第四单元活动地理信息技术应用课件高中地理鲁教版

第四章

从人地作用看自然灾害单元活动

地理信息技术应用新课导入图4-3-1汶川地震后映秀镇航空遥感影像

汶川地震发生后，震区许多地方交通中断、通信受阻，给了解灾情、布置救灾带来许多困难。地理信息技术在灾情评估和救灾部署中发挥了重要的作用。什么是地理信息技术？地理信息技术在救灾中发挥了什么作用？地理信息技术在生产和生活中还有哪些用途？核心素养课标要求：学会运用地形图分析地貌特征地理信息技术（GIS、RS、GPS）在自然灾害监测（如台风路径追踪、地震灾情评估）中的应用，体现人类通过技术手段提升对自然风险的应对能力，减少灾害对人类的威胁。例如，利用遥感技术实时监测森林火灾蔓延，结合GIS规划灭火路线，既高效救灾又降低对生态环境的二次破坏，实现“技术应用—灾害防控—人地协调”的良性循环。人地协调观不同区域自然灾害类型差异显著（如沿海多风暴潮、山区多滑坡），通过GIS绘制区域灾害风险地图，标注高风险区的地形、人口密度等信息，明确区域减灾重点。结合GPS定位受灾点的经纬度，关联区域地理特征（如西南山区断裂带与地震分布），深化对“区域自然条件决定灾害类型，技术辅助区域精准防控”的认知。区域认知综合运用多技术手段分析灾害链：如用RS监测暴雨强度，GIS叠加地形数据预测山洪路径，GPS定位避险点，整合气象、地形、人文数据，形成“监测—预警—决策”的完整链条。分析技术局限性（如云雾对遥感影像的干扰），需结合实地调研修正数据，培养“技术工具与地理要素综合考量”的思维。综合思维实践操作：使用GIS软件叠加台风路径与人口分布图层，模拟疏散方案；用遥感影像对比地震前后地表变化，提取灾情信息。项目探究：分组设计“校园暴雨内涝监测方案”，利用GPS标记积水点，结合GIS分析积水成因（如地势低洼），提出排水优化建议，提升技术应用与实际问题解决能力。地理实践力要点导学重点01了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的工作原理、优势及应用难点02遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统在地理实践中的具体应用地理信息技术及其主要用途0102遥感及其应用目录CONTENTS03全球卫星导航系统和地理信息系统的应用04利用地理信息技术监测滑坡01地理信息技术及其主要用途概念地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术，是地理科学与现代技术相结合的产物。其核心技术是遥感、地理信息系统、卫星定位系统等。概念概念其核心技术是遥感、地理信息系统、卫星定位系统等。遥感地理信息系统卫星定位系统地理信息技术主要用途资源普查灾害监测与评价区域发展、城市规划、工程设计交通其他环境监测与评价地理信息技术主要用途资源普查具体内容矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源等作用调查资源数量、资源分布，对农作物进行估产__________地理信息技术主要用途灾害监测与评价具体内容旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等作用监测灾害分布，估算受灾面积，为防灾、减灾、救灾提供决策依据__________地理信息技术主要用途环境监测与评价具体内容荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海上冰山漂流等作用监测环境现状及变化，为分析环境变化的原因和制定对策提供依据__________地理信息技术主要用途区域发展、城市规划、工程设计具体内容大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市等规划设计作用工程勘察和测量，工程影响分析，城市布局优化__________地理信息技术主要用途交通具体内容航空、航海、陆路交通作用定位导航、规划线路、检测地壳运动__________地理信息技术主要用途其他具体内容军事勘察、海洋渔业、野外调查作用事故救援、安全保障、科学研究__________活动图4-3-1汶川地震后映秀镇航空遥感影像

汶川地震发生后，震区许多地方交通中断、通信受阻，给了解灾情、布置救灾带来许多困难。地理信息技术在灾情评估和救灾部署中发挥了重要的作用。什么是地理信息技术？地理信息技术在救灾中发挥了什么作用？地理信息技术是一门对地理信息进行获取、分析和应用的综合性技术，是地理科学与现代信息技术相结合的产物。作用：地理信息技术在救灾中可以监测灾害分布，估算受灾面积，为防灾、减灾、救灾提供决策依据。活动图4-3-1汶川地震后映秀镇航空遥感影像

汶川地震发生后，震区许多地方交通中断、通信受阻，给了解灾情、布置救灾带来许多困难。地理信息技术在灾情评估和救灾部署中发挥了重要的作用。什么是地理信息技术？地理信息技术在救灾中发挥了什么作用？地理信息技术在生产和生活中还有哪些用途？地理信息技术在生产和生活中的用途：（1）调查资源数量、资源分布，对农作物进行估产。（2）监测环境现状及变化，为分析环境变化的原因和制定对策提供依据。（3）工程勘察和测量，工程影响分析，城市布局优化。（4）定位、导航、规划线路、监测地壳运动。（5）事故救援、安全保障、科学研究。02遥感及其应用基本原理地球上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波，不同物体的电磁波特性不同。人们可以根据电磁波的差异来分辨不同的物体。工作过程在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上，使用光学仪器和电子仪器，接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来，传送到地面，最后通过分析，揭示出地面物体的特征、性质及其变化。指传感器目标物传感器遥感地面系统专业图件、统计数字物体辐射和反射电磁波收集传输信息处理信息分析知识拓展运载工具飞行高度高低低高资料获取速度快慢资料获取周期长短地物分辨率长短探查范围长短遥感平台高度对遥感探测的影响遥感的主要功能可见光航拍遥感影像红外卫星拍摄遥感影像在对地面物体特性进行远距离的感知遥感的特点获取信息速度快、周期短、信息量大快能够实时、动态监测动受地面限制条件少少探测范围大大遥感的应用领域遥感影像的判读直接解译标志自然要素：水域为蓝色、植被呈红色色调、色彩人文要素：人工建筑多呈灰色自然要素：边界圆滑边界人文要素：人工建筑、工程的边界往往棱角明显，形状规则自然要素：湖泊为面状；河流多为线状形状人文要素：城市是面状，村庄为不规则的点状或星状自然要素：河流的宽度多变且弯弯曲曲弯曲人文要素：道路的宽度一般变化较小，相对比较顺直4-3-3黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像4-3-4黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像遥感影像的判读4-3-3黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像4-3-4黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像线状地物难以分辨的小村庄、小池塘间接解译标志与湖泊相连的线状地物多是河流、河渠，与村庄相连的线状地物则多是道路与河流相连的是池塘，与道路相连的是村庄活动读图4-3-3和图4-3-4，完成下列任务。1.描出植被分布区的范围，说出植被分布的变化。4-3-3黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像4-3-4黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像在假彩色卫星影像上，植被呈红色，据图分析可知，植被分布范围缩小。活动读图4-3-3和图4-3-4，完成下列任务。2.画出两个年份的海岸线，说明海岸线的变化。4-3-3黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像4-3-4黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像在假彩色卫星影像上，水域为蓝色（泥沙含量较大的为蓝灰色或者灰白色），据图分析可知，海岸线向海洋方向扩展。活动读图4-3-3和图4-3-4，完成下列任务。3.画出两个年份的入海河道，说明入海河道的变化。4-3-3黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像4-3-4黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像据图分析可知，河道变窄，河口地区分汊变多。活动读图4-3-3和图4-3-4，完成下列任务。4.分析并说明还有哪些显著的变化。4-3-3黄河三角洲1991年9月23日假彩色卫星影像4-3-4黄河三角洲2017年9月30日假彩色卫星影像据图分析可知，人工建筑多沿海分布，而且分布面积增大；道路相对比较顺直，数量增多。遥感影像的判读通过遥感可以快速和全面地了解灾区的情况通过对比灾害前后某地区的遥感影像图，可以发现受灾地区地面环境的变化，进而了解灾区的情况。图4-3-52010年泥石流发生前后舟曲县城的遥感影像对比知识拓展遥感的应用资源评估——矿产资源备注：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具体内容：蕴藏矿产的地方多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产知识拓展遥感的应用资源评估——生物资源备注：为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务具体内容：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、产量等数据知识拓展遥感的应用环境监测与灾害预警——环境监测备注：有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善具体内容：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、大气污染等知识拓展遥感的应用环境监测与灾害预警——灾害预警备注：有利于防灾减灾具体内容：监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等洪涝检测知识拓展遥感的应用工程建设及规划

备注：促使规划和建设合理具体内容：指导大型水利枢纽、港口、核电站、路网等工程建设和城市规划等知识拓展遥感的应用其他备注：提供重要信息来源具体内容：军事侦察、上海交通、海洋渔业等活动对比图4-3-5两张遥感影像图，完成下列任务。图4-3-52010年泥石流发生前后舟曲县城的遥感影像对比1.画出受灾区域。2.指出受灾最严重的区域。如果灾后第一时间看到这两张影像图，你认为救灾队应该把救灾重点放到哪里。受灾最严重的区域可能是月园村和城关一小及其附近地区。救灾队应该把救灾重点放到月园村和城关一小及其附近地区等灾情最严重的地区。活动对比图4-3-5两张遥感影像图，完成下列任务。图4-3-52010年泥石流发生前后舟曲县城的遥感影像对比3.思考并讨论舟曲泥石流灾害给我们带来的启示。利用地理信息技术建立灾害预警系统；通过遥感可以比较快速和全面地了解灾区的情况，给救灾指挥部门及时提供大量地面灾情遥感影像，为指挥部门科学评估灾情提供依据，进而采取有效救灾、防灾、抢险措施；在抗灾过程中对灾情实况进行监测，指导抗灾活动，在灾后对灾情作出快速评估，指导救灾工作，从而使灾情降低到最小。03全球卫星导航系统和地理信息系统的应用/全球卫星导航系统原理全球卫星导航系统是由卫星群组成的卫星系统，可以保证在任意时刻都可以同时观测到四颗卫星，从而获取该观测点的经纬度和高程。全球卫星导航系统功能导航定位授时等优点高精度高效率低成本知识拓展不管是在什么样的天气、气候条件下，都能提供服务全天候能够连续不断地提供定位导航服务连续性提供的信息是瞬时的、同步的，不是过去的

实时性不管是陆地还是海洋，都可以依靠全球卫星导航系统进行定位导航；不管是航空活动还是航天活动，都可以使用全球卫星导航系统进行定位导航全能性所服务和覆盖的空间范围遍及地球上的每一个角落全球性全球卫星导航系统的优势全球卫星导航系统组成和工作流程空间部分——卫星星座用户部分——信号接收系统地面控制部分——地面监控系统全球卫星导航系统工作卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算，得出接收机所在点位的三维位置、运动速度和时间等信息监测、控制发送导航定位信号全球卫星导航系统应用领域全球卫星导航系统被应用于大地测量、地面监测、交通导航等许多方面全球卫星导航系统的应用军用民用定位导航交通旅游探险大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究自主导航；提供位置、航速、航向、时间等信息；海图航迹显示；港口、码头的船舶调度；近海和内河船舶导航和管理作

用空域划分与管理；交通流量管理；飞行路线管理；提高机场利用率空中

导航定位；最优行进方式和路线选择；寻找合适的道路和露营点；报警；记录摄影地点、时间其他领域知识窗北斗卫星导航系统欧洲的伽利略卫星导航系统俄罗斯的GLONASS美国的GPS中国的北斗系统曾占中国市场份额95%全世界现在有四个卫星导航系统，分别是美国的GPS、中国的“北斗”（BDS）、俄罗斯的GLONASS和欧洲的GALILEO。知识窗北斗卫星导航系统在中华人民共和国成立70周年之际，航天科技“北斗”团队被授予“最美奋斗者”称号，北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋获得“共和国勋章”，副总设计师谢军当选“感动中国2020年度人物”。他们是北斗精神的杰出代表。图4-3-7北斗卫星导航系统示意地理信息系统概念地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。功能地理信息系统主要由硬件、软件、地理数据、人员、应用模型五部分组成，其中硬件系统和软件系统是地理信息系统的核心地理信息系统工作原理现实世界数据源空间数据库GIS系统用户空间数据获取空间数据输入空间数据管理决策支持解决空间问题地理信息系统应用领域地理信息系统已被广泛应用于经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理方面。地理信息系统地理信息系统图层结构地理信息系统的空间数据存储采用“分层”技术，即将区域地图中的不同地理要素存储在不同的“图层”中，将不同的“图层”要素进行叠加分析，就得到某方面的应用模型。知识拓展地理信息系统在城市管理中的应用具体内容向城市居民提供日常工作和生活所需的各种信息举例说明提供旅游景点分布及详情、商业网点的布局及特色、城市道路与建筑物的空间分布等信息城市信息管理与服务知识拓展地理信息系统在城市管理中的应用具体内容进行城市与区域多目标的开发和规划举例说明进行城市建筑物分布和城市地下管网分布的管理等城市规划知识拓展地理信息系统在城市管理中的应用具体内容把有关道路状况、交通流量、沿线环境等信息显示出来，提供空间信息查询举例说明查询某个加油站、立交桥的位置或某个时间某路段的车流量城市道路交通管理知识拓展地理信息系统在城市管理中的应用具体内容在实时跟踪灾害的发生、演化过程的基础上，对灾害进行快速分析、评价和模拟，并辅助开展灾后应急和恢复工作信息查询、路面质量查询等服务举例说明建立防火区的火灾信息系统，并建立相应的救护路线模型和灾后损失评估模型等城市救灾防灾知识拓展地理信息系统在城市管理中的应用具体内容环境规划与决策、监测、评价、预报等举例说明对城市环境信息（大气、水、土地、植被、噪声等）进行综合管理和处理，实现环境信息的共享城市环境管理活动1.举例说明地理信息技术在野外调查中的作用。遥感（RS）：大范围环境信息快速获取例如在植被调查中，通过卫星或无人机遥感影像，可快速识别不同植被类型（如森林、草原、湿地）的分布范围、覆盖度及生长状况（如叶片叶绿素含量反映的健康程度）。相比传统实地采样，能节省大量人力，且覆盖偏远或难以抵达的区域（如高原、沼泽）。全球定位系统（GPS）：精确定位与轨迹记录地质调查中，调查人员携带GPS设备，可实时记录采样点（如岩石标本、土壤剖面）的经纬度和海拔，确保数据位置精确。同时，GPS能记录调查路线轨迹，避免重复工作或遗漏区域，尤其在无地标的荒漠、山区等环境中作用显著。地理信息系统（GIS）：数据整合与空间分析例如在野生动物栖息地调查中，可将GPS记录的动物活动点、RS获取的植被/水源分布、地形数据（如坡度、坡向）等导入GIS，通过叠加分析确定栖息地的关键特征（如偏好海拔、植被类型），或通过缓冲区分析划定核心活动范围，为保护规划提供依据。活动2.假如要跟踪研究放归野外的大熊猫的生活情况，地理信息技术可以发挥什么作用？GPS：实时定位与活动轨迹监测为大熊猫佩戴含GPS模块的项圈，可实时获取其经纬度、海拔等位置信息，记录每日活动轨迹。研究人员通过数据传输（如卫星信号）掌握其移动范围、活动频率（如昼夜活动差异）、巢穴位置等，分析其对新栖息地的适应情况。RS：栖息地环境动态评估利用遥感影像定期监测大熊猫活动区域的植被变化（如竹林分布、长势）、水源位置、人类活动痕迹（如道路、村庄扩张）等，结合GPS定位数据，分析其觅食地选择与环境变化的关系，评估栖息地质量是否满足生存需求。GIS：数据整合与生存策略分析将GPS轨迹、RS环境数据、地形数据（如坡度、坡向）等导入GIS，通过空间分析功能；划定大熊猫的核心活动区、觅食区、迁移通道，识别潜在的栖息地破碎化风险（如被道路分割）；模拟其对极端天气（如暴雨、低温）或人为干扰（如游客接近）的回避行为，预测可能的生存压力；整合多只大熊猫的数据，分析个体间的活动范围重叠度，判断是否存在领地竞争等社会行为。04利用地理信息技术检测滑坡地区和措施地区：三峡库区的湖北秭归县图4-3-8卫星定位位移监测桩措施：在滑坡体上设置卫星定位位移监测桩三峡秭归卫星定位位移监测预警系统数据采集实时传输到位移分析系统一旦变形量超过预警阈值，系统将实时预警为研究滑坡变形特征、变形机制和危害程度等提供翔实数据通过监测预警的实时性为及时处置滑坡险情提供技术保障作

用图4-3-9卫星定位位移监测预警系统示意活动图4-3-9卫星定位位移监测预警系统示意

读图4-3-9，说一说卫星定位位移监测预警系统应用了什么地理信息技术，起到了什么作用。卫星定位位移监测预警系统应用的地理信息技术及其作用如下：地理信息技术作用全球定位系统(技术)及时准确地获取翔实数据地理信息系统

(位移分析系统)对数据进行采集、分析、处理、加工等，提供决策依据知识拓展地理信息技术在防灾减灾中的应用指导灾后恢复重建遥感技术全球卫星导航系统地理信息系统预报预警自然灾害动态监测评估灾害损失受灾范围、受灾情况制定减灾预案地理数据进行快速确定课堂小结地理信息技术及其主要用途概念主要用途遥感及其应用基本原理工作过程主要功能特点应用领域遥感影像的判读全球卫星导航系统和地理信息系统的应用全球卫星导航系统地理信息系统利用地理信息技术监测滑坡地区措施卫星定位位移监测预警系统课堂小练随着科技的发展，3S技术已经广泛运用于生产生活。完成下面小题。1．BDS（北斗导航系统）是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，已经在我国很多领域发挥了重要作用。以下不属于北斗导航系统功能的是（

）A．授时 B．提供三维坐标

C．通信 D．提供灾区影像解析：北斗卫星导航系统属于定位导航系统，主要用于位置方面的定位和导航，根据题目叙述可知，BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，所以北斗导航系统具有授时、提供三维坐标、通信等功能，ABC不合题意；提供灾区影像主要依靠遥感（RS）技术，D符合题意。故选D。D随着科技的发展，3S技术已经广泛运用于生产生活。完成下面小题。2．打车软件中的行车线路示意图采用的地理信息技术有（

）A．地理信息系统和遥感 B．遥感和全球卫星导航系统C．地理信息系统和北斗导航系统 D．数字地球和全球卫星导航系统解析：打车软件中需要提供打车人的位置信息，需要北斗导航系统（BDS）定位，同时需要设置出行的线路，需要地理信息系统（GIS）分析处理，遥感（RS）主要是获取影像，数字地球是数字化的地球，行车路线图不需要使用遥感（RS），也不需要数字地球。综上，C正确，排除ABD。故选C。C2025年2月8日11时，四川宜宾金坪村突发山体滑坡，造成数间房屋被掩埋，人员被困。随着防灾减灾技术进步，多地政府部门着手应用北斗卫星导航系统（BDS）对滑坡监测。据此完成下面小题。3．推测造成此次滑坡灾害的地理环境条件包括（

）①地形陡峭

②岩体坚固

③持续性强降雨

④植被覆盖度高A．①②B．①③C．②④D．③④解析：山体滑坡是山体或者土体沿着软弱面整体下滑的现象，地形陡峭易受重力作用，加剧滑坡的发生，①正确；岩体坚固不利于下滑，②错误；持续性强降雨增加土壤含水量，导致坡体失稳，加剧滑坡，③正确；植被覆盖率高，加固土壤，有利于稳定坡体，不易发生滑坡，④错误，ACD错误，故选B。B2025年2月8日11时，四川宜宾金坪村突发山体滑坡，造成数间房屋被掩埋，人员被困。随着防灾减灾技术进步，多地政府部门着手应用北斗卫星导航系统（BDS）对滑坡监测。据此完成下面小题。4．BDS在滑坡灾害的防治中能够（

）A．准确获取受灾范围 B．监测地形细微变化

C．模拟滑坡动态过程 D．综合评估灾害损失解析：使用RS（遥感）可以准确获取受灾范围可用，A错误；BDS有定位和导航的功能，精度较高，可以监测地形细微变化，B正确；GIS对数据进行处理和分析可以模拟滑坡的动态过程以及综合评估灾害损失，CD错误，故选B。B地理科学广泛的运用了现代地理信息技术，研究的范围、内容、方法都有了重大变化。据此完成下面小题。5．某出租车公司在中心调度系统中快速查询本公司各出租车的位置信息，可采用的技术是（

）