单元活动 遥感技术及其应用主要内容及教案内容

遥感、GIS、GPS技术及其应用

一、教材分析

《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容，《GIS技术及其应用》是鲁教版必修二第二单元单元活动的教学内容，《GPS技术及其应用》是鲁教版必修二第四单元单元活动的教学内容，主要教学内容包括：3S的概念、3S的基本原理、3S的应用等内容。3s内容相互联系密切，且容易混淆，所以本节课整合课本内容，重点讲解3s技术及其应用。

二、教学目标

知识要求：了解3s技术的特点，工作原理流程及其应用领域。

技能要求：能够区别并运用3s技术解决实际问题。

情感要求：关注现代化的科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生的热爱地理的兴趣。

三、教学重点难点

重点：遥感、GIS、GPS的应用

难点：区分3s技术应用领域

四、学情分析

本节内容是高一学生所学内容，尚未分科的平行班内不少是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起来，投入到角色中去，才能很好的理解3s的原理。

五、教学方法

1．问题探究教学法：设置若干问题让学生分组讨论，并合作得出答案。

2．新授课教学基本环节：情境导入→合作探究→总结检测

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习初步掌握3s的基本概念、基本原理及其应用领域。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查学生预习的落实情况，并了解和归纳学生的疑惑，使课堂教学更有效率和更具有针对性。

（二）情景导入、展示目标

先展现两幅卫星遥感图片，是关于台风的，第一幅是台风没有登陆，第二幅是台风到达台湾的影像图。把同学们带入到每个人都熟悉的环境中来，有一个初步的认识，知道有遥感技术这么一回事。

（三）合作探究、精讲点拨

一、遥感技术

探究一：遥感系统是如何工作的？

（1）原理是什么？

教师：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。

（2）遥感是如何把不同地物分开的？

多媒体展示：

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第一幅图

教师：遥感是通过不同地物和同一地物的不同状态辐射和反射电磁波特征不同来区分地物的。例如：通过反射率的不同就可以把各种地物区别开；但是同样是草地，初春、盛夏、深秋和严冬时，或者同一时间的遭受虫灾的和没有遭受虫灾的草地，对同一波段的遥感信号反射率也不同，这样我们就可以把不同状态的草地区别开。

（二）遥感技术的应用

探究二：遥感有哪些作用？

（1）结合遥感原理，想一想遥感是如何对资源进行普查的？

教师：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

利用不同农作物对电磁波的反射率不同可以把农作物的类型区别开，利用农作物不同生长状态对电磁波反射率不同可以对农作物产量进行评估。例如下图：全椒县孤山林场松毛虫危害分布图，红、黄、绿色分别代表反映重灾、中灾和无害区，黑色为非松林区。

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教师：分析下面图片，图中出现的蓝黑色代表什么？出现什么变化？反映什么问题呢？

教师：结合新闻或你了解的信息，想一想遥感在防灾减灾中有哪些应用？教师：引导学生阅读以下新闻来了解。

教师：遥感不仅仅在资源普查和灾害监测中大显身手，还在环境监测、工程建设及规划

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和军事侦察等领域大有用途。

这是淮安市的高铁新区规划图，我们通过遥感技术可以直观的看到它，并对它进行设计规划。

二、GIS(地理信息技术）

（一）什么是地理信息技术

教师：是在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行采集、管理、分析和表达的空间信息管理系统。它强调对信息的分析和处理应用。

20世纪90年代以来，GIS在社会经济信息化中发挥了重要作用，现已广泛应用于测绘、资源管理、环境保护、城乡规划、市场分析等各领域。

教师：同学们，这些领域和遥感重合没有，那么我们怎么区别这两个系统？

（二）GIS的应用

探究活动二、同样的卫星云图，遥感看到台风，那我们发布台风预警还需要知道那些信息？

学生讨论

结论：“想”与“看”区分RS、GIS。GIS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。

GIS在城市管理中的应用

图中的地下管线如果出现问题，如何及时知道呢？

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GIS在经济活动城市规划中的应用

淮安高铁新区的规划图，作为城市规划，我们需要规划哪些才能成为完整的规划？

学生讨论并完成

三、全球定位系统GPS：

利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程并用于定位和导航的系统。

通过对GPS手持机信息的分析，得到我们获得的数据经纬度为N32°36′，E120°54′

海拔高度17米，时间11:01等信息

1、GPS在军事上的应用

军事是GPS技术最早的应用领域,主要是为各种军事活动提供定位导航.在现代战争中，不仅陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，也都开始采用GPS技术进行定位导航。

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目前精确制导武器复合制导的重要技术手段。装备GPS制导系统之前,美军BGM-10C“战斧”巡航导弹误差约为9米；在其“惯性和地形匹配”制导系统中加入GPS后，误差降至3米，制导精度大大提高。

2、GPS在交通上的应用

航海是GPS导航应用的最大用户，现在很难想象那艘船舶不装备GPS导航系统和设备。

A.GPS自助导航系统，向用户提供位置，航速，航向和时间信息，以及海涂航迹显示等。

B.港口管理和进港引导系统，主要用于港口，码头的船舶高度整理，进港船舶引导，以确保航行安全和秩序。

C.航路管理系统，主要用于近海和内河船舶导航和管理。有了跟踪监视系统，一旦发生海难，船舶可将有关信息及时准确地送到有关地救援中心，以便实施海上紧急搜救工作。

大家看一下知识窗，GPS在无人驾驶导航中的作用，如GPS系统的智能调度功能，降低能源消耗，节省运行成本，并使行车，乘车安全系数大大提高等功能。

3、GPS在旅游探险中的应用

GPS接收机是旅游，探险者的好帮手。利用GPS，旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置，确定的前往目的地的最优行进方式和路线。野外探险者则可以快捷的找到合适的道路和宿营地点，并在出现险情时迅速定位、报警，求得快捷的救援行动。

九、板书设计

一、遥感技术（RS）

二、地理信息技术(GIS) 三、全球定位系统(GPS)

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