2022年地理信息技术教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案专题 28 地理信息技术 其次课时教案全球定位系统（ GPS）与地理信息系统（ GIS）【教学目标】1 学问与技能（1）能够懂得 GPS、GIS 技术的基本工作原理（2）能够列举 GPS、GIS 技术的实际应用案例2 过程与方法（1）能够运用 GPS、GIS 技术的基本工作原理示意图,简洁说出 GPS、GIS 的工作原理（2）通过使用 GPS 定位仪或者运用 GIS 软件操作, 体验和感悟 3S 技术的有用价值和重要意义3 情感态度与价值观通过对现代地理信息技术功能介绍,突现地理科学技术对生产、生活实践的庞大作用,感悟信息技术

2、和现代地理科学的庞大魅力,培育对地理科学的爱好【教学重点】GPS、GIS 的实际应用案例【教学难点】GPS、GIS 技术的基本原理【教具预备】多媒体课件【教学过程】新课导入师：同学们,马航飞机失事的新闻大家都应当知道了,西亚首都吉隆坡起飞,飞往北京；航班原方案3 月 8 日 0 点 41 分, MH370 从马来 0 点 35 分起飞, 6 点 30 分抵达北京,却在起飞不久后与地面失联,马航官网称该航班最终已知位置为北纬 06 5515东经103 3443 ,现在已有 25 个国家参加到搜救工作当中,3 月 20 日,澳大利亚海事安全局在“ 推特” 公布了发觉疑似与马航失联客机有关的物体的卫

3、星图像师：同学们, 澳大利亚运用到的是我们上节课讲到的哪种地理信息技术来得到这一卫星图像的呢？同学回答：遥感技术师：是的,澳大利亚通过运用遥感技术发觉了疑似与马航失联客机有关的物体的卫星图像,为了确定这些物体是否与失联客机有关,我们第一需要确定这些物体的位置,然后到达所在区域,打捞样原来验证是否与失联客机有关；这所用到的地理信息技术就是我们这节课所讲的新课教授那怎样才能精确的定位与到达该区域,GPS 技术与 GIS 技术名师归纳总结 师：同学们现在都用智能手机,智能手机都有定位功能,只要我把手机的定位功能打开,在第 1 页,共 4 页我发微博、伴侣圈的时候,下面就会显现一个定位“ 我在某某地方

4、”,看到我这条信息的人是不是就知道我所在的位置了呢？这幅图片是我们上师大的官微,我们可以看到它的定位是上海师范高校；这就是全球定位系统GPS 在我们身边的应用,从GPS 的这一- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案个应用我们就可以知道,GPS 的特点就是可以实时跟踪、精确的定位；其实 GPS 这个系统的组成部分并不只有我们平常看到的导航仪、定位仪等,它是由三 个部分组成的,包括空间部分、地面掌握部分和用户设备部分,空间部分就是指 GPS卫星星座,地面掌握部分是指地面监控系统,用户设备部分就是GPS 信号接收机,地面监控系统负责监测、掌握

5、GPS 卫星星座,然后 GPS 卫星星座再将导航、定位信息发送给地面的 GPS 信号接收机,这就完成了 GPS 传送信息的一个过程；师：我们知道了 GPS 通过接收卫星信号来接受、传递信息, 那 GPS 工作的原理又是什么呢？师：我们知道 GPS 利用的是卫星技术,运行在天空的卫星记录着自己和其它 GPS 卫星的位置；地面 GPS 装置接收到这些信息后,依据无线电波传播的速度推算出卫星的相对位置,而卫星只能完成对被测地点的距离测算,那假如要测定某一地点的详细位置,需要多少个卫星共同完成呢？（同学可能回答不出来,老师讲解）师：我们知道两个球面相交会形成一个圆环,三个球面相交会形成两个交点,而四个

6、球面相交就会形成唯独交点,那GPS 的原理简洁来说就是测距交会,就是利用三颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点（用户接收机）的位置,静态的物体至少需要 3颗卫星,动态的物体就至少需要 4 颗卫星可确定物体位置,卫星越多,定位越精确,一般来说 ,GPS 接收器可同时接收到 4-8 颗卫星的位置信息 . 师：我们知道 GPS 最基本的功能就是快速、精确地确定位置,那同学们可以说出我们生活中有哪些运用到了 GPS 技术吗？同学回答：车载 GPS,手机定位师： GPS 在可以定位的基础上,也可以应用于交通、军事、野外作业、大地测量等各个方面（通过图片展现 GPS 的应用）（介绍珠穆朗玛峰高程测

7、量新数据取得所依靠的技术,1975 年,中国国家测绘局对珠峰进行了第三次测量；此次测量利用的是三角高程的方法,量出了珠峰高度8848.13 米； 2005 年,时隔30 年,我国复测珠峰高度；除采用 1975 年时的传统测量方法外 的珠峰峰顶岩石面海拔高程为,仍实行 GPS 测量系统,精确测定珠峰高度；此次测定 8844.43 米；由于测量结果可以达到厘米级精度,加之操作简便、仪器体积小便于携带、可全天候操作等优点,GPS 正在成为高程测量中特别重要的工具） ；师：我们刚刚介绍了 GPS 技术,现在我们来争论一个问题,假如你现在预备去某个地方,但是又不知道该怎么去,你会怎么办？以老师自己为例,

8、我现在是在南洋模范中学,而我的学校是在上海师范高校,第一我先在谷歌地图上找到了这两个地方的卫星图,然后我想找到最适合我的回去的路线,我在网上搜寻丁丁地图,将我的起点和终点输入进去,它就会显示出最适合我的路线师：那这种电子地图的开发既有我们刚刚讲到的 GPS 技术,利用 GPS 定位到起点和终点；而查找正确路线,就用到了另一种地理信息技术,叫做 GIS 技术, GIS 技术是特地处理地理空间数据的运算机系统师：我们知道文字是地理科学的第一代语言,地图是地理科学的其次代语言,而 GIS 就是地理科学的第三代语言；师： GIS 的构成主要有四个部分,硬件、软件、数据和用户；简洁的来说 GIS 技术利

9、用的是运算机软硬件技术,将信息输入运算机的GIS 软件中,软件会依据数据建立数据模型和空间模型, 将地物空间特点和属性的各项数据结合起来,构成某一主题的图层,依据肯定的规章对所争论的区域进行空间分析,最终将系统处理、 分析的结构形成可供争论、规划和决策人员使用的产品,比如：地图、图像、数据表格等等师：这两幅图第一幅是苏、浙、沪三地的政区分布图,我将这三地的高速大路的数据导入名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案Arc gis 软件,软件经过数据处理之后,就会生成高速大路分布图,我将两张图层叠加,就可以得

10、到苏、浙、沪三地的高速大路分布图；师：我们知道GIS 是对数据进行处理,那我们平常用的Excel 也是对数据进行处理的,那这两者有什么不同呢？师： Excel 只是对数据进行分析,而GIS 技术是对数据进行分析之后在地图上出现出来,因此与一般的数据库相比较,GIS 具有图形化、可视化优点,而它与传统的纸质地图相比 较, GIS 又具有数据量大,随时更新,挑选性显示的特点 师：那同学们想一想 GIS 在我们身边又有哪些详细的应用呢？同学回答：电子地图 师： GIS 技术在我们身边的应用特别广泛：包括测绘、土地资源治理、环境爱护、灾难监测 GIS 技术可 与评估、城乡规划、市场分析、区域治理、军事

11、领域等,对于零售业来说,以帮忙他们优化配送过程,可以帮忙企业选址,用户通过最优的选址获得最大的边际效益, 仍可以对灾难进行猜测,削减灾难产生的缺失,仍有就是 可以依据出示地点,通知最近的巡警快速出警110 接到报警电话后,师：总结： GIS 已活跃于城市交通组织和治理、商业组织和治理、城市规划、卫生抢救、物 流等部门师：通过刚才的学习,我们明白到了 3S 技术的原理以及各自的应用,那我们一起用 3S 技 术来解决一个问题：假设大兴安岭发生一场森林火灾,作为森林防火指挥部的指挥员该 做些什么？（先让同学回答,老师总结）师：第一检索最新的遥感像片,找到各个火点,分析火情进展态势,再借助于特地的 G

12、IS 软件找出相关区域内各个消防站的位置,制定到达各个火点的正确路径,然后通知各个消防部门,他们接到通知后,立刻派出装有 个火点,开展救火工作；GPS 导航系统的消防车,快速精确地奔赴各师： 3S 技术如今在我们生产、生活和科研中的作用越来越突出,它们之间的关系既是独立 进展又是密不行分；结合上一节课的我们学习的遥感技术,最终,我们将这 3S 技术进 行简洁的比较一下；RS 主要是供应基础数据,告知我们有什么；GPS 是主要给图像定位；最终把处理好的图像录入GIS 进行数据治理和应用分析；名师归纳总结 RS 主要平台组成特点和运用简洁懂得第 3 页,共 4 页气球、飞艇、飞机、地表观看、有什么

13、？卫星、飞船、空间站等地理数据收集GPS 空间定位卫星空间位置（地理坐标）在哪里？的确定、导航GIS 运算机、 GIS 软件空间信息的处理、为什么？图形显示、空间统计、有何联系？空间分析、空间决策怎么利用？- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案练习1 图中箭头指向线分别表示 3S 技术 的不同应用功能,其中表示“ 供应影像信息功能 的是和,表示 “供应空间定位信息功能”的是和表示 “反馈影像信息处理结果”的是；2 当今, 3S（RS、GPS、 GIS）技术在生产、生活和科研中的作用越来越突出；运用有关 3S 学问回答以下问题；GIS 具有强大的查询功能,依据图 1 显示的查询半径,图中以北京为查询中心的地图比例尺为；依据图中显示的经纬度可知,地图中代表呼和浩特、济南、太原、天 津的字母分别是；3 城市道路建设速度越来越快,地图测绘部门为了及 时更新城市道路变化信息,需要利用技 术；图 2 所示的交通监控与救援治理系统,依据交通 事故发生地点,利用技术,快速设 计出警车、抢救车赶往出事地的正确行车路线；而交通事故发生地与警车、抢救车的精确位置是利用技术猎取的；为了能对运动中的汽车精 确定位,至少需要接收颗卫星的信息；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页