高中地理《地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用》教案3（湘教版必修3）

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111 第一章地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展 1.2地理信息技術(shù)及其應(yīng)用 課時(shí)安排：2課時(shí) 教學(xué)目的： 1．了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。 2．舉例說明遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的 應(yīng)用 教學(xué)重難點(diǎn)： 1．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義 2．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用 教具準(zhǔn)備：有關(guān)掛圖等、自制圖表等 教學(xué)方法：比較法、圖示分析法、圖示法等 教學(xué)過程： 第二課時(shí) 三、全球定位系統(tǒng)(GPS) 1．概念： 用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，稱為全球定位系統(tǒng)，簡稱GPS。 2．組成： 空間部分——GPS衛(wèi)星星座(圖)．7)； 地面控制部分—一地面監(jiān)控系統(tǒng)； 用戶設(shè)備部分——GPS信號(hào)接收機(jī)。 3．特點(diǎn) 全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性 4．應(yīng)用 （1）為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。 （2）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。 如：野外調(diào)查是區(qū)域地理環(huán)境研究常用的方法之一，全球定位系統(tǒng)可以幫助野外考察人員確定考察點(diǎn)的地理位置(經(jīng)度和緯度)、高程(海拔)，從而可在野外調(diào)查中獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。 （3）在日常生活中應(yīng)用——GPS導(dǎo)航 無論是在何時(shí)何地，只要擁有GPS信號(hào)接收機(jī)，就能知道自己前進(jìn)的方向和所處的地理坐標(biāo)。利用GPS為導(dǎo)航服務(wù)也成為—種新興的行業(yè)(圖1．8)。 GPS汽車導(dǎo)航（圖1．8）汽車導(dǎo)航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。駕駛員輔入出發(fā)點(diǎn)和目的地的地名然后從系統(tǒng)顯示的可行路線中選擇其中的一條。系統(tǒng)除動(dòng)態(tài)顯示該車的位置》L還通過語音提示 引導(dǎo)駕駛員把車開到目的地。 5．GPS衛(wèi)星星座 GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成。它們均勻分布在六個(gè)軌道平面內(nèi)。全球任何地點(diǎn)在任何時(shí)刻地平面上空至少有四顆GPS衛(wèi)星。 思考 在GPS汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的? 點(diǎn)撥：汽車中的GPS用戶設(shè)備接收了GPS衛(wèi)星信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號(hào)傳送至服務(wù)中心。服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置、及時(shí)通過語言提示為汽車導(dǎo)航。 閱讀 通過該材料大致了解我國的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 四、地理信息系統(tǒng)(GIS) 1．概念 專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱為“地理信息系統(tǒng)”，簡稱“GIS”。 閱讀 通過這個(gè)材料，使學(xué)生了解如下問題： 2．地理信息系統(tǒng)的簡要程序 教師指圖講解，使學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)的過程有一般性了解。 3．應(yīng)用 應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域都可用到。 （1）在區(qū)域地理環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息。通過對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行分析、加工，建立能反映區(qū)域內(nèi)各種因素相互關(guān)系，揭示區(qū)域結(jié)構(gòu)、特征和發(fā)展規(guī)律的模型。 （2）利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢檢索、空間分析等功能，還可對(duì)區(qū)域內(nèi)自然資源和條件、區(qū)位和交通條件、人口和勞動(dòng)力條件，以及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)條件進(jìn)行更精確的分析、評(píng)價(jià)。 （3）在利用遙感、全球定位系統(tǒng)等提供的地理信息的基礎(chǔ)上，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，可以對(duì)環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測及評(píng)估預(yù)測。 （4）地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用已得到推廣。 思考 1．與地圖相比，地理信息系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)? 點(diǎn)撥：優(yōu)點(diǎn)很多，如地理信息系統(tǒng)的信息具有多維的特征；地理信息的時(shí)序性十分明顯；時(shí)效性好；更新快等等。 2．有人說：地理信息系統(tǒng)是地圖的延伸。你怎樣理解? 點(diǎn)撥：從地理信息系統(tǒng)是一個(gè)多維的地圖等方面思考。 五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球 1．“3S”的關(guān)系 （1）聯(lián)系： 既互為獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)。 （2）區(qū)別 ①遙感主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲?。? ②全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位； ③地理信息系統(tǒng)主要用來又對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、查詢、更新、空間分析和應(yīng)用評(píng)價(jià)。 2．?dāng)?shù)字地球 （1）概念 指數(shù)字化的地球，即把整個(gè)地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。 （2）原理和應(yīng)用 數(shù)字地球是將不同空間、時(shí)間的自然、人文的大量信息，按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)行整合，并進(jìn)行立體的，動(dòng)態(tài)的顯示，能為復(fù)雜的生產(chǎn)、研究活動(dòng)提供實(shí)驗(yàn)條件和試驗(yàn)基地。 活動(dòng) 1．圖1．5和田1．6顯示的對(duì)洪水災(zāi)害的監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)除運(yùn)用了遙感技術(shù)外，還運(yùn)用了哪種地理信息技術(shù)?這兩種地理信息技術(shù)在這次洪災(zāi)監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)中具有怎樣的相互關(guān)系? 點(diǎn)撥：在圖1.5和圖1.6所示的洪水監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)中,除運(yùn)用了遙感技術(shù)外,還運(yùn)用了地理信息系統(tǒng),遙感提供了信息源(信息搜集),地理信息系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行加工(分析、統(tǒng)計(jì))。 2．城市110指揮中心在接到報(bào)警電話后，能在最短的時(shí)間內(nèi)指揮警車到達(dá)出事地點(diǎn)。為提高出警效率，許多城市配備了巡誓車。應(yīng)用地理信息技術(shù)可大大提高出誓效率(圖1．11)。 （1)110指揮中心要隨時(shí)掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術(shù)? 點(diǎn)撥：可以利用全球定位系統(tǒng) (2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點(diǎn)最近，可以利用哪一種地理信息技術(shù)? 點(diǎn)撥：可以利用地理信息系統(tǒng) (3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點(diǎn)的道路是否暢通，還需要利用哪些技術(shù)?如果存在嚴(yán)重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦? 點(diǎn)撥：還要用到攝像和視頻傳輸技術(shù)。如果存在嚴(yán)重交通堵塞，需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點(diǎn)的巡警車（需要綜合運(yùn)用上述技術(shù)）。 (4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員，描述在接到報(bào)警電話到指揮警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。 點(diǎn)撥：接警→確認(rèn)出事地點(diǎn)的位置→（在顯示各巡警車的地理信息系統(tǒng)中）了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近（或能最快到達(dá)）的巡警車→通知該巡警車。 (5)由此例推想，地理信息技術(shù)還可以應(yīng)用于城市管理的哪些部門中? 點(diǎn)撥：城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城市規(guī)劃、衛(wèi)生救護(hù)、物流等部門，都可利用地理信息技術(shù)。 【課堂小結(jié)】 現(xiàn)代地理學(xué)中，3S技術(shù)學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用，日益成為地理學(xué)前沿科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，并成為地理學(xué)服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)的主要途徑，現(xiàn)在3S技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。它們?nèi)呒扔蟹止び钟新?lián)系。遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取，全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位，地理信息系統(tǒng)主要用來對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的管理、更新、分析等。其中，遙感技術(shù)為地理信息系統(tǒng)提供信息數(shù)據(jù)，加快了地理信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的更新，保證了地理信息系統(tǒng)的時(shí)效性，全球定位系統(tǒng)為遙感信息數(shù)據(jù)地面定位目標(biāo)選擇、野外驗(yàn)證、圖像分類等提供了必要的數(shù)據(jù)信息，為更好地利用遙感技術(shù)解決實(shí)際問題提供支持。三者的關(guān)系可用以下簡圖表示： 板書設(shè)計(jì) 第二節(jié) 地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用 三、全球定位系統(tǒng)(GPS) 1．概念： 2．組成： 3．特點(diǎn) 全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性 4．應(yīng)用 （1）為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。 （2）在日常生活中應(yīng)用——GPS導(dǎo)航 5．GPS衛(wèi)星星座 四、地理信息系統(tǒng)(GIS) 1．概念 2．地理信息系統(tǒng)的簡要程序 3．應(yīng)用 五、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球 1．“3S”的關(guān)系 2．?dāng)?shù)字地球 111