高中地理第6章自然灾害64地理信息技术在防灾减灾中应用第一册地理教案

【第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用】之小船创作课程标准：经过研究有关自然地理问题，认识地理信息技术的应用。学习目标：1.认识遥感技术、全世界卫星导航系统、地理信息系统的含义和特色。2.认识地理信息技术在自然灾祸中的应用。一、遥感技术1．观点遥感技术是利用装在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)的光学或电子设施，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。2．特色拥有探测范围大，获守信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制小等优势，能够实现地物信息的及时、动向监测。3．自然灾祸监测中的应用及时监测洪涝、台风等灾祸的形成过程，进行正确的预报、预警；快速辨别地震等突发性自然灾祸的影响范围，并对灾情统计、灾祸营救等工作供应强有力的支持。二、全世界卫星导航系统1．概略全世界卫星导航系统是一种地面信息技术，它利用卫星在全世界范围内进行及时定位、导航。当前有美国的全世界定位系统、俄罗斯的全世界卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统和我国北斗导航系统。2．构成及特色基本构成：卫星星座(空间部分)、地面控制系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)三部分构成。特色：能供应精细的三维坐标、速度和时间。拥有全世界性、全天候、连续性和及时性的特色。3．防灾减灾中的应用利用手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设施，可精确立位，帮助用户在遭受自然灾祸或面对灾祸风险时，发出求救信号，及时报告地点和受灾状况，有效缩短营救搜救时间。三、地理信息系统1．概略地理信息系统是对地理数据进行输入、办理、储存、管理、查问、剖析、输出等的计算机信息系统。利用地理信息系统的空间查问与剖析功能，能够依据不一样目的对有关数据进行叠加剖析。2．防灾减灾中的应用利用遥感技术、全世界卫星导航系统等供应的地理数据，进行自然灾祸动向监测、预告预警、快速确立受灾范围及受灾状况，拟订减灾方案、评估灾祸损失和指导灾后恢复重修等供应依照。1．怎样剖析和解译遥感图像？[答案]因为不一样地域地物的差别、合成图像波段的差异、地物特色的季节性差别等，不一样地域、不一样波段、不一样季节的图像解译是不一样的。应详细状况详细剖析，有的还应当联合实地检查进行解译。2．地理信息系统与电子地图的差别是什么？[答案]地理信息系统是借助于计算机系统，不单能输入、管理、输出地理信息，还可以进行空间剖析和动向展望。电子地图是GIS的一种应用产品，GIS是能够随时改正和更新的计算机软件系统，而电子地图不过把GIS的阶段性成就做成供人们查问的产品。研究点一地理信息技术的特色[资料]挪威国都奥斯陆曾发生过一同救护车失窃事件。当时窃贼在奥斯陆市中心发现一辆救护车上空无一人，并且车门敞开，于是蹿上汽车拂袖而去。没想到，他还没开多远就听见身后的警笛声愈来愈响，再仰头一看，空中居然还有一架警察直升机在他头顶回旋。本来，这辆救护车安装了GPS设施。[问题]警察是怎样追上窃贼的？[提示]当救护车司机发现车辆被盗时，立刻报警；警方启动GPS监控系统和该市的电子地图，确立被盗车辆的位置、速度以及行驶方向等信息，传达给警方，警方联合GIS系统，确立最正确抓捕路径并供应给地面警车和直升机驾驶员实行抓捕。1．遥感技术遥感技术的工作流程如下图：航天、航空、近地遥感的比较种类观点长处航天利用卫星、航天飞机、宇宙飞船、航覆盖范围大，不受领空限制，可进行遥感天空间站携带遥感仪器的遥感按期、重复观察航空灵活性强，能够依据研究主题选择适利用飞机携带遥感仪器的遥感当的传感器、适合的飞翔高度和飞翔遥感地区近地距离地面高度几十米之内的遥感用于城市遥感、海面污染监测、丛林遥感火灾监测等全世界卫星导航系统的特色3．地理信息系统的工作流程【例1】深圳某中学研究性学习小组收集有关南极科考与3S技术的资料，展开研究性学习。资料一中国第29次南极科学观察队历时156天，航程近3万海里，创下了中国南极观察史上的多个第一，圆满达成53项科考和后勤保障项目，乘坐“雪龙”号极地观察船凯旋。资料二在南极中山站前使用探测仪器的科考队员。南极科考队为安装大型望远镜设施选址并准备场地，应用的地理信息技术是__________________；观察队员监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术是________。利用地理信息技术在对南极地域进行勘探研究中，除了上述应用外，还有哪些用途？试举两例。[审题指导]解答此题的要点是要明确地理信息技术的特色、工作原理，并加以区分。[

分析]

第(1)

题，选址过程要经过

GIS

进行空间剖析，地点确实定要应用

GPS，监测环境的变化需要

RS。第(2)

题，可从GPS和RS以及GIS等技术的应用，联合南极科考现状进行剖析。[答案](1)GPS和GISRS利用GPS丈量观察点的海拔高度，确立科考队员的地点；利用RS探测资源状况；利用GIS绘制资源散布图。(举随意两例即可)“3S”技术手段的选用在“3S”技术中选用适合手段时，要看其工作对象是“点”仍是“面”，假如是“点”则采纳GPS，如导航、珠峰高度丈量等；假如是“面”则需看突出监测方面仍是需处理计算才能得出结果，如要监测丛林火灾则应采纳RS技术，如要在某城市选用大型商业中心区位则应采纳GIS技术。“3S”技术不是截然分开的，在现实中常常是相互当合使用的，如“某山区丛林火灾发生后，扑救工作动用了卫星监测定位，并运用计算机软件对火势状况进行了剖析和预告”这一事件中，使用卫星监测是

RS

技术的应用，卫星定位则是GPS技术的应用，计算机办理预告信息则是

GIS

技术的应用。研究点二地理信息技术在防灾减灾中的应用[

资料]

2008

年

9月

6日，太原卫星发射中心，搭载着环境与灾祸监测预告小卫星A、B星的长征二号丙运载火箭成功发射升空。搭载在A、B双星上的载荷中，“四大武器”分外惹人注视。第一就是双星上分别配置的两台CCD相机，将在水体污染管理、城市规划、土地分类利用、土地沙化、植被分类和测绘、农业估产、病虫害剖析、干旱剖析、火灾剖析、地质剖析、矿产检查、海岸带研究等方面大显神通；其次是国内第一采纳静态干预型成像光谱技术新原理研制的一种新式有效载荷——超光谱成像仪。它能够监测土地的沙化、盐碱化、石漠化，探测冰、雪灾祸与丛林、草原火灾，检查领土资源及广域土地分类；进行植被分类、植树造林及退耕还林成效评估以及发现丛林砍伐与损坏；服务于农业估产、监测病虫害以及生态环境损坏等。对自然灾祸、环境污染、危及人类的危险事故等的发生、定量化剖析、评估等将起到重要作用；红外相机主要用于各样火灾剖析、地震监测、植被分类和测绘、农业估产、病虫害剖析、干旱剖析、地质剖析、海岸带、城市规划、水体污染管理等。它对自然灾祸、环境污染等的预告、发生、评估等将起到重要作用，并拥有夜间监测能力。[问题](1)A、B双星上搭载的“四大武器”主假如3S技术中的什么技术？双星上搭载的红外相机主要应用于什么领域？[提示](1)A、B双星上搭载的“四大武器”是遥感技术中的传感器。红外相机主要用于各样火灾剖析、地震监测、植被分类和测绘、农业估产、病虫害剖析、干旱剖析、地质剖析、海岸带、城市规划、水体污染管理等。它对自然灾祸、环境污染等的预告、发生、评估等将起到重要作用，并拥有夜间监测能力。地理信息技术在自然灾祸监测中的应用地理信主要功能在自然灾祸监测中的作用息技术①除了能看到电视屏幕上的观察范围广、信息获取量大、惯例大气云图，还可以够看到沙尘、台风、暴雨等灾祸性天气遥感技术速度快。空间尺度上：多波段、的形成过程；(RS)多时相和全天候。时间尺度②利用遥感影像能够快速地上：同步观察发现一些初发时人眼难以察觉的突发性灾祸，如丛林火灾、赤潮等；③在交通不便、人迹罕至的地区可显现遥感作为灾祸监测“千里眼”的优胜性；④在灾祸发展过程中和除去后，对灾祸发生的规模、速度以及能否复发进行监测对自然灾祸进行预告预警、动态监测、灾祸发生成因与规律地理信息对信息进行综合办理和空间剖析、灾祸损失检查、灾情评数据剖析，拥有空间定位、定系统(GIS)估等，还可以够为拟订减灾方案性和定量剖析的功能和指导灾后重修工作供应依据①监测地壳的细小挪动，帮助预告地震；全世界卫星②精确立位自然灾祸发生的导航系统供应精确的三维导航和定位地址；(GNSS)③救灾中对营救车交通导航，以最快速度抵达地址展开救援图示法理解RS与GIS的优势联合对灾祸监测的作用【例2】读以下资料后回答以下问题。资料一汶川大地震发生后，重灾区堕入信息隔断状态。领土资源部第一时间紧迫启用航空遥感飞机，从6000米高空拍摄了地震灾区高精度遥感图片。专家们对航片进行初步数据办理和解译，对灾区房子坍毁状况、滑坡、泥石流规模及散布，拥有隐患的滑坡体、公路及桥梁受损等灾祸情况进行标明。把这些图像传达到抗灾一线，作为指挥人员制定抗震救灾方案的参照依照。以后，航空遥感飞机还成为监测堰塞湖次生灾祸威迫的“天眼”。资料二下边两张图片分别是2006年和2008年5月14日卫星对汶川地域拍摄的遥感影像。(1)遥感技术的主要工作环节是()A．目标→传感器→地面系统→成就B．传感器→地面系统→目标→成就C．目标→地面系统→传感器→成就D．目标→传感器→成就→地面系统(2)(多项选择)遥感在监测地震灾祸时能够()A．剖析地震发生的原由B．监测震灾的动向C．为救灾供应方案依照D．控制灾祸的发生从资料二中我们能够很明显地看出发生了哪些次生灾祸？联合资料剖析，遥感与地理信息系统相联合在抗灾过程中的主要作用是__________________________；在灾后的主要作用是______________________________。[审题指导]第(1)题，遥感技术的主要工作环节是教材中的基础内容。第(2)题，运用遥感能够对地震进行监测，为救灾供应方案依照，可是既不可以够剖析出地震发生的原因，更不可以控制地震的发生。第(3)题，比较两幅图片，可以看到地震后河流出现中断，大面积的滑坡等。第(4)题，遥感与地理信息系统相联合在抗灾过程中可对灾情实况监测，并且在灾后对灾情作出快速评论，指导救灾活动。[答案](1)A(2)BC地震后大面积的山体滑坡和泥石流。(4)对灾情实况监测，指导抗灾活动对灾情作出快速评论，指导救灾活动“3S”技术的关系图中①②表示遥感技术供应影像信息功能，③④表示地理信息系统反应影像信息办理结果，⑤⑥表示全世界定位系统供应空间定位信息功能。遥感技术和全世界定位系统应用的差别：遥感技术获取的常为呈面状的地理信息，其范围一般较大；全世界定位系统获取的为点状的地理信息，特别精确。以下图为用气象卫星监测预告的台风“鹦鹉”挪动路径图。读图达成1～3题。1．该图像利用的技术主假如()A．RS，GPSB．GPS，GISC．GPS，雷达技术D．RS，GIS[分析]该图像的信息根源于RS技术，图像经过GIS系统办理。[答案]D2．由图像可知高新技术在台风监测中的优胜性有()①显现台风形成过程②发现台风中心③估计台风挪动方向④估计台风的强度A．①②B．①②③④C．①②③D．②③④[分析]利用遥感能够显现台风形成过程，发现台风中心地点，估计台风挪动路径、方向和速度。[答案]B3．气象卫星设施中接收台风信息来自()A．电磁波B．地面温度C．红外线D．可见光[分析]气象卫星设施中接收台风信息来自电磁波。[答案]A中广网包头信息因为昨年冬天气温有益蝗卵越冬，给今年蝗虫灾祸发生供应了有益条件，估计全旗蝗虫灾祸总危害面积为200万亩，此中严重危害面积150万亩。为了能够及时正确展望和防治蝗虫灾祸，达茂旗畜牧局草原站已启动草原蝗虫灾祸防治卫星监测预警系统。针对早年飞机灭蝗时定位禁止，有时误将农药撒入池塘等问题，今年在蝗虫发生的高密度地区采纳卫星定位系统，精确掌握防治地区。据材料回答4～5题。4．上述治蝗实例中，主要采纳了“3S”技术中的()A．遥感技术B．全世界定位系统C．遥感技术和全世界定位系统D．地理信息系统[分析]在本次灭蝗中采纳了遥感技术及全世界定位系统。[答案]C5．卫星遥感技术之所以能够感知地面蝗虫的危害和分布状况是因为()A．农作物遭到蝗虫灾祸，反射光谱会发生必定特征的变化B．卫星分辨率高，能够拍摄到比较清楚的照片C．卫星直接指挥飞机进行灭蝗工作，无需人工参加D．假如采纳飞机遥感，探测的范围会更大[分析]卫星遥感技术之所以能够感知地面蝗虫的危害和散布状况是因为农作物遭到蝗虫灾祸后，植物的反射光谱会发生必定特征的变化。[答案]A6．读下表，达成以下各题。事例

地理信息技术的应用2018年

6月中国南部发生暴雨洪灾

洪水的追踪、动向监测—遥感评估工作—地理信息系统2018年8月，安徽滁河洪灾对暴雨和洪水的监测—遥感珠江口水位监测—遥感2018年8月，台风侵袭综合评估—地理信息系统用于防灾减灾的地理信息技术主要包含________、________、________，此中________技术是自然灾祸空间监测系统的核心技术。在灾祸展望预告技术方面主要有________、________等，当这些技术发展到更高水平后，能够指引着人类从趋利避害到________发展。防汛指挥决议支持系统的技术基础是什么？其拥有哪些功能？[分析]此题以地理信息技术在我国重要自然灾祸的监测、防灾减灾中的应用及遥感技术的应用原理观察高科技在减灾防灾中的应用。解题时应注意掌握“3S”技术的应用领域。[

答案]

(1)遥感(RS)

全世界定位系统

(GPS)地理信息系统(GIS)遥感(2)空间技术信息技术化害为利(3)GIS技术。拥有空间定位、定性和定量剖析的功能。课后作业(十八)一、单项选择题读以下图，达成1～2题。1．图中内容说明航天遥感的什么特色()A．监测范围广B．时效快，精度高C．连续性高D．正确立位[分析]由图中“我一次就能够把半个地球照进去”，可知航天遥感的特色是监测范围广。[答案]A2．就航天遥感而言，其遥感探测的范围越大，则()A．获取资料的速度越慢B．获取资料的周期越长C．对地物的分辨率越低D．对地物的分辨率越高[分析]当探测范围越大时，对地物的分辨率越低。[答案]C在遥感技术中，能够依据植物的反射波谱特色判断植物的生长状况。读图达成3～4题。3．上图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()①红外线②X光③可见光④紫外线A．①②B．②③C．③④D．①③[分析]找出图中重度病害植物反射率高于健康植物的波段，约是0.58～0.8μm，再对应以下图中的波段判断。[答案]D4．依据上图的原理，可用遥感技术()①区分植物种类②判断植物生长的土壤种类③监测树木的生长状况④估计粮食作物的产量A．①②B．②③C．③④D．①③[分析]从图中可知，植物的生长状况不一样，反射率不同；树木生长状况不一样，反射率不一样，粮食作物生长状况不同，反射率不一样。所以可用遥感技术的是③④。[

答案]

C读“我国地壳运动观察网图”，回答

5～6

题。5．对地壳运动进行精确观察采纳的主要技术是()A．遥感技术B．全世界定位系统C．地理信息系统D．地理信息技术[分析]图中对地壳运动进行精确观察的基准站、基本站与地区站在我国散布的范围较广，但又相对集中在我国地质不稳固的地域，明显是经过对地壳运动的精确观察，判断各站点之间的距离位移。[答案]B6．依据观察站的散布特色判断，成立地壳运动观察网最主要的目的是()A．泥石流、滑坡的监测和预告B．大地高程丈量C．地震监测和预告D．为电离层研究、气象预告供应数据[分析]进行地震监测和预告，各站点之间距离位移的监测则需要GPS技术。[

答案]

C7．2013

年

4月

20日，四川雅安芦山县发生

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世界卫星定位与短文通讯系统，是继美国全世界定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)以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()①供应灾区的影像②统计灾区的经济损失③确立救灾人员的地点④供应短文联系A．①②B．①③C．②③D．③④[分析]依据试题文字资料要点信息“全世界卫星定位”和“短文通讯系统”，可确立③④正确，应选D。①是RS的功能，②是GIS的功能。[答案]D利用GIS技术可监控必定地域生态系统的变化状况。以下三幅简图是人们依据GIS技术监控某地域历时多年的某一生态系统演变的卫星图像绘制而成的。据此达成8～9题。8．图中不一样形状的点代表不一样的物种，请剖析比较三幅图的信息，该生态系统变化的趋向是()A．某一物种的个体数目增添B．少量物种的个体数目减少C．部分物种消逝，生态环境柔弱D．生物新物种不停代替原有物种9．假如图中反应的是某个候鸟栖息地，不一样形状的点代表不一样的物种，请剖析比较三幅图的信息，该生态系统变化的趋向是()A．更多的候鸟种群适应当地生态环境B．相同的候鸟种群适应当地生态环境C．只有较少的种群、较少的个体能够适应当地生态环境D．生态环境能够不停地为更多的候鸟种群供应栖息条件[分析]比较三幅图中代表不一样物种点的数目上的变化，在此基础长进行正确的趋向剖析。[答案以下图是某地山体滑坡后拥塞河流形成堰塞湖的影像。读图回答10～11题。10．图中堰塞体垮塌后可能会吞没下游沿岸居民点，可快速确立需要转移人口地区的技术是()A．遥感

(RS)

B．地理信息系统

(GIS)C．全世界定位系统

(GPS)

D．北斗导航系统

(BDS)[分析]确立需要转移人口地区，需要对影像图进行分析，需要模拟堰塞湖决堤可能会吞没的范围。遥感的主要功能是获取地理信息；全世界定位系统和北斗导航系统的功能主假如定位和导航；只有地理信息系统能对地理空间信息进行剖析办理。[答案]B．图中甲、乙、丙、丁四周海拔由高到低的排序是(

)A．甲>乙>丙>丁

B．甲

>丙>丁>乙C．乙>丁>丙>甲

D．乙

>丙>甲>丁[分析]图中乙处位于堰塞体滑坡的源泉处，其海拔应最高；丙在堰塞体上，海拔高于湖面上的甲，丁在堰塞湖下游河流上，海拔最低。[答案]D12．热红外遥感影像亮度可反应地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴日正中午刻，以下地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是()A．公路B．菜园C．鱼塘D．果园[分析]题干中说了然热红外遥感影像亮度与地物表面温度的关系：温度高→亮度大。所以晴日正中午刻，选项所列温度最高的地物最亮。公路的热容量最小，升温最快，应选A。[答案]A二、非选择题13．以下图是我国某地域地形等高线及某时刻海平面等压线图。该地某中学地理小组展开研究性学习，制定了两个研究课题，即“山区农业资源合理利用检查研究”和“当地形成堰塞湖可能性的研究”。经过查找资料、实地观察获取以下信息：西北部海拔500m以上山地的坡度多在22°以上，已有大片开垦为耕地；在E、F两地邻近有多处倒塌滑坡。倒塌滑坡简单致使峡谷拥塞形成堰塞湖。假如你是课题构成员，请依据以下信息回答以下问题。西北部海拔500m以上山地适合发展________，建议________。在E、F两地中，________地邻近较简单形成堰塞湖，建议应用地理信息技术中的________技术亲密监测倒塌滑坡的动向。[分析]读等高线图，可读出该地区西北部海拔高，等高线密集，坡度大。山地坡度峻峭，易发生水土流失和滑坡等灾祸，应要点发展林业。E处为峡谷，一旦发生滑坡等地质灾祸，易形成堰塞湖，能够运用遥感技术进行动向监测。[答案](1)林业退耕还林(2)E遥感14．阅读下边资料，回答以下问题。资料不一样物体和物体的不一样状态拥有不一样的电磁特征，卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射和