資源簡介

課題 單元活動 地理信息技術應用
課型 新授課 課時 1
學習目標 區域認知：結合區域圖文材料和地理特征，理解地理信息技術在防災減災中的應用 綜合思維：結合某一種發生的自然災害案例，認識和理解地理信息技術在防災減災中的重要性。 地理實踐力：了解自己家鄉所在地發生的自然災害情況，以及怎樣利用地理信息技術來防災減災的。 人地協調觀：充分利用地理信息技術，掌握自然災害發生的地區，災害形成和發生過程，做好防災、減災工作，保障人民生命財產安全。
重難點 教學重點：各種地理信息技術的實際應用。 教學難點：遙感、地理信息系統，全球衛星導航系統等地理信息技術的工作原理和特點。
學情分析 雖然前面章節已經學過自然災害及防災減災的相關知識，已有一定的自然災害防御知識。生活中，大部分學生用過手機導航，關注過天氣預報，對地理信息技術有一定的了解，但大部部分學生基礎較差，需要進一步鞏固基礎性的地理信息技術原理和用途。教師講課時要注意運用生活中學生了解的自然災害案例深入淺出，通俗易懂地進行教學。
核 心 知 識
教學內容及教師活動設計 教師個人復備
【導入新課】 展示“風云二號”氣象衛星對臺風“菲特”進行監測圖； 汶川地震前后北川縣城遙感影像對比圖 “5. 12”汶川地震摧毀了當地的交通、 通信設施，地震災區瞬間成為信息孤島， 外界無法及時得知受災情況，這使得救援 工作無法順利開展。約8小時后，首批武 警官兵到達地震重災區，并使用北斗用戶 機實時傳遞災情,這是地震重災區發出的 第一束生命急救電波。 1.北斗用戶機是一種什么設備？ 2.它通過什么渠道傳送災情？ 北斗用戶機是用戶設備，帶有全向收發天線的接收、轉發器。用于接收導航、定位衛星發射的S波段信號，從中提取地面控制中心傳送給用戶的數字信息。 什么是地理信息技術 地理信息技術是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱，主要包括遙感(RS)、全球衛星導航系統(GNSS)、 地理信息系統(GIS) 3S技術是遙感技術(RS)、全球衛星導航系統(GNSS)和地理信息系統(GIS)的統稱，是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。 廣泛應用于區域地理環境研究： 資源調查、環境監測、自然災害防御監測、國土資源管理、國土規劃等。 地理信息技術的大眾化應用已成為趨勢： 如GPS汽車導航、空間信息網站、城市多媒體地理信息。 一、遙感技術(Remote Sensing，簡稱RS) 1.概念 利用裝在航空器（如飛機、高空氣球）或航天器（如人造衛星）的光學或電子設備，對地表物體進行遠距離感知并且獲取目標物的電磁波信息，并根據電磁波的特征進行分析和應用的技術。 “遙”—遠距離、高空或太空 “感”—傳感器獲取目標物體反射或發射的電磁波信息 2.遙感的組成 遙感技術系統由遙感平臺、傳感器、信息傳輸裝置、數字或圖像處理設備以及相關技術等組成。 地面物體種類、性質、環境條件不同，其反射和輻射的電磁波也各不相同。 3.工作原理 原理：地物在不斷地吸收、發射（輻射）和反射電磁波，并且不同地面物體的種類、性質、環境條件不同，其反射和輻射的電磁波也各不相同。 遙感就是根據這個原理，利用一定的技術設備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射和地物發射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。 遙感分類——按遙感平臺的不同，可把遙感分為航天遙感、航空遙感和地面（近地）遙感；按探測的電磁波段不同，可分為可見光遙感，紅外遙感，微波遙感等。 航天遙感 搭載工具：衛星、航天飛機、宇宙飛船、航天空間站等。 優點：覆蓋范圍大，不受領空限制，受天氣影響較大，可進行定期、重復的觀測等。 航空遙感 搭載工具：飛機。 優點：機動性強，可以根據研究主題選擇適當的傳感器、飛行高度和區域。 地面遙感 搭載工具：高塔、車、船等平臺。 優點：于近距離測量地物波譜和攝取供試驗研究用的地物細節影像。 4.遙感的特點（優點） 與傳統實地調查等信息獲取手段相比，遙感技術具有探測范圍大，獲取信息速度快、周期短、手段多，獲得的信息量大、人力、財力投入少、用途廣泛，受地面條件限制少等優勢，能夠實現地物信息的實時、動態監測。 5.遙感影像： 遙感影像的類型：結合圖片比較不同類型的遙感影響。 6.遙感的應用 利用遙感可以進行礦產開采監測，土地資源、陸地水資源、海洋資源調查、植被資源等方面調查。 利用遙感可以進行荒漠化、環境污染、海洋生態、全球氣候變化、植被變化等方面監測。 利用遙感可以進行森林病蟲害監測、森林火災與煤礦火點監測、大氣監測與天氣預報（包括臺風監測預報）、旱澇災害監測、海洋赤潮災害監測等方面監測。 災前和災中，運用遙感技術，可以實時監測洪澇、臺風等災害的形成過程，進行準確的預報、預警 災后，能夠快速識別地震等突發性自然災害的影響范圍，并為災情統計、災害救援等工作提供強有力的支持 幫助救災,災害發生后，陸地通信往往遭到破壞而影響救災行動。遙感可幫助識別重災區和能通往災區的線路，從而決定救災的輕重緩急 二、全球衛星導航系統（Global Navigation Satellite System，簡稱GNSS） 1.概念：它利用衛星在全球范圍內進行實時定位、導航的系統。 2.組成 衛星星座(空間部分) 地面監控系統(地面控制部分) 信號接收系統(用戶部分) 3.功能和優點 全球定位系統能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間 并且具有全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性的特點 4.四大全球衛星導航系統 5. 全球衛星導航系統的應用： 6.全球衛星導航系統在抗災救災中的作用 災后的通信聯絡、減災過程中的災情跟蹤、監測等 提高減災效率和救災物資空投的準確度 救災人員趕赴救災現場的導航和通信聯絡 災情的實時監測、災害發生地點的準確預報等方面 三、地理信息系統(GIS ，geographic information system) 1.概念：對地理空間數據進行輸入、處理、存儲、管理、查詢、分析、輸出等的計算機信息系統。 2.基本功能： 3.GIS工作流程簡要程序 4.地理信息系統(GIS)的空間疊加分析 地理信息系統以圖層為基礎。 圖層用圖形、符號、文本等描述某個主題的數據，如道路、村莊、河流等。 這些圖層可通過位置疊加組合在一起，不同的組合可以形成具有不同實際應用價值的圖片、數據及文字信息。 例如，將雨量站圖層與行政區圖層進行疊加，可以獲得雨量站在行政區的分布信息。 5.地理信息系統(GIS)的基本功能 6.地理信息系統(GIS)的應用 地理信息系統可應用的領域相當廣泛 可以說，凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域，都可以借助GIS 地理信息系統利用遙感技術、全球衛星導航系統等提供的地理數據，進行自然災害動態監測、預報預警、快速確定受災范圍及受災情況，為制定減災預案、評估災害損失和指導災后恢復重建等提供依據。 板書設計作業布置《名師金典》（5分鐘）2、《課堂練習》（10分鐘）
附知識小結：選取地理信息技術手段的方法 （一）“點”與“面”判斷全球衛星導航系統 全球衛星導航系統的主要功能是定位和導航。它的最大特點是工作對象是“一個點”或“多個點”； 遙感技術和地理信息系統的工作對象——“面”。 在地理信息技術中選取適當手段時，要看其工作對象是“點”還是“面”，如果是“點”則選用全球衛星導航系統，如果是“面”則選用遙感技術或地理信息系統。 (二)“想”與“看”區分地理信息系統、遙感技術 地理信息系統是地圖的延伸，主要功能是進行空間數據的分析和處理。對“事象”的發展變化進行預測、評估，需要計算、思考，即“想”，凡是需要“想”的選地理信息系統。 遙感技術是人的視力的延伸，主要功能是收集信息，尤其是對于大范圍、大面積、人不易觀測的地物信息的獲取，即“看”，只“看”不用“想”的選用遙感技術。 (三)關鍵詞判斷地理信息技術 ①遙感技術：“獲取”空間信息。 ②球衛星導航系統：“定位”“導航”“精確”“精密”“精準”等。 ③理信息系統：“分析”“處理”“查詢”“輸入”等。 教學反思 1.根據“學生為主體”的教學理念設計本節課，符合新課程改革“以學生為本”的要求； 2.由于學生的認知能力參差不齊，可能存在學生對知識的理解也有不同的效果。 3.學生表述聲音不夠大聲，表達能力有限，表達過于口語化，表述不清楚。 4.給學生做筆記時間偏少。 5.改進措施： （1）設計題目由淺入深，層層遞進，兼顧不同層次的學生，增強學生自信心。 （2）加強基礎知識落實，加強重點知識的記背，積累專業術語，規范答題。 （3）加強課堂管理，合理安排時間。

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