（新教材）2021年高中地理中图版必修第二册课件：第四章　第四节　地理信息技术的应用.pptx

1、第四节第四节 地理信息技术的应用地理信息技术的应用 课标导引 知识建构 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。 课标导引 知识建构 目 标 导 引 1.举出地理信息技术在人文地理中的应用实例, 运用地理信息技术指导生产、生活实践,学以致 用。(地理实践力) 2.结合实例,说明地理信息技术在人口研究、国 土资源监察、交通导航、旅游活动、城市规划 等方面的应用。(综合思维) 3.结合实例,分析地理信息技术的应用,判读相关 图像。(综合思维) 必备知识 自主检测 一、人口空间分布与发展预测 1.人口空间分布分析 (1)掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等

2、,对社会 发展和政府决策具有重要的现实意义。 (2)人口数据与其相应的地理空间位置具有一定的相关性,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。 必备知识 自主检测 2.人口发展趋势预报 (1)根据现有人口资料对未来人口状况进行预测,以便为各种决策提 供科学依据。 (2)将人口信息与其分布的地理区域进行有机结合,系统不仅能为政 府部门制定宏观政策提供依据,还能为医疗卫生、教育、救援等公 共服务机构及企业发展提供帮助。 思考感悟地理信息技术在分析人口空间分布问题中能发挥哪些作 用? 提示可以掌握人口空间分布和迁移的空间特征、空间关联结构等, 利用地理信息系统

3、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。 必备知识 自主检测 二、国土资源监察 1.应用领域 2.应用过程 (1)通过地理信息系统,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。 (2)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。 必备知识 自主检测 3.应用现状 (1)基于地理信息科学技术的全国国土资源监察和监管的综合信息 系统,正在逐步建设。 (2)在国土资源调查方面,地理信息系统必将发挥越来越重要的作用。 三、车辆导航调度 在交通方面,租车服务、物流配送等许多行业利用全球导

4、航卫星系 统,就可以对车辆进行导航跟踪、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,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。 必备知识 自主检测 五、城市规划与评价 1.城市的规划与建设是一个长期的过程,与城市的人文、历史、地 理环境以及经济建设紧密相关。 2.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。 必备知识 自主检测 1.判断正误 (1)通过地理信息系统,标定过去几年的犯罪地点,分析犯罪频率和

5、犯罪模式,重新分配警力资源,使警力资源得到合理利用,从而降低 犯罪率。( ) (2)美国利用遥感技术,绘制了各州的人口密度图。( ) (3)利用地理信息系统对本市进行非农业人口及人口自然增长率分 析,可以预测未来本市非农业人口数量变化。( ) (4)对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 图是遥感技术的功能。( ) (5)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 位功能的地理信息技术是全球导航卫星系统。( ) 答案(1) (2) (3) (4) (5) 必备知识 自主检测 2.运用地理信息技术得到春节前后人口流向图,其研究过程是( ) 实验分析并建立人口流动地理

6、信息数据库 运用GNSS对手 机用户进行空间定位 运用GIS分析和输出人口流动轨迹地理 信息数据 A. B. C. D. 解析运用GNSS对手机用户进行空间定位是获得地理信息数据的 前提,然后把数据存入电脑,实验分析并建立人口流动地理信息数 据库,最后运用GIS分析和输出人口流动轨迹地理信息数据,形成人 口流向图。 答案D 必备知识 自主检测 3.救灾决策部门为了综合分析洪涝灾情,运用了地理信息系统,需要 叠加使用的专题地图有( ) 降水量分布图 水系分布图 地形分布图 土壤类型分 布图 地质构造分布图 A. B. C. D. 解析涝灾主要分析降水量的分布、水系分布及地形地势状况,与土 壤的类

7、型、地质构造分布图层无关。 答案A 必备知识 自主检测 4.老师要利用学校建成的地理信息系统了解全班学生居住点的空 间分布状况,主要用到的地理信息系统功能是( ) A.输入 B.管理 C.分析 D.输出 解析地理信息系统是在一定的数据源基础上进行分析、对比、计 算等的地理信息技术,其功能侧重于分析、计算。老师要利用学校 建成的地理信息系统了解全班学生居住点的空间分布状况,主要用 到的地理信息系统功能是分析。 答案C 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 地理信息技术的应用地理信息技术的应用 问题探究 材料一 20世纪80年代以来,我国已成功建立了五座科学考察站 (南极4座,北极1座)。极地科学考

8、察通过调查、试验、研究等活动 掌握了大量的极地环境数据信息,取得了丰硕的科研成果。 材料二 目前全世界一共有四大全球导航卫星系统,除了美国已经 在成熟商业化运行的全球定位系统外,俄罗斯的格洛纳斯导航卫星 系统处于完全运行状态,中国的北斗导航卫星系统、欧盟的伽利略 导航卫星系统还在全球部署的进程中。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 结合材料探究: (1)我国极地科学考察和研究持续开展了30多年,采集了大量极地科 考数据,对这些数据的管理可利用地理信息技术中的哪项技术? (2)说出对农作物给予估产时主要利用的地理信息技术,并分析原因。 (3)说出全球导航卫星系统除能够提供精确的定位外,还能提供

9、哪些 服务项目。 (4)除了材料所述用途以外,试举例说明利用地理信息技术对地理环 境进行研究的用途。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 提示(1)地理信息系统。 (2)遥感技术、地理信息系统。原因:遥感监测作物生长状况主要 是利用不同健康程度的农作物对于电磁波的吸收、反射特性不同, 来确定作物的生长情况,并结合地理信息系统进行分析,进而进行 作物估产。 (3)测速、授时、导航。 (4)进行资源的普查和城市环境管理等。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 关键能力 1.地理信息技术在经济活动中的应用 地理信息系统与遥感技术、全球导航卫星系统及网络技术相结合, 可为现代经济活动提供全新的数据地图

10、决策信息。下图是地理信 息系统在商业活动中的应用。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 2.地理信息系统在城市管理中的应用 应用 主要功能 举例说明 城市信 息管理 与服务 主要向城市居民提 供日常工作与生活 所需的各种信息 提供旅游景点分布与详情,商业网 点的布局及各自特色,城市道路与 建筑物的空间分布 城市 规划 进行城市与区域多 目标的开发和规划 规划部门可以把有用的资料记录到 数据库里,随时查询和统计,并用三 维影像显示城市;还可以把城市地 下管网的分布输入系统中,进行有 效管理 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 应用 主要功能 举例说明 城市 道

11、路 交通 管理 显示有关道 路的路况、 交通流量、 沿线环境等 空间和属性 信息,可以提 供多类型的 查询 查询空间信息:某个加油站、立交桥的坐标位 置。 查询时间信息:某辆车某一时间处于什么位置 及其某时某地的车流量等。 查询路面质量、沿路环境、居民分布情况等。 发布交通信息:及时把交通拥挤情况、车流量、 交通事故、交通环境情况发给驾驶员,帮助驾 驶员找出最佳行车路线 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 应用 主要功能 举例说明 城市抗 灾减灾 实时跟踪灾害发生、发 展过程;对灾害进行快 速分析、评价和模拟, 并辅助开展灾后的应急 和恢复工作 为提高火灾防救工作的针对性, 可以建立各防火区的

12、火灾信息 系统,并建立相应的救护路线模 型和灾后损失评估模型 城市环 境管理 环境规划与决策、监测、 评价、预测与模拟 对城市多种信息如大气、水、 土地、噪声等进行管理和处理 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 3.全球导航卫星系统的应用领域 依据全球导航卫星系统所具有的特征,其广泛应用于以下领域: 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 4.遥感技术在农业生产中的应用 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 5.地理信息技术的比较 地理信息技术 特点和功能 简单理解 遥感技术 地表观察、地理数据收集 是什么、有什么 全球导航 卫星系统 空间位置(地理坐标)的确定、 导航 在哪里 地理信息系统 数据采

13、集、数据分析、决 策应用 为什么、有何联系、 怎么做 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 典例剖析 例题1精准农业是由信息技术支持的,根据空间定位、定时、定量地 实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,是实现农业低消耗、 高效、优质、安全的重要途径。读精准农业系统工作示意图,完成 下列各题。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 (1)精准农业决策支持系统所采用的地理信息技术是( ) A.全球导航卫星系统 B.地理信息系统 C.遥感技术 D.网络技术 (2)为了制作农田的产量电子图,需要获取田间作物生长情况信息, 所采用的地理信息技术是( ) A.全球导航卫星系统 B.地理信息系统 C.遥感技

14、术 D.互联网技术 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 思维导引 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 解析第(1)题,精准农业是由信息技术支持的,根据空间定位、定时、 定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,精准农业决 策支持系统所采用的地理信息技术是地理信息系统,主要功能是存 储、分析、处理信息。第(2)题,为了制作农田的产量电子图,需要 获取田间作物生长情况信息,所采用的地理信息技术是遥感技术。 不同生长情况的作物放射的电磁波不同,根据遥感技术获取的电磁 波,可以确定作物生长情况。 答案(1)B (2)C 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 “3S”图像的判读图像的判读 问题探究

15、材料一 GIS为地理信息资源的共享提供了最便捷的技术支持。 一套完整的地理信息系统,储存了庞大的空间数据,不但能随时制 作电子地图,还有详细的属性资料可供查询,并能进行多种空间分 析,以此来模拟区域内的空间规律和发展趋势,这是GIS区别于其他 信息系统的一个重要标志。 材料二 GIS的数据存储多采用分层技术,即将地图中的不同地理 要素存储在不同的图层中,通过对不同图层组合的综合分析,为区 域规划和发展提供帮助。下图示意存储同一区域不同信息的GIS 图层。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 结合材料探究: (1)若要获得地形对聚落、交通线分布影响的专题地图,需要调用图 中的哪些图层? (2)若

16、要在图示区域规划一造纸厂,除了考虑图中的图层外,还应增 加哪些图层? 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 提示(1)地形图层、聚落分布图层、交通线分布图层。 (2)水系分布图层、区域规划图层等。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 关键能力 1.RS影像图的判读 格陵兰岛冰原面积变化遥感图 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 (1)RS影像图中常见地形、地貌的特征 类型 特 征 平原 色调均一,其中常有水系形成的花纹,耕地形成的色斑以及不 同色调的城镇 山地 以山脊为界形成阴、阳坡,在影像上阳坡为浅色调,阴坡为深 色调;山越高,色调差异越大 沙丘 多分布在干旱地区,江、河、湖、海岸边也有零星分

17、布,在各 波段均呈浅色调,在沙漠地区水系稀少,河流只显示出较大的 主干河道,而缺少细小的支流 黄土 在各波段均呈均匀的浅色调,其影像表现为密集型树枝状水 系所组成的花纹图案 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 (2)考试时仍是黑白印刷,RS影像图在颜色上的判读不便考查。所 以主要是从形状特征上考查,或者借助色调的深浅进行判读。一般 地物如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如 下表所示: 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 类 型 形状特征和色调深浅 河流 常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状,上面常有堤 坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或水较浅,则色调浅; 河水清澈或水较深,则

18、色调较深 湖泊 湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显,常为均匀的深 色调 城市 钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的房屋排 列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰;砖木结构的 房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深色调的背景下,呈 现点状或面状亮区 道路 一般呈线状延伸,道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。 简易公路多为砂石路面,色调较浅,沥青路面呈现深灰色 农业用 地 在形态特征上常常被道路分隔为一块块长方形 林地 往往可以观察到高大树木投下的阴影 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 2.GIS叠加示意图的判读 GIS图层叠加示意图 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 首先要明确G

19、IS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的,其次要 明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系,最后要明确 图层叠加之后反映的地理要素特征。 叠加图层 新生(应用)主体 人口密度与交通线路及规划图 新建商业中心选址 河流分布、坡度分布、土石分布图 泥石流易发区 水系、土地利用、居民点、地形、土 壤图 耕地的分类和评价 水系、土地利用、居民点、地形、土 壤、水文、地质、区域规划图 深埋垃圾场选址 人口密度、行政区划、各行政区人口 基数图 各行政区人口增长率 坡向分布、岩石倾斜图 滑坡易发区 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 3.GNSS图像的判读 图像类型 判断内容 手持机界面 图 主要是判

20、读界面上的地理坐标和海拔以及路线图等 综合图 常见的如某城市中心城区月交通事故次数示意图,应 借助于全球导航卫星系统和地理信息系统制作。导 航地图,需要运用全球导航卫星系统和地理信息系统 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 方法技巧 图示图层叠加示意图的判断方法 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 判读方法 图示分析 看由哪些专题图层 组成 上图专题图层包括城市功能分区图层、交通 线图层、地价图层 看反映的地理事物 之间的空间联系和 属性特征 图中功能分区图层主要体现商业区、居住区 和工业区的布局,交通线图层主要体现不同位 置交通状况信息,地价图层主要反映了不同位 置地价的差异 看图层叠加之后

21、形 成的含有多个地理 要素分布特征的新 图层的特征 乙地位于商业区、城市次干道附近,交通便利, 地价较高。丁地位于城市的主干道附近,又靠 近居住区,且地价较为便宜,适合建设连锁超市 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 典例剖析 例题2下图为某专题研究建立的 地理信息系统(GIS)图层。 据此完成下列各题。 (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.学校布局 (2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址,应增加( ) 大气污染图层 区域规划图层 造纸厂、印刷厂分布图层 水文地质图层 A. B. C. D. 探究一 探究二 素养培优 当堂检

22、测 思维导引 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 解析第(1)题,根据图示的图层信息,土壤、地形、居民点、土地利 用和水系分布可以研究耕地的分类和评价,故A项正确;研究工业分 布与交通的关系需要工厂和交通线的图层,故B项错误;商业分布和 规划需要商业网点的图层,图中没有呈现,且商业与土壤、水系分 布图层无关,故C项错误;学校布局与土壤、水系图层无关,故D项错 误。第(2)题,深埋垃圾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,故需要区域规划和水文地质图层信息, 对,选D项。 答案(1)A (2)D 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 (综合思维)专家认为,“数字国土”是地图测绘

23、、航空卫星遥感、探 空和深钻的深化,是对地图测绘系统(EOS)、全球导航卫星系统 (GNSS)与地理信息系统(GIS)的综合。以农业为例,它在农业信息 遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。一些国家利用资源卫 星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如,美国利用资 源卫星在估计本国小麦产量的同时,还对其他国家小麦产量进行估 测,根据所得的数据制定生产布局、储运、加工等计划,确定对外 贸易策略,由此每年可获利数亿美元。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 (1)上图为冬小麦各生长阶 段的波谱特征示意图,通过 分析能得出什么结论? (2)根据材料推断,“数字国土” 相关技术在“我国农业可持 续

24、发展”方面可做哪些工作? (3)在全球问题的研究中,除 农业外,还有哪些领域可以 应用“数字国土”的相关技 术? 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 答案(1)冬小麦在不同生长阶段,其波谱特征不同。通过遥感技术获 得某地冬小麦某一生长阶段的波谱数据并与正常年份比较,即可判 断出冬小麦的生长状况,进而对产量进行预测,为后一阶段的生产 活动提供资料。 (2)土地资源利用状况遥感调查,合理布局农业;监测预报气候变化, 旱涝预测,提高抗灾能力;农业污染环境状况监测与预报,提出解决 措施;等等。 (3)全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、地震分布带监测,全 球生态环境监测,全球气候变化预报,生物分布监

25、测等。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 北斗导航卫星系统是中国自主建设的导航卫星系统,为全球用户提 供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。下表是北 斗导航卫星系统“三步走”发展概况。据此完成12题。 步骤(时间) 系统名称 服务范围 1994年 北斗一号系统 (5N55N,70E140E) 2012年 北斗二号系统 (55S55N,55E180) 2020年 北斗全球系统 全球 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 1.目前北斗导航卫星系统可以用于( ) 人口普查 应急搜救 水文监测 海产品加工 地理 信息测绘 A. B. C. D. 2.由表可知( ) A.北斗一号系统服务范围超

26、过2 000万平方千米 B.北斗二号系统服务范围主要涵盖亚洲和欧洲 C.目前北斗导航卫星系统服务范围覆盖太平洋和大西洋 D.目前西半球区域暂时无法接收北斗导航卫星系统服务 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 解析第1题,根据材料信息,北斗导航卫星系统主要用于提供全天候、 全天时、高精度的定位、导航和授时服务。人口普查、海产品加 工不在此列。第2题,由表可知,目前北斗导航系统虽未覆盖全球,但 已覆盖太平洋、印度洋的大部分地区,影响亚洲及欧洲的部分地区, 涉及东、西半球,超过2 000万平方千米。 答案1.C 2.A 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 某热力图以手机用户地理位置数据为基础,通过一

27、定的空间表达处 理,最终呈现给用户不同程度的人群集聚度,热力度越高代表人口 越密集。下图为某城市某日19时的热力图。据此完成34题。 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 3.绘制热力图采用的地理信息技术是( ) A.遥感技术 B.地理信息系统 C.虚拟现实技术 D.全球导航卫星系统 4.图中高热区最可能为( ) A.绿化区 B.住宅区 C.工业区 D.商业区 解析第3题,绘制地图的技术是地理信息系统,遥感技术主要功能是 获取信息,全球导航卫星系统主要功能是定位。选B项。第4题,图 中高热区表示人口密度大,且大部分位于市中心、交通线附近,为 商业区。故选D项。 答案3.B 4.D 探究一 探究二

28、 素养培优 当堂检测 下图为某地区地理信息系统(GIS)数据库示意图。读图,完成56题。 5.矿产资源普查最适合使用( ) A.GPRS B.RS C.GIS D.BDS 6.河堤建设主要考虑的土层组合是( ) A. B. C. D. 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 解析第5题,遥感(RS)可用于矿产资源普查,B项正确。第6题,河堤可 以保护河道,减少河流的侵蚀,起到防洪的作用,建设河堤要考虑河 流的分布,河流影响河堤的分布;考虑地基的承载力,其影响河堤建 设的土石方量;考虑地形地势,其影响河堤建设的施工难度。B项正 确。 答案5.B 6.B 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 7.智慧城

29、市指利用先 进的信息技术,实现城 市智慧式管理和运行, 进而为市民创造更美 好的生活,促进城市的 和谐、可持续发展。 下图为我国智慧城市 (城区)试点分布图。 支撑智慧城市建设的地理信息技术主要是( ) A.遥感技术 B.地理信息系统 C.全球导航卫星系统 D.北斗导航卫星系统 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 解析智慧城市指利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行, 因此支撑智慧城市建设的地理信息技术是地理信息系统。 答案B 探究一 探究二 素养培优 当堂检测 8.城市共享单车主要服务于市民短距离出行和公交换乘。从技术 上看,城市共享单车的普及主要得益于( ) A.遥感技术的发展 B.地理信息系统的发展 C.全球导航卫星系统的发展 D.互联网与空间定位技术的发展 解析从技术上看,城市共享单车的普及主要得益于互联网和空间定 位技术的发展。 答案D