高一地理（人教版）学案必修一第6章第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用

第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用[课标要求]通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。素养解读1.通过搜集资料,了解常见地理信息技术的特征,并能够区分遥感、全球卫星导航系统及地理信息系统在不同领域的应用。2.结合自然灾害的相关新闻资料等,掌握地理信息技术在防灾减灾中的作用。知识点一遥感技术1.概念:利用装在(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的地理信息技术。

2.工作环节3.特点:探测范围,获取信息速度、周期短、信息量大,受限制少等,能够实现地物信息的实时、监测。

4.应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程,进行准确、。

(2)快速识别地震等自然灾害的影响范围,并为灾情、灾害等工作提供强有力的支持。

知识点二全球卫星导航系统与地理信息系统1.全球卫星导航系统(1)概念:利用卫星在全球范围内进行实时、导航的地理信息技术。

(2)组成卫星星座——空间部分(3)作用为用户提供精密的坐标、速度和时间。

(4)特点全球性、全天候、和实时性。

(5)防灾减灾的应用:精确定位,发出求救信号,及时报告和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。

2.地理信息系统(1)概念:对地理数据进行、处理、存储、管理、查询、、输出等的计算机信息系统。

(2)功能:利用地理信息系统的空间查询与功能,可根据不同目的对相关数据进行叠加分析。

(3)工作流程(4)应用:对自然灾害、预报预警,快速确定受灾范围和受灾情况,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。

探究点(一)遥感技术的应用[典例导析](2022·浙江1月选考)下图为遥感平台及传感器信息采集示意图,说法正确的是()①甲和乙都属航空遥感②甲为被动式遥感,可全天候监测地表③甲和乙都可重复监测④乙为主动式遥感,可全天候监测地表A.①② B.①③C.②④ D.③④[我的答案]

[综合思维]遥感技术的应用目前遥感技术在资源普查、环境和灾害监测等方面运用广泛,具体应用分析如下:应用领域具体内容作用资源普查矿产资源蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带,较易借助遥感技术发现矿产通过分析遥感图像,划定蕴藏矿产的大致区域生物资源通过解译遥感图像,用图像处理技术提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务环境和灾害监测环境监测荒漠化、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、大气污染等可以及时了解环境变化,使环境得到保护和改善灾害监测旱情、水灾、滑坡、泥石流、农林病虫害、森林火灾等有利于防灾减灾[针对训练]云南省分布有面积较大的松林,为松毛虫的繁殖提供了丰富的食物资源,导致部分地区的松毛虫多次暴发,破坏了松林生态系统的平衡。为此,科研人员采用遥感技术(RS)监测松毛虫的发生。据此完成1~2题。1.松毛虫暴发属于自然灾害类型中的()A.气象灾害 B.农业灾害C.林业灾害 D.地质灾害2.遥感技术(RS)在监测松毛虫灾害中的作用是()A.获取病虫害的变化信息B.模拟病虫害的动态变化C.进行病虫害的灾情评估D.发布病虫害的预警信息随着科学技术的发展,我国台风预报能力大幅提高,台风预报准确率逐年稳步提升。据此回答3~4题。3.目前主要是利用气象卫星对台风进行监测,通过分析多幅卫星的云层图片,可以获得()①台风中心位置②台风的强度和速度③台风所造成的降水强度④台风的移动方向⑤台风的登陆地区A.①②③⑤ B.②③④⑤C.①③④⑤ D.①②④⑤4.遥感技术在减轻灾害方面的表现为()A.可以推测台风可能带来的其他灾害B.准确判断台风的强弱、移动方向C.监测台风的发展态势,提前做好预防D.分析可能造成的灾害损失探究点(二)全球卫星导航系统的应用[典例导析](2023·湖南高考·节选)阅读图文材料,完成下列要求。甲河与乙河发源于某山地两侧(下图)。某科研小组调研发现,甲河流经地区的岩石节理发育,压实和成岩作用相对较弱。下表示意两条河流河源段测量点的水位高程。距河源的距离/km测量点水位高程/m甲河乙河0.01921900.51801791.01721721.51711692.01671672.51641663.01631623.51611554.01571544.51511535.0142152(1)请补充两条河流河源段的水位高程变化曲线和图例。(2)北斗卫星导航系统在本次调研中得到了充分的应用,请说明可以应用在哪些具体方面。[我的答案]

[综合思维]全球卫星导航系统与防灾减灾[针对训练]北斗卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、速度及时间数据。据此完成1~3题。1.森林发生火灾时,北斗卫星导航系统的主要作用是()A.分析发生原因 B.绘制地图C.灾情跟踪 D.通信联络2.救灾物资空投,利用北斗卫星导航系统主要是为了()A.减少人力劳动,提高劳动效率B.提高空投精确度,让救灾物资尽快投入使用C.缩短空投距离D.减少人员伤亡3.利用北斗卫星导航系统可以对地震进行监测,监测的对象主要是()A.海陆分布的变化B.地球内部岩浆的活动情况C.地壳的运动状况D.灾情的发展探究点(三)地理信息系统的应用[典例导析](2023·广东高考)某中学学生在山西省太行山青龙峡景区研学活动中发现,这里是典型高山峡谷地貌,两岸岩壁直立,软硬岩层交互,陡壁下常有崩塌物堆积,崩塌物主要来自硬岩层。下图是同学们绘制的岩体崩塌过程示意图。据此完成(1)~(2)题。(1)崩塌物主要来自硬岩层,是因为()A.软岩受风化剥蚀更快 B.硬岩的重力作用更大C.软岩抗侵蚀能力更强 D.硬岩水土流失更严重(2)同学们提出的以下预防崩塌危害措施中,不能运用地理信息系统完成的是()A.岩土变形预警 B.危险岩体清除C.气象水文预报 D.游客行为监管[我的答案](1)(2)

[综合思维]1.地理信息系统在自然灾害监测或评估中的作用地理信息技术主要功能或特点在自然灾害监测中的作用地理信息系统对信息进行综合处理和空间数据分析,具有空间定位、定性和定量分析的功能对自然灾害进行预报预警、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等。还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据遥感技术和地理信息系统结合信息获取和空间分析结合灾前:圈定危险区,对危险程度作出评价,指导防灾活动;灾中:实况监测并作出评价,指导抗灾活动;灾后:评价损失,指导救灾活动2.地理信息系统叠加示意图的判读方法(1)明确地理信息系统图层是由哪些专题图层叠加而成的地理信息系统以图层为基础,不同的专题图层用图形、符号、文本等反映不同的地理事物的空间分布特征,常见的图层有水系分布图、土地利用类型分布图、居民点分布图、地形图和土壤分布图等。(2)分析不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系如从水系图中可以找到河流的上游地带,而河流的上游往往是山地;在地形图中则常反映为等高线较为密集,有一定的坡度等特征。(3)判断不同图层叠加以后反映的地理要素特征不同图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素空间分布特征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们可以综合考虑各个要素,从而对人类生产、生活活动场所进行选择评价。叠加图层新生(应用)主体人口密度与交通线路及规划新建商业中心选址河流分布、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图、行政区划图、行政区人口基数各行政区人口增长状况坡向分布、岩石倾斜滑坡易发区|方|法|技|巧|遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统的区分(1)从“点”与“面”上区分①全球卫星导航系统的最大特点是工作对象是“一个点”或“多个点”。②遥感技术和地理信息系统的工作对象是“面”,若是突出监测方面,则是遥感技术;若是突出处理、计算才能出结果,且可以制定预案、评估损失的,则是地理信息系统。(2)从“想”与“看”上区分“想”,就是对“地理事象”的发展变化进行预测、评估、计算、思考。凡是需要“想”的是地理信息系统;只“看”不用“想”的是遥感技术。[针对训练]2024年,中央空管委计划在六个城市开展eVTOL即电动垂直起降飞行器(如图所示)试点,应用场景包括城市空中交通、短途运输、医疗救援、抢险救灾等。eVTOL由纯电驱动,可实现精准的环境感知和姿态控制,能够执行复杂的飞行任务。据此完成1~2题。1.eVTOL飞行中主要应用的地理信息技术有()A.全球卫星导航系统遥感技术B.全球卫星导航系统地理信息系统C.地理信息系统虚拟现实技术D.全球卫星导航系统虚拟现实技术2.eVTOL用于抢险救灾的优势有()A.全天候适航 B.承载能力强C.机动灵活性强 D.续航时间长某同学一家计划到某风景区旅游。出发前,该同学利用地理信息系统提前做了规划。下图为景区内的地理事物图层显示。据此完成3~4题。3.森林区内的住宿区是()4.为更好地进行旅游规划,该同学至少还应叠加的图层是()①交通线②等高线③景点坐标④地租等值线A.①③ B.①④ C.②③ D.②④一、社会责任——应用地理信息技术防灾减灾[材料]我国南方某山区为典型的亚热带季风气候,夏季降水多且集中,受自然要素和人文要素的相互作用,该山区是滑坡灾害频发区。为监控重点区域滑坡地质灾害的发生,利用地理信息栅格图像技术对区域地形、植被和人口密度数据进行独立图层划分。下图是该山区重点监控区地形、植被和人口密度三个独立图层数据空间分布图。[问题设计]1.甲、乙、丙、丁四地中受滑坡地质灾害影响最为严重的地区是地区。

2.结合图示分析该山区滑坡地质灾害较为严重的原因。3.简述滑坡地质灾害可能对山区生产、生活产生的不利影响。二、创新引领——中国北斗卫星导航系统[材料]据统计,截至2023年3月,全国已有超790万辆道路营运车辆、4.7万多艘船舶、4万多辆邮政快递干线车辆应用北斗卫星导航系统,近8000台各型号北斗终端在铁路领域应用推广;北斗自动驾驶系统农机超过10万台,覆盖深耕、插秧、播种、植保、收获、秸秆处理和烘干等各个环节;2587处水库应用北斗短报文通信服务水文监测,650处变形滑坡体设置了北斗监测站点;搭载国产北斗高精度定位芯片的共享单车投放已突破500万辆,覆盖全国450余座城市;基于北斗高精度的车道级导航功能已在8个城市成功试点,并逐步向全国普及,北斗在国内导航地图领域已实现主导地位;支持北斗短报文通信功能的手机已发布,成为全球首款直联卫星的智能手机。[问题设计]4.北斗卫星导航系统由哪三部分组成?5.北斗卫星导航系统的主要作用有哪些?6.北斗卫星导航系统有哪些特点?课下请完成课时跟踪检测(二十一)第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用落实必备知识知识点(一)1．航空器感知2.传感器3.大快地面条件动态4.(1)预报预警(2)突发性统计救援知识点(二)1．(1)定位(2)监控信号(3)三维(4)连续性(5)位置2.(1)输入分析(2)分析(4)动态监测强化关键能力探究点(一)[典例导析]D解析：读图可知，甲需要靠云层和地面物体反射或者折射采集信息，没有主动发射辐射源，应为被动式遥感，但是由于只能发生在电磁辐射的红外、紫外和微波波段，所以不能全天候监测地表，但可做重复监测；而乙主动发射出人工辐射源，采集信息，记录数据，因此为主动式遥感，可以全天候反复监测，故②错误，③④正确。根据图中高度可知，甲、乙为航天遥感，①错误，故选D。[针对训练]1．2.A2.A解析：第1题，松毛虫大量繁殖并暴发，破坏松林生态系统，对林业造成损害，所以松毛虫暴发属于林业灾害，C正确。第2题，通过遥感技术(RS)可以获取不同时期松林的影像信息，根据影像中松林的颜色、纹理等特征变化，能够判断松毛虫灾害的发生情况以及其变化信息，A正确。3．D4.C解析：第3题，从气象卫星云图上可以看出任何地方的天气状况，监测台风的位置、强度、移动方向和速度等，这为实时天气预报提供了依据，但不能获取台风所造成的降水强度的信息。第4题，通过监测台风的位置、强度、移动状况，可以为台风登陆做好准备，做好人员转移和设施防护工作，以减轻台风灾害的影响和损失。探究点(二)[典例导析]解析：第(1)题，由表格可知，甲源头海拔高，故实线代表的图例是甲河，虚线是乙河。再按照距河源的距离确定高程，并用平滑曲线连接即可。第(2)题，北斗卫星导航系统具有授时、定位、导航以及海拔测量的功能，本次活动需要用到路径设定、位置的定位、时间应用以及高程的测量，从而发挥北斗卫星导航系统的作用。参考答案：(1)绘图如下：(甲河源段为实线，乙河源段为虚线)。(2)可对该活动路径进行导航；对观测点进行实时定位；对河流各测量点进行准确海拔测量；具有授时功能。[针对训练]1．C2.B3.C解析：第1题，由于北斗卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、速度及时间数据，因此在防灾减灾中可用于交通导航、灾情跟踪、人员救生、地震监测等诸多方面。第2题，北斗卫星导航系统能够提供高精度的三维坐标，所以能够提高空投精确度，让救灾物资尽快投入使用。第3题，利用北斗卫星导航系统对地震监测主要是监测地壳的运动状况，从而预测地震的发生。探究点(三)[典例导析](1)A(2)B解析：第(1)题，软岩层岩性软，更容易被侵蚀，使得软岩层上部的硬岩层失去支撑，在重力作用下崩塌，A正确。第(2)题，危险岩体清除需要用工程机械，地理信息系统不能完成，B符合题意。[针对训练]1．B2.C解析：第1题，全球卫星导航系统可以为eVTOL提供精确的位置信息，使其在飞行中明确自身位置和飞行方