高中地理必修3精品学案10：1.2.2地理信息系统 地理信息技术与数字地球

第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 课时2地理信息系统 地理信息技术与数字地球学习目标1．了解地理信息系统、数字地球的概念和工作过程。

2．结合实例，理解“3S”技术在区域地理环境研究中的应用。

(重点) 3．掌握遥感、全球定位系统和地理信息系统的区别与联系。

(重难点)阶段1 知识梳理教材整理1 地理信息系统(GIS) 阅读教材P 10至P 11思考，完成下列问题： 1．概念：专门处理___________的计算机系统。

2．简要程序：信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达 3．应用(1)区域地理环境研究①提供反映________的各种________。

②对环境和________进行动态监测及________。

(2)城市管理⎩⎪⎨⎪⎧查看、查询相关信息资源制作相关的统计分析图和专题图综合分析相关信息，进行应急事件的录入、处理、决策等工作微体验正误判断：(1)地理信息系统即计算机系统。

( )(2)地理信息系统与地图的根本区别在于地理信息系统具有空间分析功能。

( ) (3)地理信息系统可以为应急事件的处置提供决策支持。

( ) 教材整理2 地理信息技术与数字地球阅读教材P 11最后两自然段至P 12活动，完成下列问题：1．数字地球：数字化的地球，即把整个地球信息进行_______后，由_______来管理的技术系统。

2．“3S”技术与数字地球的关系微体验正误判断：(1)数字地球是“3S”技术的综合。

( )(2)利用数字地球，可以预测未来，但无法模拟数世纪前的环境。

( )[质疑·手记]预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流：疑问1：解惑：疑问2：解惑：疑问3：解惑：阶段2 合作探究[材料一甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，乙图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、功能分区、地价图”。

探讨1：材料一中两图形对地物的表示有何差异？与地图相比，地理信息系统有哪些优点？探讨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？[核心点击]1．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。

2．在区域地理环境研究中的应用3．在城市管理中的应用1．读“某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层图”，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．商业分布与交通的关系D．学校布局(2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址，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．①② B．①③C．②③ D．②④2．下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。

据此完成(1)～(2)题。

(1)叠加丙与丁图层可以研究( )A．河流分布B．地形特征C．商业布局D．客货流量(2)为了较合理地得出丙图，需要叠加的图层有( )A．甲与乙B．甲与丁C．乙与丁D．甲、乙、丁[宁波未来“智慧城市”生活的远景是：走在街头，通过“无线智能叫车服务”就能立刻把出租车叫到身边；想租房买房，只需用智能手机的摄像头对着小区，详细的租售信息立即显示在四维地图上；“智慧医疗”——让人们在家也可以通过远程网络和传感系统轻松地看病；“智慧家居”——家里安装一个大屏幕，想购物或订机票，动动手指头就能完成；“智慧导航”——除了带路，还能播报天气、路况等。

探讨1：材料中的“智慧城市”主要应用了哪些地理信息技术？探讨2：“智慧城市”还有哪些功能？[核心点击][体验评价]3．数字地球的建立，使人类拥有了一个数字化空间实验室，科学家通过这个实验室可以从全球角度研究可持续发展的问题。

下列说法不正确的是( )A．利用数字地球可模拟环境变化对物种的影响B．利用数字地球可掌握作物病虫害及生长情况C．利用数字地球，可以预测温室效应加剧后，海平面上升将淹没哪些地区D．利用数字地球，可以预测将来，但无法模拟数世纪前的环境4．“数字地球”是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，对地球多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述，也就是模拟地球。

据此完成(1)～(2)题。

(1)“数字地球”即( )A．数字化、信息化的虚拟地球B．用数字度量半径、体积、质量等的地球C．用经纬网络描述的地球D．“数字城市”和“数字校园”(2)“数字地球”的应用领域包括( )①保持生物多样性②解决政治或经济危机③增加农业产出④方便人民生活A．①②B．③④C．①②③D．①②③④[课堂·小结]阶段3 课堂回馈叠图分析是科学选址最常用的方法。

结合下图，回答1～2题。

1．叠图分析最常用的地理信息技术是( )A．RS B．GPSC．GIS D．数字地球2．选定的区域适合建设( )A．大型垃圾处理场B．大型仓储式超市C．汽车加油站D．水源保护区中国政府和学术界在“数字地球”的基础上提出了“数字中国”的构想。

构想中的“数字中国”将建立一个统一完整的国家公用信息网。

它集成了国家信息网、国土资源信息网、长江流域监控网等网络的信息，并将促进这些系统的综合利用。

据此回答3～4题。

3．有关“数字地球”的叙述，正确的是 ( )A．“数字地球”就是指因特网B．“数字地球”就是指“信息高速公路”C．“数字地球”只能方便人们的生活，并不能创造实实在在的财富D．“数字地球”是用数据通信技术使地球上信息的表达方式日益数字化4．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络A．①②B．②④C．②③D．③④我还有这些不足：(1)(2)我的课下提升方案：(1)(2)——★参考答案★——阶段1 知识梳理教材整理1 地理信息系统(GIS)按教材内容填写微体验【提示】(1)×地理信息系统从外部看表现为计算机软硬件系统；其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

(2)×地理信息系统的数据处理是建立空间模型和数据模型。

数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据，这是GIS与地图最基本的差异。

(3)√发生应急事件时，输入应急路线的起点和终点，系统会分析出两点的最优路径，并计算出路径的长度以及经过的路线名称，从而为应急事件处置提供决策支持。

教材整理2 地理信息技术与数字地球按教材内容填写微体验【提示】(1)×数字地球不能简单地说是“3S”技术的综合，因为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、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。

“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。

(2)×数字地球可利用虚拟技术，模拟过去的环境。

阶段2 合作探究探究点1地理信息系统(GIS)的应用探讨1：【提示】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。

GIS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。

探讨2：【提示】西南风丁地地理信息系统在城市管理中的作用：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。

[体验评价]1.『答案』(1)A (2)D『解析』第(1)题，根据题中提供的图层，有水系、土地利用、居民点、地形和土壤，特别是有土壤图层，说明该专题研究的可能是耕地分类和评价。

第(2)题，如果对深埋垃圾场选址，首先应考虑该地的水文地质条件，因为是深埋，处理不好很容易造成地下水污染；另外，深埋垃圾场附近地表比较疏松，并且有可能产生沼气等气体，故选址时一定要参考当地的区域规划，决不能建在居民区、商业区附近。

2.『答案』(1)C (2)D『解析』第(1)题，丙图层是交通分布，丁图层是人口分布，与人口和交通相关的是商业布局。

第(2)题，交通建设首先要考虑尽可能多的连接居民点，以获得经济效益，在具体选线上，要考虑到地形和河流等自然条件，以降低建设成本。

探究点2数字地球与各关键技术之间的关系探讨1：【提示】全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用，是“数字地球”的一部分。

【提示】实施城市智能管理、警务工作的智能管理等。

[体验评价]3．『答案』 D『解析』4.『答案』(1)A (2)D『解析』第(1)题，“数字地球”是一个“模拟地球”，它是用数字化的方法将地球上的信息转化为数字信息存入计算机中，实现在网络上的流通，并非真实的地球；“数字地球”不仅包括经纬网信息，还包括其他大量的与空间位置相关的信息；“数字城市”和“数字校园”是“数字地球”的组成部分。

第(2)题，“数字地球”的应用领域广泛，如预测气候变化、治理环境污染、防灾减灾、保持生物多样性、解决政治或经济危机、增加农业产出等，从而为经济发展和人民生活提供服务，促进可持续发展。

阶段3 课堂回馈『答案』 1.C 2.D『解析』第1题，叠图分析需要把多种平面图信息进行综合比较、分析，这正是地理信息系统(GIS)的主要内容。

第2题，由远离主要道路、植被保护好等要求并结合四个备选项就可判断出，该选址是水源保护区的适宜地。

大型仓储式超市和汽车加油站都需要接近主要道路；大型垃圾处理场一般不会建在植被保护好的区域。

『答案』 3.D 4.C『解析』第3题，“数字地球”是数字化的地球，是各种信息技术的综合，能为复杂的生产和研究活动提供实验条件和试验基地。

第4题，信息化社会，给人们带来方便的同时，也会带来许多问题，如国家安全问题，如何规范人们的行为问题等。