地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用第一課時
從容說課本節(jié)內(nèi)容主要關(guān)于RS、GPS、GIS的工作原理和具體應(yīng)用的介紹。在教學中教師要應(yīng)用教材達到課程標準的要求：首先結(jié)合實例，了解遙感（RS）在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。這是本節(jié)的重點，也是教學的難點。因此，對于遙感的工作原理主要定位到工作過程，重點應(yīng)放在遙感的應(yīng)用，尤其突出遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害評估等方面的巨大作用，適度介紹遙感圖像的分類知識。舉例說出全球定位系統(tǒng)（GPS）在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用也是重點和難點，教學中僅需給出概念和基本工作過程，重點放在結(jié)合某具體實例進行理解和掌握，例如汽車導(dǎo)航儀。運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能也是重點和難點。GIS應(yīng)用廣泛，結(jié)合某實例進行理解即可。數(shù)字地球是一個全新的信息概念，學生理解有一定困難。它與人們的生活和生產(chǎn)關(guān)系日益密切，所以也是重點和難點，因此，本節(jié)教學的重點與難點是RS、GPS和GIS等技術(shù)在資源、環(huán)境、人口、經(jīng)濟等領(lǐng)域的具體應(yīng)用。教學過程中應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，開發(fā)資源，選擇合適的實例來解釋說明。本節(jié)內(nèi)容共3課時。
教學重點1.了解RS的工作過程以及在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。
2.舉例說出全球定位系統(tǒng)（GPS）在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。
3.運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能。
4.理解數(shù)字地球的含義。
教學難點1.了解RS的工作過程以及在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用。
2.舉例說出全球定位系統(tǒng)（GPS）在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。
3.運用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市管理中的功能。
4.理解數(shù)字地球的含義。
教具準備1.多媒體課件2.遙感圖像3.電子地圖
課時安排共3課時
三維目標
一、知識與技能1.認識地理信息技術(shù)的基本含義、主要內(nèi)容以及每種技術(shù)的主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域，從而認識地理信息技術(shù)的意義。
2.培養(yǎng)學生應(yīng)用地理信息技術(shù)獲取地理信息的地理信息素養(yǎng)。
二、過程與方法
1.培養(yǎng)學生用地理科學思維去解決相關(guān)地理問題的意識和能力。
2.通過具體的實踐性學習、探究性學習掌握與地理信息技術(shù)相關(guān)的學習方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.培養(yǎng)對地理學科的信心。2.在合作探究中培養(yǎng)合作精神、科學精神與科學態(tài)度。
教學過程
第一課時
課前準備請上網(wǎng)搜集有關(guān)遙感的信息，獲取一些遙感的圖片，進行交流。
導(dǎo)入新課在區(qū)域的研究中不僅有定性的研究方法，還有定量的研究方法，其中地理信息技術(shù)在區(qū)域發(fā)展的研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。下面先請同學看一段錄像《98抗洪》。
（播放錄像：《98抗洪》）
師（創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)探究）在剛才的錄像中我們看到了洪水給長江中下游地區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)帶來了非常大的危害，了解災(zāi)情的范圍和危害程度是救援災(zāi)后重建的重要依據(jù)。那么大家是否知道用什么方法可以比較詳細迅速的了解洪水影響的范圍與程度呢？這就是遙感技術(shù)。下面我們共同探究遙感技術(shù)的作用與原理。
師請同學們閱讀課本1998年洞庭湖和荊江地區(qū)飛機遙感圖像，觀察并思考這些圖像在抗洪中發(fā)揮了什么作用？遙感的基本工作過程是什么？
推進新課
板書：一、遙感技術(shù)
（一）概念與工作過程
生（學生回答）略。
師遙感概念中的關(guān)鍵詞是遠距離，即不直接接觸地面物體，其次是感知，用一定的裝備和技術(shù)獲得地物的信息。不同的地面物體，性狀不同，反射和輻射的電磁波也不同，這是遙感信息能夠判讀的基本工作原理。具體而言，遙感是指應(yīng)用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標物的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出目標物的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)。根據(jù)遙感的定義，遙感系統(tǒng)包括：被測目標物的信息特征、信息的獲取、信息的傳輸與記錄、信息的處理和信息的應(yīng)用五大部分。
請同學們讀課本圖1.4，簡要描述一下遙感的主要過程。
生目標物能輻射和反射電磁波。這種電磁波被傳感器探測到后傳輸?shù)降孛娼邮障到y(tǒng)。地面通過電腦軟硬件設(shè)備和有經(jīng)驗科學工作者的處理得到遙感圖像和統(tǒng)計數(shù)字。
師這就是遙感的工作過程，課本就是通過遙感過程獲得長江部分地區(qū)遙感圖像。
遙感的作用是廣泛的，利用不同時間兩組遙感圖片（課本圖1.5和圖1.6）可以清楚的顯示出洪水的淹沒區(qū)，為救災(zāi)提供了重要的參考依據(jù)。如果結(jié)合實地的調(diào)查分析還能計算出各地損失情況，為災(zāi)后重建提供幫助。因此，遙感對區(qū)域的研究最重要的就是能夠?qū)Ρ确治霾煌瑫r期地表物體的變化信息。
遙感（RemoteSensing）技術(shù)是20世紀60年代蓬勃發(fā)展起來的一門新興的相對年輕的對地觀測綜合性探測技術(shù)，它是在航空攝影的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。近幾十年來，隨著空間技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種先進、實用的綜合探測手段，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、環(huán)境監(jiān)測、地球資源勘探及軍事偵察等各個領(lǐng)域。遙感對區(qū)域地理的研究起著非常重要的作用，請大家對比傳統(tǒng)區(qū)域研究方法與利用遙感進行區(qū)域研究方法的不同點。
生略。（學生回答后教師講解）
師傳統(tǒng)區(qū)域研究與遙感進行區(qū)域研究的不同點主要是遙感能夠定量化、動態(tài)化和模式化。
接下來我們了解一下遙感在各方面的廣泛應(yīng)用。
板書：（二）典型應(yīng)用
【知識拓展】
師請閱讀課本P10中遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用和下面材料歸納遙感的應(yīng)用。
遙感技術(shù)已廣泛滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域
1.農(nóng)、林業(yè)方面的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以識別各類農(nóng)作物，計算種植面積，并根據(jù)作物生長情況估計產(chǎn)量。美國的世界小麥估產(chǎn)精度達90%。這種大面積的估產(chǎn)對于國際貿(mào)易、儲運、加工等都有重要意義。在作物生長過程中，可以利用遙感技術(shù)分析其長勢，及時進行灌溉、施肥和收割等，當農(nóng)作物受災(zāi)時，可以及時預(yù)報。
在林業(yè)方面，利用遙感技術(shù)可以清查森林資源、監(jiān)測森林火災(zāi)和病蟲害。我國云南騰沖地區(qū)的航空遙感試驗，估算出該地區(qū)的森林面積和蓄積量?；馂?zāi)是林業(yè)的大敵，世界各地每年發(fā)生森林火災(zāi)多達20萬起。利用航空紅外遙感技術(shù)，不僅能預(yù)報已經(jīng)燃燒起來的烈火，而且可以探測到面積小于0.1～0.3平方米的小火情，還能及時預(yù)報由于自燃尚未起火的隱伏火情。利用衛(wèi)星遙感，一次就可探測到數(shù)千平方千米范圍內(nèi)所發(fā)生的林火現(xiàn)象。遙感技術(shù)在我國撲滅大興安嶺特大林火中起了很大的作用。
遙感技術(shù)在土地資源和土壤調(diào)查中也獲廣泛應(yīng)用。如伊朗通過分析衛(wèi)星圖像，找到了3%的可耕地。
2.地質(zhì)、礦產(chǎn)方面的應(yīng)用
為地質(zhì)研究和勘查工作提供先進手段，可先分析研究遙感資料，再選擇重點區(qū)進行野外觀測與驗證。完全不同于常規(guī)的地質(zhì)勘查工作（從點、線觀測著手，匯集大量資料，再描述一個地區(qū)的地質(zhì)特征，最后進行分析研究）。
在地質(zhì)構(gòu)造研究方面，遙感圖像視域廣，影像逼真，能真實反映各種地質(zhì)現(xiàn)象間的關(guān)系。能發(fā)現(xiàn)地面常規(guī)工作不能發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造，尤其是第四紀松散深沉積物覆蓋下的一些隱伏構(gòu)造。
在礦產(chǎn)資源調(diào)查方面，可提出礦產(chǎn)普查勘探的方向。例如通過對吉林省陸地衛(wèi)星圖像的分析，發(fā)現(xiàn)銅礦的分布與線性構(gòu)造密切相關(guān)，對開發(fā)這個地區(qū)的銅礦有重要意義。
在工程地質(zhì)勘測中，主要用于大型堤壩、廠礦及其他建筑工程的選址和道路選線，以及由地震、暴雨等造成的災(zāi)害性地質(zhì)過程的預(yù)測等方面。例如，山西大同某電廠選址、京山鐵路改線設(shè)計等，從遙感資料中發(fā)現(xiàn)了過去資料中沒有反映的隱伏地質(zhì)構(gòu)造，及時改變了廠址和路線，確保了工程質(zhì)量與安全。
在水文地質(zhì)勘測中，可利用各種類型的遙感資料，查明區(qū)域的水文地質(zhì)條件，富水地貌部位，識別含水層及判斷充水斷層。如美國在夏威夷群島，用紅外遙感的方法發(fā)現(xiàn)了200多處地下水出露點，解決了該島所需淡水的水源問題。
利用遙感技術(shù)還可以進行火山活動的監(jiān)測、地震活動的調(diào)查，沙丘移動的研究等。
3.水文學和水資源研究方面的應(yīng)用 水資源調(diào)查、水文情報預(yù)報、區(qū)域水文研究等。
不僅能確定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面積、水量和水質(zhì)，而且對勘測地下水資源也十分有效。例如，在青藏高原地區(qū)，經(jīng)過對遙感圖像的判讀分析，不僅修正了已有湖泊的面積、形狀，而且還新發(fā)現(xiàn)了500多個湖泊。
水文情報的關(guān)鍵就在于能否及時獲得各有關(guān)水文要素的動態(tài)信息。國外已利用遙感技術(shù)于旱情預(yù)報、融雪徑流預(yù)報和暴雨洪水預(yù)報等方面。遙感技術(shù)還可以準確確定水流區(qū)及其變化，監(jiān)測洪水動向，調(diào)查洪水泛濫范圍以及受澇面積和受災(zāi)程度等。
在區(qū)域水文研究方面，已廣泛利用遙感圖像繪制流域下墊面分類土，已確定流域的各種形狀參數(shù)、自然地理參數(shù)和洪水預(yù)報模型參數(shù)等。
4.海洋學研究中的應(yīng)用 海洋占地球表面積的71%，至今仍有1/3的洋區(qū)在相當大的程度上是未知區(qū)。遙感技術(shù)已成功應(yīng)用于海面溫度、鹽度、海冰、海流、波浪和潮汐等海洋學各要素的測量，以及海岸帶地質(zhì)地貌調(diào)查、海涂資源調(diào)查、海岸線長度量算、海岸動態(tài)變化探測、河流與海洋相互作用研究、海岸帶資源開發(fā)研究等。
遙感技術(shù)對海洋大面積的實時探查，為預(yù)報和偵察魚群提供了巨大的可能性。美國加利福尼亞漁業(yè)公司利用遙感信息，直接發(fā)現(xiàn)和監(jiān)視海洋魚群的洄游路線，用于指導(dǎo)漁業(yè)生產(chǎn)。
5.環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用 利用遙感技術(shù)可以快速、大面積監(jiān)測水污染、大氣污染和土地污染以及各種污染導(dǎo)致的破壞和影響。在監(jiān)測城市熱島、煙霧擴散、水源污染、綠色植物覆蓋指數(shù)、交通量等活動中，起到了重要作用。國家海洋局在監(jiān)測渤海灣海面石油污染時，發(fā)現(xiàn)某國商船在大沽錨地違章排污，及時作了處理，在國內(nèi)外產(chǎn)生了較大影響。
（讓一個學生回答，其他同學補充，然后教師小結(jié)。）
課堂小結(jié)今天我們學習了遙感這一新興探測手段在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用，它已廣泛滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。接受它，使用它，研究它，它就會成為人類的好幫手。
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