第4章 自然地理实践的基本方法 课件(2份) 2026-2027学年高中地理中图版必修第一册

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第4章 自然地理实践的基本方法 课件(2份) 2026-2027学年高中地理中图版必修第一册

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(共66张PPT)
第四章 自然地理实践的基本方法
第二节 地理信息技术的应用
课标要求 素养目标
通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。 [综合思维]运用不同地理信息技术的原理,分析地理信息技术在自然地理问题探究过程中的作用。
[地理实践力]学会选择适宜的地理信息技术探究某一自然地理问题。
[人地协调观]学会分析主要的地理信息图像、数据,并初步了解常见自然地理问题对人类生活的影响。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
一、全球导航卫星系统及其应用
1.概念:能在地球表面或近地空间的任何地点,提供全天候的____________、速度、时间信息的导航定位系统。
2.类型:美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)、欧盟的伽利略导航卫星系统(GALILEO)、中国的北斗导航卫星系统(BDS)。
【基础清单】
三维坐标
3.主要功能:定位、________。
4.应用领域:森林普查与规划、海洋调查与监测、气象及地质灾害的监测与救援等。
[小提醒]全球定位系统的功能不受恶劣天气、复杂地形的影响。在全球任何地点、任何时间都可观测到全球定位系统中的4颗以上的卫星,从而保障了全球全天候、连续实时定位和导航的需要,且不受云、雾、雨、雪等天气的影响。
导航
二、遥感及其应用
1.概念:即“遥远的感知”。
(1)广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对__________、声波、地震波等的探测。
(2)狭义:应用探测仪器,不与探测目标近距离接触,从远处把目标的________特性记录下来,通过分析,揭示目标的特征和变化的综合性探测技术。
电磁场
电磁波
2.遥感影像
(1)概念:是各种传感器所获信息的产物,是遥感探测目标的信息载体,主要包括________像片和卫星影像。
(2)分类:________影像和彩色影像。
航空
黑白
3.遥感的应用
自然地理研究的应用领域 地貌、气候、水文、土壤和________的调查和监测
环境和灾害 监测方面 快速准确地获取区域的环境和___________,及时发现环境和灾害的变化,预测将要出现的问题
植被
灾害信息
[小提醒]传感器运载工具的飞行高度对遥感探测范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说,运载工具飞得越高,探测的范围越大,获得资料的速度越快、周期越短,对地物的分辨率越低。
三、地理信息系统及其应用
1.概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、_____和应用的系统。
2.功能:数据采集、___________、决策应用的全过程。
3.解决的问题:位置分析、趋势研究、模式研究和_________。
分析
数据分析
模拟分析
新视点:
地理信息技术助力四川地标性山峰高程测量
2023年10月23日,自然资源部、国家林业和草原局联合公布了四川省境内贡嘎山、四姑娘山等9座山峰的高程数据,其中贡嘎山的高程数据为7 508.9米。据了解,四川省于2021年11月就启动了贡嘎山等多座山峰的高度测量工作。在技术上,这次高程测量采用全球卫星定位、水准测量、卫星遥感等技术,通过像片控制点测量、山峰高程值测量和数据验收评估,精确测定山峰的海拔高程。具体操作上,先卫星拍照结合野外定点,再用已知数据算出未知数据,测出山峰的高度,也就是“三角测量法”。
【名师助学】
小应用:
小明一家计划到某大型风景区旅游,为方便选择旅游地点,小明利用地理信息技术将区内观光资源分层显示(如图所示),请你帮助小明确定森林区内住宿区的位置。
【答案】将森林区和住宿区的图层相叠加,找出森林区和住宿区重叠的部分,即为要确定的位置。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
材料一 北斗导航卫星系统(BDS)是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球导航卫星系统,能够为用户提供定位、授时与短报文通信(北斗独有,2020年可达1 000字)的一体化服务。北斗导航卫星系统的建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗导航卫星系统,促进卫星导航产业链形成。
全球导航卫星系统
【情境探究】
2022年11月16日至29日,国际搜救卫星组织第67届公开理事会召开期间,中国政府与国际搜救卫星组织四个理事国(加拿大、法国、俄罗斯、美国)完成了《北斗系统加入国际中轨道卫星搜救系统合作意向声明》的签署工作。同时,大会还审议通过了全球卫星搜救系统技术和程序标准文件中北斗相关的修订内容,标志着中国正式成为国际搜救卫星组织空间段提供国,北斗国际搜救服务成为继定位导航授时服务后第二个获得国际组织认可的全球服务。
材料二 如图是2012—2022年我国卫星导航与位置服务产业总体产值图。
(1)分析北斗导航卫星系统由哪些部分组成?其主要特点是什么?
【答案】由空间段、地面段和用户段三部分组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
(2)根据所学知识,列举北斗导航产业主要应用的三个领域。
【答案】工程测量、交通运输、防灾减灾、国防安全、工农业生产、电力通信等。(与“位置”和“速度”有关的领域即可)
(3)根据材料二,概括我国卫星导航与位置服务产业的发展特点。
【答案】①我国卫星导航与位置服务产业产值不断增长;②增速较快,近几年有所放缓;③关联产值在卫星导航与位置服务产业产值中占比较高,且有所提升。
图解全球导航卫星系统的工作原理、应用
【整合提升】
[考向:全球导航卫星系统]
(2025年四川泸州期末)2024年9月10日,海拔4 706米的西藏自治区班戈国家基本气象观测站成功施放首个北斗导航探空气球,标志着世界海拔最高的北斗探空高空气象观测站(以下简称“北斗探空站”)建成。北斗探空站将提高探测数据精度,增强对雷暴大风、强降水等天气的跟踪监测,为开展防灾减灾、保障生态文明建设提供科学的数据支撑。据此完成第1~2题。
【学以致用】
1.探空气球携带的北斗导航探空仪的主要作用是 (  )
A.拍摄实时的图像信息  B.处理收集的地理数据
C.监测灾害的形成过程   D.飞行过程的实时定位
2.建设北斗探空站的意义有 (  )
①减少自然灾害发生,加强灾害防御能力
②指导气象灾害监测,开展防灾减灾工作
③提高探测数据精度,提高预报准确率
④用于灾害救援救助,帮助灾后恢复
A.①②  B.①③  C.②③  D.③④
【答案】1.D 2.C 
[解析]第1题,结合材料及所学知识可知,北斗导航探空仪的主要功能是定位和导航,获取精准的经纬度等数据,因此,北斗导航探空仪的主要作用是飞行过程的实时定位,D项正确。第2题,结合材料可知,北斗探空站将提高探测数据精度,增强对雷暴大风、强降水等天气的跟踪监测,为开展防灾减灾、保障生态文明建设提供科学的数据支撑。因此,建设北斗探空站可以指导气象灾害监测,开展防灾减灾工作,②正确;可以提高探测数据精度,提高预报准确率,③正确;北斗探空站主要是获取数据,不能减少自然灾害的发生,①错误;北斗探空站不能进行灾害救援救助,帮助灾后恢复,④错误。
材料一 2025年8月1日,美国加利福尼亚州(以下简称“加州”)圣巴巴拉郡燃起一场大规模山火。火灾始于当地时间8月1日下午,在高温干燥天气条件下迅速蔓延。截至8月17日,这场火灾过火面积超过13万英亩,被认定为“特大火灾”,成为加州2025年最大的火灾。
遥感技术
【情境探究】
材料二 火灾是造成森林破坏的主要原因之一。森林发生火灾时,着火的树木温度比没有着火的树木温度高,在电磁波的热红外波段会辐射出比未着火树木更多的能量。在卫星拍摄到的影像上,着火的森林会比没有着火的森林显示出更高的浅色调。据此原理,可以使用遥感技术对森林情况进行全天候监控,以减少山火造成的影响。
(1)请你就美国加州山火灾害抢险救灾中使用地理信息技术设计出合理的方案。
【答案】①利用全球导航卫星系统对灾害发生地进行定位或在救灾中导航;②用遥感技术获取灾区的数据信息,了解灾情分布及变化;③用地理信息系统为抢险救灾建立决策指挥系统,制定抢险救灾方案(言之有理即可)。
(2)与传统监控手段相比,使用遥感技术对山火进行实时监测具有哪些优点?
【答案】探测范围大,获取信息速度快、周期短、信息量大,受地面条件限制少,能够进行实时、动态监测。
1.遥感的工作环节
【整合提升】
2.各种遥感影像的特征
影像 地物的影像特征
黑白影像 建筑物为灰白色,颜色较浅,草地和森林颜色较深
真彩色影像 与地物的颜色特征一致
假彩色影像 草、树、庄稼为红色,水为灰色或蓝色,建筑物为蓝灰色
3.遥感的应用
应用领域 具体内容 备注
资源 普查 矿产 资源 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,借助遥感技术比较容易“发现”矿产 人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物 资源 通过遥感图像解译或图像处理技术,提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据 为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务
应用领域 具体内容 备注
环境、 灾害  监测  环境 监测 荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等 有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善
灾害 监测 旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾
[考向:遥感技术]
(2026年广东河源期末)2025年10月5日至6日,第21号台风“麦德姆”先后以强台风级和强热带风暴级登陆广东和广西,是2025年登陆我国大陆风速最大的台风。据此完成第1~2题。
1.获取台风“麦德姆”卫星云图的地理信息技术是 (  )
A.遥感技术        B.地理信息系统
C.北斗卫星导航系统    D.虚拟现实技术
【学以致用】
2.台风“麦德姆”对我国东部地区的影响可能有 (  )
①引发城市地面沉降 ②引发山区泥石流灾害 ③引发沿海地区海啸 ④引发沿海地区风暴潮
A.①②    B.①③   
C.②④    D.③④
【答案】1.A 2.C 
[解析]第1题,遥感技术(RS)通过卫星或飞机传感器获取地表信息,可直接拍摄台风云图,A项正确;地理信息系统(GIS)用于分析、处理地理数据,不直接获取影像,B项错误;
北斗卫星导航系统(BDS)提供定位、导航服务,无法获取云图,C项错误;虚拟现实技术(VR)属于计算机模拟技术,与地理信息获取无关,D项错误。第2题,城市地面沉降主要由地下水超采、工程建设等引发,台风强降雨可能导致内涝,但不会直接引发地面沉降,①错误;台风带来的暴雨易诱发山区泥石流灾害,②正确;海啸由海底地震、火山爆发等引起,与台风无关,③错误;台风强风导致海水异常升降,引发沿海风暴潮,④正确。
2023年12月18日23时59分,甘肃省临夏州积石山县(35.70°N,102.79°E)发生6.2级地震。地震发生后,自然资源部国土卫星遥感应用中心紧急制定了卫星拍摄计划。截至12月20日,该中心整理了震前相关数据,并获取了多景震后有关数据,第一时间提供给甘肃、青海应急指挥一线以及相关单位使用。同时,该中心还利用灾前灾后遥感影像结合高程数据,制作了灾区DOM数据、遥感图件及三维仿真模拟。国家基础地理信息中心按照自然资源部应急响应预案安排,紧急开展测绘应急专题图的编制工作。
地理信息系统
【情境探究】
(1)此次积石山地震救灾中,相关部门准确获知受灾的范围,所依据的地理信息技术是什么?
【答案】遥感、地理信息系统。
(2)地理信息系统的主要功能有哪些?
【答案】对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。
1.地理信息系统主要解决的问题
【整合提升】
解决问题 内容分析 典例
位置分析 解决与“位置”有关的问题 分析可可西里藏羚羊的分布情况
趋势研究 空间趋势和时间演变趋势 分析过去20年北极冰川变化趋势
解决问题 内容分析 典例
模式研究 通过模式分析,可以揭示各地理事物之间的空间关系 分析一个地区地形、土壤与特定作物之间的关系
模拟分析 建立模型,模拟其中某种因素的变化,以及产生的结果 根据降水量、降水强度、持续时间等建立模型,预测洪水发生的时间和可能淹没的范围
2.地理信息系统在灾害监测中的应用
利用地理信息系统,并借助于遥感技术,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
[考向:地理信息系统]
2023年11月,我国自主研发的大豆品质气象预估产品亮相全国大豆产业博览会。该产品通过对历史气象数据、大豆品质数据与历年大豆品质测定结果的模拟回算,构建大豆品质气象预估模型,更好地服务大豆产业高质量发展。据此完成第1~2题。
1.我国自主研发大豆品质气象预估模型需要利用 (  )
A.遥感技术    B.虚拟现实技术
C.地理信息系统    D.全球导航卫星系统
【学以致用】
2.在我国东北大豆主产区,应用该产品主要预测 (  )
A.洪涝    B.滑坡   C.台风    D.地震
【答案】1.C 2.A 
[解析]第1题,根据材料可知,大豆品质气象预估模型是通过对历史气象数据、大豆品质数据与历年大豆品质测定结果进行模拟回算,体现了对多组数据的叠加处理,因此使用的是地理信息系统,C项正确。第2题,根据材料可知,该系统构建了大豆品质气象预估模型,因此可以监测气象灾害对大豆品质的影响,如夏季降水集中导致的洪涝灾害,A项正确。
素养 | 实践探究 · 增效培优
地理信息技术在寒潮灾害中的应用
[探究目的]
进一步理解地理信息技术在防灾减灾中的具体应用。
[探究材料]
寒潮是寒冷空气在特定的天气形势下迅速增加并向中低纬度地区侵入,造成沿途地区大范围剧烈降温、大风和雨雪天气的天气现象。自2026年1月中下旬,2026年首场寒潮影响我国中东部地区,而此时正处于春节返乡高峰期前夕,对春运交通造成较大影响。
[思考探究]
(1)此次寒潮可能给公路运输带来怎样的影响?
【答案】①寒潮带来的大风、雨雪天气使大气能见度下降,导致交通事故发生概率增加;②低温使道路易结冰,造成汽车轮胎打滑甚至侧翻;③恶劣天气易造成交通拥堵,影响通行效率。
(2)为应对此次寒潮,政府层面可以采取哪些应对措施?
【答案】①加强气象监测和预报预警,通过多种媒体提醒市民减少出行;②保障铲冰除雪装备物资调运,对重点路段及时清理道路积雪;③增加道路交警人数,及时疏散拥堵车辆;④及时安排部署,提前在坡度较陡的路面附近放置防滑沙袋;⑤强化公路运行监测,必要时关闭某些路段的高速入口。
(3)分析地理信息技术在预防或减轻突发性雨雪、冰冻灾害中所起到的作用。
【答案】①运用遥感技术(RS)对暴雪、冰冻等灾害性天气进行监测、预报,对灾情作科学评估;②运用全球导航卫星系统(GNSS)可对灾区精确定位,及时救灾;③运用地理信息系统(GIS)制作防灾救灾系统,显示灾害波及范围,规划救灾路线,便于有序地组织救灾抢险工作;等等。
课后 · 限时训练
【A基础培优练】
(知识点1:全球导航卫星系统。知识点2:遥感。知识点3:地理信息系统)
一、单项选择题
1.[知识点1]在救援中利用GNSS可以帮助救援人员 (  )
①快速确定位置 ②快速赶到并实施救援 ③减少人员伤亡、财产损失 ④消除灾害影响
A.①②③    B.①②④
C.①③④    D.②③④
【答案】A 
[解析]利用GNSS能帮助救援人员迅速确定求救者的位置,快速赶到并实施救援,从而减少人员伤亡、财产损失。但不能消除灾害影响。
[知识点2、3]党的二十大报告指出,加快实现高水平科技自立自强。2022年10月13日,我国在太原成功发射环境减灾二号05卫星,标志着中国生态环境遥感监测首次具备全天时、全天候的监测能力,成为生态环境立体监测的新利器。据此完成第2~3题。
2.利用环境减灾二号05星能够 (  )
A.监测灾害变化    B.分析灾害成因
C.预测灾害趋势    D.控制灾害发生
3.环境减灾二号05星可为灾害监测预警、重特大安全生产事故调查评估提供数据和决策支撑。若需对灾情调查评估,还应借助何种地理信息技术? (  )
A.遥感    B.全球导航卫星系统
C.地理信息系统    D.虚拟现实技术
【答案】2.A 3.C 
[解析]第2题,结合材料可知,环境减灾二号05星为遥感卫星,遥感卫星可以用来获取信息,因此可以用来监测灾害变化,A项正确。第3题,结合所学可知,地理信息系统可以对数据进行分析和处理,从而对灾情进行调查评估,C项正确;遥感主要是用来信息获取,不能直接用来灾情评估,A项错误;全球导航卫星系统主要是用来全球定位,而不是数据分析,B项错误;虚拟现实技术并不属于地理信息技术,D项错误。
[知识点1、2、3]当地时间2026年3月10日,美国夏威夷基拉韦厄火山喷发,产生了大量火山灰。据此完成第4~6题。
4.能够精确测量基拉韦厄火山区地壳移动距离的是 (  )
A.遥感    B.全球导航卫星系统
C.地理信息系统    D.数字地球
5.可以监测火山灰覆盖区域的是 (  )
A.遥感    B.全球导航卫星系统
C.地理信息系统    D.数字地球
6.如果利用卫星对火山灰进行监测,通过分析多幅火山灰图片,可以获得 (  )
①火山灰喷出的起始位置 ②火山灰飘浮的速度 ③火山灰影响的范围 ④火山灰飘浮的方向 ⑤该时段当地的风向
A.①②③⑤    B.②③④⑤
C.③④⑤    D.①②③④⑤
【答案】4.B 5.A 6.D 
[解析]第4题,全球导航卫星系统可精确测量经纬度和高程,可精确测量地壳移动距离。第5题,遥感可通过电磁波信息监测大范围地理事物分布,从而获得火山灰覆盖的地区范围。第6题,从火山喷发的卫星影像上可以分析火山灰的状况,监测火山灰的起始位置、移动方向、飘浮速度、影响范围、该时段当地的风向等。
[知识点1、2、3](2025年山东东营期末)2024年11月18日,中国航空运输协会相关负责人在2024国际电动航空(昆山)论坛上透露,中央空中交通管理委员会即将在深圳、重庆等六个城市开展eVTOL(即电动垂直起降飞行器,如图所示)试点,应用场景包括城市空中交通、短途运输、医疗救援、抢险救灾等。eVTOL由纯电驱动,可实现精准的环境感知和姿态控制,能够执行复杂的飞行任务。据此完成第7~8题。
7.eVTOL飞行中主要应用的地理信息技术有 (  )
A.全球导航卫星系统、遥感    
B.全球导航卫星系统、地理信息系统
C.地理信息系统、虚拟现实技术    
D.全球导航卫星系统、虚拟现实技术
8.eVTOL用于抢险救灾的优势有 (  )
A.全天候适航    B.承载能力强
C.机动灵活性强    D.续航时间长
【答案】7.B 8.C 
[解析]第7题,全球导航卫星系统可以为eVTOL提供精确的位置信息,使其在飞行中明确自身位置和飞行方向;地理信息系统可以对空间数据进行分析和处理,为eVTOL规划最优飞行路径,分析飞行环境等,所以这两项技术是eVTOL飞行中主要应用的地理信息技术,B项正确。第8题,eVTOL由纯电驱动,在恶劣天气(如暴雨、强风、浓雾等)下,电力系统可能受影响,且飞行安全风险增大,难以实现全天候适航,A项错误;eVTOL体积相对较小,主要用于城市空中交通、短途运输等,承载能力有限,并非其用于抢险救灾的优势,B项错误;
eVTOL具备垂直起降功能,不需要像传统飞机那样依赖跑道,在地形复杂、交通受阻的抢险救灾现场,能够灵活地选择起降地点,快速到达受灾区域,机动灵活性强,C项正确;目前电池技术限制了eVTOL的续航时间,相比传统燃油动力飞行器,其续航时间较短,D项错误。
二、不定项选择题
[知识点1、2、3](2026年广西百色期末)2025年2月8日,四川省某村发生山体滑坡。灾情发生后,测绘部门利用无人机制作了灾后无人机正射影像图、灾前灾后影像对比图等,为灾情研判提供测绘技术支撑。据此完成第9~10题。
9.测绘部门在救灾中需要借助的地理信息技术包括 (  )
A.遥感 B.地理信息系统
C.全球导航卫星系统 D.智慧城市系统
10.测绘部门利用地理信息技术可开展的防灾减灾工作是 (  )
A.研判滑坡危险区域范围
B.精准预测下一次滑坡发生时间
C.测算滑坡面积
D.评估滑坡造成的经济损失程度
【答案】9.ABC 10.ACD 
[解析]第9题,遥感(RS)用于获取灾前灾后影像,A项正确;地理信息系统(GIS)可分析影像、制作对比图,B项正确;全球导航卫星系统提供位置信息,辅助无人机精准测绘,C项正确;
智慧城市系统与救灾测绘无直接关联,且智慧城市不属于地理信息技术,D项错误。第10题,GIS可叠加地形数据,分析潜在滑坡区域,A项正确;滑坡时间受地质、降水等多因素影响,现有技术无法精准预测,B项错误;通过RS影像对比可测算滑坡面积变化,C项正确;结合GIS空间分析可评估房屋、道路损毁程度,D项正确。
【B素养提升练】
一、单项选择题
(2026年广西北海期末)2025年9月24日,超强台风“桦加沙”在广东阳江登陆,中心附近最大风力15级,粤西多地出现特大暴雨,引发内涝和山体滑坡,造成严重灾害。据此完成第1~2题。
1.地理信息技术在“桦加沙”灾害风险评估中所起的作用有
(  )
①通过GIS预估受灾程度 ②通过GIS监测受灾范围 ③利用BDS及时发布预警等级 ④利用RS实时监测移动路径
A.①②    B.①④   C.②③   D.③④
2.下列防灾自救措施不合理的是 (  )
A.遇到山洪时,要向地势较高的两侧逃生
B.遭遇泥石流时,要在低洼谷地处躲避
C.遭遇滑坡时,要快速向下游稳定区域逃离
D.洪灾过后,要对房屋进行全面消毒后再入住
【答案】1.B 2.B 
[解析]第1题,GIS具有空间分析功能,可模拟灾害影响范围及程度,用于预估受灾程度,①正确;监测受灾范围需实时获取地表影像,属于RS的功能,GIS主要用于分析处理数据,②错误;
BDS提供定位导航服务,预警信息发布需依赖通信系统,③错误;RS通过卫星或航空平台实时获取台风云系影像,可精准监测移动路径,④正确。第2题,山洪易在河谷汇集,向两侧高地逃生可避开洪水主流,A项不符合题意;泥石流顺山谷下泄,低洼处危险,应向垂直等高线两侧山坡高处逃离,B项符合题意;滑坡体垂直方向两侧为安全区,快速逃离可避险,C项不符合题意;洪水挟带病菌,消毒可预防传染病,D项不符合题意。
二、综合题
3.(2025年安徽部分学校开学考试)阅读材料,回答下列问题。
材料 四川省中西部地区地处青藏高原向四川盆地的过渡地带,地形以高原、山地为主,海拔高,地势起伏大。2023年8月23日22时起,四川省甘孜藏族自治州海螺沟辖区普降暴雨,24小时最大降水量高达45.5毫米。强降雨导致海螺沟辖区内多处发生泥石流。由于监测预警到位,当地提前避险转移群众240户729人,无人员伤亡。
(1)分析四川省中西部地区泥石流多发的自然原因。
(2)与传统实地调查相比,简述遥感在泥石流监测预警中的优势。
【答案】(1)①亚热带季风气候,夏季降水集中且多暴雨;②地形以高原、山地为主,地势起伏较大;③地处亚欧板块和印度洋板块交界处附近,地壳运动活跃,多断层,岩石破碎;④坡陡土薄,植被较为稀疏。
(2)范围大、周期短、速度快、信息量大、受地面条件限制小等。(共74张PPT)
第四章 自然地理实践的基本方法
1.学习思路
(1)“自然地理野外实习方法”按实习顺序,分为四部分——“野外实习的前期准备”“野外实习的方法”“野外实习数据的收集记录手段”“野外实习报告的撰写”。
(2)地理信息技术的核心技术包括遥感、地理信息系统、全球导航卫星系统等,主要介绍这些地理信息技术的概念、原理、特点、应用领域等。学习时,要注意对比分析三者的区别和联系,在特定场景下,能够筛选出合适的地理信息技术手段。特别是应了解各种地理信息技术在自然灾害监测中的作用。
2.学习技法
(1)结合某一课题进行实地考察。学习时可以结合自己家乡的实际情况,选定一个研究内容,进行实地考察。例如“调查家乡的河流”,可按下列操作进行。
①与其他同学分成小组,对家乡的河流进行调查。
②调查方式主要有实地观察、走访有关部门、查阅有关资料、登录相关网站。
③调查之前,集思广益,列出一张调查访问的清单或表格。
④调查的主要内容:河流的基本概况、河流的补给类型、河流的水质状况、河流的开发利用状况等。
⑤写出调查报告。
(2)学习“地理信息技术的应用”这一节内容时,可借助真实情境、问题和热点事件等,整合案例资源、数据和软件平台,进行地理信息技术决策或模拟决策等。例如,一次森林大火的动态监测、救灾指导;某地区土地利用类型变化动态监测原因分析;农作物估产;某地区灾害预警等级划分等。
第一节 自然地理野外实习方法
课标要求 素养目标
通过野外观察增强对自然地理现象的识别、描述、解释、欣赏的意识与能力。 [区域认知]通过对资料的搜集整理,认识区域的地理特征。
[综合思维]通过对区域自然地理特征和人类活动的考察分析,从地方综合的角度探究地理要素之间的相互关系。
[地理实践力]通过野外地理考察,从考察工具的准备和使用、观察点和观察线路的选择、考察报告的撰写与交流等部分,培养科学素养,增强审美、欣赏和实践能力。
[人地协调观]结合区域存在的问题,探讨区域可持续发展的方向。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
一、野外实习的前期准备
1.资料准备
(1)搜集或查阅与实习区域或地点有关的地质、地貌、________、水文、土壤、生物等方面的文献资料或图片。
(2)准备一套比较完整的实习________。
【基础清单】
气候
底图
2.装备准备
准备好必要的仪器设备和装备,并根据季节的变化准备__________。
3.观察点和观察线路的选择
(1)观察点的选择:尽量选取能观察到最具典型性和代表性的自然地理现象,或能反映________________间相互关系的地点。
(2)观察线路选择的原则。
①能穿过实习区所有的自然地理单元。
②能观察到尽量多的________________。
生活用品
自然地理要素
自然地理要素
③能穿过典型的地质剖面、____________等。
④能到达实习区中自然地理结构最有意义的地点,如山顶、谷底等。
⑤注意沿____________进行观察线路的选择。
⑥进行观察线路调查,尽可能不走重复路。
⑦野外情况复杂,选择观察线路要注意安全。
植被类型
地貌走向
二、野外实习的方法
1.实地观察
(1)概念:需要有目的、有计划地运用所学知识和科学工具,对自然环境和人文现象进行考察的研究方法。
(2)要求:腿要勤、眼要勤、手要勤、脑要勤、口要勤。
2.综合分析
(1)自然地理野外实习的特点:________。
(2)原因:观察区域或观察点的地貌、土壤、植被等自然地理要素____________。
综合性
多种多样
3.野外方向的识别
(1)利用罗盘仪定方向。
①罗盘仪结构:由一根安置在支轴上能指示南北方向的磁针和一个刻有表示磁针所指方向度数的圆形刻度盘构成。
②罗盘仪使用方法:打开盒盖,使磁针自由摆动,然后水平放置,最后转动刻度盘,使磁针黑色一端与“_____”字中心重合,中心点与目标物的连线同黑色磁针的______,便是目标物所在的方位角。
北
夹角
(2)利用太阳定方向。
①北回归线以北地区:正午太阳所在方位是南,面对太阳,__________,背后是北,或阳光下影子的方向是_____。
②利用日出点、日落点和正午太阳位置定方向。
③根据太阳和手表定方向:将手表表面放平,使时针正对_____,则时针(时针所示方向为当地地方时)与表面数字“____”之间的夹角的平分线所指方向就是______。
左东右西
北
太阳
12
南方
三、野外实习数据的收集记录手段
1.野外工作笔记
(1)实习记录的内容:沿途观察和观察点观察。
(2)观察点观察与描述:观察点描述、观察点周围自然景观描述、观察点的位置记录。
2.野外地图的绘制和填图
(1)完整地图:包括图名、________、方向、图例和注记等。
(2)常见地图:等高线地形图、地形剖面图、自然地理要素分布图和土地利用类型图等。
比例尺
四、野外实习报告的撰写
野外实习报告的内容:名称、类型、目的、仪器、观察线路和观察点、实习内容、方法和手段、实习成果。
想一想1:
野外实习前,领队老师要求你针对实习考察做一个整体流程,你该如何设计?
【答案】野外实习考察一般分三个阶段展开。准备阶段、野外工作阶段和总结阶段。在设计每一阶段的环节时既要紧紧围绕考察目的,又要确保可操作性。
【名师助学】
想一想2:
我国南极科学考察队进行南极科考一般选择在什么时间?为什么?
【答案】11月至次年2月。理由:①此时正值南极的夏季,气温相对较高,且昼长夜短,有一段时间为极昼,利于户外考察;②夏季冰盖缩小利于运输物资和器材。
小科普:
利用北极星辨别方向
第一步,找北斗七星;第二步,找勺头的两颗亮星——天璇和天枢;第三步,两星连线向天枢方向延长约5倍;第四步,所找到的那颗亮星就是北极星;第五步,北极星指示正北方向。
小知识:
岩层的产状要素及其测量方法
岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角(见图)。
岩层走向的测量:将罗盘长边的底棱紧靠岩层层面,当圆形水准器气泡居中时读指北或指南针所指度数即所求(见图)。
岩层倾向的测量:将罗盘北端指向岩层向下倾斜的方向,以南端短棱靠着岩层层面,当圆形水准器气泡居中时,读指北针所指度数即所求(见图)。
岩层倾角的测量:将罗盘侧立,使罗盘长边紧靠层面,并用右手中指拨动底盘外的活动扳手,同时沿层面移动罗盘,当管状水准器气泡居中时,测斜指针所指最大度数即所求(见图)。
想一想3:
为什么北半球的住宅多坐北朝南?
【答案】①可以获得充足的阳光;②可减轻冬季冷空气的影响。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
庐山是野外地理实习开展较早的地区,是地理学科知识实践的理想验证场所,有许多人会选择夏季到此游学、考察。一地理实习小组共12人在暑假期间考察三叠泉(如图),请你参与其中并主导该次考察实习活动。
野外实习的前期准备
【情境探究】
三叠泉风景区位于江西省庐山风景区中,总面积16.5平方千米,山峰高峻,峡谷幽深。三叠泉又名三级泉、水帘泉,古人称“匡庐瀑布,首推三叠”,其被誉为“庐山第一奇观”,由大月山、五老峰的涧水汇合,从大月山流出,经过五老峰背,由北崖悬口依次梯级跌下而得名。古人描绘曰:“上级如飘云拖练,中级如碎石摧冰,下级如玉龙走潭。”
(1)野外实地近距离考察三叠泉瀑布,需要做好哪些准备?
【答案】考察地区的资料准备:①三叠泉的有关资料,包括其地理位置、所在地自然地理环境等;②考察时间的天气情况等。考察用品准备:地质锤、罗盘、望远镜、登山绳、安全带、升降器等。衣物生活用品准备:(防水)长衣长裤、雨衣、登山手套、登山鞋(靴)、创可贴、防蚊虫药品等。
(2)考察线路应怎样安排?途中应怎样做记录?
【答案】线路安排:考察线路沿三叠泉的上下方向。记录方式:①途中以拍照记录为主;②部分可用铅笔记录。
(3)考察活动中需要考虑的安全问题有哪些?
【答案】①登山时防止跌落;②接近瀑布时防止水淋;③攀爬途中防止蚊虫叮咬;等等。
(4)对瀑布的考察特别需要注意哪些内容?
【答案】①水量大小;②跌落高差;③山势陡缓(坡度);④岩石性质(软硬);等等。
1.资料准备和装备准备
【整合提升】
项目 具体物品 内容或要求
资料 准备 历史和现状文献资料或图片 地质、地貌、气候、水文、土壤、生物等
实习地图 比例尺依据实习区域范围大小、自然环境的复杂程度选择
装备 准备 仪器设备 望远镜、罗盘仪、地质锤、气压计、放大镜、照相机和样本袋等
装备设备 根据季节的变化准备帽子、雨衣、防晒霜等
2.观察线路的选择遵循的基本原则
野外实习是自然地理调查最常用的一种方法。据此完成第1~2题。
1.野外实习方式包括 (  )
A.路线观察和调查访问 B.路线观察和典型地段观察
C.调查访问和问卷调查 D.典型地段观察和问卷调查
2.典型地段观察有利于 (  )
A.了解地理现象的分布及变化规律
B.对一些重要的点做深入的调查研究
C.便于了解小区域的详细资料和图件
D.认识社会和自然现象
【学以致用】
【答案】1.B 2.B 
[解析]第1题,调查访问和问卷调查与野外实习同属调查方法。野外实习方式包括路线观察和典型地段观察。第2题,选择典型地段进行观察可以对该地段做深入的调查研究。
材料一 伊塞克湖(图甲)位于吉尔吉斯斯坦境内,湖面平均海拔约1 600米,面积约6 236平方千米,平均水深278米,终年不结冰,风光独特,以“热湖”著称。伊塞克湖位于77.5°E附近,属于东五区,与北京时间相差3小时。
野外实习方向的识别
【情境探究】
材料二 野外探险时可以利用太阳和手表进行大致方位的确定:当地时间时数折半对准太阳,手表12时位置指的是北方(这个时数是24小时制的数)。例如,若当时下午2时,下午2时为14时,14/2=7,将7时位置对准太阳,12时位置所指的方向便是北方(如图乙所示)。
假如你有机会去伊塞克湖旅游,并打算在北京时间13:00利用手表进行野外定位。请你在如图基础上绘制示意图,要求绘制出时针、太阳,并标注方位。
【答案】
1.借助工具识别方向。
(1)利用罗盘定位。
【整合提升】
(2)借助手表定位。
时针每走一小时,大约在钟表面上
走30°角,而太阳每小时在天空中从东
向西走15°角,即太阳每小时走的角度
是时针走的角度的1/2,所以用时针所走
角度的平分线来表示南北方向。上图示意北温带上午(左图)和下午(如图)利用手表定位(图中时针所示方向为当地地方时)。
2.利用日月星辰识别方向
(1)根据太阳辨别方向。
时间 春、秋分 夏至 冬至
太阳直射点 赤道 北回归线 南回归线
日出方位 正东 东北 东南
日落方位 正西 西北 西南
(2)利用北极星:北极星指示正北方向。
(3)利用蛾眉月。
蛾眉月面朝左,在北半球指的是南,在南半球指的是北;蛾眉月面朝右,则正好相反。
3.利用自然特征辨别方向(以北半球为例)
(1)根据地物特征辨别方向。
积雪 朝北一面的积雪融化速度一般比朝南一面慢
房屋 一般门向南开,尤其是庙宇群中的主体建筑
蚂蚁 洞口 一般朝南,因为南侧较北侧干燥,便于蚂蚁出洞
(2)根据植物生长特征辨别方向。
①一般阴坡,即北侧山坡,低矮的蕨类和藤本植物比阳坡(南坡)更加发育。
②单个植物的向阳面枝叶较茂盛,向北的阴面树干则可能生长苔藓。
③我国北方的许多树木树干的断面可见清晰的年轮,向南一侧的年轮较为稀疏,向北一侧的年轮较紧密。
④我国南方竹茎朝南的一侧颜色较绿;竹茎朝北的一侧颜色较黄。
[考向:野外考察方向辨别]
野外判断地理方向的方法很多,图甲为观测者夜晚观察北极星示意图,图乙是北京附近山上的树桩年轮示意图。据此完成第1~3题。
【学以致用】
1.图中观测者所在小路的延伸方向是 (  )
A.南北向转为东西向 B.西北向转为西南向
C.东北向转为东南向 D.西北向转为东北向
2.图中树桩年轮靠b侧的间距要宽于a、c、d三侧,主要是因为该树b侧 (  )
A.热量丰富      B.降水丰沛
C.光照充足      D.土壤肥沃
3.树桩年轮图中,a、b、c、d代表的方向分别是 (  )
A.北、南、西、东    B.北、南、东、西
C.南、北、西、东    D.南、北、东、西
【答案】1.D 2.C 3.A 
[解析]第1题,根据所学知识可知,北极星指示正北方向,所以观测者所处的小路为西北—东南走向,远处小路为东北—西南走向,故小路的延伸方向是西北向转为东北向,D项正确。第2题,图中树桩位于北京附近,年轮b侧的间距要宽于a、c、d三侧,主要是因为该树b侧位于正南方向,光照充足。第3题,根据上题分析可知,b侧位于正南方向,所以a侧位于正北方向,c侧位于正西方向,d侧位于正东方向。
素养 | 实践探究 · 增效培优
地貌野外考察实践活动设计
[考察地点简介]
[考察目的]
①知识运用。
a.学会使用地图定位,解决实际问题。
通过野外考察,使学生能够在地图上识别标志性地形所在的位置,能够根据地图对自己所在的位置进行定位,判断合适的行走路线。
b.综合应用地图解决实际问题。
在野外考察过程中将山地地形中的地貌景观与等高线地形图进行对比,能够在等高线地形图中准确地识别出山峰、山谷、鞍部等地形。通过多次训练,培养学生读图、识图的能力。
②技能训练。
a.读图、识图、绘图能力训练。
b.地理工具的使用。
③情感、态度、价值观培养。
学生通过实践活动对家乡自然地理环境有了更加深刻的认识,加深对家乡的了解和热爱之情。在野外考察实践活动中分组活动完成任务,对学生的团队协作意识和动手实践能力也有一定提升。
[路线及时间安排]
时间安排:
路线安排:
[准备工作]
①交通方式。
②安全问题。
划分小组,以小组制方式进行考察活动。活动开展之前着重进行安全教育工作,将考察过程中易于发生危险的问题向学生解释清楚,预防危险的发生。
[考察工具]区域等高线地形图、罗盘仪、指南针等。
[问题探究]
①如何运用地图和地理工具确定自己的位置?
②如何辨别等高线地形图中的各种地形类型?
[考察活动]
①根据手中的等高线地形图,在考察过程中分阶段地将走过的路线在地形图中绘制出来。
②根据手中的地形图,找出标注在地图上显示的山峰、山谷、鞍部等。
③使用指南针、罗盘仪等地理工具辨别方向。
[总结归纳]
①撰写野外考察报告。
②开展班级活动展示成果,交流感想并且进行互评。
③结合小组成绩、互评成绩、教师评定成绩综合评定每个学生野外考察实践活动的成绩。
【答案】略。
课后 · 限时训练
【A基础培优练】
(知识点1:野外实习的前期准备。知识点2:野外实习方向的识别)
一、单项选择题
1.[知识点1]土壤剖面是指从地面垂直向下至母质层的土壤纵切面,通常具有明显的水平层理构造,野外可以根据颜色、质地、结构等特征划分层次。若在野外开展土壤剖面调查,应准备的工具有 (  )
①铁铲 ②地质罗盘 ③尺子 ④孟塞尔土壤比色卡
A.①②③    B.①②④    
C.①③④    D.②③④
【答案】C 
[解析]野外挖取土壤剖面需要铁铲开挖;尺子用来量取各土层厚度;孟塞尔土壤比色卡用于对比判定土壤颜色,因此①③④为必备工具。地质罗盘主要用来测定岩层走向、倾向、倾角等产状要素,常规土壤剖面分层调查一般不需要,②错误。C项正确。
[知识点1](2025年山东联考)某地理野外实习小组在实习地图上预设了几条线路(如图所示),准备用于图示区域地形类型的考察。该区域喀斯特地貌广布。据此完成第2~3题。
2.最为合适的线路是 (  )
A.线路1    B.线路2
C.线路3    D.线路4
3.下列有关地貌观察的顺序的说法,正确的是 (  )
A.选择视野狭窄处便于精确观察    
B.从微观到宏观,从点到面
C.从大到小观察和描述地貌    
D.先描述植被、土壤,再描述地貌
【答案】2.A 3.C 
[解析]第2题,线路1沿线穿过地形图中西南部的山峰,向东北经过山脊、山谷、村落、间歇河再到东部的河流和喀斯特地貌区,跨越地形类型最全面,A项正确;线路2、3、4经过的地形区不典型或不全面。第3题,观察地貌时,宜选择一个视野比较广阔的地方,A项错误;地貌观察时应由面到点,先宏观后微观,B项错误;地貌观察时应先观察视野内的大地貌,再观察和描述次一级地貌,最后描述更小地貌的特征,C项正确;地貌观察时,应先描述地貌,再描述植被、土壤,D项错误。
[知识点1](2025年青海西宁期末)某学校地理野外实习小组对河谷地貌进行实地考察。据此完成第4~5题。
4.下列对河流谷地考察方案的地点、线路选择中,最不合适的是
(  )
A.沿河道步行上溯或顺流而下考察
B.自河流一侧横跨河道,垂直于河流方向选择若干点考察
C.反复跨越河道、沿着迂回线路考察
D.在一侧考察若干点后到对岸再选点考察
5.考察河谷地貌要获取的信息有 (  )
①河道长度 ②河流宽度 ③河流深度 ④河岸坡度 ⑤河网密度
A.①②③    B.②③④
C.③④⑤    D.①③⑤
【答案】4.C 5.B 
[解析]第4题,反复跨越河道、沿着迂回线路考察易导致考察区域重复,错失考察完整地貌的机会,考察意义不大,C项符合题意。第5题,河谷地貌主要体现在形态上,需要考察河流宽度、深度及河岸坡度等信息,河道长度、河网密度属于河流水系特征,不属于考察河谷地貌需要获取的信息,②③④正确,①⑤错误。B项正确。
[知识点1、2](2025年天津和平区期末)天津某中学地理野外实习小组对蓟州区一处河谷地貌进行实地考察。据此完成第6~7题。
6.实地观察中需要 (  )
A.腿要勤,可以多次往返考察
B.口要勤,沿途在村落问当地居民
C.眼要勤,仔细观察地形单元类别
D.手要勤,收集沿途各种岩石样本
7.途中,罗盘不慎损坏,小组成员借助指针式手表确定方向,下列做法正确的是 (  )
【答案】6.C 7.D 
[解析]第6题,在实习地图上确定观察线路之后,应沿着固定线路进行观察,尽可能不走重复路,以免导致观察区域重复或观察信息不完整,A项错误;当地居民对河谷地貌方面的专业知识了解较少,询问当地居民未必能获取相关专业知识,B项错误;实地观察过程中需要认真观察地形单元类别、特点等,眼睛要勤,C项正确;收集沿途各种岩石样本对考察河谷地貌作用不大,D项错误。第7题,借助指针式手表确定方向,应该将手表表面放平,让时针对准太阳,时针和手表盘上的12时之间的夹角(小于180°的夹角)的平分线所指的方向为南方,D项正确。
二、不定项选择题
[知识点1]某校学生于台风过后,前往某山区进行野外实习,观测溪谷的变化情况。如图为野外实习地区的等高线地形图(单位:米)。据此完成第8~9题。
8.学生在野外实习中可以得知的是 (  )
A.溪谷的蒸发量
B.溪流的水深和流速
C.溪谷的坡度
D.堆积物粒径大小
9.学生在溪谷的观测点可能是 (  )
A.甲    B.乙   
C.丙    D.丁
【答案】8.CD 9.AC 
[解析]第8题,台风过后,学生在实习中不可能得到溪谷的蒸发量和台风的降雨量;但根据等高线地形图,可以求出溪谷的坡度,也可测量出堆积物粒径大小。第9题,由图可知,甲、丙两处位于溪谷中。
【B素养提升练】
一、单项选择题
(2026年河北多校联考)某中
学地理研学小组利用暑期前往我
国长江以南某区域进行地理科考
活动。如图是该研学小组绘制的
区域等高线和主要聚落分布图。
据此完成第1~3题。
1.图示区域的地形、地势特点是 (  )
A.山地分布面积大,地势崎岖
B.以低山丘陵为主,东南地势低
C.河曲地貌发育,冲积扇广布
D.地下溶洞较多,峰林海拔较高
2.该区域甲、丁聚落之间的距离大约为 (  )
A.15千米    B.20千米
C.30千米    D.45千米
3.该研学小组考察期间,可能看到的景观有 (  )
①竹林茂盛,翠绿欲滴 ②谷子熟了,红遍山野 ③稻浪翻滚,稻香四溢 ④桃花盛开,争奇斗艳
A.①②    B.①③   
C.②④    D.③④
【答案】1.B 2.B 3.B 
[解析]第1题,由图可知,该区域最高点和最低点相对高度不超过600米,地势有起伏,但不崎岖,A项错误;区域海拔大多在500米以下,属低山丘陵地貌,且北高南低,西部高、东南低,B项正确;
图中无山口、山麓扇形堆积地貌特征,无法判断冲积扇广布,C项错误;这里没有关于石灰岩的信息,难以得出“地下溶洞较多,峰林海拔较高”的喀斯特地貌的特点,D项错误。第2题,根据图中比例尺计算得出,甲、丁聚落之间的实地距离大约为20千米,B项正确。第3题,①位于山脊地带,适宜竹子的生长,夏季竹林茂盛,翠绿欲滴,①正确;我国南方地区基本不种植谷子,②错误;③位于地势平坦地区,这里可能是稻田集中地带,暑期水稻进入成熟期,故而稻浪翻滚,稻香四溢,③正确;④为丘陵地带,可能有桃树的分布,暑期非桃花盛开的季节,④错误。
二、综合题
4.某高中组织学生于2026年暑假到焦作市修武县的云台山世界地质公园进行研学游。阅读材料,回答下列问题。
材料一 云台山世界地质公园建立于2002年,位于太行山南麓、河南省焦作市北部,面积约556平方千米,是一处以裂谷构造、水动力作用和地质地貌景观为主的综合性地质公园。地处中纬度地区,属于暖温带大陆性季风气候,植被类型多样,具有垂直分布特点,景区内部分布着不同类型的土壤。
材料二 下表为老师和学生们一起规划的考察方案表。
时间 待定
地点 河南省焦作市修武县的云台山世界地质公园
行程安排 第一天 第二天 第三天
任务 观察、识别、描述地貌景观及其主要特点 观察、识别、描述植被及其主要特点 观察、识别、描述土壤及其主要特点
图片 …… …… ……
描述 地貌形态: 类型: ①:
物质组成(岩石): 特点: 土壤质地:
色彩: 其他: 土壤剖面构造:
生物、②、地貌等
(1)阅读表格,概括研学游野外考察活动的主要任务。
(2)地理兴趣小组的同学搜集了如图所示的四幅地貌景观图片,下列选项中的地貌名称与地貌景观对应正确的是______。(选择题)
A.①—溶蚀洼地   
B.②—冲积扇
C.③—海蚀拱桥   
D.④—丹霞地貌
(3)地貌景观的描述角度除去表中所列的形态、物质组成等项目外,还有________、__________等角度。
(4)结合所给材料,将①②代表的内容填在下列横线上,完成表格信息。
①_________________________________________________。
②_________________________________________________。
(5)野外实习的前期准备工作有很多,如资料准备、装备准备、观察点和观察路线的选择。请列举3个你认为需要准备的装备,并说明它们在野外实习中的作用或可能给你带来的帮助。
【答案】(1)观察、识别、描述地貌景观、植被和土壤及其主要特点。
(2)C
(3)地表植被 规模(分布、地质等)
(4)土壤颜色 成土母质(气候、时间等)
(5)①准备相机,拍摄地貌景观照片;②准备GPS,可以定位;③准备笔记本,可以记录信息;④准备罗盘仪,可利用罗盘仪识别方向;⑤准备雨伞、雨衣,预防下雨天被淋湿;⑥准备帽子、防晒霜,以防晒伤;等等。(任答三个即可)

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