地理信息技术在区域地理环境研究中的作用

学习目标
1．说出遥感的一般原理和主要工作过程。

结合实例，了解遥感〔RS〕在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

2．说出全球定位系统的组成及一般工作过程。

举例说出全球定位系统〔GPS〕在定位导航中的应用。

4．列表比拟“3s〞技术的区别。

5．了解数字地球的含义。

教学重点、难点
1．了解RS的工作过程以及在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

2．举例说出全球定位系统〔GPS〕在定位导航中的应用。

教学方法
教学课时：3课时
教学过程
第一课时
导入：2022年4月20日雅安地震，灾区灾情牵动亿万国人。

雅安四周都是山区，桥断路陷，通信中断，灾后如何及时了解灾情，及时开展救灾行动，你有什么方法？
在抢险救灾中地理信息技术发挥着日益重要的作用。

地理信息技术主要有哪些技术？在区域地理环境研究中有哪些作用？下面让我们学习第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的作用来解决这些问题。

新课学习：
一、地理信息技术
阅读书P6前三段，找出地理信息技术概念、主要类型及应用领域。

1．概念：获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。

2．主要类型：遥感、全球定位系统、地理信息系统
3．应用领域
〔1〕区域地理环境研究：包括资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等。

〔2〕群众化应用：包括GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。

诗人王之涣在?登鹳雀楼?中写道“欲穷千里目，更上一层楼。

〞登高的目的是什么？要想看到更远、更大的地方怎么实现？
二、遥感(RS)技术的应用
1．概念：人们在航空器或航天器上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知。

2．主要环节
3．原理：
由于地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。

传感器装载在飞机或卫星上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息并记录下来，传回到地面接收站进行处理和分析。

从监测的范围、速度，人力和财力的投入等方面看，遥感具有哪些特点？
4．优势：〔1〕遥感可以提高研究工作的精度和质量，节省人力、财力，提高效率。

〔2〕遥感信息作为重要的信息源，为区域地理研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化开展提供了条件。

如：遥感影像见证咸海面积的缩小。

不同时期上海南汇滴水湖港城遥感影像比照。

利用遥感图像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图型等标志可直观识别遥感图像上的目标地物。

比方黑白影像、真彩色影像、假彩色影像，各种遥感影像的地物颜色有什么特征？
5．遥感的应用
〔1〕资源调查: 中国土地利用分布图、新疆石河子土地利用及作物分布遥感影像。

〔2〕环境监测：城市灯光遥感影像，城市热岛遥感影像，考古遥感影像
〔3〕灾害监测：读图分析书P9图1．5、图1．6长江洪水、印尼海啸灾前灾后影像比照、汶川地震前后影像比照、监测森林火点的分布与变化、大气监测和台风预报、监测海域赤潮。

阅读：书P10?遥感在农业方面的应用?
第二课时
导入：视频电影?国家公敌?片段，影片中主人公为什么总是被中情局发现藏身之处？
三、全球定位系统(GPS)
1．概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

2．组成
3．作用：为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

4．特点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。

5．应用：定位导航
讨论：〔1〕在GPS汽车导航中，信息在汽车、卫星和效劳中心之间是怎样传递的？
〔2〕任选课件中的应用领域谈谈自己对GPS应用的认识。

拓展：中国、俄罗斯、欧盟卫星导航系统介绍
总结：随着全球定位系统进入人们的日常生活，其应用前景非常广阔，利用全球定位系统为导航效劳已成为一种新兴的行业。

同学们可以在这一领域大展身手，为我国在世界全球定位系统开发中处于领先地位作出奉献。

第三课时
导入：以前研究地理环境，先要通过查阅地图和书籍获知“在哪里〞和“是什么〞这样的地理信息，再结合实地考察和所掌握的地理知识，来分析各种地理现象的特点和规律。

这样做，得到的信息少，速度慢，准确度比拟低。

现在我们借助地理信息技术可以更好地研究地理环境。

书P9图1．5、图1．6洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像，图1．5b和图1．6b是在遥感影像提供信息源的根底上利用地理信息系统处理而成。

四、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，成为地理信息系统，简称GIS。

阅读书P12“GIS的简要程序〞，简单了解GIS的工作过程。

2．应用──在城市管理中的应用
书P15图1-10 ?香港地理信息系统局部显示?，你可以利用地理信息系统获得哪些帮助？与地图相比，地理信息系统具有哪些优点？
讨论：书P14活动2
城市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。

为提高出警效率，许多城市配备了巡誓车。

应用地理信息技术可大大提高出警效率(图1．11)。

参考答案
〔1〕110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置，可以利用哪一种地理信息技术？
可以利用全球定位系统
〔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？
可以利用地理信息系统
〔3〕110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通，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？
还要用到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〕假设你是110指挥中心的调度员，描述在接到报警到指挥警车前往出事地点的工作程序。

接警→确认出事地点的位置→〔在显示各巡警车的地理信息系统中〕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。

〔5〕由此例推想，地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中？
城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门，都可利用地理信息技术。

小结：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。

阅读：书P14第二段，认识数字地球的概念、原理。

五、数字地球
1．概念：指数字化的地球，即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。

2．原理：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。

讨论：3S技术在构建数字虚拟生活中所起到的作用。

小结：数字地球实际就是多种信息相结合的地球，把地球上每一个点的所有信息按地球的地理坐标加以整理，构成一个全球信息模型。

数字地球用数字化的手段统一处理问题，最大限度的利用信息资源，让人们方便地获取他们想要了解的地球上任何一个点的任何方面的信息。

作为一项长期的战略目标，数字地球需要经过全人类的共同努力才能实现，是我们人类信息地球的梦想。

同时，数字地球的建设与开展将加快全球信息化的步伐，在很大程度上改变人们的生活方式，并创造出巨大的社会财富，为人类社会的开展作出巨大奉献。

作业：体验数字北京──自己设计查询内容，如交通、城市管理信息、旅游活动、购物等。