地理12《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》

1.2《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》教学目标知识与技能：1．了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义。2．举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。过程与方法：运用资料分析问题和图表对比方法。尝试小组合作进行资料、图像查找。情感态度价值观：培养学生对地理信息技术进行探究的兴趣。培养学生分析问题、解决实际问题的能力。进行爱国主义思想教育，以增强学生的民族自豪感。教学重点、难点：1．遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义。2．遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用。课时安排：2课时教具：多媒体课件•什么是地理信息技术？P6•思考：地理信息技术是不是就是“3S”技术？•“3S”是地理信息技术的核心，但不是全部，还包括虚拟环境、网络GIS等。一、遥感（RS）二、全球定位系统（GPS）三、地理信息系统（GIS）四、数字地球1.遥感（RS）的含义、原理、主要环节、优点一、遥感（RS）含义:是人们在上利用一定的，对地表物体进行的感知。一、遥感技术的原理地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感卫星树木水体草丛裸露的地表路面建筑物遥感技术的优点人工实地调查利用遥感技术调查花费时间时效性连续性调查人员调查成本调查范围多少差（慢）好（快）多少高低小，有些地方不能人工调查广，能获得人眼看不到的信息差，不能全天候观测好，能全天侯观测1.遥感（RS）的含义、原理、主要环节、优点2.遥感（RS）的应用——资源调查、环境监测、自然灾害防御监测一、遥感（RS）3.案例（1）1998年长江洪灾的监测（2）在农业生产中的应用补充：遥感影像分辩率──一个像元所代表的地面实际尺寸。像元──是遥感影像上能够详细区分的最小单元。1米分辩率──一个像元表示地面上1平方米的范围。分辩率越高，影像显示地表信息越详细。或者说──像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。3种遥感影像的地物颜色特征：地物的影像特征黑白影像真彩色影像假彩色影像建筑物为灰白色，草地和森林颜色较深与地物的颜色特征一致草、树、庄稼为红色，水为灰色或蓝色，城市为灰蓝色二、全球定位系统（GPS）1.含义2.组成3.特点4.基本原理5.全球定位系统（GPS）的应用1.在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？2.在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？3.要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？至少需要几颗卫星？2个3颗3个3个卫星定位的基本原理GPS系统采用“时间同步、单程测距”的原理来实现定位。简单地说就是用户同时向已知其位置的3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面的相交点，就是用户的所在位置了。GPS定位示意图名词链接：“时间同步”，是指卫星上的时钟与用户设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两者之间几万年才差1秒钟）。“单程测距”，是指从导航卫星上发出的无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等），则需要至少四颗卫星的信号。4.接收机信号的解读与操作表示接收机所在的经纬度位置。数字表示被接收信号的卫星编号，黑色柱长短表示信号的强弱。卫星分布图描绘了在你处位置（圆心）仰望天空能搜索到的卫星，大圆表示地平线，小圆为抬头以45°角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强。教材P9思考：汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫星信息，解算出本车的位置、速度等，并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航。补充:•美欧中俄太空“四强”逐鹿目前GPS(美国)无疑还占据主导地位，但从技术和前景看，四大系统各有优劣：如果说GPS胜在成熟，伽利略(欧洲)胜在精准，那么格洛纳斯(俄罗斯)的最大价值就在于抗干扰能力强，而中国的北斗卫星导航系统的优势则在于互动性和开放性。中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由５颗静止轨道卫星和３０颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米／秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务信息。1.下图是卫星甲和卫星乙在某一时刻所覆盖的区域，其服务范围大小是（）A.甲等于乙B.甲大于乙C.甲小于乙D.无法确定CRS技术、GIS技术、GPS技术等现代化技术是国土整治和区域发展研究中应用比较广泛的技术手段。完成以下问题2.能在很短时间内获得全面资料的技术是（）A.遥感技术B.地理信息技术C.全球定位技术D.电子通信技术A3.要想随时知道自己所处位置的地理坐标，需要拥有（）A.全球定位技术B.GPS信号接收机C.地理信息技术D.遥感技术B4.有的渔民已经使用GPS技术寻找鱼群，如果渔业生产普遍引进这一技术，则（）A.可以使渔获量持续增长B.可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C.大幅度增加渔业生产成本D.会促进渔业生产，加大渔业资源的开发利用，提高渔民生活水平B三、地理信息系统（GIS）1.GIS的含义——是专门处理的系统。信息源（图像、数据等）→数据处理（建立空间、数据模型）→数据库→空间分析→表达（形成地图、图像、图表、数字等）2.简要流程地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。3.GIS的功能三、地理信息系统（GIS）——提供反映区域状况的各种空间信息。可以建立模型；提供查询、空间分析、评价功能可以进行动态监测和预测。1.RS、GPS、GIS的区别与联系四、数字地球2.有关数字地球的主要软件:(1)googleearth(2)NASA的Worldwind1.3新加坡的港口•1.如果将GIS用来监测火灾，可以（）•A.预测、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的所在地点C.预测森林火灾所造成的后果D.及时查明火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案D问题研究参考答案资料1：1.位于马六甲海峡东端。2.地域狭小、资源匮乏、劳动力短缺、市场狭小。资料2：1.优越的地理位置和港口条件，以及世界海上石油贸易的发展。2.政策因素：吸引外资和技术，发展石油化工相关产业；发展电子工业。东南亚有丰富的劳动力。问题研究参考答案资料3：1.（1）东南亚物产丰富，人口众多，市场大。（2）具有热带海洋风光，旅游资源丰富。2.（1）耕地有限，淡水短缺。（2）粮食、蔬菜依赖进口。3.（1）土地面积小，资源少，没有发展空间。（2）经济发展快，资本雄厚；（3）政策鼓励；（4）地理位置优越，对外联系方便。