《地理信息技术在防灾减灾中的应用》课件

第六章第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用地理内容索引课前篇自主预习课堂篇主题探究课标导引知识体系课程标准通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用。目标导引1.通过不同自然地理案例,对比分析不同类型的地理信息技术在防灾减灾中的差异,选择合适的地理信息技术。(综合思维)2.使用地理信息技术获取自然灾害信息,分析地理信息技术在灾害监测等自然地理问题中的应用。(地理实践力)3.充分利用地理信息技术,减轻自然灾害带来的损失。(人地协调观)课前篇自主预习必备知识一、遥感技术1.概念:利用装在航空器或航天器的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。2.特点: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。3.应用: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。二、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定位、导航的一种地理信息技术。2.组成: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。3.特点:具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。4.全球卫星导航系统有:我国的北斗卫星导航系统、美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统和欧洲的伽利略卫星导航系统。5.应用(1)利用信号接收设备,可以进行精确定位。(2)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。思考感悟全球卫星导航系统能够为我们的生活、生产提供什么帮助?提示

能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间,可以帮助人们野外考察、旅行和测量等。三、地理信息系统1.概念: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。2.功能: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。3.在防灾减灾中的应用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。思考感悟如何理解“地理信息系统是地图的延伸”这句话?天气预报节目中提供的卫星云图,主要运用了哪些地理信息技术?提示

可以理解为地图是地理信息系统的重要信息源,是地理信息系统的基础;而地理信息系统是地图的延伸和完善,地理信息系统除了具备地图的基本功能外,还具备地图所没有的其他功能。卫星云图的制作主要运用了遥感技术和地理信息系统。自主检测1.判断正误并纠错(1)遥感技术能发现突发性自然灾害。(

)答案

√(2)利用全球卫星导航系统可进行定位、测时、测速。(

)答案

√(3)利用地理信息系统可以动态监测自然灾害。(

)答案

√(4)全球卫星导航系统在夜间无法进行导航。(

)答案

×全球卫星导航系统具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。因此,全球卫星导航系统可以在夜间进行导航。2.运用遥感技术监测森林火灾,与人工监测相比的优点是(

)①获取资料快,能及时进行动态监测②受地面条件的限制多,不可避免人员伤亡③获取的信息量大④探测范围广A.①②③ B.①③④C.①②④ D.①②③④答案

B3.与传统的人工测量手段相比,下列不属于全球卫星导航系统具有的优势是(

)A.测量精度高B.操作复杂,仪器体积大C.全天候操作D.信息自动接收、存储,减少了中间处理环节解析

全球卫星导航系统在测量上的优势:测量精度高;操作简便;仪器体积小,便于携带;全天候操作;信息自动接收、储存,减少了中间处理环节。答案

B4.如果将地理信息系统用来监测森林火灾,可以(

)A.查清火灾中伤亡人数B.统计火灾损失C.分析火势蔓延方向,制定灭火方案D.找出森林火灾发生的原因解析

地理信息系统主要利用输入的地理数据对灾害的发展变化进行分析,从而制定有效的预案。答案

C5.遥感技术和地理信息系统二者优势的结合,可以实现(

)①灾前圈定危险区,指导防灾②灾中做出损失评价,指导救灾③灾后能对灾害损失做出快速评价④动态地获取信息、处理信息,达到预报预警、动态监测等功效A.②③④ B.①②③C.①③④ D.①②④解析

灾后才能做灾害损失评价。答案

C课堂篇主题探究问题探究探究一遥感技术及其应用2021年2月24日10时22分,长征四号丙遥三十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。结合材料探究:(1)遥感三十一号03组卫星主要使用什么地理信息技术?(2)这种地理信息技术可以应用在哪些领域?提示

(1)遥感技术。(2)地貌、气候、水文、土壤和植被等的调查和监测,环境和灾害的监测等。关键能力1.遥感技术的工作特点遥感技术具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点,因此遥感技术的优势明显,用途十分广泛。2.遥感技术的应用

应用领域具体内容备

注资源普查矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源等可对农作物进行估产灾害监测旱灾、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等有助于防灾、减灾环境监测荒漠化、土壤盐碱化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海上冰山漂流等有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善工程建设及规划大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等—其他军事侦察、海上交通、海洋渔业等—要点笔记

根据不同地物,同种地物不同性状,其反射和辐射的电磁波不同,可以利用遥感技术“发现”地下矿藏。典例剖析典例1图甲、图乙是美国宇航局公布的密西西比河流域某地区的卫星照片。读图,完成下列各题。(1)对比两张卫星照片,能直接得出的结论是该区域(

)A.2010年春季干旱严重B.2010年以来河道持续变宽C.2011年春季湖泊增多D.2011年春季大片土地被淹(2)与图甲相比,图乙所示时期该地区发生变化的主要原因最可能是(

)A.连降暴雨 B.农田漫灌C.冬季风控制 D.海水倒灌素养立意试题考查遥感技术的应用,考查学生的综合思维。解析

第(1)题,对比两图可以看出,2011年的水域面积比2010年明显扩大,大片土地被淹。第(2)题,河水大增的主要原因最可能是连降暴雨。答案

(1)D

(2)A对应训练2021年3月3日,希腊中部发生里氏6.3级地震,造成部分建筑损毁,位于震中附近的居民纷纷逃离房屋涌向街道。本次地震造成了大楼、道路等公共设施一定程度的损毁。据此完成1~2题。1.当地政府在第一时间掌握了整个地震灾区建筑破坏的情况,所利用的技术手段主要是(

)A.地理信息系统 B.全球卫星导航系统C.遥感技术

D.数字地球2.上题中地理信息技术的关键装置是(

)A.传感器 B.卫星系统C.地面装置 D.信号发射设备解析

第1题,当地政府第一时间掌握整个地震灾区建筑破坏的情况,主要利用了遥感技术。第2题,遥感技术的关键装置是传感器,因为它能从目标物获取信息并传输到遥感地面系统。答案

1.C

2.A问题探究探究二全球卫星导航系统北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行,并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航、授时服务,并兼具短信报文能力。与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并称为全球四大卫星导航系统。2011年12月27日,北斗卫星导航系统开始试运行服务。2013年3月,北斗战略新兴产业园区落户天津市武清商务区。目前,北斗卫星导航系统已经可提供全球服务。北斗导航卫星应用战略图

结合材料探究:(1)北斗卫星导航系统由哪些部分组成?其主要特点是什么?(2)北斗卫星导航系统的主要功能是什么?防灾减灾还需要哪些地理信息技术支持?(3)你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中将起到什么作用?提示

(1)由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。(2)定位、导航、授时等。遥感技术、地理信息系统。(3)交通导航、紧急救援、地震定位等。关键能力1.全球卫星导航系统与减灾的关系

2.全球卫星导航系统的应用

典例剖析典例22021年3月4日,中国卫星导航系统管理办公室发布消息称,自去年7月31日北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,经全球连续监测评估系统实时测试表明,北斗三号全球卫星导航系统定位、测速、授时精度,以及服务的可用性、连续性等均满足指标要求。目前,国家有关部门正采取有效举措,全面提高对全系统的运维保障和应急处置能力,确保系统高可靠、高安全、高质量运行。(1)可以利用北斗卫星导航系统监测的是(

)A.山体位移 B.台风移动C.洪涝灾害 D.地震强度(2)北斗卫星导航系统的用途有(

)①为用户提供实时的空间位置②为交通运输的调度指挥提供移动数据③服务于资源勘查、动态监测和有关部门的规划决策④为用户提供各种分类信息的查询A.①② B.③④ C.①④ D.②④思维导引解答此类题应从以下两点把握:(1)北斗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为一个“点”或多个“点”。(2)理解北斗卫星导航系统的用途。全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全球性、全天候、连续性、实时性的三维坐标、速度及时间数据,因此在防灾减灾中可用于交通导航、地图绘制、火灾跟踪、人员救生等诸多方面。解析

第(1)题,利用北斗卫星导航系统可以监测山体的精准位置,因而能监测山体的位移。第(2)题,①②可利用北斗卫星导航系统实现,③④需要利用地理信息系统实现。答案

(1)A

(2)A对应训练全球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、高精度的三维坐标和速度及时间数据。据此完成1~2题。1.森林发生火灾时,全球卫星导航系统的主要作用是(

)A.建立火灾模型 B.绘制地图C.灾情跟踪

D.火灾前兆监测2.利用全球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.灾情的发展解析

第1题,全球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、高精度的三维坐标和速度及时间数据,因此在防灾减灾中可用于交通导航、灾情跟踪、人员搜救、地震监测等诸多方面。第2题,利用全球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。答案

1.C

2.C问题探究探究三地理信息系统下图示意某城市部分地区经过数字化处理的交通线图层、功能分区图层、地价图层。结合材料探究:(1)与地图相比,地理信息系统有哪些优点?(2)材料提供的图层中,若布局合理,则该城市盛行风向最不可能为

;若在该区域新建物流中心,最宜选择在

。地理信息系统在城市管理中有哪些作用?

提示

(1)优点:①信息量大,使用方便;②功能强大、完备;③能够进行动态监测和评估预测。(2)西南风

丁地

地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。关键能力1.地理信息系统的工作程序地理信息系统能对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出,其简要工作程序及其每个程序的含义图示如下。2.地理信息系统的应用(1)在区域地理环境研究中的应用(2)在灾害监测中的应用

方法技巧

三大地理信息技术的判别(1)“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为“一个点”或多个“点”,明显区别于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。(2)“想”与“看”区分遥感技术、地理信息系统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,则选地理信息系统。遥感技术的主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不用“想”的,则选用遥感技术。典例剖析典例3GIS即地理信息系统,在国民经济中的运用十分广泛。右图所示GIS数据库最有可能用来进行(

)A.城市绿地覆盖面积调查 B.草地病虫害调查C.土壤侵蚀调查

D.森林火灾调查素养立意试题考查地理信息系统的应用,考查学生的综合思维。

解析

图中所示GIS数据库包含了植被、坡度、岩性和地形四个图层,与这四种自然条件密切相关的最有可能是选项中的土壤侵蚀调查。答案

C对应训练2020年2月6日,全国首个城市实名乘车系统在辽宁省沈阳市上线使用。乘客在乘坐公共交通工具时,通过扫描二维码登记个人信息,系统即可对数据进行汇总、统计、分析、研判。据此完成1~2题。1.该乘车系统研判功能可能利用(

)A.遥感技术

B.地理信息系统C.全球卫星导航系统 D.虚拟影像系统2.该实名乘车系统的优点有(

)①增加乘车预约服务②提高实名登记效率③方便乘客乘车④避免个人信息泄露A.①②③ B.①②④

C.①③④ D.②③④解析

第1题,遥感技术通过卫星获取地理事物影像或数据信息,不能对数据进行汇总、统计、分析、研判,A错;全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航,不能对数据进行汇总、统计、分析、研判,C错;虚拟影像系统是模拟真实场景的系统,不能对数据进行汇总、统计、分析、研判,D错;地理信息系统通过信息渠道获得信息,经电脑处理后可对数据进行汇总、统计、分析、研判,B对。故选B。第2题,该实名乘车系统可统计乘车人的信息,提高实名登记效率、方便乘客乘车、避免个人信息泄露,②③④对;公交车没有乘车预约服务,①错。故选D。答案

1.B

2.D素养培优(综合思维)2015年12月20日,广东深圳光明新区发生滑坡后,国家测绘地理信息局快速反应,协调广东省国土资源厅、深圳市规划和国土资源委员会获取灾区影像数据,制作灾区地形图、滑坡点前后影像对比图等,第一时间提供给相关部门,为研判灾情、科学救灾提供有力支撑。深圳恒泰裕工业园滑坡前后对比图

(1)对此次滑坡灾害造成的损失进行监测、估算所采用的地理信息技术有哪些?(2)能够为救灾人员提供准确坐标的是哪种地理信息技术?提示

(1)遥感技术和地理信息系统。(2)全球卫星导航系统。

[重庆高一（上）期末考试]2023年4月25日，重庆某区县一加油站对面突发灾害险情。灾情发生后，专业团队采取“钢绳捆绑+防护网+清除破碎带”措施（如下图）进行处置，并在灾害点上方安装4套全球卫星导航系统和4套监测仪。此后当地周边居民将不再担忧灾害发生。据此回答1—2题。1.该灾害是(

)

A.地震

B.滑坡

C.洪涝

D.海啸B【解析】

根据图片信息，该竖直陡坡与楼房间距极小，坡度较陡。结合重庆当地自然地理特征分析，重庆处于地壳活跃地带，山体较多，地势起伏大，容易发生滑坡。且由材料“专业团队采取‘钢绳捆绑+防护网+清除破碎带’措施”来应对此灾害分析，该灾害为滑坡。B项正确。2.在灾害点安装全球卫星导航系统的作用是(

)

AA.及时监测变形量

B.及时地阻挡位移C.探测内部含水量

D.探测土壤有机质【解析】

全球卫星导航系统的主要功能是定位、导航，通过在灾害点上安装全球卫星导航系统，监测其位置的变化，可以测量出岩体的变形量大小，A项正确；全球卫星导航系统无法阻挡位移，无法探测内部含水量和土壤有机质，B、C、D项错误。

[山东济宁高一（下）开学考试]2023年8月，美国夏威夷州毛伊岛等地爆发大规模山火灾害。此次山火是美国近年来死伤较严重的山火灾害。下图为火灾前后对比影像图片。据此回答3—5题。3.本次山火的诱因可能是(

)

CA.台风

B.滑坡

C.干旱

D.海啸【解析】

干旱导致植被失水干燥，极大地增加了火灾发生的可能性，火势一旦形成，很难被控制，因此，干旱是本次山火的诱因，C项正确；台风通常带来强风和大量降水，能够增加空气湿度，减少火灾发生的可能性，A项错误；滑坡属于地质灾害，海啸发生在沿海地带，二者均与山火的发生关系不大，B、D项错误。4.图示影像图片的获取主要应用的地理信息技术是(

)

AA.遥感B.地理信息系统C.全球卫星导航系统D.城市监控系统【解析】

图片是火灾前后对比影像图，