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2019-2020年高中地理 2.2 現(xiàn)代化技術在國土整治中的應用教案 人教版選修2 【考點搜索】 了解遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等在國土整治中的應用。 【教材分析】 國土整治與區(qū)域發(fā)展是一項規(guī)模龐大的系統(tǒng)工程，影響因素多，涉及范圍廣?，F(xiàn)代信息技術，如遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、信息網絡與虛擬現(xiàn)實等技術的發(fā)展和結合，為國土整治和區(qū)域發(fā)展研究和實踐提供了有利的技術支撐。本課簡要介紹了目前在國土整治和區(qū)域發(fā)展中應用最廣的遙感技術、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的基本技術程序和性能特點，并以典型案例方式介紹了它們在國土整治實踐中的應用現(xiàn)狀。 ◆ 知識綱要 圖象判讀 特點 組成 概念 組成 功能 概念 概念 特點 地理信息系統(tǒng) 遙感技術 全球定位系統(tǒng) 定位 提供數(shù)據(jù) 圖象 應 應 應 用 用 用 廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區(qū)管理、教育、能源等幾乎所有的行業(yè)。 ◆重要圖釋 1、圖2.4 “洞庭湖及荊江地區(qū)飛機遙感影像”圖 此圖為飛機遙感影像成像后利用地理信息系統(tǒng)在室內分析處理而成。飛機遙感時正值陰雨天氣，雖然圖面較暗，但地物仍然具有較高的分辨率。圖中湖、河等水域為黑色。居民點的顏色為淺灰色，農田格局依稀可見。 2、圖2.5 “洞庭湖及荊江地區(qū)衛(wèi)星遙感影像”圖 此圖為衛(wèi)星遙感影像成像后利用地理信息系統(tǒng)在室內分析處理而成。圖中深色的范圍表示水體，城市呈灰白色。圖中看不出農田的格局，說明衛(wèi)星遙感對地物的分辨率沒有飛機遙感高。 【學習策略】 由于3S技術涉及計算機技術、地球科學、信息科學、系統(tǒng)科學等多個領域，技術含量高、綜合性強，對于高中生來說，比較難理解，所以，本節(jié)課在介紹有關技術時，可借助教材中的流程圖和影像圖片。教師應采用多媒體輔助教學手段，增強學生對“3S”技術的直觀認識。 【教學內容】 一、遙感技術及其應用 1.遙感（RS）的概念 人們利用一定的技術裝備，在航空器或航天器上，對遙遠的地物進行感知，就是遙感。遙感是人的視力的延伸。 2.遙感技術 圖2-3 目標物 傳感器 地面遙感系統(tǒng) 成果 物體輻射或反射電磁波 收集 傳輸 信息處理 信息分析 專業(yè)圖件 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 遙感技術是指從傳感器接受信息到遙感信息應用的全過程。其主要的基本技術程序（或稱環(huán)節(jié)）如圖2-3所示： 3.遙感的主要特點 與實地測繪相比，遙感具有探測范圍大（飛得高，探得遠）、獲得資料速度快、周期短、受地面條件限制少即適應性強等特點，與收益相比，遙感還具有成本低、效益大的特點。 4.遙感的應用 遙感有著廣泛的應用領域，現(xiàn)已廣泛應用于陸地水資源調查、土地資源調查、植被調查、地質調查、城市遙感調查、海洋資源調查、測繪、考古調查、環(huán)境監(jiān)測、規(guī)劃管理等活動，并為地理信息系統(tǒng)提供大量的數(shù)據(jù)和圖像。 5.遙感圖像的閱讀 閱讀教材上的圖分析。 二、地理信息技術及其應用 1. 地理信息系統(tǒng)（GIS）的概念 地理信息系統(tǒng)是指專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。 2.GIS技術的簡要程序（即地理信息系統(tǒng)的工作流程） 地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員等組成，其工作流程由地理空間數(shù)據(jù)的輸入、管理、分析和表達等過程構成。其簡要程序如圖2-4所示： 信息源（地圖、遙感圖像、實驗數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)） 采集 數(shù)據(jù)處理（即建立空間模型和數(shù)據(jù)模型） 形成 數(shù)據(jù)庫（關于某一研究區(qū)域的若干圖層的總和） 進行 空間分析（按一定規(guī)則對局部及其相鄰部分。甚至整個區(qū)域進行綜合分析 輸出 表達（將系統(tǒng)分析的結果形成地圖、圖像、圖表、數(shù)字等產品） 圖2-4 3. GIS技術的應用 GIS技術是地圖的延伸，凡是應用地圖或需要處理空間數(shù)據(jù)的領域，都可以借助GIS技術，該技術現(xiàn)在已經應用于資源清查、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災害監(jiān)測、環(huán)境管理、宏觀決策等許多方面。 三、全球定位系統(tǒng)及其應用 1.全球定位系統(tǒng)（GPS）的概念 利用衛(wèi)星在全球范圍內適時進行導航和定位的系統(tǒng)。 2.全球定位系統(tǒng)的組成 表2-4： 系統(tǒng)結構 空間位置 組成和分布 全球定位系統(tǒng) GPS衛(wèi)星星座 空間 由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，24顆衛(wèi)星均分布在6個軌道平面內。 地面監(jiān)控系統(tǒng) 地面 由分布在全球的5個地面站（包括5個監(jiān)控站、1個主控站和3個注入站，主控站和注入站都位于站里）組成。 GPS信號接受機 用戶 3.全球定位系統(tǒng)的特點 全球定位系統(tǒng)能夠提供三維坐標、速度和時間，并且具有全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續(xù)性、實時性等特點。 [經典例題1] （xx年上海卷）讀圖2-5和下列材料，回答： 地理信息系統(tǒng)（CIS）與一般信息系統(tǒng)的主要差別是，CIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體結構及其動態(tài)變化規(guī)律的。如目前我國巳應用CIS對各地區(qū)各時段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類匯總，在地圖上進行“地點”、“狀況”的位置標定，每日發(fā)布各地疫情通報，供有關部門查詢分析，制定相應的防治策略。 圖2-5 （1）根據(jù)我國部分省區(qū)“非典型肺炎”累計臨床診斷病例通報表中的數(shù)據(jù)（截至2003年5月22日10時）在我國部分省區(qū)圖的圖例空框中，設計區(qū)分各病例數(shù)值段的圖例符號，并在圖上山西、湖南兩省范圍內畫出相應的圖例符號。 省區(qū) 累計病例（例） 北京 2456 天津 175 河北 227 山西 447 河南 15 陜西 12 重慶 3 湖南 6 （2）下列課題中，主要是應用CIS進行研究的有 （ ）（多項選擇） A.近50年來，世界糧食總產量與人均產量變化趨勢分析 B.近10年來，上海市區(qū)人口分布變化特征與城市建設相關性分析 C.浙江省西部地區(qū)土地利用狀況與農業(yè)結構變化特征分析 D.上海市浦東新區(qū)內環(huán)線內主要道路交叉點交通流量狀況通報及優(yōu)化公交線網、站點分布的方案設計 （3）試設計一項應用CIS的課題研究項目： __________________________________________________________________________。 解析：（1）題只要根據(jù)所列數(shù)字設計不同圖例，再根據(jù)圖例畫出山西、湖南兩省的符號即可。（2）題要求學生注意“GIS所采集的信息是按地理空間分布特征，來反映地理實體結構及動態(tài)變化規(guī)律的”，而A選項中世界糧食總產量與人均產量變化不是地理空間分布特征。因此不能應用GIS進行研究。（3）題為一應用題目，所設計項目只要有空間分布特征即可。 答案：（1）設計圖例繪圖 （2）BCD （3）設計項目 如“江漢平原某年水稻長勢的監(jiān)測分析”、“中等城市垃圾填埋場選址模式及與交通、環(huán)境關系的分析”、“油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時，預測其污染范圍及對海洋生物的影響”等。 【知能訓練】 一、選擇題（第1-4題為單項選擇題，第5-6題為雙項選擇題） 1、地理信息系統(tǒng)技術的簡要工作程序是 ( ) A.信息源 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)庫 空間分析 表達 B.信息源 空間分析 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)庫 表達 C.信息源 空間分析 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)處理 表達 D.信息源 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)處理 空間分析 表達 2、下列關于“3S”技術的敘述，正確的是 ( ) A.“3S”技術目前僅用于生產方面 B.“GPS”技術是用來處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng) C.“RS”技術是利用航空器對地物的感知 D.“GPS”至少采用四顆GPS衛(wèi)星進行定位 3、能夠為在無人區(qū)進行科學考察的科技工作者全天候提供本人具體地理位置的技術是 ( ) A.遙感技術 B.GIS技術 C.GPS技術 D.GSM技術 4、下列說法中不正確的是 ( ) A.遙感感知事物是不直接接觸事物 B.遙感技術是遙感信息接收與應用的過程 C.遙感獲得的信息是電磁波信息 D.遙感對地面不反射和輻射電磁波的物體無法感知 5、對遙感技術特點的敘述，正確的是 ( ) A.探測的范圍大 B.受地面條件限制大 C.對地面物體可以準確定位 D.獲得資料的速度快，周期短 6、關于地理信息技術的敘述，正確的是 ( ) A.對地理空間數(shù)據(jù)進行輸入、管理、分析和表達 B.能在很短的時間內獲得較全面的資料 C.地理信息技術是地圖的延伸 D.能在全球范圍內適時進行導航和定位 二、綜合題 7、1999年3月27日，北約部隊一架F—117A隱形戰(zhàn)斗機被南聯(lián)盟防空部隊擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過手持式信號發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號，當間諜衛(wèi)星把呼救信號傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動。6小時后，當一架EA—6B電子干擾機發(fā)現(xiàn)飛行員的準確位置時，一架MH—60G搜索與救援直升機降落在飛行員面前，將飛行員接上直升機并安全返回基地。據(jù)此回答： （1）飛行員發(fā)出的呼救信號是 系統(tǒng)信號，該系統(tǒng)包括三大部分 、 、 ?！? （2）北約轟炸的科索沃，其氣候屬于 氣候，該氣候的形成原因是 。 1、A 2、D 3、C 4、D 5、AD 6、AC 7、（１）B （２）C