第一章前言 地理空间信息科学 3S技术教案-高中地理湘教版（2019）必修一

课题《地理空间信息科学——3S技术》第1课时学习目标课标要求：通过探究相关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。（新课标新增）目标：1、了解3S技术的概念、特征和功能，在自然地理问题中掌握3S技术的应用。2、结合生活实际材料和“四字法”，判断3S技术的类型和说明其作用。学习重难点重点：3S技术的功能和应用；难点：在实际应用中判断3S技术的类型活动过程一、导入：赶海的实例：以自身滩涂赶海为例，展示赶海当天的潮位表和路线图，教师提问：潮汐表中潮位的变化如何检测；通过什么技术能够直达未知的赶海地？学生回答：通过导航、卫星。教师转承：卫星检测潮汐变化、导航指引我们前往未知的目的地，所涉及到的技术就是我们今天所要学习的地理信息技术——3S技术。二、新课推进：1、3S技术的概念、特征和功能【教师活动】请同学们独立在书本上找到3S技术是什么？【学生活动】找到3S技术的内容并回答。【教师学生共同总结归纳讲解】地理信息系统（GIS）是一种特定的信息系统，在计算机系统的支持下，对整个或部分地球表层空间的地理数据进行处理、分析、显示与描述。GIS具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能；常用于地图制作、空间分析、虚拟现实与地理模拟、基于位置的服务、空间地理建模等。(【教师特别提醒】：与一般信息系统相比，其最大的优势是空间查询分析)GIS数据存储采用“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。将不同的“图层”要素进行重叠，就形成了不同主题的地图。（叠加分析）遥感（RS）借助对电磁波敏感的仪器（传感器—核心），在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息。并通过分析，揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。特点：监测范围大，可覆盖整个地球。能够瞬时成像、实时传输、快速处理，迅速获取信息和实施动态监测。（3）全球卫星导航系统（GNSS）①北斗卫星导航系统（BDS）②全球定位系统（GPS）③格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）全球卫星导航系统是以人造卫星作为导航台的星基无线电导航系统，为全球提供全天候、高精度的位置（经度、纬度、高度/海拔）、速度和时间信息，具有定位测量、实时导航、测速与测时等功能。2、3S技术的应用【教师活动】请同学们四人为小组，根据我们所总结的3S技术的概念、功能、特点试着来推断出3S技术在生活中的应用。【学生活动】进行小组讨论，组内派出代表进行回答。【师生总结】（1）地理信息系统（GIS）的应用GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。①地理信息系统（GIS）在交通中的应用地理信息技术能够查询道路通行状况，迅速定位事故地点，提供堵车疏解方案。应用领域应用城市规划与管理城市规划的设计、工程选址、城市管理和辅助决策道路交通管理道路的通行状况,定位事故地点,提供交通疏散2、遥感（RS）的应用资源普查：矿产资源、生物资源、林业、农业环境灾害监测：环境捼监测、灾害监测①矿产资源调查:【教师活动】结合图来讲解如何进行矿产资源的调查【学会活动】倾听并思考蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产（人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域）2007-2017某地植被覆盖度的变化②遥感为植物健康把脉:2007-2017某地植被覆盖度的变化通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据（为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务）③遥感与环境监测：【教师活动】提出下列问题，倾听、总结学生答案并讲解。【学生活动】思考并回答问题。（1）说一说中亚咸海2000-2014年面积的变化特点。（2）中亚咸海水面的变化对当地气候产生什么影响？【师生总结】气候趋于恶化，大陆性更强，气温年日较差扩大，气候变干，沙尘天气增多。3、全球卫星导航系统（GNSS）的应用①人类外出：外出旅游或者野外探险时，用来辨别方向或确定所在的位置。②地铁、公交系统：站牌LED屏或大屏幕等候车辆的实时信息。③物流公司：快递实时信息。4、小结5、“四字法”突破3S技术的选取（1）“四字”法①“点”与“面”判断GNSS、RS、GIS在“3S”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GNSS,如果是“面”则选用RS或GIS。如果是“面”则需看突出监测方面还是需计算处理才能得出结果,若要监测森林火灾则应选用RS技术,要在某城市选取大型商业中心位置则应选用GIS技术。②“想”与“看”区分RS、GISGIS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GIS。RS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RS。（2）解题技巧（1）GNSS可以提高“四度”和精确的时间信息；（2）RS是远距离观测；（3）GIS分析、显示地理数据。（3）小试牛刀1.下列属于地理信息系统的是（B）（难度：简单）A.医院病历管理系统B.城市土地利用管理系统C.学校学籍管理系统D.企业财务报表管理系统下图为某地区地理信息系统数据库示意图。完成第2题。居民点水系土壤地形岩层地下水2.进行农业自然条件适宜性评价可以利用的图层组合是(C)A.①②④⑤B.②③④⑤C.②③④➅D.①③⑤⑥（农业自然条件，直接可以排除居民点；农业不需要考虑岩层）3.3.下左图遥感图像上的色调是地物反射特征在图像上的反映，地物在某波段反射率高，则其在相应波段遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色)，反之亮度低(图中显示为深色)。下左图为三幅采用不同波段的遥感技术所获得的红树林遥感图像。下右图为红树林反射率随波长变化曲线图。完成第3题。3.上左图三幅遥感图像所采用的波段与上右图中反射率变化对应的波段，组合正确的是(B)A.甲一①B.乙一①C.甲一②D.丙一③（仔细读题，亮度和波长呈反比，甲乙丙亮度变低，而①②③中波长由高到低为③①②，因此甲对应②，乙对应①）目前，我国已建成由35颗卫星组成的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统能提供的服务包括(B)（根据四字法，BDS应该锁定的是一个点，ACD都不是点所以选B，渔船是一个点）A.辅助商业选址B.监控海上渔船C.估算信息技术产业产值D.监测作物长势5.(双选)2013年4月20日，四川雅安芦山发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(BDS)发挥了