第二课时课前准备有条件的同学可以准备GPS，同时搜集相关GPS的各种信息，到课堂上交流。师（创设情境，出示漫画）大家从漫画中看到了什么？你能解释这一现象吗？（先请对GPS有了解的同学作简要介绍。）生（学生讨论后回答）略。推进新课师在车载IT设备中最受驾车人关注的是GPS。那么全球定位系统到底是什么？它有什么用途呢？板书：二、全球定位系统（一）概念与工作过程师GPS技术是利用多卫星系统对地面某一固定点进行地理坐标位置精确测定的技术系统GPS系统主要有三大组成部分，即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。GPS的空间星座部分由24颗均匀分布在6个轨道平面内的卫星组成；GPS的地面监控部分负责卫星的监控和卫星星历的计算。GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成。用户通过用户设备接收GPS卫星信号，经信号处理而获得用户位置、速度等信息，最终实现利用GPS进行导航和定位的目的。1


务？在汽车导航中，信息在卫星、汽车和服
务中心之间如何传递？请同学们独立的思考，并画出自己头脑中信息传递的图像。板书：（二）
典型应用师自GPS对
民间开放以来，各种产品、应用层出不穷，GPS已经深入国民生产、日常生活
的方方面面。例如，车载GPS可以为汽车的主人提供就餐的最近路线，还可以智能的考虑汽车主人的
爱好，如果其喜爱意大利餐，则GPS就会为其首先显示去最近意大利餐馆的路线
。请同学
阅读下面材料了解GPS的主要应用。GPS的主要
应用GPS技术
给测绘界带来了一场革命。利用载波相位差分技术（RTK），在实时处理两个观测
站的载波相位的基础上，可以达到厘米级的精度。与传统的手工测量手段相比，GPS技术有
着巨大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带;全天候操作;观测点之间
无须通视;测量结果统一在WGS84坐标下，信息自动接收、存储，减少繁琐的中间处理环
节。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域
。出
租车、租车服务、物流配送等行业利用GPS技术对车辆进行跟踪、调度管理，合理分布车
辆，以最快的速度响应用户的乘车或运送请求，降低能源消耗，节省运行成本。GPS在车
辆导航方面发挥了重要的角色，在城市中建立数字化交通电台，实时发布城市交通信息，车载设备通过GPS进行精确定位，
结合电子地图以及实时的交通状况，自动匹配最优路径
，并实行车辆的自主导航。民航运输通过GPS接收设备，使驾驶员着陆时能准确对准跑
道，同时还能使飞机紧凑排列，提高机场利用率，引导飞机安全进离机场。利用GPS定位技术，可对
火警、救护、警察进行应急调遣，提高紧急事件处理部门对火灾
、犯罪现场、交通事故、交通堵塞等紧急事件的响应效率。特种车辆（如运钞车）等，可对
突发事件进行报警、定位，将损失降到最低。有了GPS的帮助，救援人员就可在人迹罕至
、条件恶劣的大海、山野、沙漠，对失踪人员实施有效的搜索、拯救。装有GPS装置的渔船，在
发生险情时，可及时定位、报警，使之能更快更及时地获得救援。当
前，发达国家已开始把GPS技术引入农业生产，即所谓的“精准农业耕作”。该方法利用GPS进行
农田信息定位获取，包括产量监测、土样采集等，计算机系统通过对数据的分
析处理，决策出农田地块的管理措施，把产量和土壤状态信息装入带有GPS设备的喷施器
中，从而精确地给农田地块施肥、喷药。通过实施精准耕作，可在尽量不减产的情况下，2
24颗GPS卫星在离地面12000千米的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。那么，为什么需要4颗卫星来确定地面某点的位置呢？由于卫星的位置精确，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X、Y、Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。（设置探究问题帮助对GPS的理解。这一问题比较难，如果学生理解有困难，只作简单了解亦可）师汽车导航系统可以为驾驶员提供哪些便利的服


生产成本，有效避免资源浪费，降低因施肥除虫对环境造成的污染。随着GPS接收机的小
型化以及价格的降低，GPS逐渐走进了人们的日常生活，成为人们
旅游、探险的好帮手。通过GPS，人们可以在陌生的城市里迅速地找到目的地，并且可以
沿最优的路径行驶；野营者携带GPS接收机，可快捷地找到合适的野营地点，不必担心迷
路；甚至一些高档的电子游戏，也使用了GPS仿真技术。师GPS最
初用于军事目的，请同学们课后讨论它在军事上有什么用途。有条件的同学上网
或查阅报刊资料了解一些近几年美国发动的几场战争中GPS发挥的主要作用。摘录后与其
他同学交流。（
教师总结GPS的应用后对本节课作小结）课堂小
结GPS已
经深入国民生产、日常生活的方方面面。必将在未来走进大寻常百姓家。那时，可
别忘了为你打开这一知识大门的地理知识。第三课时课前准备学生利用课
外时间上网，进入中国地理信息系统网站，了解相关的信息。导入新课师（创设问题情境）大家利用课
外时间上网了解了地理信息系统，那么，请大家讨论交流什么是地理信息系统？它是
怎样工作的好吗？（学生讨论、回答，由于学生对
此了解不多，可能回答不好。这里只要能引发学生的学习兴趣
即可。）推进新课板书：三、地理信息系统（一）概念与工作过程师请同学们
阅读课本P12阅读材料“GIS的简要程序”，简单了解GIS的工作过程。地理信息系统（GeographicInformationSystem,简
称GIS）作为获取处理、管理和分
析地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。从技术和应
用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术。从学科的角度，GIS是在地理学、地
图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系。从功
能上，GIS具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能。GIS是
指在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进3
降低农业


采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。（
教师展示图片）师请学生
阅读教材中关于香港的GIS的介绍。思考GIS能帮助我们做什么呢？请大家先推测一
下。生可以了解
城市的地貌、主要道路、城市各地区的地理情况。板书：（二）
典型应用师GIS在
城市管理、城市规划、大地测量、国防等许多方面都有重要的作用，例如在城市管
理方面。（
教师展示图片）（图片来自南师大汤国安教授）城市
地下管网管理体系示意图师请同学
读“城市地下管网管理体系示意图”。图中粗线圈中有一条虚线穿过。如果我们准备
沿虚线进行地下施工，为了不破坏地下管线便在GIS中查一下经过虚线管道有哪些。粗箭
头所指就是该地的剖面图。同学们看了是不是一目了然呢？学生讨论：从
图中看出地下管道的粗细、深度、与地面物体的相对位置等。这样施工时就可以
顺利进行而且不破坏地下管道。师人们都
说农业社会是资源经济，谁拥有资源（自然资源、人力资源等）谁就主宰世界。在工
业社会，谁拥有资本谁就主宰社会。到了21世纪人类将进入信息社会，谁拥有知识，谁
就主宰世界，称之为知识经济或信息经济。1998年1月31日,美
国副总统戈尔(ALGORE)在洛杉矶加利福尼亚科学中心举行的开放
地理信息系统协会(OGC)年会上发表了题为“数字地球：理解21世纪我们这颗星球(TheDigitalEarth:Understandingourplanetinthe21stCentury)”的
报告。提出了一个通
俗易读的概念——“数字地球”，如他早期提出的“信息高速公路”(InformationHighway)一
样引起了世界许多国家的关注和科技工作者尤其是地学工作
者热烈深入的讨论和研究。它勾绘出了信息时代人类在地球上生存、工作、学习和生活的时
代特征。在3S技术的发展下，我们对区域的研究日益深刻，对地球的认识更加全面，所以
才提出了数字地球的概念，那么什么是数字地球呢？板书：一、数
字地球（一）概念4
行


字地球是新的信息概念，“数字地球”是指在全球范围内建立一个以空间位置为主线
，将信息组织起来的复杂系统，即按照地理坐标整理并构造一个全球的信息模型。地球上每一点的全部信息，按地理位置组
织、存储起来，并提供有效、方便和直观的检索手段和显
示手段,使每一个人都可以快速、准确、充分和完整地了解及利用地球上各方面的信息。在这个意
义上，“数字地球”就是一个全球范围的以地理位置及其相互关系为基础而组成的信息
框