新教材高中地理 新中图版必修二第四章 第四节 地理信息技术的应用学案.docx

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新教材高中地理新中图版必修二第四章第四节地理信息技术的应用学案

第四章第四节　地理信息技术的应用

课标内容

核心素养目标

通过探究有关人文地理的问题，了解地理信息技术的应用

1.结合实例，了解地理信息技术在人们生产生活中的应用。

【综合思维】

2.结合实例，学会区分地理信息技术在人们生产生活中应用范围的差异。

【地理实践力】

3.通过地理信息技术对人们生产生活中的服务，树立人地协调观念。

【人地协调观】

知识导学

知识清单一　人口空间分布与发展预测

分类

作用

人口空间分布分析

利用地理信息系统对空间信息独有的空间分析功能，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

人口发展区域预报

在社会经济生活中，通常需要对未来事务进行规划，其重要因素之一便是人口因素，因而很有必要根据现有人口资源对未来人口状况进行预测，以便为各种决策提供科学依据

知识清单二　国土资源监察

1.作用：

通过地理信息系统，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.意义：

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，极大地提升监测的准确性。

温馨提示　与地图相比，地理信息系统的优点很多，如地理信息系统的信息具有多维的特征；地理信息的时序性十分明显；时效性好；更新快等。

知识清单三　车辆导航调度

作用：

在交通方面，租车服务、物流配送等许多行业利用全球导航卫星系统，可以对车辆进行导航跟踪、调度管理，合理分配车辆。

知识清单四　旅游信息查询

1.作用：

三维数字地球平台可以快速实现旅游资源的可视化。

2.意义：

旅游资源和信息的快速查询与空间定位功能，有助于建立旅游地理信息系统，实现旅游资源的信息化管理，使用户能够全方位观察旅游景观。

温馨提示　三维数字地球不能简单地说是地理信息技术技术的综合

三维数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球导航卫星系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。

知识清单五　城市规划与评价

作用：

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，包括城市交通调查、人口调查、环境调查、城市用地变化监测等，对于城市的发展具有重要意义。

拓展补遗

1.地理信息系统的概念：

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.全球导航卫星系统的概念：

能在地球表面或近地面空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息的导航定位系统。

3.遥感的概念：

（1）广义概念：

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）狭义概念：

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探测技术。

素养导学

任务清单　地理信息技术在人文地理方面的应用

情境探究

[情境]现在为了维护人民群众的人身、财产安全和维持正常的社会秩序，我国大量地在各大中城市合理布局了许多110指挥中心。

110指挥中心在接到报警后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。

为了提高出警率，许多城市在配备巡逻车的同时大量地应用地理信息技术。

读图，完成下列要求。

[探究]

（1）110指挥中心要随时掌握每一辆巡逻车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术？

（2）110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近，可以利用哪一种地理信息技术？

（3）110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否通畅，还需要利用哪些技术？

如果存在严重交通堵塞，110指挥中心又该怎么办？

（4）假如你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。

提示　

（1）全球导航卫星系统。

（2）地理信息系统。

（3）摄像和视频传输技术。

如果存在严重交通堵塞，需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车（需要综合运用上述技术）。

（4）接警确认出事地点位置（在显示各巡警车的城市地理信息系统中），了解其周围巡警车的位置分析确定最近（或能最快到达）的巡警车通知该巡警车。

素养凝练

1.地理信息系统的应用

2.全球导航卫星系统的部分应用

3.遥感的应用

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，包括城市交通调查、人口调查、环境调查、城市用地变化监测等，对于城市的发展具有重要意义。

4.三维数字地球与各关键技术之间的关系

5.地理信息技术的选择与判断

（1）“点、面、想、看”四字诀判别地理信息技术

①“点”与“面”判断全球导航卫星系统与地理信息系统、遥感

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技术的工作对象——“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。

②“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”的选用遥感。

（2）关联图示法理解地理信息技术的相互关系

地理信息技术既独立发展又相互促进。

遥感技术主要用于地表信息数据的获取，全球导航卫星系统主要用于地理事物的空间定位，地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。

三者的关系可用下图表示：

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功能，⑤⑥表示全球导航卫星系统提供空间定位信息功能。

素养应用

（综合思维＋地理实践力）阅读材料，合作探究完成下列要求。

“下一辆车离本站还有1.2千米，约3分钟内到达。

”这是记者2013年在上海公交71路凯旋路站看到的一块约1.1米高、2米长的智能化电子站牌上显示的内容。

2分钟后，电子站牌再次显示：

“下一辆车离本站400米，1分钟内到达。

”40多秒后，记者看到离本站60米开外的一辆71路公交车缓缓驶来。

（1）智能化电子站牌采用了哪一种地理信息技术？

（2）结合其他地理信息技术的使用，电子站牌将会更加智能化。

请你设想一下，电子站牌还可以具备哪些智能化功能？

提示　

（1）全球导航卫星系统技术。

（2）结合地理信息系统等的使用，电子站牌除了能告知乘客下班车位置、到站时间，还可以提供沿途施工、车辆抛锚、天气、新闻、广告等信息；还可以配备数字电视，解除乘客等车时的枯燥乏味。

课堂小结

核心要点

1.地理信息系统在人口空间分布与发展预测、国土资源调查中的应用。

2.全球导航卫星系统在车辆导航调度的应用。

3.三维数字地球在旅游信息查询中的应用。

4.遥感技术在城市规划与评价中的应用。

课堂学业达标

2017年8月8日晚，九寨沟地震发生后，网上立即就出现了“地震人口热力大数据”。

大数据准确地估算出了震中附近的人口总数：

震中20千米范围内人口数约2.1万，50千米范围内约6.3万，100千米范围内约30万。

人口热力图就是利用获取的手机数据，定位该区域的用户数量，通过用户数量渲染地图颜色，实时展示该地区的人口密度。

热力图便于观察一个地方的人口密集数量及实时的人口流量情况。

据此完成1～2题。

1.人口热力图使用的技术有（　　）

A.全球导航卫星系统、地理信息系统

B.地理信息系统、遥感

C.全球导航卫星系统、遥感

D.三维数字地球、遥感

2.通过对热力图提供的大数据进行分析，不能（　　）

A.评估区域商业价值B.助力地震应急救援决策

C.核定景区最大承载量D.助力交通部门决策

解析　第1题，由材料可知，人口热力图利用获取的手机数据，定位该区域的用户数量，通过用户数量渲染地图颜色，实时展示该地区人口的密度。

由此判断，该过程是基于手机定位来统计数据的，定位需要全球导航卫星系统技术；然后根据获得的信息进行分析，分析所需技术为地理信息系统技术。

第2题，由材料可知，热力图便于观察一个地方的人口密集程度及实时的人口流量情况。

通过热力图可以分析区域的人口流动量，进一步评估区域商业价值；将地震前后的热力图进行对比，可以快速判断不同区域受地震破坏严重的程度，为地震应急救援提供最及时的分析和决策依据；景区的承载量主要是由环境来决定的，不能通过热力图来核定；能够监测交通流量，助力交通部门决策。

答案　1.A　2.C

2018年5月19日滴滴顺风车服务增加了车主刷脸接单环节，以此来确认车主的真实身份。

据此完成3～4题。

3.滴滴打车路线设计运用的地理信息技术是（　　）

A.全球导航卫星系统B.遥感

C.地理信息系统D.虚拟现实技术

4.平时滴滴打车顾客经常会遇到定位不准确的问题，最可能的原因是（　　）

A.卫星星座轨道偏离

B.全球导航卫星系统动态定位精度较低

C.地面监控系统数据错误

D.用户接收设备出现问题

解析　第3题，滴滴打车路线设计运用的地理信息技术是地理信息系统，主要功能是查询、分析信息，选择合适的打车线路。

全球导航卫星系统的主要功能是定位、导航；遥感的主要功能是实时、动态监测地物信息；虚拟现实技术不是地理信息技术。

第4题，平时滴滴打车顾客经常会遇到定位不准确的问题，最可能的原因是全球导航卫星系统动态定位精度较低。

卫星星座是预设好的，不会偏离；地面监控系统数据来自定位卫星；用户接收设备出现问题与定位不准确无关。

答案　3.C　4.B

智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。

右图是某智能手机的全球导航卫星系统功能显示图。

读图完成5～6题。

5.手机全球导航卫星系统功能的出现，说明（　　）

A.全球导航卫星系统已成为人们日常生活的必备工具

B.全球导航卫星系统可以扩大人们的出行范围

C.随着全球导航卫星系统的普及，民用全球导航卫星系统发展很快

D.有手机信号就能进行全球导航卫星系统定位导航

6.手机全球导航卫星系统能够实现的功能有（　　）

①网络实时监视　②所处位置获取　③失窃汽车查找　④行车路线追踪

A.①②B.③④

C.①③D.②④

解析　第5题，全球导航卫星系统的主要功能是定位、导航，这不是人们日常生活必需的；全球导航卫星系统技术本身不能扩大人们的出行范围；随着全球导航卫星系统技

术的普及，人们使用越来越方便，民用全球导航卫星系统发展很快；全球导航卫星系统定位不是有信号就行。

第6题，全球导航卫星系统主要功能是定位、导航，可以知道位置、行车路线；全球导航卫星系统没有监视和查找功能。

答案　5.C　6.D

读图完成7～8题。

7.关于图中反映的“数字黄河”的叙述，不正确的是（　　）

A.可以用来查阅获取黄河的有关信息

B.可以用来指导黄河防汛和水量调度

C.对普通老百姓而言，距离较远，价值不大

D.“数字黄河”的建设需要不断完善和更新

8.有关“三维数字地球”的叙述，正确的是（　　）

A.就是指地理信息技术的应用

B.一个由数据和信息组成的地球

C.主要反映现实问题，不能应用于可持续发展

D.可以方便地获取信息，模拟人类活动对环境产生的影响，制定可持续发展的对策

解析　第7题，“数字黄河”能科学有效地治理和开发黄河，故C错误。

第8题，三维数字地球是在地理信息技术的基础上，把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。

三维数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的、动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。

答案　7.C　8.D

课后作业

基础训练