64地理信息技术在防灾减灾中的应用课件高一上学期地理人教版

第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用适配高中地理人教版必修一教材一、引言‌地理信息系统（GIS）‌是一种用于采集、存储、分析和管理地理空间数据的技术。在防灾救灾中，GIS能够提供‌实时监测、风险评估、应急响应与资源调度‌等关键支持。北斗导航星座气象卫星拍摄的台风云图二、遥感技术遥感技术是利用装在航空器（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的地理信息技术。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、信息量大，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。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；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。人们通过遥感卫星，实时监测地面情况，为防灾减灾提供决策依据三、全球卫星导航系统全球卫星导航系统主要由卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分）和信号接收系统(用户部分）三部分组成，能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间，适用于陆地、海洋、航空和航天，具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。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，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。例如，北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。全球卫星导航系统有：美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统。图为我国的北斗导航系统卫星星座和终端四、地理信息系统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。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相关数据进行叠加分析。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，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。（一）GIS在灾害预警中的应用‌灾害风险区划图‌：利用GIS绘制地震、洪水、滑坡等灾害易发区地图，提前识别高风险区域。‌气象数据可视化‌：整合卫星云图、降雨量、风速等数据，实现台风、暴雨路径的动态追踪与预测。（二）GIS在应急响应中的作用‌灾情快速评估‌：通过遥感影像与GIS叠加分析，判断受灾范围与严重程度。‌救援路径规划‌：结合道路、地形、人口分布数据，生成最优救援路线，提升效率。‌避难场所选址‌：基于人口密度与交通可达性，科学规划临时安置点。（三）GIS在灾后重建中的支持‌损失统计与评估‌：精确统计房屋倒塌、基础设施损毁情况，辅助政府制定补偿政策。‌重建规划辅助‌：利用GIS进行土地适宜性分析，避免在高风险区重建。五、地理信息系统的现实应用——以汶川地震救灾为例2008年5月12日，四川汶川发生8.0级大地震，震区交通通信中断，给救援工作带来严重困难。有关部门迅速行动起来，利用北斗导航系统和遥感卫星，精准摸清震区受灾情况，为后续救援工作提供了信息支持。地震发生后，灾区通信中断，GIS结合遥感（RS）与全球卫星导航系统（GNSS），构建“3S”技术协同体系，快速获取灾情。通过对比灾前灾后遥感影像，GIS进行空间叠加分析，‌精准识别房屋倒塌区、道路损毁段和山体滑坡点‌，为救援力量投放提供数据支持。GIS利用道路网络、地形高程与人口分布图层，‌动态生成最优救援路线‌，避开塌方路段，提升救援效率。同时，通过叠加避难所位置与容量数据，智能分配帐篷、食品与医疗物资，实现资源精准调配。地震后极易引发堰塞湖、滑坡等次生灾害。GIS结合实时监测数据，‌模拟洪水影响范围，预警唐家山堰塞湖险情‌，成功帮助20万人安全转移，避免了二次灾难的发生。在重建阶段，成都理工大学的地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室，利用GIS完成数万处灾害点的解译与分析，揭示出“‌三类因素、十种效应‌”的同震地质灾害分布规律。该成果成为北川、汶川等30余个重灾县城镇选址与成兰高铁线路优化的‌核心科学依据‌。此外，国家测绘局启动“灾后重建测绘专项工程”，利用GIS建立基础地理信息数据库，编制《汶川地震灾害地图集》，为重建规划提供统一的空间基准。课堂思考题12025年秋季，我国东南沿海某市受强台风影响，引发严重城市内涝与山体滑坡，导致交通中断、居民被困。当地应急管理部门迅速启用地理信息系统（GIS）开展全过程防灾减灾工作。结合材料，回答下列问题：1.在灾前预警阶段，GIS如何帮助政府识别高风险区域？请以城市内涝为例，说明其技术实现过程。（6分）2.灾害发生后，救援指挥中心利用GIS进行“救援力量投放”决策。请阐述GIS在确定救援优先级和路径规划中的具体作用。（8分）3.在灾后重建阶段，政府计划利用GIS辅助重建选址。请从防灾减灾角度，提出三项GIS分析的关键要素，并解释其必要性。（9分）4.有人认为，“GIS只是绘图工具，不具备决策支持能力”。你是否同意此观点？结合本案例，说明理由。（7分）参考答案‌答案‌：通过叠加‌地形高程、排水管网、土地利用、历史降雨‌等图层，GIS可模拟积水区域，生成内涝风险等级图，提前划定需重点防范的低洼地带。（技术流程清晰即可，6分）‌答案‌：①结合遥感影像与人口分布图层，快速锁定受灾严重且人口密集区域，确定救援优先级；②整合实时道路损毁数据与地形信息，利用网络分析功能规划最优救援路径，避开危险路段，提升效率。（每点4分，共8分）‌答案‌：‌地质稳定性图层‌：避开断层带和滑坡隐患区，降低二次灾害风险；‌洪水淹没模拟图层‌：确保新建区位于安全高程，避免未来内涝威胁；‌交通可达性分析‌：保障重建区与主干道连接畅通，便于应急疏散。（每项3分，共9分）‌答案‌：不同意。GIS不仅是可视化工具，更是‌空间分析与决策支持系统‌。例如，通过叠加多源数据进行风险评估、路径优化和资源调度，直接支撑科学决策，体现其智能分析能力。（观点明确、论据充分即可，7分）课堂思考题2题目：2025年超强台风“摩羯”袭击海南岛，造成大面积强降雨和洪涝灾害。海南省应急管理厅利用地理信息系统（GIS）进行灾前预警、灾中响应和灾后重建工作。结合所学知识，回答下列问题：

（1）说明GIS在本次台风灾害‌灾前预警阶段‌如何辅助决策？请列举两项具体应用。

（2）在‌灾中应急救援‌过程中，GIS如何帮助确定救援重点区域？试从空间分析角度说明其技术优势。

（3）灾后重建时，政府拟规划建设新的应急避难场所，GIS可在选址过程中提供哪些支持？参考答案要点

（1）利用GIS叠加地形、降雨量、河流分布、居民点等图层，‌模拟洪水淹没范围‌，提前预判高风险区域；结合人口密度与交通网络图层，‌制定人员转移路线与避险方案‌，提升预警精准性‌。（2）GIS可通过‌空间叠加分析‌，快速识别受灾人口密集区与交通中断点