1、1.2 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 第 1 课时 遥 感与全球定位系统 学案（人教版必修 3） 学习目标 1.了解遥感的概念、主要环节，掌握遥感在资源普查、环境和自然灾害监 测中的应用。2.说明全球定位系统的三大组成部分、工作特点，掌握全球定位 系统在定位 导 航中的应用。 一、地理信息技术 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类型Error! 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)大众化应用：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。 二、遥感(RS)
2、 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 目 标 物 物 体 辐 射 和 反 射 电 磁 波 传 感 器 收 集 传 输 遥 感 地 面 系 统 信 息 处 理 信 息 分 析 专 业 图 件统 计 数 字 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。 4在区域分析中的作用：为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程 到模式的转化和发展，提供了条件 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Error! 3作用：为各类用户提供精密的三维坐标、速
3、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。 我的疑惑 1 。 2 。 3 。 探究点一 遥感及其应用 【探究材料】 2010 年 11 月 8 日，国家国 防科技工业局首次公布 “嫦娥二号”卫星传回的“嫦娥三 号”预选着陆区月球虹湾区域局部影像图。 这张月球虹湾局部影像图成像时间为 10 月 28 日 18 时 25 分，卫星距月面约 18.7 千米， 分辨率约为 1.3 米。影像图中心位置为西经 31 度 3分，北纬 43 度 4 分，对应月面东西宽 约 8 公里，南北长约 15.9 公里。影像图显示，该区域表面较平坦，由玄武岩质的月壤覆盖， 分布有不同大小的环形坑和石
4、块，其中最大的环形坑直径约 2 千米。影像图的传 回，标志 着“嫦娥二号”任务所确定的六个工程目标全部实现，四个科学目标也正在陆续实现，探 月工程二期“嫦娥二号”工程任务取得圆满成功。 1获取月球虹湾区域局部影像图的技术是什么？这种技术由哪几部分组成？ 2遥感技术有哪些主要环节？用联系框图加以说明。 3遥感技术在区域地理研究中有哪些作用？ 4如何判读遥感图像？ 【探究归纳】 1获取月球虹湾区域局部影像的技术是遥感(RS)。 遥感技术主要由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理三部分组成。遥感平台是 装载传感器的设备，如卫星、飞机等，其作用是稳定的运载传感器。传感器是接收、记录 目标物反射或辐射
5、电磁波的仪器，如照相机、扫描仪等。 2遥感技术的主要环节，可用以下框图进行说明： 3(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 程到模式的转化发展提供了条件。 4判读遥感的方法技巧 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。例如，我国黄土高原地区水土流失严重，沟谷纵横，地形切割十分 破碎，在卫星图像上表现为大面积浅灰色调、树枝状图案，据此可直接判定黄土地貌的分 布。一般常见地物的影像特征如下表所示： 常见地物 影像特征 河流 界线明显、
6、自然弯曲、宽窄不一；水浊则色调浅，水清则色调深 湖泊 湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓明显；色调均匀 居民点 排列规则整齐；色调为浅灰 道路 呈线状延伸 农业用地 被道路分隔成一块块长方形；呈红色或深红色 【考例探究 1】 国庆 60 周年纪念活动于 2009 年 10 月 1 日在天安门广场举行，为此 我国利用多颗气象卫星对北京的天气状况进行实时监控，保证了活动的顺利进行。据此回 答(1)(2)题。 (1)国庆期间，气象卫星发回的卫星云图主要运用了( ) A全球定位系统 B卫星遥感技术 C地理信息系统 D数字地球虚拟技 (2)对寒潮、台风、暴雨、洪涝等进行监测，是提高气象预报准确度、减少气象灾
7、害损 失的重要手段。通过对西北太平洋上形成的台风的监测，分析多幅卫星的云层图片，可以 获得( ) 台风中心位置 台风的强度和速度 台风所造成的降水范围 台风的移动方 向 台风的登陆地区 A B C D 答案 (1)B (2)D 解析 本题围绕气象卫星和气象预报考查遥感在环境和灾害监测中的应用。气象云图 是利用卫星遥感取得的气象数据得出的。从气象卫星云图上可以看出任何地方的天气状况， 可以监测台风的位置、强度、移动方向和速度等， 这为实时天气预报提供了依据。 探究点二 全球定位系统(GPS)及其应用 【探究材料】 2010 年 12 月 18 日 4 时 20 分，我国在西昌卫星发射中心使用“长
8、征三号甲”运载火 箭，成功将第 7 颗北斗导航卫 星送入太空预定转移轨道。北斗卫星导航系统是我国独立发 展、自主运行的全球卫星导航系统，按照“三步走”的发展战略，北斗卫星导航系统将于 2012 年前具备亚太地区区域服务能力，2020 年左右，建成由 30 余颗卫星、地面段和各类 用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。至此，美国的 GPS，欧洲的“伽利略” ，俄 罗斯的“格洛纳斯”和中国的北斗卫星导航四大定位系统齐聚太空。 1全球定位系统(GPS)和中国的北斗卫星导航系统都是由哪几部分 组成的？用简图表 示其工作过程。 2全球定位系统有什么用途？其工作特点体现在哪些方面？ 3全球定位系统在区域
9、地理研究中有哪些具体应用？在大众化的导航服务中，GPS 有什么用途？ 【探究归纳】 1全球定位系统由空间部分GPS 卫星星座、地面控制部分地面监控系统、 用户设备部分GPS 信号接收机三部分组 全球定位系统的组成和主要的工作过程如下图所示： 2全球定位系统的用途和工作特点 (1)用途：能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 (2)工作特点：全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。如下表所示： 优势 含义 全能性 不管是陆地上，还是海洋上，都可以依靠 GPS 进行定位导航；不管是航空活动还是航天活动(低轨航天器) ，都可以使用 GPS 进行定位导航 全球性 GPS 所服务和覆盖的空间范围，
10、遍及地球上的每一个角落 全天候 不管是在什么样的气象、气候条件下，都能提供服务 连续性 GPS 能够连续不断地提供定位导航服务 实时性 GPS 提供的信息是瞬时的、同步的，不是历史上的、过去的信息 3全球定位系统的应用 (1)全球定位系统在区域地理环境研究中的应用较为广泛。 (2)利用 GPS 进行导航服务已成为一种新兴的行业。 【考例探究 2】 下图为“ GPS 手持机界面图” 。此时，持有 GPS 手持机者所在的地 形区为( ) A江汉平原 B江淮平原 C华北平原 D江南丘陵 答案 B 解析 本题手持机界面的判读。根据海拔高度可知该地位于平原地区，再根据经纬度 位置可确定该地位于江淮平原。 【巧学速记】 影响遥感探测效果的因素 装有传感器的遥感平台，除了卫星外，常用的遥感平台还有飞机、气球等。传感器运 载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载 工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快，周期越短，对地物的分辨率越低， 否则相反。其关系如图所示： 【反思小结】 重要知识点 关键点总结 我的反思 遥感 了解遥感的概念、主要环节，重点掌握遥感在环境监测、自 然灾害监测防御中的应用 全球定位系统 了解全球定位系统的三个组成部分、工作特点，掌握其在定 位导航中的应用
