湘教版高中地理必修第一册走进地理学课时学案

走进地理学

一、地理学是什么

?结合教材第2页相关知识,完成以下内容。

1.定义:地理学是对作为人类家园的“地”球表层之道“理”的认识和发现。

2.学科体系:自然地理学和人文地理学。区域地理学是地理学研究的另一个方向,即从区域的角度来研究自然地理和人文地理。

二、地理学做什么

?结合教材第2～3页相关知识,完成以下内容。

1.作用:地理学能对区域规划、城市规划、产业布局、自然资源利用、环境保护等决策提供支持,能为经济重构、提高竞争力、制定能源政策、灾害防御、技术创新等方面提供科学依据,能在应对全球环境变化、全球经济与政治重构、饥荒等问题时做出特殊贡献。

2.研究的重点:人地关系。深刻揭示和合理解决人类与地理环境所面临的问题,勇于开拓并科学认知新领域。

三、地理学怎样做

?结合教材第3～6页相关知识,完成以下内容。

1.地理学的研究方法和技术

(1)观测技术:野外考察是最基本的观测,所以学习地理就有很多“行万里路”“融进大自然”的机会;此外,遥感、定点观测、实地调查、实验等,也是重要的地理学观测技术。

(2)分析和解释的技术:包括分类、空间统计分析、相关分析、对比分析、归纳、演绎、模拟等。

(3)表达技术:包括描述、地图、地理信息系统、地理可视化等。

2.地球空间信息科学

(1)地理信息系统:主要应用于地图制作、空间分析、虚拟现实与地理模拟、基于位置的服务、空间地理建模等方面。

(2)遥感:主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。其核心组成部分是获取遥感数据的传感器。遥感技术现已得到广泛应用,如资源普查、地图测绘、天气预报、军事侦察、环境与灾害监测、城市与区域规划等。

(3)全球卫星导航系统:我国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)等。全球卫星导航系统是以人造卫星作为导航台的星基无线电导航系统,为全球提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息,广泛应用于交通运输、户外运动、大地测量、工程测量、航空摄影、资源勘察、农业生产等领域,并取得了良好的经济社会效益。

3.地理学分支学科可以通过评价和规划设计为实践服务

4.学习地理的目的:培养认识、处理资源短缺、环境变化、人口激增、发展失衡等这些问题的能力,树立因地制宜、扬长避短、全球化、人与自然和谐共处、可持续发展等现代理念,获得应对各种地理问题的学科核心素养。

[思维启迪] 全球卫星导航系统有哪些功能,在防灾减灾中有哪些作用?

答案:功能:提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息。

作用:灾情发生后的通信联络,减灾过程中灾情跟踪、监测,为救灾人员导航和通信联络,灾害发生地的准确测报。

判断题

(1)人地关系是地理学研究的重点。(　√　)

(2)地理信息技术就是“3S”技术。(　×　)

(3)RS是人的视力的延伸。(　√　)

(4)GPS可用于空中导航。(　√　)

(5)学习地理学以培养地理学科核心素养。(　√　)

探究一　遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的联系和应用

2018年6月1日19时,内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区发生火灾。6月3日下午,东部火线越界进入黑龙江大兴安岭林区,蔓延至黑龙江的国家级自然保护区。火灾于6日10时全线合围,外线明火全部扑灭,火灾扑救工作取得决定性胜利,进入全面清理看守阶段。过火面积约5 100公顷(其中,内蒙古境内约4 500公顷,黑龙江境内约600公顷)。经森林公安机关侦查,起火原因确定为雷击引发。

[思考]

(综合思维)假设此时你是森林防火指挥部的指挥员,你该做些什么?

答案:检索最新的遥感图像,找到各个着火点,分析火情发展态势;借助专门的GIS软件找出相关区域内各个消防站的位置,制定到达各个着火点的最佳路径;通知各消防部门立即派出装有全球卫星导航系统的消防车,迅速准确地奔赴各个着火点,开展救火工作。

1.地理信息技术之间的对比

2.地理信息技术之间的联系

GIS是地图的延伸,主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估,需要计算、思考,即“想”。凡是需要“想”的选GIS。RS是人的视力的延伸,主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不用“想”的选RS。

　　地理信息技术的发展使人们的生产生活越来越便利。据此回答(1)～(3)题。

(1)(地理实践力)手机点餐类App为用户选择餐馆、点餐提供了便利。通过App查询送餐员即时位置的技术是(　　)

A.数字地球和遥感

B.数字地球和虚拟现实

C.遥感和地理信息系统

D.地理信息系统和卫星定位系统

(2)(综合思维)利用地理信息技术手段“及时获取农作物长势和病虫害程度信息”是实施“处方”农业的基础。该技术主要是(　　)

A.RS B.GPS C.VR D.GIS

(3)(综合思维)近年来,内蒙古大草原的牧民借助北斗卫星导航系统(BDS)实现了智能居家放牧,在家中用手机就可以精准获取牛(羊)群的位置。与BDS功能相似的地理信息技术是(　　)

A.GPS B.GIS C.RS D.VR

思路点拨:第(1)题, 遥感(RS)是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如卫星、飞船)上利用光学仪器或电子仪器等技术装备,对地表物体进行遥远的感知,并传送到地面进行分析,RS没有定位、查询功能,A、C错误。数字地球是将各种信息转变成数字,实现网络上共享,无法实现查询、定位;虚拟现实不属于地理信息技术,B错误。地理信息系统主要对地理数据进行处理分析、显示和描述,具有查询功能,卫星定位系统主要功能是定位、导航,手机点餐类App可以查询到送餐员即时位置的技术是地理信息系统和卫星定位系统,D正确。A、B、C错误。第(2)题,要从设问中提取“及时获取信息”这一关键信息,只有通过对遥感获取的图像进行解译或图像处理,才可以及时提取农作物的分布、类型、结构和健康状况等信息,为农业资源调查提供服务。第(3)题,BDS和GPS均属于全球卫星导航系统(GNSS),主要功能是为地面提供定位和导航服务。

答案:(1)D　(2)A　(3)A　

探究二　地理信息技术与防灾减灾

中国首个以环境和灾害监测为主要用途的卫星——环境与灾害监测预报小卫星A、B星在轨交付投入使用。卫星在轨测试期间,在应对西藏雪灾、黄河宁蒙段冰凌、地震灾区堰塞湖、泥石流、澳大利亚森林火灾等灾害时,通过卫星业务运行的自主管理,及时、灵活、机动地获取了卫星影像,有效提高了应急监测响应能力。环境与灾害监测预报小卫星星座工程的实施,有着十分重要的意义,可以实现大范围、全天候、全天时动态环境与灾害监测,保障国民经济和社会持续稳定发展。

[思考]

(1)(综合思维)利用环境与灾害监测预报小卫星进行防灾减灾主要是应用了哪种地理信息技术?

答案:遥感。

(2)(综合思维)这些高科技在防灾减灾中发挥了哪些重要的作用?

答案:通过小卫星的实时监测可在减灾工作中做到:灾害前兆预测,灾害跟踪监视,及时发出警报;灾害发生后,遥感资料可帮助识别重灾区和能通往灾区的路线,从而决定救灾的轻重缓急。

地理信息技术在自然灾害预测、灾情监测和评估中的作用如下表。

　　在2008年5月12日发生的大地震的影响下,四川汶川地区地形地貌发生了很大的变化,以下为该地区同一地点2006年5月14日和2008年5月14日的福卫2号多光谱卫星影像(分辨率为8米)地震前、后对比图。读图,回答下列问题。

(1)(综合思维)对照地震前、后影像,图示区域山体发生的主要变化　　　;带来的危害是　     ;

对救灾工作的影响是　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)(综合思维)遥感技术在地震救灾中具有的优势和作用有哪些?

思路点拨:第(1)题,比较两幅图片,可以看到地震后河道间断和大面积滑坡阻截河流易导致洪涝和泥石流等次生灾害,增加了救灾的难度。第(2)题,遥感技术可以对灾害发生地快速监测,减少因天气原因等造成的观测影响,从而为救灾、减灾方案的制订提供有利依据。

答案:(1)发生大面积滑坡　摧毁房屋,造成人员伤亡,阻塞河道,形成堰塞湖,诱发洪涝、泥石流等次生地质灾害　阻碍交通,增加救援难度,延长救援时间

(2)优势:受地形、交通条件限制少,可获取大范围数据资料;获取信息速度快、周期短、范围大、信息量大。

作用:对可能诱发的洪涝、泥石流等次生灾害进行实时监测,为有效开展救援活动提供决策依据。(合理即可)

一、选择题

　　2020年7月30日,习近平总书记在人民大会堂郑重宣布,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。由我国建成的独立自主、开放兼容的卫星导航系统,从此走向了服务全球、造福人类的时代舞台。据此回答1～2题。

1.北斗卫星导航系统可能用于以下哪些工作(　　)

①路线选择　②搜索营救　③作物估产　④精准农业

A.①② B.②④ C.①③  D.②③

2.一支地理考察队用手持式北斗卫星导航系统信号接收机,显示如下界面,据此判断考察队可能(　　)

A.在喜马拉雅山脉测量珠穆朗玛峰高度

B.在塔里木盆地勘探石油

C.在柴达木盆地调查地质构造

D.在河西走廊寻找地下水

解析:1.B　2.C　第1题,北斗卫星导航系统属于全球卫星导航系统之一,可以用于搜索营救和精准农业,故B项正确。第2题,根据图中信息,海拔为2 568 m,并由地理坐标进行定位可知,该地位于柴达木盆地,故C项正确。

　　读某日四川气象干旱监测图,回答3～4题。

3.要持续监测该地区的旱情,需要运用的地理信息技术为(　　)

A.GNSS B.GIS

C.RS D.数字地球

4.该幅干旱监测图的绘制主要是依赖(　　)

A.GNSS B.GIS

C.RS D.数字地球

解析:3.C　4.B　第3题,RS可用于自然灾害的监测,能够持续监测旱情的发展,故选C。第4题,该图的绘制需要对多种数据进行综合分析,因而需要运用GIS,故选B。

5.下图为某地用地理信息技术进行生态环境质量评价流程简图。评价过程中,可以(　　)

①利用RS获取植被覆盖信息　②利用GNSS获取土地利用类型信息　③借助GIS进行数据图层管理　④通过RS输出生态环境质量专题图

A.①② B.①③ C.②④ D.③④

解析:B　不同的地物辐射或反射的电磁波不同,RS可以识别出来,因此可以利用RS获取植被覆盖信息,①正确。GNSS的主要功能是定位和导航,不能获取土地利用类型信息,②错误。GIS的主要功能是分析、处理、储存地理空间数据,因此,可以借助GIS进行数据图层管理,③正确。GIS的主要功能是分析、处理、储存地理空间数据,因此,可以通过GIS输出生态环境质量专题图,RS并不能处理和输出生态环境质量专题图,④错误。①③正确,A、C、D错误。故选B。

　　下图为某地理信息技术主要工作流程示意图。回答第6题。

6.该地理信息技术为(　　)

A.RS B.GPS C.GIS D.BDS

解析:A　传感器是遥感系统的最重要的装置,其工作原理是利用传感器接受物体辐射或反射的电磁波,然后以图像、数据等形式将信息传递给地面工作站。从图中该地理信息技术工作过程可以判断为遥感系统,简称RS。

二、非选择题

7.阅读材料,回答下列问题。

材料一　从1985年开始对南极进行首次科考活动以来,我国已成功建立了五座科学考察站(南极四座,北极一座)。极地科学考察通过调查、试验、研究等活动掌握了大量的极地环境数据信息,取得了丰硕的科研成果。

材料二　目前全世界一共有四大全球卫星导航系统,除了美国的全球定位系统(GPS),还有中国的北斗卫星导航系统(BDS)、欧洲的伽利略卫星导航系统及俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)。

(1)我国极地科学考察和研究持续开展了30多年,采集了大量极地科学数据,对这些数据的管理可利用的地理信息技术是　　　　,对这一技术的利用,叙述错误的是(　　) 

A.方便查阅南极地区的三维地图及地图信息

B.可以对南极附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析

C.对防止极冰融化提供治理的技术

D.对地物相关信息的分析采用数字化处理

(2)对农作物估产及防灾减灾主要利用了地理信息技术中的　　　　。

(3)全球卫星导航系统(GNSS)除能够提供精确的定位技术外,还能够提供哪些服务?

(4)利用地理信息技术对地理环境进行研究,除了上述应用,还有哪些用途?试举例说明。

解析:本题主要考查地理信息技术的应用。第(1)题,对大量数据的管理,可利用GIS技术。GIS不能提供治理的技术。第(2)题,对农作物估产及防灾减灾主要是利用遥感技术。第(3)题,全球卫星导航系统(GNSS)除能进行精确的定位外,还能够提供测速、授时、导航等服务。第(4)题,可从地理信息技术的应用,结合生活实际进行分析。

答案:(1)GIS　C

(2)遥感技术

(3)测速、授时、导航。

(4)进行资源普查、城市规划、环境监测等。