據(jù)

　　D. 傳輸和模擬地球上圖像的數(shù)據(jù)信息

　　(2009·濰坊模擬)下圖是1936-1996年黃河三角洲陸地面積增減的變化情況，讀圖回答16、17題。

　　16. 該圖資料來源主要使用的地理信息技術(shù)是(    )

　　A. GS    B. GPS       C. GIS        D. RS

　　17. 下列有關(guān)圖示所反映的地理信息，不正確的是(    )

　　A. 1988-1990年黃土高原水土流失治理措施得力，效果明顯

　　B. 1990年以前黃河入�？谝猿练e作用為主，三角洲面積增大

　　C. 1990-1995年初黃河三角洲入�？谝郧治g作用為主，三角洲面積減小

　　D. 外力作用對(duì)黃河三角洲的形成有重要影響

　　18. 中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心負(fù)責(zé)人表示北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位第二代系統(tǒng)的研制建設(shè)已進(jìn)入攻堅(jiān)階段，2009年有多顆衛(wèi)星發(fā)射升空，2011年完成系統(tǒng)組網(wǎng)，基本具備運(yùn)行能力。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除能夠提供精確的定位、測(cè)速外，還能夠提供的服務(wù)包括(    )

　�、偈跁r(shí)  ②通信服務(wù)    ③農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)   ④氣溫異常監(jiān)測(cè)

　　A. ①②    B. ②④    C. ③④    D. ①③

　　二、綜合題（共28分）

　　19. 隨著信息時(shí)代的到來，科技進(jìn)步給地理學(xué)帶來了深遠(yuǎn)的影響和勃勃生機(jī)。由遙感系統(tǒng)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及信息網(wǎng)絡(luò)與虛擬現(xiàn)實(shí)等組成的地理信息技術(shù)日益成熟，廣泛應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，并正在走進(jìn)人們?nèi)粘５墓ぷ�、學(xué)習(xí)和生活中。根據(jù)地理信息技術(shù)應(yīng)用的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題。（11分）

　　（1）上海某出租車公司在中心調(diào)度系統(tǒng)中快速查詢本公司出租車的位置信息，所采用的技術(shù)是             、             。（2分）

　�。�2）分析20世紀(jì)90年代以來上海市彩色紅外遙感圖像時(shí)，發(fā)現(xiàn)外環(huán)線周邊地區(qū)的紅色塊狀區(qū)域面積越來越小，而藍(lán)灰色區(qū)域面積越來越大。據(jù)此可判斷，該地區(qū)           用地面積在縮小，而用地面積在擴(kuò)大。（4分）

　　（3）根據(jù)三顆衛(wèi)星提供的資料，運(yùn)用數(shù)學(xué)原理就可以計(jì)算出地面          物體的位置。有四顆衛(wèi)星提供資料，除可進(jìn)一步提高定位的精準(zhǔn)度外，還可以迅速計(jì)算出             物體的空間位置。（2分）

　�。�4）下列活動(dòng)中，可以應(yīng)用所學(xué)的地理信息技術(shù)的有         （多選）。（3分）

　　A. 導(dǎo)彈發(fā)射的精確制導(dǎo)

　　B. 珠穆朗瑪峰高程的精確測(cè)量

　　C. 人口出生率、死亡率的計(jì)算

　　D. 人口密度與商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局

　　20. 回答有關(guān)“3S”系統(tǒng)的問題。（17分）

　�。�1）數(shù)字地球系統(tǒng)是由“3S”組成的。“3S”是指        、           、       三大技術(shù)系統(tǒng)。（3分）

　�。�2）2009年11月的雪災(zāi)監(jiān)測(cè)主要是靠         系統(tǒng)，運(yùn)用該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是        、         、         、         、         等。（6分）

　　（3）請(qǐng)將下列三個(gè)選項(xiàng)的代號(hào)填入地理信息技術(shù)的簡(jiǎn)要程序中。（3分）

　　A. 數(shù)據(jù)處理    B. 空間分析        C. 數(shù)據(jù)庫

　　（4）信息源的獲取方式有哪些？（5分）

　　規(guī)律方法：

　　考查點(diǎn)一　遙感

　　讀下圖，完成1～2題。

　　1．圖中內(nèi)容說明航天遙感的什么特點(diǎn)(　　)

　　A．監(jiān)測(cè)范圍廣                   B．時(shí)效快，精度高

　　C．連續(xù)性強(qiáng)                     D．準(zhǔn)確定位

　　2．就航天遙感而言，其探測(cè)的范圍越大，則(　　)

　　A．獲得資料的速度越慢           B．獲得資料的周期越長(zhǎng)

　　C．對(duì)地物的分辨率越低           D．對(duì)地物的分辨率越高

　　答案　1.A　2.C

　　解析　第1題，由圖中“我一次就可以把半個(gè)地球照進(jìn)去”可知航天遙感的特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)范圍廣。第2題，獲取資料的速度、周期與探測(cè)范圍關(guān)系較小，但探測(cè)的范圍越大，對(duì)分辨率的影響越大。

　　考查點(diǎn)二　全球定位系統(tǒng)

　　俄羅斯航天署于北京時(shí)間2008年9月25日16時(shí)49分，用“質(zhì)子—M”運(yùn)載火箭成功發(fā)射3顆“格洛納斯—M”衛(wèi)星。這樣一來，在太空中就有18顆衛(wèi)星為“格洛納斯”系統(tǒng)全天候工作，信號(hào)可覆蓋俄全境。據(jù)此回答3～4題。

　　3．“格洛納斯”衛(wèi)星系統(tǒng)是(　　)

　　A．遙感系統(tǒng)                          B．全球定位系統(tǒng)

　　C．地理信息系統(tǒng)                      D．計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

　　答案　B

　　解析　由題目信息“由18顆衛(wèi)星為該系統(tǒng)全天候工作”，可推知該系統(tǒng)屬于全球定位系統(tǒng)。

　　4．“格洛納斯”衛(wèi)星系統(tǒng)“滿編制”時(shí)應(yīng)有衛(wèi)星數(shù)目是(　　)

　　A．18             B．20             C．21            D．24

　　答案　D

　　解析　全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，因而“滿編制”時(shí)應(yīng)有24顆衛(wèi)星。

　　考查點(diǎn)三　地理信息系統(tǒng)

　　下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)(GIS)圖層。據(jù)此完成5～6題。

　　5．該專題研究可能是(　　)

　　A．耕地分類和評(píng)價(jià)                    B．工業(yè)分布與交通的關(guān)系

　　C．商業(yè)分布和規(guī)劃                    D．學(xué)校布局

　　6．若利用該地理信息系統(tǒng)進(jìn)行深埋垃圾場(chǎng)選址，在下列圖層中應(yīng)增加(　　)

　�、俅髿馕廴尽、趨^(qū)域規(guī)劃�、墼旒垙S、印刷廠分布�、芩�文地質(zhì)

　　A．①②             B．①③         C．②③           D．②④

　　答案　5.A　6.D

　　解析　本題組以地理信息系統(tǒng)(GIS)圖層為背景，主要考查地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用及相應(yīng)的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力。圖示中的圖層信息是解答本題組的關(guān)鍵。第5題，該地理信息系統(tǒng)圖層涉及到土壤、水系、地形等自然因素和土地利用及居民點(diǎn)分布等社會(huì)因素，這些信息可應(yīng)用于耕地分類和評(píng)價(jià)。工業(yè)分布與交通的關(guān)系、商業(yè)分布和規(guī)劃、學(xué)校布局等與自然因素關(guān)系不大。第6題，深埋垃圾場(chǎng)選址要考慮水文地質(zhì)和區(qū)域規(guī)劃，而大氣污染、造紙廠、印刷廠分布與深埋垃圾無關(guān)。

　　考查點(diǎn)四　地理信息技術(shù)與數(shù)字地球

　　“數(shù)字地球”的出現(xiàn)是科技創(chuàng)新的又一典范。據(jù)此回答7～8題。

　　7．下列關(guān)于數(shù)字地球技術(shù)的敘述，正確的是(　　)

　　A．?dāng)?shù)字地球技術(shù)是高科技行業(yè)，難以走入我們的生活

　　B．?dāng)?shù)字地球技術(shù)發(fā)展前景廣闊，將日益影響我們的生活

　　C．?dāng)?shù)字地球技術(shù)是地理工作者的專用工具

　　D．?dāng)?shù)字地球技術(shù)就是指“3S”技術(shù)

　　8．關(guān)于“數(shù)字化”的敘述，不正確的是(　　)

　　A．“數(shù)字地球”即數(shù)字化、信息化的虛擬地球

　　B．“數(shù)字城市”有利于加強(qiáng)城市的管理

　　C．“數(shù)字校園”能使更多的人共享教育資源

　　D．“數(shù)字化”管理不需要人的參與

　　答案　7.B　8.D

　　解析　“數(shù)字地球”已極大地方便了人們的生活，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究提供實(shí)驗(yàn)條件和試驗(yàn)基地。“數(shù)字化”生活帶給人們便利的生活，但并不把人排斥在外。

　　方法技巧練

　　圖解RS、GIS、GPS之間的關(guān)系

　　當(dāng)今，3S(RS、GPS、GIS)技術(shù)在生產(chǎn)、生活和科研中的作用越來越突出。讀“3S技術(shù)的綜合運(yùn)用圖”，運(yùn)用有關(guān)3S的知識(shí)回答(1)～(2)題。

　　(1)圖中①②③④⑤⑥箭頭指向線分別表示3S技術(shù)的不同應(yīng)用功能，各個(gè)圓的重疊部分代表RS、GPS、GIS不同組合的綜合應(yīng)用，下列說法正確的是(　　)

　　A．表示“提供影像信息功能”的是①和④

　　B．表示“提供定位信息功能”的是③和⑥

　　C．乙部分可掌握水災(zāi)動(dòng)態(tài)信息和分析水災(zāi)損失

　　D．丙部分可以用來判斷火勢(shì)蔓延方向，獲取火場(chǎng)精確位置

　　(2)某興趣小組要對(duì)學(xué)校所在城市的公交布局進(jìn)行研究，提出合理化建議，運(yùn)用了GIS系統(tǒng)。在GIS數(shù)據(jù)庫中，須調(diào)用的專題圖層有下列中的(　　)

　�、俚匦螆D層�、诮煌▓D層�、蹥夂驁D層�、苋丝趫D層

　�、萆虡I(yè)網(wǎng)點(diǎn)圖層�、匏�系圖層　⑦管網(wǎng)圖層�、喑鞘袌D層

　　A．①②⑤⑥                        B．③④⑤⑦

　　C．②④⑤⑧                        D．⑤⑥⑦⑧

　　答案　(1)C　(2)C

　　解析　表示“提供影像信息功能”的是①和⑤，表示“提供定位信息功能”的是④和⑥，乙部分為RS和GIS的綜合運(yùn)用，即可掌握水災(zāi)淹沒區(qū)的動(dòng)態(tài)信息，以及分析水災(zāi)損失，判斷火勢(shì)蔓延方向要運(yùn)用RS；進(jìn)行城市的公交布局，需要了解交通、人口、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和城市的布局特點(diǎn)。

　　方法技巧　遙感主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取，全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位，地理信息系統(tǒng)主要用來對(duì)地理信息進(jìn)行管理、查詢、更新、空間分析和應(yīng)用評(píng)價(jià)，三者具體關(guān)系如下：