高中地理 第4章 国土开发与保护 第四节 地理信息技术的应用教案第二册地理教案.docx
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高中地理第4章国土开发与保护第四节地理信息技术的应用教案第二册地理教案
【
第四节 地理信息技术的应用】之小船创作
课程标准
通过探究有关人文地理问题,了解地理信息技术的应用。
学习目标
1.对人口空间分布与发展预测。
2.对国土监察、车辆导航、旅游信息查询等提供信息化支撑。
3.尝试对城市规划进行评价。
4.试用地理信息技术解决海洋开发与保护的实际问题。
一、人口空间分布与发展预测
1.人口空间分布分析:
可以设计开发出人口空间统计系统,对人口空间分布的分析具有重要作用。
2.人口发展趋势预报:
根据现有人口资料对未来人口状况进行预测,为各种决策提供科学依据。
判断
1.构建人口统计地理信息系统,可实现人口空间信息与人口属性信息的功能集成。
(√)
2.空间分析手段只表达人口的分布关系和分布规律。
(×)
二、国土资源监察
1.范围:
主要包括土地利用现状调查、土地质量调查、土地评价以及土地监测等。
2.地理信息系统的作用:
(1)可以及时、准确、高效地将各种资源信息进行叠加和分析,生成各种国土资源综合电子地图,为日常决策和业务管理以及应对突发性事件等提供信息化支撑。
(2)可以分析和预测国土资源问题,提高基层国土资源队伍的快速反应能力,提升监测的准确性。
三、车辆导航调度
在租车服务、物流配送等行业进行导航跟踪、调度管理,合理分配车辆。
四、旅游信息查询
三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化、旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能。
五、城市规划与评价
利用遥感技术对城市的空间布局进行信息分析,可以获得指导城市规划的信息,对城市的发展具有重要意义。
判断
1.对人口数量变化预测主要应用地理信息系统。
(√)
2.对城市交通调查、环境调查主要应用全球导航卫星系统。
(×)
探究点 地理信息技术的应用
材料一 图1为一幅具有林木、河流和住房的景观图,图2是根据该图而建立的空间数据模型。
材料二 某城市部分地区经过数字化处理的交通线图层、功能分区图层、地价图层。
1.材料一中两图对地物的表示有什么差异?
与地图相比,地理信息系统有哪些优点?
答案 差异:
①储存信息的形式不同。
地理信息系统通过建立数据模型,以数据库的形式储存地理空间数据,而地图以图纸的形式保存地理信息。
②查询的方式不同。
地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新,而地图则通过肉眼进行判读,获得地理信息。
地理信息系统获取的信息更有针对性,速度也更快。
③地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合,并进行空间分析,而地图有许多方面做不到。
优点:
①信息量大,使用方便;②功能强大、完备;③能够进行动态监测和评估预测。
2.材料二中,若布局合理,则该城市盛行风向最不可能为________;若在该区域新建物流中心,最宜选择在________。
地理信息系统在城市管理中有哪些作用?
答案 西南风 丁地 作用:
地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。
1.地理信息系统的应用
地理信息系统可应用的领域相当广泛,可以说,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域,都可以借助地理信息信统。
(1)在区域地理环境研究中的应用
(2)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)在城市建设和管理中的应用
应用
举例
地物的位置、分布等基本问题
地点查询;最近的银行在哪里;巡警车的分布
趋势分析
人口增长趋势;城市发展趋势
模式问题
人口扩散模式;商业选址模式;路线分析模式
模拟问题
用地理信息系统模拟灾害发生时的灾民撤退问题;
用地理信息系统模拟某大型工程可能带来的影响
2.遥感技术的应用
应用领域
具体内容
作用
资源调查
矿产资源
蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较容易借助遥感技术“发现”矿产
通过分析遥感图像,划定蕴藏矿产的大致区域
生物资源
通过解译遥感图像,用图像处理技术提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据
为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务
环境和灾害监测
环境监测
荒漠化、土壤盐渍化、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
可以及时了解环境变化,保护和改善生态环境
灾害监测
旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等
有利于防灾减灾
工程建设及规划
大型水利工程、港口工程、城市规划、路网
工程选址、合理规划商业网点等
农业方面的应用
农业生态环境调查及监测,农作物长势监测
发展精准农业
3.全球导航卫星系统的应用
下图为“某专题研究建立的地理信息系统图层”。
据此完成1~2题。
1.该专题研究可能是( )
A.耕地分类和评价B.工业分布与交通的关系
C.商业分布和规划D.学校分布
2.若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址,在下列图层中应增加( )
①大气污染 ②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布 ④水文地质
A.①②B.①③
C.②③D.②④
答案 1.A 2.D
解析 第1题,该地理信息系统图层涉及到土壤、水系、地形、土地利用及居民点分布,综合分析各选项可知,工业分布与交通的关系和该图层相关性不明显,商业分布和规划、学校分布应该与交通运输、人口数量有更密切的联系,故B、C、D项与该图层相关性不密切,只有耕地分类和评价与上述图层联系密切。
第2题,垃圾深埋易对地下水造成污染,并且会对某些地表功能区的布局产生影响。
深埋垃圾场选址应考虑水文地质和区域规划,而大气污染、造纸厂、印刷厂分布与深埋垃圾场无关。
下图是“车载导航仪面板示意图”,行驶中显示的车头朝向始终如图所示,指向标箭头随行车方向而转动。
据此回答1~2题。
1.导航仪能即时显示汽车位置的信息,主要依靠的技术是( )
A.遥感B.计算机
C.全球导航卫星系统D.地理信息系统
2.下列说法正确的是( )
A.百货大楼位于当前汽车位置的东北方向
B.汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约2000米
C.汽车在前方左拐弯后,面板上指向标箭头朝向右下
D.要查看更大范围的交通线路应放大图示比例尺
答案 1.C 2.C
解析 第1题,利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球导航卫星系统,导航仪能即时显示汽车位置的信息,主要依靠的技术是全球导航卫星系统,C正确。
第2题,面朝北,左西右东,根据指向标方向可知,百货大楼位于当前汽车位置的偏西方向;依据图中的比例尺可算出,汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约为1000米;汽车在前方左拐弯后,由于行驶中显示的车头朝向不变,把图向右旋转90度,面板上指向标箭头朝向右下;比例尺等于图上距离与实地距离的比值,分母为实地距离,实地距离越大,比例尺越小,因此要查看更大范围的交通线路应缩小比例尺。
地理信息系统中,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。
叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。
据此完成3~4题。
3.城市交通图层与城市人口分布图层的叠加,可以( )
A.为商业网点选址提供参考
B.分析建筑设计的合理性
C.计算城市水域面积
D.估算工农业生产总值
4.对1985年与2019年城市土地利用图层进行分析,能够( )
A.计算交通流量的变化
B.预测洪涝灾害的发生
C.了解城市地域结构的变化
D.预测城市降水变化的趋势
答案 3.A 4.C
解析 第3题,城市交通图层能显示城市各地区的交通通达度,城市人口分布图层能显示城市不同地区人口分布密度,两图层叠加,可以显示城市人口密度最大、交通通达度最好的地区,而这恰好是商业网点的最佳选址。
第4题,城市土地利用状况的变化能很好地反映城市地域结构的变化。
由于精确农业优点多,其发展前景十分广阔,目前已在美国、英国、德国、荷兰、意大利等西方发达国家蓬勃兴起。
下图为“精确农业系统工作示意图”。
读图,回答5~6题。
5.下列借助精确农业系统不能实现的是( )
A.合理施肥B.农产品品质鉴定
C.作物估产D.土壤状况调查
6.根据“肥力电子图”对农田进行“精确施肥”,从图中可以看出其借助的重要手段是( )
A.GPSB.GIS
C.RSD.数字地球
答案 5.B 6.A
解析 第5题,通过土壤状况图可进行土壤状况调查,根据调查状况可分析出合理施肥量;产量图可以评估作物产量;但农产品品质鉴定借助图中技术是不能实现的。
第6题,对农田进行精确施肥,需要精准定位,定位需要GPS来实现。
7.下图示意“某专题研究建立的地理信息系统图层”。
据此完成下列各题。
(1)图示的图层按自然和人文两个方面分类,属自然地理方面的是____________________,属人文地理方面的是__________________________。
(2)若要研究邮电通信点的布局问题,你认为还应该增加哪些图层?
请简要说明原因。
答案
(1)水系、地形和土壤 土地利用、居民点
(2)交通线路图和居民分布密度图。
邮电通信点的布局要具备两个条件:
一是要分布在居民点内或居民分布集中的地区;二是要布局在交通便利的地方。
解析 第
(1)题,图示的图层属于自然地理方面的有水系、地形和土壤,属于人文地理方面的有土地利用、居民点。
第
(2)题,邮电通信点的布局需要具备两个条件:
一是要分布在居民点内或居民分布集中的地区;二是要布局在交通便利的地方,即位于交通干线上。
因此,要研究邮电通信点的布局问题,至少还需要该地区的交通线路图和居民分布密度图。
委内瑞拉遥感一号卫星是由中国研制、发射,以“在轨交付”的形式,完成项目合同规定的工作。
这颗卫星主要用于委内瑞拉国土资源调查、环境保护、灾害监测管理、农作物估产和城市规划等领域。
据此回答1~2题。
1.委内瑞拉遥感一号卫星将对生态环境和灾害进行动态监测,直接应用的技术是( )
A.数字地球B.地理信息系统
C.全球导航卫星系统D.遥感技术
2.委内瑞拉遥感一号卫星不能直接监测的自然灾害是( )
A.台风B.洪涝
C.地震D.森林病虫害
答案 1.D 2.C
解析 第1题,遥感技术主要用于对生态环境和灾害进行大范围、全天候动态监测。
第2题,地震灾害具有突发性,且发生在地下,卫星不能直接监测。
一种物质所产生的自身辐射,或对外来辐射所产生的反射和透射,形成了该物质的一种特别标志——波谱特征。
下图显示了几种地物的反射波谱曲线。
读图,回答3~4题。
3.上图所示地物对各波段反射率都很低的是( )
A.松林B.草地C.泥浆D.红砂岩
4.如果要对大兴安岭南端的林草分布进行遥感普查,则传感器最好调至哪个波段( )
A.0.4~0.5B.0.5~0.7
C.0.8~0.9D.1.0~1.2
答案 3.C 4.C
解析 第3题,从图中可以看出,泥浆对各波段反射率都很低。
第4题,在图中找到松林和草地反射率都高的波段,在反射率高的波段传感器容易记录。
热力图是利用手机基站定位,获取该区域的用户数量来渲染地图颜色,实时描述人群分布密度和变化趋势的一种地图。
下图为“某区域热力图”。
某游客从下图A处驱车赶往B处,其手机地图提示“前方1千米处行驶非常缓慢”。
完成5~6题。
5.该游客手机地图发出该提示信息需利用的地理信息技术有( )
A.全球导航卫星系统和遥感
B.地理信息系统和遥感
C.全球导航卫星系统和地理信息系统
D.地理信息系统、遥感和全球导航卫星系统
6.通过对热力图提供的大数据进行分析,不能( )
A.评估道路拥堵状况B.评估区域商业价值
C.核定区域游客数量D.助力交通部门决策
答案 5.C 6.C
解析 第5题,手机地图发布该提示信息需要利用全球导航卫星系统对车辆进行定位,还需要利用地理信息系统对线路状况信息进行分析、处理。
第6题,热力图能实时描述人群分布密度,而游客数量是不断变化的,通过对热力图提供的大数据进行分析,并不能核定区域游客数量。
北斗导航卫星系统是我国自行研制的全球导航卫星系统。
结合所学知识回答7~8题。
7.北斗导航卫星系统除能够提供精确的定位、测速外,还可以提供的服务包括( )
①授时 ②通信服务 ③农作物长势监测 ④气温异常监测
A.①②B.③④C.①④D.②③
8.一支地理考察队所用手持式北斗导航定位系统信号接收机显示如下界面,据此判断该考察队可能( )
地理坐标38°26′31.7″N
93°18′50.2″E
海拔2827m
误差5.7m
A.在喜马拉雅山测量珠峰高度
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
答案 7.A 8.C
解析 第7题,农作物长势监测和气温异常监测是遥感技术的功能。
第8题,根据图中的地理坐标和海拔结合起来思考,珠峰的纬度和海拔明显不符合要求,塔里木盆地和河西走廊的经纬度也不符合要求。
2016年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中明确提出“加快发展网络视听、移动多媒体、数字出版、动漫游戏等新兴产业”。
数字出版首次被列入国家五年规划纲要,表明数字出版发展已被纳入国家战略的顶层设计。
据此回答9~11题。
9.数字中国的重要基础是( )
A.遥感技术
B.全球导航卫星系统
C.地理信息系统
D.高速宽带网的建设及其传输速度
10.数字中国的最大特征与依据是( )
A.虚拟现实技术B.分布式存储
C.全球网络D.高分辨率卫星影像
11.应用网络技术可能对国家安全构成的直接威胁是( )
①在互联网上存在着许多很容易扩散的计算机病毒 ②敌对势力利用网络散布谣言,扰乱社会秩序 ③外国情报机构可以利用网络技术窃取国家机密 ④网上黑客经常破坏一些计算机网站
A.①②B.②④C.②③D.③④
答案 9.D 10.A 11.C
解析 第9题,数字中国的实现需要大规模的存储空间,把信息分散在成千上万个数据库里,使用时,迅速从各地的数据库中调出来。
因此,高速宽带网络的建设及其传输速度是建立数字中国的重要基础。
第10题,数字中国的最大特征与依据是虚拟现实技术,虚拟现实是计算机虚拟的三维环境,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。
第11题,答题的关键是“对国家安全构成的直接威胁”,计算机病毒和网上黑客对所有计算机都有危害,其对国家安全构成的危害往往是间接的。
中国北斗导航卫星系统的问世和不断完善,逐步打破了美国GPS一统天下的局面。
据此回答12~14题。
12.下列有关北斗导航系统的叙述,正确的是( )
A.北斗导航系统的关键装置是传感器
B.是一种专门处理空间数据的计算机系统
C.具有全能性、全天候、连续性、实时性的特点
D.广泛应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域
13.下列不属于卫星定位技术应用范畴的是( )
A.野外考察时用于空间定位
B.为行驶的汽车提供精密的速度、时间信息
C.为飞行的民航客机提供三维坐标
D.为无线转移电话用户提供实时的通信业务
14.2018年4月12日,解放军海军48艘战舰、76架战机和1万余名官兵参加了在南海海域隆重举行的海上阅兵式。
能为阅兵提供授时和定位、保密通讯的地理信息技术是( )
A.遥感B.全球导航卫星系统
C.地理信息系统D.数字地球
答案 12.C 13.D 14.B
解析 第12题,传感器是遥感技术的关键装置;地理信息系统是专门处理空间数据的计算机系统;资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等是遥感技术的应用。
第13题,卫星定位系统可为用户提供精密的三维坐标、时间、速度。
第14题,全球导航卫星系统可为阅兵提供授时、定位、通讯等。
15.阅读下列材料,回答问题。
济南的张先生打算开一家连锁店,可济南市里已经有十几家这样的分店了,在什么地段开店才能实现利润最大化呢?
他从网上调出城市电子地图,对主要商业区、住宅区、城市繁华地段进行快速查询统计,各种数据、指标一目了然。
他输入自己的期望值,系统很快筛选出5个最具价值的热点区域,可根据人流量、交通状况、周边地段未来发展预测等情况仿真计算出店面经营状况。
张先生很快就从中选定了自己最满意的店址。
(1)材料中,张先生在进行店面选址时应用了地理信息系统的_______、_______、______功能。
(2)试说明张先生从网上进行店面选址与人工选址相比的优势。
(3)你所在的城市在城市管理中是否出现过运用地理信息系统帮助改善管理状况的情况?
你能否借鉴材料中的经验谈一下改进意见?
答案
(1)查询 分析 模拟
(2)省时省力、方便迅速,能对各备选店址进行模拟,选址更科学有效。
(3)略。
(所学知识与实际生产、生活相联系,举例合理即可。
关于改进意见,只要符合当地实际情况,合理即可。
)
16.根据下图所示,回答下列问题。
(1)地理信息系统在灾害监测评估应用中的空白处所代表的作用分别是________________、________________。
(2)遥感技术和地理信息系统在灾害监测评估过程中的优势分别是什么?
两者结合在防灾减灾中的作用如何?
答案
(1)预报预警 动态监测
(2)遥感技术在灾害前兆与灾情监测过程中的信息获取方面有优势;而地理信息系统借助于其信息管理、查询和分析功能,在灾害空间分布分析方面有优势。
两者结合,可以实现在灾害发生前,能事先预测危险区,并对危险程度作出评价,指导防灾活动;在灾害发生过程中,能对灾情实况进行监测,指导抗灾活动;在成灾后能对灾害损失作出快速评价,指导救灾工作。
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