2019-2020学年新教材高中地理 第四单元 从人地作用看自然灾害 单元活动 地理信息技术应用课件

第四单元单元活动地理信息技术应用课标阐释激趣诱思1.通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用,以“3S”信息材料或图表为背景,考查“3S”技术的分析与应用。(综合思维、地理实践力)2.遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用;全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用;地理信息系统(GIS)在城乡管理中的应用。(区域认知、综合思维、地理实践力)四川无人机应急测绘为科学救灾保驾护航。四川省测绘地理信息局测绘技术服务中心主要承担实施的“无人机集群灾情地理信息获取系统”项目荣获中国测绘地理信息学会2016年测绘科技进步奖一等奖。什么是地理信息技术?地理信息技术在救灾中发挥了什么作用?地理信息技术在生产和生活中还有哪些用途?自主预习自我检测一、地理信息技术及其主要用途地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术,是地理科学与现代信息技术相结合的产物。其核心技术是遥感、地理信息系统、卫星定位系统等。地理信息技术已被广泛应用于国民经济的各个领域。地理信息技术的主要用途应用领域具体内容作用资源普查矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源等调查资源数量、资源分布,可对农作物进行估产灾害监测与评价旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等监测灾害分布,估算受灾面积,为防灾、减灾、救灾提供决策依据自主预习自我检测应用领域具体内容作用环境监测与评价荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化等监测环境现状及变化,为分析环境变化的原因和制定对策提供依据区域、城市和工程规划大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等工程勘察和测量,工程影响分析,城市布局优化交通航空、航海、陆路交通定位、导航、规划线路、监测地壳运动其他军事侦察、海洋渔业、野外调查等事故救援、安全保障、科学研究自主预习自我检测二、遥感及其应用自主预习自我检测1.概念:在航空器或航天器上利用一定的技术设备,对地表物体进行远距离的感知。2.遥感系统:包括遥感平台,传感器,遥感信息的接收和处理三大类仪器。3.主要环节:目标物→传感器→遥感地面系统→成果。4.特点:精度高,质量高,效率高,且节省人力、财力。5.应用范围:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等。特别提醒顾名思义法记忆遥感的概念“遥感”概念中的关键词一是“远距离”,即不直接接触地物;二是“感知”,即要用一定的装备和技术获得地物的信息。遥感记录的是地物反射或辐射的电磁波信息。传感器是直接获得目标物信息的光学或电子光学仪器。自主预习自我检测三、全球卫星导航系统和地理信息系统的应用1.全球卫星导航系统全球卫星导航系统组成示意图(1)概念:利用卫星,在全球范围内实现导航、定位、授时等功能。(2)优点:该系统具有高精度、高效率和低成本的优点。(3)应用:大地测量、地面监测、交通导航等许多方面。自主预习自我检测2.地理信息系统(1)概念:专门处理地理空间数据的计算机系统。(2)功能:对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。(3)程序:信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。(4)应用:可提供反映区域状况的各种空间信息,可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测,可应用于城市管理。自主预习自我检测四、利用地理信息技术监测滑坡卫星定位位移监测预警系统通过在滑坡体和建筑物上设置的多个卫星定位监测桩进行数据采集,采集的数据实时传输至位移分析系统。一旦变形量超过预警阈值,系统将实时预警。自主预习自我检测1.判断题(1)地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术。()(2)遥感具有全能性、全天候、间断性和滞后性的特点。()(3)地理信息技术已被广泛应用于国民经济的各个领域。()(4)卫星定位系统是对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。()(5)遥感是在航空器或航天器上利用一定的技术设备,对地表物体进行远距离的感知。()答案:(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√自主预习自我检测2.连线题①山东省土地类型调查②辖区内外来人口情况调查③台风活动实时监测遥感(RS)④水稻病虫害灾情实时监测⑤估计农作物产量⑥确定救灾人员的位置卫星定位系统(GPS)⑦为参观景点,设计合理的线路⑧查询城市公园分布情况⑨对雾霾区域进行分析和预报地理信息系统(GIS)⑩导弹精确打击目标答案:遥感(RS):①③④⑤卫星定位系统(GPS):⑥⑩地理信息系统(GIS):⑦⑧⑨探究一探究二当堂检测“3S”技术在自然灾害监测中的作用问题探究“3S”技术在现实应用中是结合在一起的,结合所学的知识,分析自然灾害中“3S技术”是怎样在灾害中发挥作用的。完成下表的填写。类别在自然灾害监测中的作用遥感技术(RS)地理信息系统(GIS)RS和GIS结合灾前:灾中:灾后:探究一探究二当堂检测提示:类别在自然灾害监测中的作用遥感技术(RS)①除能看到电视屏幕上的常规大气云图外,还可看到沙尘暴、台风、暴雨等灾害性天气的形成过程;②利用遥感影像可以迅速地发现一些初发时肉眼难以察觉的突发性灾害,如森林火灾、赤潮等;③在交通不便、人迹罕至的地区可展现遥感作为灾害监测“千里眼”的优越性;④在灾害发展过程中和消除后,对灾害发生的规模、速度以及是否复发进行监测地理信息系统对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生原因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等,还可以为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据RS和GIS结合灾前:圈定危险区,对危险程度作出评价,指导防灾活动。灾中:实况监测并作出评价,指导抗灾活动。灾后:评估损失,指导救灾活动探究一探究二当堂检测名师精讲地理信息系统与地图相比的优点地理信息系统能够建立数据模型,即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据,这是地理信息系统与地图最基本的差异。与地图相比主要有以下优点:(1)信息量大,使用方便。地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息,并可建立揭示区域结构特征和发展规律的模型。(2)功能强大完备。地理信息系统可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。探究一探究二当堂检测(3)能够进行动态监测和评估预测。例如,根据对我国大兴安岭地区的研究,通过普查分析森林火灾情况,统计分析十几万个气象数据,从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素,以及春、秋两季植被的生长情况和积雪覆盖程度等14个因子,用模糊数学方法建立数学模型,建立微机信息系统的多因子综合指标森林火险预报方法,预报火险等级的准确率可达73%及以上。这些都是地图无法完成的。探究一探究二当堂检测典例剖析例1共享单车,一种基于移动App和智能硬件开发而兴办的无桩借还共享单车出行模式。使用共享单车智能手机软件,用户可以用自己的手机察看单车位置,继而预约并找到所选单车。然后通过扫描车身上的二维码开锁即可骑行。共享单车不仅为城市居民的短途出行提供了便捷的共享单车服务,更倡导着健康、低碳的生活方式。据此完成下列各题。(1)在共享单车的约车、找车过程中,应用的地理信息技术有()A.RSGPSB.GPSGISC.RSGISD.GISRS(2)共享单车的推广使用,其产生的影响主要有()①城市空气质量有所改善②城区交通拥堵有所缓解③城市公交客流大大减少④城市交通规划有所调整A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④探究一探究二当堂检测素养立意:考查“3S”技术应用,主要体现对综合思维的考查。解析:第(1)题,“用户可以用自己的手机察看单车位置,继而预约并找到所选单车”,必然要对单车进行定位、查询,故需要应用GPS和GIS。第(2)题,共享单车主要是为城市居民的“短途出行”提供便利,故不会使城市公交客流大幅下降,则③错误,故D正确。答案:(1)B(2)D探究一探究二当堂检测“3S”技术的内在区别问题探究台风是我国夏秋季节东南沿海地区多发的自然灾害,国家气象局采取多种信息技术进行监测和预报。据此探究下列各题。(1)判断台风的生成地点,可利用的主要地理信息技术为()A.遥感技术B.全球定位系统C.地理信息系统D.数字地球技术(2)预测台风的移动方向及可能的登陆地点,可利用的主要地理信息技术为()A.遥感技术B.全球定位系统C.地理信息系统D.数字地球技术探究一探究二当堂检测(3)评估台风过境产生洪涝灾害的影响范围,可利用的主要地理信息技术为()①遥感技术②全球定位系统③地理信息系统④数字地球技术A.①②B.①③C.②④D.③④提示:第(1)题,遥感技术可进行空间位置监测,故选A。第(2)题,预测台风的移动方向及登陆地点,需要处理相关的信息,故可利用地理信息系统,故选C。第(3)题,评估灾害的影响范围,既需要获取资料,也需要空间定位,故可利用的技术主要为遥感技术和全球定位系统,故选A。探究一探究二当堂检测名师精讲“点、想、看”三字诀判别“3S”1.“点”与“面”判断GPSGPS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RS和GIS技术的工作对象——“面”。在“3S”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“GPS”,如果是“面”则选用RS或GIS。2.“想”与“看”区分RS、GISGIS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”的选用RS。探究一探究二当堂检测特别提示:GPS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RS和GIS的工作对象——“面”。在“3S”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GPS,如果是“面”则选用RS或GIS。易错误区1.不同的全球定位系统的卫星数目并非都一样,任何全球定位系统都是由空间部分、地面控制部分、用户设备部分三部分组成,但不同的系统构成的卫星数目因受技术和设计功能的影响,发射的卫星数目各不相同。2.全球定位系统中的用户设备接受的卫星信号不一定时时通畅。卫星发射的电磁信号有时会受宇宙空间太阳活动的影响或地表不利地形的阻挡,从而影响用户设备的收的信号质量。探究一探究二当堂检测典例剖析例2读图,完成下列各题。(1)上面的漫画反映了我国目前大多数城市存在交通拥堵的现象。若应用GIS解决城市交通拥堵问题,其发挥出的积极作用主要有哪些?探究一探究二当堂检测(2)未来五年上海将计划形成“海、陆、空、铁、水五路并举的格局”,城市土地利用状况将发生一定的变化。五年以后,如果你要了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的变化,在GIS系统中,你可直接进行对比分析的图层是什么?(3)如果你想利用假期去上海复旦大学参观学习,但你对上海市又不熟悉,你将如何利用GIS进行路径查询?素养立意:考查“3S”技术应用,主要体现对综合思维的考查。探究一探究二当堂检测解析:第(1)题,应结合产生城市交通拥堵现象的原因和解决城市交通拥堵问题的措施进行分析回答。第(2)题,根据GIS的数据存储采用“分层”技术,将地图中的不同地理要素,存储在不同的图层中,在GIS的具体操作中往往涉及部分图层或个别图层,而不是所有的图层。因此,要了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的变化,应对近五年以来上海市每年的土地利用图层进行对比分析。第(3)题,从GIS的路况信息查询功能中得到答案。答案:(1)快速查询道路通行状况,迅速定位交通拥堵地点,提供交通疏散方案;为道路规划提供最佳路径分析;查询路况信息,为道路养护和应急抢修服务等。(2)近五年以来上海市每年的土地利用图层。(3)利用网络GIS调出复旦大学所在地区的地图,查出车站到复旦大学最合理的公交路线。探究一探究二当堂检测图1为某冰川所在区域遥感影像,图2为根据遥感影像提取的该冰川分布图层(局部),图中每个方格面积表示900平方米。读图,完成1~2题。探究一探究二当堂检测1.图1中甲点所处的地形是()A.山谷B.山脊C.冲积扇D.盆地2.图2所示区域冰川面积变化的情