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中图版 (2019)必修 第一册第二节 地理信息技术的应用导学案
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这是一份中图版 (2019)必修 第一册第二节 地理信息技术的应用导学案，共11页。学案主要包含了全球导航卫星系统及其应用，遥感及其应用，地理信息系统及其应用等内容，欢迎下载使用。
一、全球导航卫星系统及其应用
1．概念：能在地球表面或近地空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。
2．类型：美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO)、中国的北斗导航卫星系统(BDS)。
3．主要功能：定位、导航等。
4．应用：森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的监测与救援等。
判断下列说法的正误。
(1)全球导航卫星系统在夜间无法进行导航。( )
(2)欧盟的伽利略导航卫星系统是最早的全球导航卫星系统。( )
(3)BDS和GPS一样，只是对点状物进行空间定位。( )
[提示] (1)× 全球导航卫星系统可以全天候使用。
(2)× 美国的全球定位系统是最早的全球导航卫星系统。
(3)× BDS和GPS一样，对点状物、面状物都能进行空间定位。
二、遥感及其应用
1．概念：即“遥远的感知”
(1)广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。
(2)狭义：应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。
2．工作流程
eq \x(\a\al(物体反射,或辐射的,电磁波 ))→eq \x(\a\al(信息获取,（传感器）))→eq \x(\a\al(信息记录,和传输（图,像、数据）))→eq \x(\a\al(信息处理判,读分析（地,面接收站）))→eq \x(用户应用)
3．遥感影像
(1)概念：是各种传感器所获信息的产物，是遥感探测目标的信息载体，主要包括航空像片和卫星影像。
(2)分类：黑白影像和彩色影像。
4．遥感的应用
[易混提醒] “点”与“面”判断遥感技术
全球导航卫星系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于遥感和地理信息系统的工作对象——“面”。在地理信息技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用全球导航卫星系统，如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。
三、地理信息系统及其应用
1．概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。
2．功能：遍及数据采集、数据分析、决策应用的全部过程。
3．流程
eq \x(信息输入)→eq \x(\a\al(数据,处理))→eq \x(\a\al(数据库,管理))→eq \x(空间分析(查询))→eq \x(\a\al(可视化表达,（地图、三维视,图、多媒体等）))
4．解决的问题：位置分析、趋势研究、模式研究和模拟分析。
[易混提醒] “想”与“看”区分遥感、地理信息系统
地理信息系统是地图的延伸，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”的选地理信息系统。遥感的主要功能是收集信息，尤其是对大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感。
如果将地理信息系统用来监测森林火灾，可以做哪些方面的工作？
[提示] 地理信息系统是处理地理空间数据的计算机系统，它可以将最新的火灾地理数据资料经过处理后及时提供给研究、规划和决策等人员使用。因此，用地理信息系统监测森林火灾时可以分析火势蔓延方向，制订灭火方案等。
2022年11月4日，国务院新闻办公室发布了《新时代的中国北斗》白皮书，白皮书中提到，北斗应用产业快速发展。中国卫星导航与位置服务产业总体产值在2021年全年达到了约4 700亿元人民币的新高度。北斗系统是世界上首个具备全球短报文通信服务能力的卫星导航系统；是世界上首个面向授权用户提供区域短报文通信服务的卫星导航系统；建成地面站全国一张网，向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级和事后毫米级高精度定位增强服务。中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人表示，新时代的中国北斗服务优质多样，可实现全球范围常态化实时监测。
问题1 (综合思维)北斗卫星导航系统由哪三部分组成？有哪些特点？
[提示] 由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统三部分组成。具有全球性、全天候、连续性、实时性的特点。
问题2 (地理实践力)北斗卫星导航系统的主要作用有哪些？
[提示] 定位、导航、授时、短信报文等。
全球导航卫星系统的部分应用领域和用途
1．全球导航卫星系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据。据此回答(1)～(2)题。
(1)森林发生火灾时，全球导航卫星系统的主要作用是( )
A．建立火灾模型 B．绘制地图
C．灾情跟踪D．火灾前兆监测
(2)利用全球导航卫星系统可以对地震进行监测，监测的对象主要是( )
A．海陆分布的变化
B．地球内部岩浆的活动情况
C．地壳的运动状况
D．灾情的发展
(1)C (2)C [第(1)题，由于全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据，因此在减灾防灾中可用于交通导航、绘制地图、火灾跟踪、人员救生、地震监测等诸多方面。火灾发生时，全球卫星导航系统主要是跟踪灾情。第(2)题，利用全球卫星导航系统主要是监测地壳的运动状况，帮助监测地震。]
2022年11月22日新华社报道，目前，我国在轨稳定运行的300公斤以上的卫星有300余颗，居世界第二位。在轨遥感卫星200余颗，实现了16米分辨率卫星数据1天全球覆盖，光学2米分辨率数据全球1天重访，1米分辨率合成孔径雷达卫星对全球任意地区重访时间为5小时。我国天地一体化的空间基础设施体系建设取得进展。
近日，国家航天局正式发布开通国家遥感数据与应用服务平台。相关专家介绍，高分专项经过10余年的建设，实现从地球静止轨道到低轨卫星群、从可见光到红外、从多光谱到高光谱、从光学遥感到雷达遥感的对地观测能力，构建了我国高分辨率对地观测系统骨干网。
问题1 (综合思维)遥感技术为什么能在灾害救助中得到广泛的应用？
[提示] 遥感技术具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大的特点，所以应用领域十分广阔。
问题2 (地理实践力)遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响？
提示：传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低。
问题3 (综合思维)如何应用遥感技术进行环境监测？
[提示] 根据地物在不同情况下有不同的反射率，可以利用遥感判断水污染和大气污染。
遥感的应用
2．2019年4月18日，我国台湾花莲县发生6.7级地震。本次地震造成大楼、道路等出现一定程度的损毁。据此回答(1)～(2)题。
(1)当地政府在第一时间掌握了整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是( )
A．地理信息系统B．全球导航卫星系统
C．遥感D．互联网
(2)上题中地理信息技术的关键装置是( )
A．传感器 B．卫星系统
C．地面装置 D．信号发射设备
(1)C (2)A [第(1)题，当地政府第一时间掌握整个地震灾区建筑破坏情况，主要利用的技术手段是遥感。第(2)题，遥感的关键装置是传感器，因为它能从目标物获取信息并传输给地面系统。]
截至2020年7月9日14时，南方地区洪涝灾害造成安徽、江西、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州等27个省(区、市)3 020万人次受灾，140人死亡失踪，172.1万人次紧急转移安置，60.1万人次需紧急生活救助；2.2万间房屋倒塌，25.1万间不同程度损坏；农作物受灾面积266.7万公顷，其中绝收29.7万公顷；直接经济损失617.9亿元。
问题1 (综合思维)2020年南方洪涝灾害准确获知洪涝灾害的范围及受灾面积，所依据的地理信息技术是什么？
[提示] 遥感技术、地理信息系统。
问题2 (综合思维)地理信息系统的主要功能有哪些？
[提示] 对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。
1．地理信息系统主要解决的问题
2．地理信息系统在灾害监测中的应用
应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
3．地理信息技术的联系和区别
(1)联系：三者的关系用简图表示如下：
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，⑤⑥表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。
(2)区别
3．读某日四川干旱监测图，回答(1)～(2)题。
(1)要持续监测该地区的旱情，需要运用的地理信息技术为( )
A．全球定位系统B．地理信息系统
C．遥感 D．北斗导航卫星系统
(2)该干旱监测图的绘制主要是依赖( )
A．全球定位系统B．地理信息系统
C．遥感 D．北斗导航卫星系统
(1)C (2)B [第(1)题，遥感可用于自然灾害的监测，能够持续监测干旱等灾害的演化。第(2)题，该图的绘制需要对多种数据进行综合分析，因而需要运用地理信息系统。]
题组1 全球导航卫星系统及其应用
2020年7月，北斗导航系统全面建成开通，为世界各国提供服务。据此回答1～2题。
1．我国北斗系统主要属于下面哪一类现代技术( )
A．GNSS B．RS
C．GISD．“3S”
2．下列领域中可以应用北斗系统的是( )
A．作物估产B．交通运输
C．病虫害分析D．海底矿产分布
1．A 2．B [第1题，北斗系统属于导航卫星系统。第2题，北斗系统可以用于交通等的定位情况，作物估产、病虫害分布、海底矿产分布状况等主要应用遥感技术。]
题组2 遥感及其应用
目前遥感技术已被广泛应用于国民经济的资源普查、灾害和环境监测等各领域。据此完成3～4题。
3．不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。上图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应该选择生长期内哪一天的影像( )
A．①－第30天B．②－第75天
C．③－第100天D．④－第130天
4．如果用遥感技术来监测火灾，可以( )
A．用来预测引起火灾的原因
B．预测森林火灾的发生地点
C．预测森林火灾所造成的后果
D．及时探知火灾地点和范围
3．A 4．D [第3题，根据材料可知，不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。读图可知，在①－第30天时，两类植物的同光谱波段反射率差异最明显。第4题，遥感技术主要是拍摄反射率影像图，是遥远的感知，能够监测灾害发生，不能分析、处理、预测信息数据。可及时探知火灾地点和范围，但是不能预测灾害发生。]
题组3 地理信息系统及其应用
某司机驾车行驶时，其手机上的导航软件提示：“前方1.7千米行驶缓慢，通过时间约需15分钟。”据此回答5～6题。
5．该导航软件发出该提示，使用的地理信息技术是( )
A．遥感
B．地理信息系统
C．全球定位系统
D．北斗导航卫星系统
6．通过该软件不能( )
A．规划并优化车辆行驶路线
B．评估区域交通状况
C．推测街道沿线商业网点密度
D．助力交通部门决策
5．B 6．C [第5题，软件提示是依据对线路上的车辆通行状况进行分析得到的，不是简单的数据获取，而是对数据进行分析，数据分析属于地理信息系统的基本功能。第6题，通过该软件可以获取各线路车辆行驶状况，用于规划并优化车辆行驶路线、评估区域交通状况、助力交通部门决策，但不能推测街道沿线商业网点密度。]
教材P122探索
1．溢油的时间、地点、风速、风向及洋流流向等。
2．监测石油污染扩散主要应用遥感技术。
教材P124思考
通过全球导航卫星系统和遥感技术获得台风的位置及动态观测数据，利用地理信息系统对数据快速分析和处理。
教材P130思考
参考案例研究内容，即可整理出答案。
教材P131～132作业题
1．GNSS技术，给金丝猴带上全球导航卫星系统接收机，接收机实时上传位置信息。
2．(1)可以远距离观察，不用亲临火场。特殊的波段组合可以透过烟雾发现着火点。高空实时观察，可以宏观地把握火情。
(2)帮助判断火情，发现着火点位置，派遣灭火力量精准灭火，减少火灾造成的损失。
3．GNSS、RS、GIS。
课程标准
通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
学习目标
1．了解遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统的概念和工作原理。(地理实践力)
2．掌握地理信息技术在相关自然地理问题中的应用。(综合思维、人地协调观)
自然地理研究的应用领域
地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测
环境和灾害监测方面
快速准确地获取区域的环境和灾害信息，及时发现环境和灾害的变化，预测将要出现的问题
全球导航卫星系统及其应用
应用领域
功能表现
具体用途
森林普查
与规划
定位
测量森林面积、道路位置、森林火灾地区位置、界定边界线、估算木材含量、寻找水源等
海洋调查
与监测
定位
地壳运动、海平面变化、海上气象等
气象观测
定位
对流层大气的特征，天气预报等
气象和地
质灾害
定位
获取气象和地质灾害位置和受灾情况，帮助用户发出求救信号，缩短搜救时间
军事
定位、导航
主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航，同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪
交通
定位、导航
对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配，从而以最快的速度响应用户乘车或配送请求，降低能源消耗，节省运行成本，同时GPS对车辆还具有导航功能
遥感及其应用
应用领域
具体内容
应用方向
自然要
素调查
和监测
地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测
识别不同的地貌类型、观测全球气候变化、监测海水运动与变化、识别土地利用状况、识别植被的类型与分布结构
识别地貌、气候、水文、土壤和植被等自然地理要素的变化，广泛应用于自然地理研究
环境和灾害监测
环境监测
监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等
有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善
灾害监测
监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等
有利于防灾减灾
地理信息系统及其应用
解决问题
内容分析
典例
位置分析
解决与“位置”有关的问题
分析可可西里藏羚羊的分布情况
趋势研究
空间趋势和时间演变趋势
分析过去20年北极冰川变化趋势
模式研究
通过模式分析，可以揭示各地理事物之间的空间关系
分析一个地区地形、土壤与特定作物之间的关系
模拟分析
建立模型，模拟其中某种因素的变化，以及产生的结果
根据降水量、降水强度、持续时间等建立模型，预测洪水发生的时间和可能淹没的范围
特点和功能
简单理解
遥感(RS)
地表观察、地理数据收集
是什么？有什么？
全球导航卫星
系统(GNSS)
空间位置(地理坐标)的确定、导航
在哪里？
地理信息
系统(GIS)
数据采集、数据分析、决策应用
为什么？有何联系？如何利用、解决？
1．全球导航卫星系统的功能有哪些？其应用的领域有哪些？
2．遥感在相关自然地理问题中有哪些应用？
3．地理信息系统主要解决哪些问题？
一、全球导航卫星系统及其应用
1．概念：能在地球表面或近地空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。
2．类型：美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO)、中国的北斗导航卫星系统(BDS)。
3．主要功能：定位、导航等。
4．应用：森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的监测与救援等。
判断下列说法的正误。
(1)全球导航卫星系统在夜间无法进行导航。( )
(2)欧盟的伽利略导航卫星系统是最早的全球导航卫星系统。( )
(3)BDS和GPS一样，只是对点状物进行空间定位。( )
[提示] (1)× 全球导航卫星系统可以全天候使用。
(2)× 美国的全球定位系统是最早的全球导航卫星系统。
(3)× BDS和GPS一样，对点状物、面状物都能进行空间定位。
二、遥感及其应用
1．概念：即“遥远的感知”
(1)广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、声波、地震波等的探测。
(2)狭义：应用探测仪器，不与探测目标近距离接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。
2．工作流程
eq \x(\a\al(物体反射,或辐射的,电磁波 ))→eq \x(\a\al(信息获取,（传感器）))→eq \x(\a\al(信息记录,和传输（图,像、数据）))→eq \x(\a\al(信息处理判,读分析（地,面接收站）))→eq \x(用户应用)
3．遥感影像
(1)概念：是各种传感器所获信息的产物，是遥感探测目标的信息载体，主要包括航空像片和卫星影像。
(2)分类：黑白影像和彩色影像。
4．遥感的应用
[易混提醒] “点”与“面”判断遥感技术
全球导航卫星系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于遥感和地理信息系统的工作对象——“面”。在地理信息技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用全球导航卫星系统，如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。
三、地理信息系统及其应用
1．概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。
2．功能：遍及数据采集、数据分析、决策应用的全部过程。
3．流程
eq \x(信息输入)→eq \x(\a\al(数据,处理))→eq \x(\a\al(数据库,管理))→eq \x(空间分析(查询))→eq \x(\a\al(可视化表达,（地图、三维视,图、多媒体等）))
4．解决的问题：位置分析、趋势研究、模式研究和模拟分析。
[易混提醒] “想”与“看”区分遥感、地理信息系统
地理信息系统是地图的延伸，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”的选地理信息系统。遥感的主要功能是收集信息，尤其是对大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感。
如果将地理信息系统用来监测森林火灾，可以做哪些方面的工作？
[提示] 地理信息系统是处理地理空间数据的计算机系统，它可以将最新的火灾地理数据资料经过处理后及时提供给研究、规划和决策等人员使用。因此，用地理信息系统监测森林火灾时可以分析火势蔓延方向，制订灭火方案等。
2022年11月4日，国务院新闻办公室发布了《新时代的中国北斗》白皮书，白皮书中提到，北斗应用产业快速发展。中国卫星导航与位置服务产业总体产值在2021年全年达到了约4 700亿元人民币的新高度。北斗系统是世界上首个具备全球短报文通信服务能力的卫星导航系统；是世界上首个面向授权用户提供区域短报文通信服务的卫星导航系统；建成地面站全国一张网，向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级和事后毫米级高精度定位增强服务。中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人表示，新时代的中国北斗服务优质多样，可实现全球范围常态化实时监测。
问题1 (综合思维)北斗卫星导航系统由哪三部分组成？有哪些特点？
[提示] 由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统三部分组成。具有全球性、全天候、连续性、实时性的特点。
问题2 (地理实践力)北斗卫星导航系统的主要作用有哪些？
[提示] 定位、导航、授时、短信报文等。
全球导航卫星系统的部分应用领域和用途
1．全球导航卫星系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据。据此回答(1)～(2)题。
(1)森林发生火灾时，全球导航卫星系统的主要作用是( )
A．建立火灾模型 B．绘制地图
C．灾情跟踪D．火灾前兆监测
(2)利用全球导航卫星系统可以对地震进行监测，监测的对象主要是( )
A．海陆分布的变化
B．地球内部岩浆的活动情况
C．地壳的运动状况
D．灾情的发展
(1)C (2)C [第(1)题，由于全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据，因此在减灾防灾中可用于交通导航、绘制地图、火灾跟踪、人员救生、地震监测等诸多方面。火灾发生时，全球卫星导航系统主要是跟踪灾情。第(2)题，利用全球卫星导航系统主要是监测地壳的运动状况，帮助监测地震。]
2022年11月22日新华社报道，目前，我国在轨稳定运行的300公斤以上的卫星有300余颗，居世界第二位。在轨遥感卫星200余颗，实现了16米分辨率卫星数据1天全球覆盖，光学2米分辨率数据全球1天重访，1米分辨率合成孔径雷达卫星对全球任意地区重访时间为5小时。我国天地一体化的空间基础设施体系建设取得进展。
近日，国家航天局正式发布开通国家遥感数据与应用服务平台。相关专家介绍，高分专项经过10余年的建设，实现从地球静止轨道到低轨卫星群、从可见光到红外、从多光谱到高光谱、从光学遥感到雷达遥感的对地观测能力，构建了我国高分辨率对地观测系统骨干网。
问题1 (综合思维)遥感技术为什么能在灾害救助中得到广泛的应用？
[提示] 遥感技术具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大的特点，所以应用领域十分广阔。
问题2 (地理实践力)遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响？
提示：传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低。
问题3 (综合思维)如何应用遥感技术进行环境监测？
[提示] 根据地物在不同情况下有不同的反射率，可以利用遥感判断水污染和大气污染。
遥感的应用
2．2019年4月18日，我国台湾花莲县发生6.7级地震。本次地震造成大楼、道路等出现一定程度的损毁。据此回答(1)～(2)题。
(1)当地政府在第一时间掌握了整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是( )
A．地理信息系统B．全球导航卫星系统
C．遥感D．互联网
(2)上题中地理信息技术的关键装置是( )
A．传感器 B．卫星系统
C．地面装置 D．信号发射设备
(1)C (2)A [第(1)题，当地政府第一时间掌握整个地震灾区建筑破坏情况，主要利用的技术手段是遥感。第(2)题，遥感的关键装置是传感器，因为它能从目标物获取信息并传输给地面系统。]
截至2020年7月9日14时，南方地区洪涝灾害造成安徽、江西、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州等27个省(区、市)3 020万人次受灾，140人死亡失踪，172.1万人次紧急转移安置，60.1万人次需紧急生活救助；2.2万间房屋倒塌，25.1万间不同程度损坏；农作物受灾面积266.7万公顷，其中绝收29.7万公顷；直接经济损失617.9亿元。
问题1 (综合思维)2020年南方洪涝灾害准确获知洪涝灾害的范围及受灾面积，所依据的地理信息技术是什么？
[提示] 遥感技术、地理信息系统。
问题2 (综合思维)地理信息系统的主要功能有哪些？
[提示] 对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。
1．地理信息系统主要解决的问题
2．地理信息系统在灾害监测中的应用
应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
3．地理信息技术的联系和区别
(1)联系：三者的关系用简图表示如下：
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，⑤⑥表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。
(2)区别
3．读某日四川干旱监测图，回答(1)～(2)题。
(1)要持续监测该地区的旱情，需要运用的地理信息技术为( )
A．全球定位系统B．地理信息系统
C．遥感 D．北斗导航卫星系统
(2)该干旱监测图的绘制主要是依赖( )
A．全球定位系统B．地理信息系统
C．遥感 D．北斗导航卫星系统
(1)C (2)B [第(1)题，遥感可用于自然灾害的监测，能够持续监测干旱等灾害的演化。第(2)题，该图的绘制需要对多种数据进行综合分析，因而需要运用地理信息系统。]
题组1 全球导航卫星系统及其应用
2020年7月，北斗导航系统全面建成开通，为世界各国提供服务。据此回答1～2题。
1．我国北斗系统主要属于下面哪一类现代技术( )
A．GNSS B．RS
C．GISD．“3S”
2．下列领域中可以应用北斗系统的是( )
A．作物估产B．交通运输
C．病虫害分析D．海底矿产分布
1．A 2．B [第1题，北斗系统属于导航卫星系统。第2题，北斗系统可以用于交通等的定位情况，作物估产、病虫害分布、海底矿产分布状况等主要应用遥感技术。]
题组2 遥感及其应用
目前遥感技术已被广泛应用于国民经济的资源普查、灾害和环境监测等各领域。据此完成3～4题。
3．不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。上图反映了甲、乙两类植物在生长期内两个波段上的反射率。在遥感影像上区分这两类植物，应该选择生长期内哪一天的影像( )
A．①－第30天B．②－第75天
C．③－第100天D．④－第130天
4．如果用遥感技术来监测火灾，可以( )
A．用来预测引起火灾的原因
B．预测森林火灾的发生地点
C．预测森林火灾所造成的后果
D．及时探知火灾地点和范围
3．A 4．D [第3题，根据材料可知，不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。读图可知，在①－第30天时，两类植物的同光谱波段反射率差异最明显。第4题，遥感技术主要是拍摄反射率影像图，是遥远的感知，能够监测灾害发生，不能分析、处理、预测信息数据。可及时探知火灾地点和范围，但是不能预测灾害发生。]
题组3 地理信息系统及其应用
某司机驾车行驶时，其手机上的导航软件提示：“前方1.7千米行驶缓慢，通过时间约需15分钟。”据此回答5～6题。
5．该导航软件发出该提示，使用的地理信息技术是( )
A．遥感
B．地理信息系统
C．全球定位系统
D．北斗导航卫星系统
6．通过该软件不能( )
A．规划并优化车辆行驶路线
B．评估区域交通状况
C．推测街道沿线商业网点密度
D．助力交通部门决策
5．B 6．C [第5题，软件提示是依据对线路上的车辆通行状况进行分析得到的，不是简单的数据获取，而是对数据进行分析，数据分析属于地理信息系统的基本功能。第6题，通过该软件可以获取各线路车辆行驶状况，用于规划并优化车辆行驶路线、评估区域交通状况、助力交通部门决策，但不能推测街道沿线商业网点密度。]
教材P122探索
1．溢油的时间、地点、风速、风向及洋流流向等。
2．监测石油污染扩散主要应用遥感技术。
教材P124思考
通过全球导航卫星系统和遥感技术获得台风的位置及动态观测数据，利用地理信息系统对数据快速分析和处理。
教材P130思考
参考案例研究内容，即可整理出答案。
教材P131～132作业题
1．GNSS技术，给金丝猴带上全球导航卫星系统接收机，接收机实时上传位置信息。
2．(1)可以远距离观察，不用亲临火场。特殊的波段组合可以透过烟雾发现着火点。高空实时观察，可以宏观地把握火情。
(2)帮助判断火情，发现着火点位置，派遣灭火力量精准灭火，减少火灾造成的损失。
3．GNSS、RS、GIS。
课程标准
通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
学习目标
1．了解遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统的概念和工作原理。(地理实践力)
2．掌握地理信息技术在相关自然地理问题中的应用。(综合思维、人地协调观)
自然地理研究的应用领域
地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测
环境和灾害监测方面
快速准确地获取区域的环境和灾害信息，及时发现环境和灾害的变化，预测将要出现的问题
全球导航卫星系统及其应用
应用领域
功能表现
具体用途
森林普查
与规划
定位
测量森林面积、道路位置、森林火灾地区位置、界定边界线、估算木材含量、寻找水源等
海洋调查
与监测
定位
地壳运动、海平面变化、海上气象等
气象观测
定位
对流层大气的特征，天气预报等
气象和地
质灾害
定位
获取气象和地质灾害位置和受灾情况，帮助用户发出求救信号，缩短搜救时间
军事
定位、导航
主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航，同时也广泛应用于野外军事行动中单兵和移动装备定位及跟踪
交通
定位、导航
对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配，从而以最快的速度响应用户乘车或配送请求，降低能源消耗，节省运行成本，同时GPS对车辆还具有导航功能
遥感及其应用
应用领域
具体内容
应用方向
自然要
素调查
和监测
地貌、气候、水文、土壤和植被的调查和监测
识别不同的地貌类型、观测全球气候变化、监测海水运动与变化、识别土地利用状况、识别植被的类型与分布结构
识别地貌、气候、水文、土壤和植被等自然地理要素的变化，广泛应用于自然地理研究
环境和灾害监测
环境监测
监测荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等
有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善
灾害监测
监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等
有利于防灾减灾
地理信息系统及其应用
解决问题
内容分析
典例
位置分析
解决与“位置”有关的问题
分析可可西里藏羚羊的分布情况
趋势研究
空间趋势和时间演变趋势
分析过去20年北极冰川变化趋势
模式研究
通过模式分析，可以揭示各地理事物之间的空间关系
分析一个地区地形、土壤与特定作物之间的关系
模拟分析
建立模型，模拟其中某种因素的变化，以及产生的结果
根据降水量、降水强度、持续时间等建立模型，预测洪水发生的时间和可能淹没的范围
特点和功能
简单理解
遥感(RS)
地表观察、地理数据收集
是什么？有什么？
全球导航卫星
系统(GNSS)
空间位置(地理坐标)的确定、导航
在哪里？
地理信息
系统(GIS)
数据采集、数据分析、决策应用
为什么？有何联系？如何利用、解决？
1．全球导航卫星系统的功能有哪些？其应用的领域有哪些？
2．遥感在相关自然地理问题中有哪些应用？
3．地理信息系统主要解决哪些问题？
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