地理必修 第二册第四节 地理信息技术的应用教案设计

教学基本信息

课题

第四章　第4节　 地理信息技术的应用

年级

高一

教材：新教材中图版地理 必修2

教材内容分析

课程标准：通过探究有关人文地理问题，了解地理信息技术的应用。本节内容主要涉及地理信息技术的应用。1. 人口空间分布与发展预测；2. 国土资源监察；3. 车辆导航调度；4. 旅游信息查询；5. 城市规划与评价。

教学目标与核心素养

教学目标：

1. 结合图像，说出地理信息技术在城市交通、土地利用方式、环境监测等城市管理与规划中的应用，通过运用地理信息系统软件进行区位选址，了解地理信息系统的空间分析功能。（区域认知）
2. 结合地理信息技术的工作原理和示意图，复习相关技术的概念、原理和功能，结合生活实际列举地理信息技术在解决人文地理问题中的应用。（综合思维）
3. 通过操作基于位置服务的相关软件，如租车服务、物流配送、旅游信息查询相关软件，说出地理信息技术的应用领域。（地理实践力）
4. 了解地理信息技术在国土资源监察、人口空间分布与发展预测等方面的应用，了解我国信息产业的建设成就和基本国情。（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。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课

导入

【探究】计算机协助防范犯罪

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，降低犯罪中，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。

【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?

阅读材料

回答问题

激发学习兴趣，引入学习课题

人口空间分布与发展预测

【复习】地理信息技术有哪些？有哪些主要的功能？列举利用地理信息技术能解决哪些人文地理问题。

【小结】

【启发提问】结合所学以及教材内容，思考地理信息技术在生活中的应用场景。地理信息技术对人口空间分布有什么作用？

【讲解】1．人口空间分布分析

(1)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。

(2)人口数据与其相应的地理空间位置具有一定的相关性，利用地理信息系统对空间信息独有的空间分析功能，可以设计开发出人口空间统计系统。

2．人口发展趋势预报

(1)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。

(2)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。

【合作探究1】少数民族人口分布重心变化图

制作该图需要先收集我国1953—2010年我国少数民族人口分布的数据，然后将收集好的各种数据资料，经过分类和格式转换，就可输入到计算机中，将数据采用“分层”技术进行存储，对数据进行管理、分析，建立数据模型，对少数民族人口数据进行描述表达出来，就可能得到1953～2010年我国少数民族人口分布重心变化图，这种信息技术就是地理信息系统，即GIS。根据图中我国的省级行政单位的轮廓特征可知，图中省区为四川省，图中显示，我国少数民族人口分布重心在四川省，四川省位于我国西南地区，人口重心偏向我国西南，说明少数民族人口西部和南部数量较多。

【合作探究2】地理信息技术在人文地理研究中的应用

阅读材料，回答问题。

现在为了维持人民群众的人身、财产安全和维持正常的社会秩序，我国大量地在各大中城市合理布局了许多110指挥中心。110指挥中心在接到报警后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为了提高出警率，许多城市在配备巡逻车的同时大量地应用地理信息技术。下图为交通管理示意图。

据此探究下列问题：

(1)110指挥中心要随时掌握每一辆巡逻车在城市中的位置，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通畅，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。

【提示】　(1)可以利用全球导航卫星系统。

(2)可以利用地理信息系统。

(3)还要用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)接警确认出事地点位置(在显示各巡警车的城市地理信息系统中)，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。

回忆旧知

归纳总结

合作探究

根据材料回答问题

认识地理信息技术在人文地理研究中的应用

复习，从感知入手，结合实例复习

使学生理解地理信息技术的应用

国土资源监察&车辆导航调度

【过渡】我们复习了地理信息技术的基础内容，也学习了人口空间分布与发展预测的应用，并探究了地理信息技术在人文地理研究中的应用，思考地理信息技术在国土资源监察&车辆导航调度的应用。

【讲解】国土资源监察

1．国土资源监察主要包括土地利用现状调查、土地质量调查、土地评价以及土地监测等。

2．通过地理信息系统，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。可以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，极大地提升监测的准确性。

【合作探究3】3S技术在第三次国土调查中的应用

第三次国土调查工作根据国家统一下发的遥感影像以及内业比对提取的变化信息，叠加已有资料包括：农村土地调查、城镇地籍调查和集体土地确权登记发证成果，以最近一次的数据成果为工作底图，叠加其他资料进行分析对比。

第三次国土调查过程中，通过遥感图像或图像处理技术，提取线状地物、图斑、不一致图斑，进行工作底图、专题图件的制作。

利用GPS技术进行有变化的权属界线、地类图斑、新增地物补测，达到快速定位，获取更新数据的空间坐标。利用GPS技术进行有变化的权属界线、地类图斑、新增地物补测，达到快速定位，获取更新数据的空间坐标。

GIS技术主要用于土地利用数据和图件的制作和管理，能够准确、快速地储存、查询、分析和处理数据。利用GIS软件能够较为便捷地进行图形编辑，构建数据库，进行原始数据的录入、删除、编辑、查询，在土地利用现状数据库的基础上，借助GIS的相关功能，进行数据的查询、提取、统计和计算。

RS为GIS提供可靠的数据源，GPS为GIS在外业调查中获取更新数据，GIS对RS和GPS提供的数据和源进行详细的信息分析与应用，保持调查成果的现势性。将遥感、全球定位卫星系统和地理信息系统紧密结合在一起的3S一体化技术应用于第三次国土调查内外业工作中，可以更加高效、精确、方便、经济。

【讲解】车辆导航调度

在交通方面，租车服务、物流配送等许多行业利用全球导航卫星系统，对车辆进行导航跟踪、调度管理，合理分配车辆。

也不能改变钓鱼岛属于中国的事实。

认识地理信息技术在国土资源监察&车辆导航调度中的应用

让学生学会通过材料分析问题解决问题，培养地理实践力

旅游信息查询&城市规划与评价

【启发提问】地理信息技术在旅游方面还有什么作用？

【讲解】地理信息技术的发展推动了旅游业信息化的进程。三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快通查询与空间定位功能，有助于建立旅游地理信息系统，实现旅普实源的信息化管理，使用户能够全方位观察旅游景观。

【启发提问】地理信息技术在城市的规划与建设方面有什么作用？

【讲解】城市的规划与建设是一个长期的过程，涉及城市的方方面面，并且与城市的人文、历史、地理环境以及经济建设紧密相关。因此，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，这对于城市的发展具有重要意义。

【合作探究4】“3S”技术在数字城市中的应用

GPS：1 .城市测绘技术的应用:①数字城市参考基准的建立②城市基础信息采集与更新;

2 .社会 服务中的应用:①基于数字城市的GPS导航服务②城市公众生活质量的改善。

RS：1. 城市空间布局综合分析；

2 . 城市规划实施情况动态监测

GIS:1 .构建城市基础地理信息数据库；

2 .规划信息的查询与管理；

3 .辅助城市规划进行各项专题分析；

4 .实现三维展示与漫游；

5 .规划成果的网络发布；

6 .规划方案比选和分析评价。

认识旅游信息查询&城市规划与评价

的应用

让学生学会通过材料、合作探究，分析问题解决问题，培养综合思维、地理实践力

  总结

【全课小结】回顾本节课的学习内容，把握相内容的联系。

【布置作业】完成填充图册相应的练习。

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