2020_2021学年新教材高中地理第六章自然灾害4地理信息技术在防灾减灾中的应用学案新人教版必修1

1、第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用学习目标核心素养目标1了解遥感技术的概念和特点。2掌握遥感技术在防灾减灾中的应用。3了解全球卫星导航系统的概念和组成。4掌握全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。5了解地理信息系统的概念和功能。6掌握地理信息系统在防灾减灾中的应用。人地协调观：充分利用地理信息技术，减轻自然灾害带来的损失。综合思维：能够对比分析不同类型的地理信息技术在防灾减灾中的差异。地理实践力：能够使用信息技术获取自然灾害信息，分析处理地理信息。本节要点遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统等地理信息技术在防灾减灾中发挥着显著作用。自主梳理 一、遥感技术1定义：利用装在航空器或航天器的光学

2、或电子设备，对地表物体进行_远距离感知_的地理信息技术。2优点：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_等，能够实现地物信息的实时、动态监测。3防灾减灾应用：实时监测洪涝、台风等灾害形成过程，准确_预报、预警_，快速识别地震等突发性自然灾害_影响范围_，对灾情统计、灾害救援等工作提供支持。二、全球卫星导航系统1定义：是一种利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的地理信息技术。2组成：由卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)组成。3应用和特点：提供精密的_三维坐标_、速度和时间，适用于陆地、海洋、航空和航天，具有_全球性

3、_、全天候、连续性和实时性的特点。4防灾减灾应用：精确定位，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间。三、地理信息系统1定义：对_地理数据_进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。2功能：空间查询与分析，数据_叠加_分析。3防灾减灾应用：动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾_情况_，为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等_提供依据_。合作探究知识点遥感技术问题探究_2008年5月14日，中国科学院遥感所所属北京国遥万维信息技术有限公司于14日接收到四川汶川地区最新高分辨率卫星遥感影像数据以及5米雷达数据。据此探究以下问题：(1)遥感技术

4、具有哪些特点？(2)人们通过对该遥感图片的分析可以得到哪些信息？提示：(1)遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点。(2)地震的准确位置；地震造成的破坏程度，可以知道哪个城市、县、哪个镇的破坏程度大，使人们救援有目的性；公路的破坏程度，可以知道哪条路是通的，不通的路段有多长，使人们对救援物资的运输、公路的疏通有方向性；大型建筑的破坏程度，可以知道水库大坝、大桥、高楼、大型工厂的破坏程度，使人们能预测它有没有潜在的威胁，需不需要采取一定的防范措施；震区内地形状况，哪里是高山、深谷、陡坡；植被的破坏情况。归纳拓展_1遥感技术的工作流程如图所示：2影响遥感探测效果的因素

5、3遥感技术在自然灾害监测和评估中的作用(1)除了能看到电视屏幕上的常规大气云图外，还可以看到沙尘暴、台风、暴雨等灾害性天气的形成过程。(2)利用遥感影像可以迅速地发现一些突发性自然灾害，如森林火灾等。(3)在交通不便、人迹罕至的地区可展现遥感作为灾害监测“千里眼”的优越性。(4)在灾害发展过程中和消除后，对灾害发生的规模、速度以及是否复发进行监测。典例剖析_例题1(四川阗中中学2019高二月考)剑湖位于云南省西北部，湖泊面积不断萎缩，地理信息技术已运用于湖泊面积变化的研究。下面两图为不同时期剑湖流域分布图。推测剑湖萎缩的数据主要来源于(a)a遥感技术b地理信息系统c全球卫星导航系统d地理信息系

6、统遥感技术解析剑湖萎缩的数据主要是通过获取不同时期剑湖的图像进行分析，拍摄剑湖的图像主要采用遥感技术，a正确；地理信息系统是对获取数据进行处理和分析，所以b、d错误；全球卫星导航系统主要作用是定位和导航，不能获取一个“面”的信息，故c错误。对点训练_1为监测塔里木河下游生态环境的动态变化，主要利用的地理信息技术是(a)a遥感技术b地理信息系统c全球卫星导航系统d数字地球解析通过对不同时期塔里木河下游生态环境遥感影像进行对比分析，即可监测其生态环境的动态变化。知识点全球卫星导航系统问题探究_北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围

7、内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短信报文通信能力。与美国的全球定位系统、俄罗斯的格洛纳斯全球卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统并称为全球四大卫星导航系统。2011年12月27日，北斗卫星导航系统开始试运行服务。2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。2013年3月北斗战略新兴产业园区落户天津市武清商务区。目前，北斗卫星导航系统已经向亚太大部分地区正式提供区域服务。据此探究以下问题：(1)运用“综合思维”分析北斗卫星导航系统由哪些部分组成？其主要特点是什么？(2)运用“综合思维”分析北斗卫星导航系统的主要功能是什么？防灾减灾还需要哪些地理

8、信息技术支持？(3)从“地理实践力”的角度探讨，你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中将起到什么作用？提示：(1)由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。(2)定位、导航。遥感技术、地理信息系统。(3)交通导航、紧急救援、地震监测等。归纳拓展_全球卫星导航系统与防灾减灾典例剖析_例题2基于北斗卫星导航系统的地质灾害监测预警系统，对北京市地质灾害点实现全覆盖。北斗卫星导航系统应用于北京市泥石流灾害的预警，是因其能(a)a及时发现地面变动，并传输位置信息b实时发布灾情信息，有利于救灾减灾c分析灾害的成因，提出相应解决措施d根据灾害特点，模拟灾害发生的过程解

9、析北斗卫星导航系统能及时发现地面变动，并传输位置信息，但不能及时发布灾情信息，也不能模拟灾害发生过程。对点训练_22017年8月10日，四川省九寨沟发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(bds)发挥了重要作用。bds是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统(gps)和俄罗斯全球卫星导航系统(glonass)之后的第三个成熟的卫星导航系统。bds在抗震救灾中发挥的主要作用有(d)提供灾区的影像 统计灾区的经济损失确定救灾人员的位置提供短文联络abcd解析本题的关键在于材料中“bds是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”，故正确。知识点地理信息系统问题探究

10、_万安县地处赣中偏南，是著名的优质早稻和脐橙产区。该县根据气候、地形和土地利用等因素，采用地理信息系统和气候区划方法，对早稻和脐橙种植区进行综合气候区划(下图)，使农业走上了可持续发展道路。据此探究以下问题：(1)万安县脐橙种植区划运用了地理信息系统的哪些功能？(2)除气候要素外，你认为该农业区划数据库的建立还需要哪些地理图层？提示：(1)分析、模拟与统计功能。(2)地形图层、水文图层、土地利用图层和土壤图层。归纳拓展_1地理信息系统解决的基本问题名称解决的问题与分布、位置有关的基本问题解决与“地点”和“状况”有关的查询趋势分析能通过了解某地物随时间变化的过程，分析该地物的发展趋势模式问题通过

11、模式分析，揭示各种地物之间的空间关系模拟问题利用已掌握的规律建立一定的模型，模拟某个地方如果具备某种条件时将出现的结果2地理信息系统的图像判读地理信息系统的图像通常是通过叠加分析图的方式进行考查。叠加分析图是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算，产生新的图层或属性的过程。叠加图层新生(应用)主体坡向分布、岩石倾斜滑坡易发区河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤耕地的分类和评价水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划深埋垃圾场选址人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址人口密度、行政区划、行政区人口基数行政区人口增长率典例

12、剖析_例题3(2019河南安阳三十六中高二期末)下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。读图，完成下列问题。(1)叠加丙与丁图层可以研究(c)a河流分布b地形特征c商店布局d客货流量(2)为了较合理地得出丙图，需要叠加的图层有(d)a甲与乙 b甲与丁c乙与丁d甲、乙、丁解析(1)丙图层示意交通分布，丁图层示意居住区分布，与人口和交通相关的是商业布局，故c正确。(2)交通建设首先要考虑尽可能多地连接居民点，以获得经济效益；在具体选线上，要考虑到地形和河流等自然条件，以降低建设成本，故d正确。对点训练_3地震发生后，利用地理信息系统可以(c)a确定震中精确位置b测定地震震级和烈度c评估地震灾

13、害损失 d统计人员的伤亡情况解析确定震中精确位置需要用到全球卫星导航系统的定位功能，测定地震震级和烈度不能使用地理信息系统，地理信息系统也没有监测功能。地理信息系统主要是对地理数据的分析和评价，可以评估地震造成的损失。素养培优策略指导地理信息技术的选取方法1用“点”与“面”区分遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于遥感技术和地理信息系统技术的工作对象“面”。选取地理信息技术时，要看其工作对象是“点”还是“面”。如果是“点”则选用全球卫星导航系统，如珠穆朗玛峰高度测量等；如果是“面”则选用遥感技术

14、或地理信息系统，看其是突出监测方面还是处理计算才能得出结果。如监测森林火灾则选用遥感技术，在某城市为大型商业中心选址则选用地理信息系统技术。2用“想”与“看”区分遥感技术和地理信息系统地理信息系统是地图的延伸，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”的选地理信息系统。遥感技术是人视力的延伸，主要功能是收集信息，尤其是对于大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取，即“看”，只“看”不用“想”的选遥感技术。3用关键词判断地理信息技术(1)遥感技术：电磁波特征差异、获取、监测、普查、勘探、动态监测、卫星影像等。(2)全球卫星导

15、航系统定位、导航、三维坐标、地理位置、高程、深度、时间、速度、精确、精准等。(3)地理信息系统：查询、统计、信息收集、处理、分析、储存、图层(叠加)、趋势分析、模式分析、模拟模型等。考题展示如图为“地理信息”(遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统)技术的相互关系示意图。图中表示反馈影像信息处理结果的功能，表示提供影像数据的功能，表示提供定位信息功能。据此回答下列问题。(1)某年，我国南方地区出现持续大范围干旱，部分省级行政区遭受严重的旱灾。为快速准确获得受灾面积状况，适宜采用的方式是(c)a甲遥感技术 b乙地理信息系统c乙遥感技术d丙全球卫星导航系统(2)获取干旱信息资料后，要分析干旱趋势

16、、制定抗旱计划和估算灾情，需用到(a)a地理信息系统b全球卫星导航系统c遥感技术d数字地球(3)为了使救灾人员及时准确地到达受灾最严重的地区，需要利用哪种技术提供该地区精确位置(d)a甲遥感技术b乙地理信息系统c乙遥感技术d丙全球卫星导航系统(4)“地理信息”技术在实际生活中往往相互重叠，综合应用。下列事例中，属于乙和丙综合应用的是(d)a获取矿床露头信息、确切位置，并分析其种类b获取灾区的动态信息并分析受灾损失c确定运钞车的位置并监测其行驶路线d获取火势蔓延方向并对其进行精确定位解析(1)表示反馈影像信息处理结果，故判断甲为地理信息系统；表示提供影像数据的功能，故判断乙为遥感技术；表示提供定位信息功能，故判断丙为全球卫星导航系统。获取地面事物的影像数据是遥感技术的基本功能，故选c。(2)结合上题分析，利用基本数据分析干旱趋势、制定抗旱计划和估算灾