鲁科版高中地理必修一 （地理信息技术应用）从人地作用看自然灾害教学课件

单元活动地理信息技术应用

课程标准解读核心素养聚焦知识体系构建[课标下载]运用地理信息技术，探究有关自然地理的问题。[学习目标]1.了解“3S”技术的概念。2.掌握“3S”技术在防灾减灾中的应用。结合案例，探究遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统等在防灾减灾中的应用。(综合思维＋地理实践力＋人地协调观)强基础

自主诊断析疑难

合作探究提能力

分层集训刷习题巩固提升[基础素养]一、遥感及其应用1．概念：利用装在航空器或航天器的光学仪器或电子仪器，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。简言之，遥感包括信息的

、传输、

、

、分析和

。2．特点：探测范围

、获取资料

、受地面条件限制

、获取信息量

等。3．应用：资源评估、环境监测、

。获取接收处理应用大快少大灾害预警素养盘点

1.遥感卫星将主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。与传统方式相比，利用卫星获取资料有哪些优势？(综合思维)提示：精度高、质量高、效率高，且节省人力、财力。

[判断]

1.在卫星图像上，人工建筑多呈灰色，棱角明显，形状规则。(

)2．在卫星影像上，水域为蓝色，植被呈绿色。(

)3．在遥感图像上，河流与道路都比较顺直，宽度多变。(

)4．同一地区，不同季节的影像颜色和特征相对稳定。(

)答案：1.√

2.×

3.×

4.×二、全球卫星导航系统和地理信息系统的应用1．全球卫星导航系统(1)组成：由卫星群组成，保证在任意时刻能同时观测到

颗卫星。(2)功能：获取观测点的

和高程，实现

、

、

等。(3)优点：

、高效率和低成本。(4)应用：大地测量、地面监测、

等。2．地理信息系统(1)概念：是对地理分布数据进行

、储存、

、运算、

、显示和描述的技术系统。(2)应用：经济、社会、环境和生态的

、

和管理等。四经纬度导航定位授时高精度交通导航采集管理分析规划决策素养盘点

2.2005年，珠穆朗玛峰高度的精确测量利用了哪种技术？(地理实践力)提示：全球卫星导航系统。3．天气预报节目中提供的卫星云图，主要应用了哪些信息技术？(地理实践力)提示：遥感技术和地理信息系统。

[判断]

1.全球卫星导航系统保证在任意时刻能同时观测到四颗卫星。(

)2．北斗卫星导航系统受天气影响较大。(

)3．地理信息系统可以用来处理任何数据。(

)答案：1.√

2.×

3.×三、利用地理信息技术监测滑坡1．监测地点：三峡库区的湖北省秭归县。2．监测方法：在

和建筑物上设置多个卫星定位

进行数据采集，采集的数据实时传输至

分析系统，一但变量超过预警

，系统将实时预警。3．意义：为研究滑坡

、变形机制和

等提供数据，通过监测预警的

为及时处置

提供技术保障。滑坡体监测桩位移阈值变形特征危害程度实时性滑坡险情

[特别提醒]遥感侧重于灾害信息数据的获取，卫星定位系统侧重于精确的定位，地理信息系统侧重于对灾害信息数据的处理和分析，从而为防灾减灾措施的制定提供准确科学的依据。

[自主诊断]2017年8月8日21时19分46秒在四川省北部的阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，震源深度20公里。据此回答1～2题。1．人们在第一时间迅速掌握地震灾区建筑破坏情况，所利用的地理技术主要是(

)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”2．在对震区被困灾民开展营救行动的过程中，政府部门利用的地理信息技术主要是(

)①GIS②GPS③RS④GoogleearthA．①② B．②③C．①③ D．①②③解析：第1题，人们在第一时间迅速掌握整个地震灾区建筑破坏情况，所利用的技术手段主要是遥感技术，主要功能是拍摄遥感图像，获取信息。C对。第2题，在开展营救行动的过程中，政府部门利用的地理信息技术主要是3S技术，即利用RS获取信息，利用GIS进行信息分析处理，选择救援线路，利用GPS进行精确定位、导航，①②③对，D对。答案：1.C

2.D2013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球卫星定位与短文通信系统。据此回答3～4题。3．BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有(

)①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络A．①② B．①③C．②③ D．③④4．芦山地震与2008年汶川8.0级地震震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地震造成的损失较小，主要原因有(

)①震级较低②提前预报③防震意识强④救援及时A．①②③ B．①③④C．②③④ D．①②④解析：第3题，材料中说明了BDS的功能是定位和短文通信，由此可以确定③④的描述是正确的。提供灾区影像的技术是RS，统计灾区经济损失的技术是GIS。第4题，一般来说，震级越大，造成的损失越大，汶川地震是8.0级，芦山地震是7.0级，芦山地震的震级小于汶川地震，①是正确的。材料中显示了北斗卫星导航系统在救灾中发挥的作用，由此信息推断“救援及时”也是造成损失小的原因，④是正确的。由于2008年处于同一地震带上的汶川发生过地震，人们的防灾意识有所增强，③是正确的。答案：3.D

4.B探究点一遥感及其应用[主题聚焦]

我国是个旱涝灾害多发的国家，一旦发生洪涝灾害，国家就可以利用飞机和卫星对该地区进行遥感监控，获得大量的遥感影像图，通过计算机处理后制成淹没地区分布图，图中淹没地区的分布及各部分的范围一目了然。而且，在计算机中可对淹没面积按各种要求进行快速、准确的统计。通过合作探究，得出有关问题的结论。探究：简述遥感技术在洪水灾害预报上的意义。提示：遥感技术视野广阔，不受天气、地理条件的限制，能迅速获得地物信息，为及早部署防汛抗洪争取了时间，在洪水灾害预报上有重大意义。[核心归纳]遥感技术与减灾特点“广、大、快、好、强”——观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强用途灾害前兆预测遥感可及时观测到灾害前的异常和特殊现象，并发出警报灾害跟踪监视如台风发生后可随时跟踪，并向受灾地区发出警报帮助救灾灾害发生后，陆地通信往往遭到破坏而影响救灾行动。遥感可帮助识别重灾区和能通往灾区的路线，从而决定救灾的轻重缓急建立灾害模型通过灾害模型，遥感技术能更好地理解和解释灾害现象应用实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确预报、预警；能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并对灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。知识拓展传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、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，否则相反。

[对点刷题]1．监测火山灰的扩散面积和浓度变化所利用的技术手段主要是(

)A．遥感技术 B．卫星定位系统C．地理信息系统 D．数字地球解析：遥感技术是利用飞机、卫星等对地物进行观测，能快速及时地监测火山灰的扩散面积和浓度的变化。选A。答案：A2．利用遥感技术对自然灾害进行监测，在遥感影像中能够获取的信息是(

)A．人员伤亡数字 B．洪涝受灾面积C．地震的形成过程 D．作物病害种类答案：B3．热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，下列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．果园解析：题干中说明了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。因此晴天正午时刻，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。答案：A探究点二全球卫星导航系统及其应用[主题聚焦]

近期，针对车主对于高架桥定位、导航的痛点，百度地图率先推出了高架导航功能，覆盖全国几乎所有采用高架桥道路设计的城市，可以更精确地判断行驶的位置位于高架桥上还是高架桥下，为用户提供更加准确的导航服务。通过合作探究，得出有关问题的结论。探究1：百度地图属于对哪种地理信息技术的应用？提示：全球卫星导航系统。探究2：请指出全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。提示：进行精确定位，帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时，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。

[核心归纳]全球卫星导航系统与减灾[对点刷题]读“‘北斗’定位系统示意图”，完成4～5题。4．下列不属于北斗卫星导航系统组成部分的是(

)①信号接收机②北斗卫星③传感器④车载移动电话A．①② B．①③C．①④ D．③④5．该系统适用的领域有(

)①铁路运输②渔业生产③勘探④森林防火A．①④ B．②③C．①②③ D．①②③④解析：第4题，信号接收机属于用户系统，北斗卫星属于空间星座，这都属于北斗导航卫星系统的组成部分。第5题，该系统已在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。答案：4.D

5.D6．对超高层建筑的沉降进行实时动态监测，一般采用(

)A．GIS B．RSC．GPS D．VR解析：全球卫星导航系统是利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程坐标并用于定位和导航的系统，要监测地面沉降需要获得高程信息，可应用GPS技术获得。答案：C探究点三地理信息系统及其应用

[主题聚焦]

通过合作探究，得出有关问题的结论。探究：地理信息系统在自然灾害监测评估中有何作用？提示：地理信息系统可以对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估以及为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。

[核心归纳]

地理信息系统在防灾减灾中的作用[对点刷题]2016年第22号台风“海马”于10月21日在珠三角附近沿海登陆，正面袭击并严重影响深圳。最大风力达14级，出现大暴雨，局部地区有特大暴雨，在一些山区可能会诱发滑坡、泥石流灾害，当地政府要求民众撤离到安全地区。据此完成7～8题。7．如果让你利用GIS制定撤离预案，你需要输入的基础数据包括(

)①地质②地貌③地形④交通A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④8．制定撤离预案属于GIS的________功能(

)A．存储 B．管理C．分析 D．模拟解析：第7题，根据内容的不同，GIS数据可分为基础数据和专题数据。地质、地貌、地形属于基础数据，交通数据属于GIS中的专题数据。第8题，制定撤离预案利用的是GIS根据输入信息模拟结果的功能。答案：7.A

8.D9．如果将“GIS”用来监测森林火灾，可以(

)A．用来分析、判断引起火灾的原因B．能知道火势发生时间和结束时间及成因C．用来分析火势蔓延方向，制定灭火方案D．预测森林火灾造成的后果答案：C探究点四地理信息技术的应用[主题聚焦]

2011年元旦期间，受北方冷空气扩散南下影响，贵州、湖南、广西等地冻雨天气仍在持续，当地道路结冰，交通出行受到严重影响。某研究性学习小组对“现代地理信息技术在贵州、湖南、广西等地冻雨天气抢险救灾中的应用”产生了浓厚兴趣。通过合作探究，得出有关问题的结论。探究：请你就这一课题帮助他们设计合理的方案。提示：利用GPS对灾害发生地定位或在救灾中导航；用RS获取灾区的数据信息，了解灾情分布及变化；用GIS为抢险救灾建立决策指挥系统，制定抢险救灾方案。

[核心归纳]

“3S”技术在防灾减灾中的应用[对点刷题]

某地发生森林火灾，通过对该地卫星影像的分析，绘制成“森林大火燃烧示意图”，t1～t4表示火灾的四个阶段。读图，回答下题。10．完成上图的绘制需要运用的地理信息技术是(

)A．RS和GIS B．RS和GPSC．GIS和GPS D．数字地球解析：通过卫星影像获取火灾情况，要运用RS；绘制示意图要运用GIS。答案：A11．近几年“滴滴打车”等在我国城市地区发展迅猛，打车软件将“互联网”和“交通”融合，对人们的生产生活产生了重大影响。打车软件主要利用了地理信息技术中的(

)A．GIS和RS B．RS和GPSC．GIS和GPS D．数字地球和RS解析：GPS为导航，GIS可以进行数据资料分析。能给外出者直接提供路线指导的是GPS和GIS。GPS可以进行定位，GIS可以通过分析提供最佳路线。RS是遥感，可以监控动态变化。跟打车路线规划无关。选C。答案：C读“某日四川气象干旱监测图”，回答1～2题。1．要持续监测该地区的旱情，需要运用的地理信息技术为(

)A．GPS B．GISC．RS D．GPRS2．该幅干旱监测图的绘制主要是依赖(

)A．GPS B．GISC．RS D．GPRS解析：第1题，RS(遥感技术)可用于自然灾害的监测，能够持续监测旱情等灾害的发展。第2题，该图的绘制需要对多种数据进行综合分析，因而需要运用GIS。答案：1.C

2.B读“我国地壳运动观测网图”，回答3～4题。3．对地壳运动进行精确观测采用的主要技术是(

)A．遥感技术 B．全球卫星导航系统C．地理信息系统 D．虚拟现实技术4．根据观测站的分布特点判断，建立地壳运动观测网最主要的目的是(

)A．泥石流、滑坡的监测和预报B．大地高程测量C．地震监测和预报D．电离层研究解析：图中对地壳运动进行精确观测的基准站、基本站与区域站在我国分布的范围较广，但又相对集中在我国地质不稳定的地区，显然是通过对地壳运动的精确观测，判断各站点之间的距离位移，进行地震监测和预报，而各站点之间的距离位移则需要用全球卫星导航系统进行测量。答案：3.B

4.C第三节地球的圈层结构

课程标准解读核心素养聚焦知识体系构建[课标下载]

运用示意图，说明地球的圈层结构。[学习目标]

1.了解地球内部圈层的划分、地球外部各圈层的名称及组成。2.理解地球内外部各圈层的主要特点。1.绘制地球内部圈层结构图，分析各圈层的主要特点。(综合思维＋地理实践力)2.运用图像资料分析地球外部各圈层之间的关系。(区域认知＋综合思维)强基础

自主诊断析疑难

合作探究提能力

分层集训刷习题巩固提升[基础素养]一、地球的内部圈层横波纵波固体固体、液体、气体2．圈层划分(1)依据：地震波在地球内部

的变化。(2)界面：①C

：在地面下平均33千米处(大陆部分)，A、B波传播速度都明显

。②D

：在地下约2900千米处，A波

，B波传播速度

。(3)圈层：由内向外E＋F为

，G为

，H为地壳。3．岩石圈：包括地壳和

顶部(软流层以上)，由坚硬的

组成。传播速度莫霍面增加古登堡面完全消失突然下降地核地幔上地幔岩石

[特别提醒]岩石圈不等于地壳。岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分。二者的关系如下图所示：素养盘点有人用“半熟的鸡蛋”形象地比喻地球的内部圈层结构，请你分析并指出这种比喻合理和不合理的地方。(区域认知＋地理实践力)提示：合理：用“半熟的鸡蛋”来比喻地球的内部圈层，则蛋壳为地壳，蛋白为地幔，由于半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆，蛋黄为地核。不合理：半熟的鸡蛋，蛋黄是内液外固或整个蛋黄都是液态，与内核是固态不相符。二、地球的外部圈层1．A大气圈：(1)组成：由气体和悬浮物组成，主要成分是

和

。(2)作用：地球生命的保护伞。2．B水圈：由地球表层水体构成的

的圈层。3．C

：地球表层生物及其生存环境的总称。它占有大气圈的底部、

的全部和岩石圈的上部。氮氧连续但不规则生物圈水圈

[自主诊断]若动画片《喜羊羊与灰太狼》有一集想设计喜羊羊“遁地”前往地球另外一侧去看看。他从家中钻入地下，始终保持直线前进并穿越地心。据此完成1～2题。1．在他穿越地心前，依次穿越的是(

)A．地壳—地幔—地核—莫霍面—古登堡面B．地壳—古登堡面—地幔—莫霍面—地核C．地幔—莫霍面—地核—古登堡面—地壳D．地壳—莫霍面—地幔—古登堡面—地核2．如果喜羊羊希望利用地震波来寻找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是(

)A．① B．②C．③ D．④解析：第1题，由地球的内部圈层结构可知，从地表到地心依次是地壳、莫霍面、地幔、古登堡面和地核。第2题，若海底储有石油，因横波不能穿过液体，故横波到达一定深度后会消失。选A。答案：1.D

2.A读“地球四大外部圈层构成示意图”，完成3～4题。

3.图中所示的圈层A、B、C分别为(

)A．水圈、生物圈、岩石圈 B．生物圈、岩石圈、水圈C．岩石圈、水圈、生物圈 D．生物圈、水圈、岩石圈4．对A圈的说法正确的一组是(

)①是有机圈层②是厚度最小的圈层③是质量最大的圈层④是地球上最大的生态系统⑤存在于地球的外部圈层和地幔之间A．①②⑤ B．②③④C．③④⑤ D．①④解析：第3题，图中A为生物圈，它占据水圈的全部，大气圈的底部和岩石圈的上部，故B为水圈，C为岩石圈，D项正确。第4题，A圈层为生物圈，生物圈是有机圈层，是地球上最大的生态系统，D项正确。答案：3.D

4.D探究点一地球的内部圈层[主题聚焦]

探索地球内部圈层一直是人类关注的焦点。探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内部观察，然而在目前的科技水平下是不可行的。科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。通过合作探究，得出有关问题的结论。探究1：地震波分为哪几类？其传播速度有何特点？提示：地震波分为纵波和横波，在不同介质中传播速度不同。其中，纵波传播速度快，可通过固体、液体和气体传播；横波传播速度慢，只能通过固体传播。探究2：地球内部可分为哪几个圈层？它们分别是哪种物质形态？提示：地球内部可以分为地壳、地幔和地核三层，地幔也可再细分为上地幔和下地幔，地核又分成外地核和内地核。地壳、地幔、内地核为固体。外地核因为横波不能通过，所以可能呈熔融状态。探究3：在地幔部分发现有一个呈熔融状态的层叫软流层。软流层是在上地幔上部还是上地幔顶部，为什么有人认为它是岩浆的主要发源地？提示：软流层位于上地幔上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态，因此有人认为它是岩浆的主要发源地。

[核心归纳]

地球内部圈层的特点地球内部圈层结构不连续界面(圈层界线)平均深度/km地震波的速度变化主要组成物质各圈层的主要特点地壳莫霍面古登堡面172900纵波和横波的传播速度明显加快纵波的传播速度突然下降，横波完全消失岩石厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚地幔上地幔含铁、镁的硅酸盐类上地幔上部存在一个软流层，可能是岩浆的主要发源地下地幔地核外核以铁、镍为主可能呈熔融状态内核呈固态，压力极大

[对点刷题]读“地震波波速与地球内部构造图”，回答1～2题。1．下列叙述正确的是(

)A．纵波和横波波速都随深度的增加而增大B．①和②之间是古登堡面C．在深约2900千米处横波突然消失D．地核是岩浆的主要发源地2．岩石圈是指(

)A．①的顶部 B．②的顶部C．①的全部和②的顶部 D．③的外部解析：第1题，由图可知，横波在到达古登堡面处时就消失了，纵波的传播速度也突然降低；①和②之间是莫霍面；上地幔中的软流层是岩浆的主要发源地。第2题，岩石圈是由地壳和上地幔的顶部组成的，即软流层以上的部分。答案：1.C

2.C读“一个震源的地震波的传播路径图”，回答3～4题。3．当O处地震发生时，地震波传播方向有(

)A．沿地表传播与向下传播B．沿地表传播与向上传播C．只有向下传播D．只有沿地表传播4．上图是地震波向下传播的示意图，P波与S波都能够到达的是(

)A．甲与乙 B．乙与丙C．丙与丁 D．甲与丁解析：第3题，图中地震发生位置位于地表，地震波有两种传播方向：一个是沿地表传播，另一种是向下传播。第4题，S波无法通过地核，所以丙与乙检测不到从O处向下传播过来的S波。答案：3.A

4.D探究点二地球的外部圈层[主题聚焦]

大气圈、水圈、生物圈是地球的外部圈层。“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映了外部圈层间相互联系、相互制约的关系。下图是地球圈层的物质交换示意图，图中①②③序号代表外部圈层。通过合作探究，得出有关问题的结论。探究1：上图中①②③分别代表哪些圈层？提示：①水圈，②生物圈，③大气圈。探究2：连接地球内部圈层和外部圈层的是哪个圈层？“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的是哪两个圈层之间的关系？提示：岩石圈。岩石圈与生物圈。

[核心归纳]

地球外部圈层特点的比较外部圈层概念组成其他大气圈由气体和悬浮物组成的复杂系统低层大气主要成分是氮和氧地球自然环境的重要组成部分(生命存在的重要条件；大气减小了地面昼夜温差)水圈由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层地表水、地下水、大气水、生物水等水圈的水处于不间断的循环运动之中生物圈地球表层生物及其生存环境的总称占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，界线不明显是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果[对点刷题]翠海、叠瀑、彩林、雪峰、藏情，被誉为九寨沟“五绝”。读“九寨沟景色图”，回答5～6题。5．该图景观体现出的地球圈层的个数是(

)A．2个 B．3个C．4个 D．5个6．在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是(

)A．瀑布 B．岩石C．树木花草 D．大气解析：第5题，翠海属于水圈，叠瀑涉及岩石圈，彩林属于生物圈，空气属于大气圈，所以该图景观体现出的地球圈层的个数是4个，故选C。第6题，自然界中最活跃的圈层是生物圈，树木花草属于生物圈，故选C。答案：5.C

6.C北京时间2019年3月19日上午11点38分，位于墨西哥城东南方向约65公里的波波卡特佩特火山发生喷发。读火山景观图和地球内部圏层结构图，完成1～3题。1．从火山口喷发出的炽热岩浆一般认为来源于(

)A．①圈层 B．②圈层C．③圈层 D．④圈层2．下列关于地球圈层特点的叙述