第四节 数字地球教学设计模板

第三章

地理信息技术应用

学案

导学

第一节

地理信息系统及其应用

1、地理信息系统

①地理信息系统（GIS）的概念（a）

地理信息系统（GIS）是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。

②GIS的5个主要组成部分及工作过程（a）

GIS的5个组成部分：硬件设备、GIS软件、地理数据、GIS人员、应用模型。

GIS的工作过程：地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，地理信息的输出等环节。

2、地理信息系统与城市管理

GIS在城市管理中的作用（b）

城市规划和管理、基础设施管理、土地利用与管理、生态环境管理。

第二节

遥感技术及其应用

1、遥感技术

①遥感（RS）的含义（a）

遥感是指借助对电磁波敏感的仪器，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。即对遥远的地物进行感知。

②遥感的技术系统和分类（a）

遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。

分类：根据运载工具可分为航天、航空、近地遥感；根据辐射源可分为主动式和被动式遥感；根据电磁波波谱范围可分为紫外、可见光、红外、微波、多谱段遥感；根据应用领域可分为大气、海洋、地质、资源、环境、农业、林业遥感。[来源:学科网ZXXK] 2、遥感与资源普查

遥感在资源普查中的应用（b）

遥感技术在资源普查中的重要应用领域有土地资源、矿产资源、生物资源、水资源、旅游资源、农业资源等的调查。它具有以下特点：探测范围大，获取资料的速度快、周期短，受地面条件限制少，获取的信息量大，可减少调查的盲目性。

3、遥感与环境灾害监测

遥感在环境灾害监测中的应用（b）

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环境灾害监测包括环境监测和环境灾害监测。遥感技术具有大范围、实时、长期、动态和准确的特点，利用遥感技术可以及时了解环境与灾害的动态变化，对环境与灾害实施监测并作出相应的评价和预报，为环境和灾害防治提供决策依据。

第三节

全球定位系统及其应用

1、全球定位系统

全球定位系统（GPS）的概念、基本组成和工作过程（a）

概念：全球定位系统（GPS）是具有在陆、海、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。

基本组成：全球定位系统（GPS）由空间星座、用户系统、地面控制系统三个部分组成。

工作过程：GPS卫星发送导航定位信号，地面控制系统对卫星进行监测和调控，用户系统接收GPS卫星发射的信号进行导航定位。

2、全球定位系统与定位导航

GPS的主要应用领域（a）

GPS以其高技术的含量及全方位、实时三维导航与定位功能而广泛应用于众多的领域。主要应用领域有军事、导航、交通管理、农业、旅游娱乐、城市管理等方面。

第四节

数字地球

1、数字地球的含义

①“数字地球”的基本含义（a）

“数字地球”是信息化的地球——地球的虚拟对照体。数字地球以地理坐标为依据，具有多分辨率的、海量存储的、可多维显示的信息系统。通过获取地球的大量数据，并利用计算机技术、图形图像技术、网络技术以及虚拟现实技术等对真实地球及其相关现象进行数字化重现和预现，是具有广泛应用价值的虚拟地球。数字地球的问世为人们认识世界提供了一个全新的视野。

②构筑数字地球的技术系统（a）

构筑数字地球的关键技术有：信息高速公路与高速网络技术、高分辨率卫星遥感（RS）技术、空间信息技术与空间数据基础设施、可视化和虚拟现实（VR）技术、大容量数据存储技术、高性能计算能力等。数字地球的核心是地球空间信息科学，地球空间信息科学的技术体系中最基本的技术核心是“3S”技术及其集成。2、数字地球与我们的生活

数字地球给人们生活带来的便利（b）

以数字地球做平台，在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。一些国家已利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。也可实现农业生产和管理的数字化，使每一平方米的土地得到最优化的使用，形成一个包括对农作物、土地、土壤从宏观到微观的监测，预测农作物生长、发育状况，以及环境要素的现状和动态分析、诊断预测、耕作措施、管理方案的决策支持在内的信息农业技术系统。

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以数字地球做平台，可实现城市智能交通系统、城市灾害综合防治系统、交通导航、环境监测、商业选址、市场调查管理。

以数字地球做平台，可实现网上远程教育。

以数字地球做平台，应用相关技术可以研究全球问题，如全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、地震分布带、地形遥感、全球生态环境监测、全球气候预报、生物分布等。这将使人类对自己生存环境的未来作出更好的分析和预测。

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