6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用（教学课件）-高中地理人教版（2019）必修一

第四节

地理信息技术在防灾减灾中的应用第六章

自然灾害“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，批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗用户机实时传递灾情，这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。北斗用户机是一种什么设备？它通过什么渠道传送灾情？新课导入1.区域认知：结合遥感影像和北斗系统案例，识别自然灾害的空间分布特征。2.综合思维：运用教材实例，分析地理信息技术在灾害监测与救援中的综合优势。3.地理实践力：利用图层叠加方法，设计一份简单的灾害监测方案。4.人地协调观：通过讨论，阐述地理信息技术对提升人类应对自然灾害能力的意义。核心素养目标1.遥感技术的基本原理及其在防灾减灾中的应用。2.地理信息系统的空间叠加分析功能及实际应用。重点1.理解遥感技术和地理信息系统在数据获取与处理中的区别与联系。难点重难点导航1.遥感技术2.全球卫星导航系统3.地理信息系统目录遥感技术1.概念：（遥远感知）

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的感知的地理信息技术。一.遥感（RS）与传统实地调查等信息获取手段相比，遥感技术的优势：探测范围大获取信息速度快、周期短、信息量大受地面条件限制少，能够实现地物信息的实时、动态监测2．遥感的特点10月5日10月7日◆实时监测台风、洪涝等灾害的形成过程，进行准确的预报、预警3.防灾减灾中的应用10月5日10月7日◆实时监测台风、洪涝等灾害的形成过程，进行准确的预报、预警2013年10月，第23号强台风“菲特”在我国福建沿海登陆。“风云二号”气象卫星实时监测了“菲特”的行进过程。图a拍摄于10月5日20时，台风“菲特”已经逼近我国东部沿海；图b拍摄于10月7日3时30分，台风正影响浙江和福建大部分地区。3.防灾减灾中的应用10月5日10月7日◆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。3.防灾减灾中的应用10月5日10月7日◆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。北川是汶川地震灾情最为严重的地区之一。遥感影像显示，地震导致北川县城及其周边地区多处出现滑坡和泥石流，道路、房屋被掩埋，河道被堵塞。这为抢险救灾提供地理信息支撑。3.防灾减灾中的应用全球卫星导航系统1.概念：是一种地理信息技术，它利用卫星，在全球范围内实时进行实时定位、导航。二、全球卫星导航系统卫星星座（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）2.全球卫星导航系统组成二、全球卫星导航系统3.适用情况陆地、海洋、航空和航天二、全球卫星导航系统4.特点全球性：全球各地全天候：不受白天、黑夜、天气等的影响。连续性：各种情况下,不间断实时性：与某事发生、发展过程同时二、全球卫星导航系统5.优势能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间二、全球卫星导航系统中国北斗卫星导航系统(BDS)、美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GNSS)欧盟研制伽利略卫星导航系统(GSNS)。6.全球4大卫星导航系统二、全球卫星导航系统我国的北斗卫星导航系统我国的北斗卫星导航系统由35颗轨道卫星组成卫星星座，集卫星定位、短信报文、精密授时于一体，能够高效、快捷地实现信息传递。二、全球卫星导航系统全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备，可以进行精确定位，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，缩短救援搜救时间。7.防灾减灾中的应用北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。7.防灾减灾中的应用地理信息系统1.概念：地理信息系统是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。数据输入与处理制图与产品输出数据存储与管理空间查询与分析地理信息系统基本功能三、地理信息系统（GIS）利用地理信息系统的空间查询与分析功能，可以根据不同目的对数据进行叠加分析2.地理信息系统的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。2.地理信息系统的叠加分析在防灾减灾领域，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，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。

3、防灾减灾中的应用温州灾害监测预警信息系统，利用雨量站、水位站、气象云图等提供的信息进行气象要素、河湖水位、台风及其形成过程的动态监测。将这些信息与地形、交通、遥感影像等信息进行叠加分析，可实现对灾害的预报预警。图中点状符号表示雨量站。雨量站的颜色不同，表示查询时段（2015年9月29日8时—9月30日8时）降水量不同。案例——温州灾害监测预警信息系统温州灾害监测预警信息系统，利用雨量站、水位站、气象云图等提供的信息进行气象要素、河湖水位、台风及其形成过程的动态监测。将这些信息与地形、交通、遥感影像等信息进行叠加分析，可实现对灾害的预报预警。图中三角形符号表示水位站。查询时段（2015年9月29日21时）有水位站的水位超过了警戒水位，系统发出预警。案例——温州灾害监测预警信息系统2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨，降雨持续40多分钟，雨量达97毫米，引发特大泥石流。1.对比灾害前后的卫星遥感影像，在灾后图中勾勒出泥石流的范围。2.如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息？3.完成第2题，需要用到地理信息系统的哪些功能？活动——利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响1.对比灾害前后的卫星遥感影像，在灾后图中勾勒出泥石流的范围。活动——利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响2.如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息？灾区住宅分布图、住宅密度图及相应的比例尺。活动——利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响3.完成第2题需要用到地理信息系统的哪些功能？需要用到地理信息系统的输入、处理、查询、分析等功能。活动——利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响第一章遥感技术全球卫星导航系统地理信息系统功能应用定义一.灾前预测稳人心二.灾中救急显神通三.灾后分析促恢复课堂小结第一章下图为我国东北某年8月14日—17日降水量预报图。完成下面小题。1.此次降水量预报发布后，对其可能带来的灾害，有效的防御措施是(

)A.组织人员转移到华北地区B.及时检查和清理排水设施C.开挖和疏浚河道保证畅通D.提前人工降雨减少降水量2.绘制降水量预报图所用的地理信息技术是(

)A.RS（遥感系统）B.GPS（全球定位系统）C.GIS（地理信息系统）D.BDS（北斗导航系统）BC1.答案：B解析：组织人员转移到华北地区耗费人力物力，不切实际，A错误。及时检查和清理排水设施是正确的灾前预防，减少洪涝灾害带来的危害，B正确。开挖和疏浚河道保证畅通成本太高，不符合实际，C错误。人工降雨是增加降水量，D错误。故选B。2.答案：C解析：对格地的降雨量情况进行分析、处理，需要将政区图，降水量图等图层进行叠加。所使用的地理信息技术是GS,C正确。RS是拍摄遥感图像，不能进行分析、处理数据信息，A错误。GPS、BDS功能是定位、导航，BD错误。故选C。解析台风“利奇马”登陆后，台州临海市遭遇台风引发长时间降雨所带来的城市内涝，损失严重。下图示意月10日09：00FY—4A气象卫星监测图像。据此完成下面小题。3.制作合成上图，使用的地理信息技术主要是(

)A.GIS和RSB.GIS和GNSSC.RS和GNSSD.数字地球4.下列关于台风防御的措施正确的是(

)①海上船只减速慢行②加固门窗、房屋、广告牌等③密切关注气象预警信息④低洼地区居民向安全地区转移A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④AD3.答案：A解析：要制作“气象卫星监测图像”，首先要由卫星遥感拍摄到卫星云图，然后再由地理信息系统对相关数据进行分析、处理，才能制作出这幅监测图像。RS代表遥感、GS代表地理信息系统、GNSS一般指全球导航卫星系统，数字地球由计算机网络管理的数字化的地球信息。制作地图需要GIS和RS，A对，B、C、D错。故选A。4.答案：D解析：台风期间，船只应该进港避风，不能出海，①错误；台风过境会带来强风、暴雨和风暴潮天气，因此应密切关注气象预警信息，加固门窗、房屋、广告牌等，将低洼地区居民向安全地区转移，②③④正确，D对，A、B、C错。故选D。解析气象卫星利用遥感技术获取影像，被称为“防灾减灾的第一道防线”。2021年7月1日，我国新一代静止轨道气象卫星风云四号B星成功获取首批高精度高时效可见光观测图像（图）。据此完成下面小题。5.利用卫星遥感能够(

)A.监测灾害变化B.分析灾害成因C.预测灾害趋势D.控制灾害发生6.风云四号B星主要适用于(

)①旱涝灾害②寒潮③地震④台风A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④AC5.答案：A解析：遥感主要是对地物进行感知，起到监测作用，A正确。分析灾害成因、预测灾害趋势是GS的功能，BC错误。卫星遥感并不能控制灾害的发生，D错误。故选：A。6.答案：C解析：风云四号B星属于遥感的一种，遥感主要是对地物进行感知，可以监测旱涝灾害、寒潮和台风，但不能对地球内部进行感知，因此地震并不能被遥感感知，①②④正确，③错误。故选：C。解析7.北斗导航卫星系统是中国自主建设的导航卫星系统,为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。下表是北斗导航卫星系统“三步走”的发展概况。根据材料,完成1-2题。步骤(时间）系统名称服务范围1994年北斗一号系统5°N~55°N,70°E~140°E2012年北斗二号系统55°S~55°N,55°E~180°2020年北斗全球系统全球7.目前北斗卫星导航系统可以用于(

)①人口普查②应急搜救③水文监测④海产品加工⑤地理信息测绘A.①②③B.③④⑤C.②③⑤D.②③④⑤8.北斗导航卫星系统可以(

)A.为登山爱好者提供具体的经纬度位置信息B.为工业生产测评水质污染C.预测农作物的产量D.分析火灾范围CA7.答案：C解析：应急搜救应用了北斗导航卫星系统的定位和导航功能，水文监测中可用其定位功能来确定水位的高程，地理信息测绘运用了定位、测量功能，②③⑤正确，C正确。而人口普查、海产品加工与北斗导航卫星系统无关，①④