《地理信息技术在防灾减灾中的应用》参考教案

备课组名称高一地理周次本节教学内容6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用本节教学目标了解不同技术在各个领域的应用。结合实例说明各个地理信息技术在防灾减灾中的具体作用。结合实例，提出综合运用各个地理信息技术进行防灾减灾的具体程序和方法。形成正确的自然灾害观。本节教学重难点教学重点：通过探究有关自然灾害的预防及救援，了解地理信息技术的应用教学难点：三类地理信息技术在防灾减灾中的应用本节内容教学方法讲授法本节内容课时安排2课时教学过程预设（二课时）新课导入“5.12”汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施，地震灾区瞬间成为信息孤岛，外界无法及时得知受灾情况，这使得救援工作无法顺利开展。约8小时后，首批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗用户机(图6.20)实时传递灾情,这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。1.北斗用户机是一种什么设备？2.它通过什么渠道传送灾情？北斗用户机是用户设备，带有全向收发天线的接收、转发器。用于接收导航、定位卫星发射的S波段信号，从中提取地面控制中心传送给用户的数字信息。什么是地理信息技术地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球卫星导航系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)3S技术是遥感技术(RS)、全球卫星导航系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。广泛应用于区域地理环境研究：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土规划等。地理信息技术的大众化应用已成为趋势：如GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息。一、遥感技术(RemoteSensing，简称RS)1.概念利用装在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）的光学或电子设备，对地表物体进行远距离感知并且获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。“遥”—远距离、高空或太空“感”—传感器获取目标物体反射或发射的电磁波信息2.遥感的组成遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。3.工作原理原理：地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感分类——按遥感平台航天遥感搭载工具：卫星、航天飞机、宇宙飞船、航天空间站等。优点：覆盖范围大，不受领空限制，受天气影响较大，可进行定期、重复的观测等。航空遥感搭载工具：飞机。优点：机动性强，可以根据研究主题选择适当的传感器、飞行高度和区域。地面遥感搭载工具：高塔、车、船等平台。优点：于近距离测量地物波谱和摄取供试验研究用的地物细节影像。4.遥感的特点（优点）与传统实地调查等信息获取手段相比，遥感技术具有探测范围大，获取信息速度快、周期短、手段多，获得的信息量大、人力、财力投入少、用途广泛，受地面条件限制少等优势，能够实现地物信息的实时、动态监测。5.遥感的应用5.遥感的应用利用遥感可以进行矿产开采监测，土地资源、陆地水资源、海洋资源调查、植被资源等方面调查。利用遥感可以进行荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变化、植被变化等方面监测。利用遥感可以进行森林病虫害监测、森林火灾与煤矿火点监测、大气监测与天气预报（包括台风监测预报）、旱涝灾害监测、海洋赤潮灾害监测等方面监测。灾前和灾中，运用遥感技术，可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的预报、预警灾后，能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持帮助救灾,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线路，从而决定救灾的轻重缓急二、全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem，简称GNSS）1.概念：它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的系统。2.组成卫星星座(空间部分)地面监控系统(地面控制部分)信号接收系统(用户部分)3.功能和优点全球定位系统能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间并且具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的特点4.四大全球卫星导航系统5.全球卫星导航系统的应用：6.全球卫星导航系统在抗灾救灾中的作用灾后的通信联络、减灾过程中的灾情跟踪、监测等提高减灾效率和救灾物资空投的准确度救灾人员赶赴救灾现场的导航和通信联络灾情的实时监测、灾害发生地点的准确预报等方面三、地理信息系统(GIS，geographicinformationsystem)1.概念：对地理空间数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。2.基本功能：3.GIS工作流程简要程序4.地理信息系统(GIS)的空间叠加分析地理信息系统以图层为基础。图层用图形、符号、文本等描述某个主题的数据，如道路、村庄、河流等。这些图层可通过位置叠加组合在一起，不同的组合可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据及文字信息。例如，将雨量站图层与行政区图层进行叠加，可以获得雨量站在行政区的分布信息。5.地理信息系统(GIS)的基本功能6.地理信息系统(GIS)的应用地理信息系统可应用的领域相当广泛可以说，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域，都可以借助GIS地理信息系统利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据，进行自然灾害动态监测、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。选取地理信息技术手段的方法（一）“点”与“面”判断全球卫星导航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”；遥感技术和地理信息系统的工作对象——“面”。在地理信息技术中选取适当手段时，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，如果是“面”则选用遥感技术或地理信息系统。(二)“想”与“看”区分地理信息系统、遥感技术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。遥感技术是人的视力的延伸，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”的选用遥感技术。(三)关键词判断地理信息技术