人教版（2019）高中地理必修第一册 6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用 课件55张

地理信息技术在防灾减灾中的应用通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用课标要求学习目标★

结合教材图片和实际案例，了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的工作原理、特点和相互关系★结合教材图片及案例，了解地理信息技术在防灾减灾中的具体应用地理信息技术概念分类应用1.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信息技术相结合的产物遥感技术北斗卫星导航系统概念分类应用2.分类地理信息技术主要包括遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统还包括虚拟环境、网络系统等全球卫星导航系统主要包括：美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的全球卫星导航系统（GLONASS）、欧洲的伽利略卫星导航系统（GALILEO）和我国的北斗卫星导航系统（BDS）俄罗斯格洛纳斯美国GPS欧洲伽利略中国北斗地理信息技术概念分类应用3.应用（1）资源管理对矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源等进行普查，比如：调查资源数量、资源分布、对农作物进行估产等水资源森林资源草场资源地理信息技术概念分类应用3.应用（2）灾害监测和评价对旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等进行监测和评价，比如：监测灾害分布、估算受灾面积、为防灾、减灾、救灾提供决策依据汶川地震山体滑坡森林大火地理信息技术概念分类应用3.应用（3）环境监测和评价对荒漠化、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、海上冰山漂流等进行监测和评价，比如：监测环境状况及变化、为分析环境变化的原因和制定对策提供依据土地沙漠化土地盐碱化海洋污染地理信息技术概念分类应用3.应用（4）区域发展、城市规划、工程设计可以应用到大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市等规划设计方面，比如：工程勘察和测量、工程影响分析、城市布局变化长江三峡大坝上海港城市道路网地理信息技术概念分类应用3.应用（5）交通方面可以应用到航空、航海、陆路交通等方面，比如：定位、导航、规划线路、监测地壳运动卫星定位车载导航选择线路地理信息技术概念分类应用3.应用（6）其他方面可以应用到海洋渔业、军事侦察、野外调查等方面，比如：事故救援、安全保障、科学研究海洋渔业军事侦察野外调查地理信息技术遥感技术概念类型过程优势应用1.概念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）的化学或电子设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术概念类型过程优势应用2.类型按照不同的标准，可将遥感分成不同的类型划分标准类型根据遥感平台的高度航天遥感、航空遥感和近地面遥感根据传感器是否向观测目标发射电磁波主动式遥感、被动式遥感按照电磁波的波谱范围紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感按照应用领域或专题环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等遥感技术遥感技术概念类型过程优势应用2.类型遥感类型农业遥感遥感技术概念类型过程优势应用2.类型红外遥感影像可见光航拍遥感影像微波遥感影像遥感技术概念类型过程优势应用3.工作过程卫星遥感技术的工作原理示意图信息获取卫星信息传输信息收集与处理信息解释与分析遥感应用遥感技术概念类型过程优势应用3.工作过程（1）关键装置——传感器：接收地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来，传送到地面接收站（2）地面站：对遥感信息进行处理和判读分析（3）遥感影像：为资源勘探、自然灾害防御等决策提供服务地物反射或辐射电磁波传感器获取电磁波，并以影像胶片或数据磁带的形式记录下来传感器传输信息地面站对信息进行处理、判读、校正、分析制作专题地图，供用户使用概念类型过程优势应用3.工作过程遥感平台高度对遥感探测的影响高运载工具飞行高度低低高探测范围大小长短资料获取周期高地物分辨率低资料获取速度快幔遥感技术概念类型过程优势应用4.优势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、动态监测实地勘察遥感普查遥感技术概念类型过程优势应用4.优势传统方法遥感技术从点、线实地观测入手，逐渐过渡到面上的分析研究先从面上的区域分析研究入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查实时、动态、监测地物信息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优势二者比较遥感技术概念类型过程优势应用5.在防灾减灾中的应用运用遥感技术，可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确地预报、预警10月5日20时，台风“菲特”已经逼近我国东部沿海10月7日3时30分，台风正影响浙江和福建大部分地区遥感技术概念类型过程优势应用5.在防灾减灾中的应用能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并为灾害统计、灾害救援等工作提供强有力的支持2008年5月14日四川北川县城遥感影像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持遥感技术概念类型过程优势应用5.在防灾减灾中的应用遥感技术在防灾减灾中的应用可以总结为：灾前预警、实时跟踪、灾后评估、提出减灾决策建议遥感技术概念类型过程优势应用5.在防灾减灾中的应用以长江流域洪水的监测为例，分析遥感技术与传统方法相比的优势长江流域洪水的监测传统方法遥感技术花费大量的人力和财力，消耗的时间长，还可能因受到洪水阻隔，难以进行实测短时间内获取全面的资料，以便及时安排防灾、救灾工作根据各种要求，利用计算机对受灾地区进行快捷且较为准确的统计遥感技术同桌讨论遥感是人的视力的延伸，这句话对吗？为什么？同桌讨论遥感是人的视力的延伸，这句话对吗？为什么？这句话有一定道理，但不全面人眼在可见光范围内有很高的光谱分辨率，但在可见光之外则是“睁眼瞎”遥感技术的功能比人眼有了很大提高，如感应的光谱更宽，从紫外线到可见光、红外线、并延伸到微波，提高了光谱分辨率和空间分辨率，在夜晚或恶劣天气情况下也能使用微波遥感对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能全天候工作，可见遥感不仅仅是人的视力的延伸全球卫星导航系统概念组成流程应用全球卫星导航系统(GNSS)是一种地理信息技术，它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航目前，全球卫星导航系统主要包括美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的全球卫星导航系统（GLONASS）、欧洲的伽利略卫星导航系统（GALILEO）和我国的北斗卫星导航系统（BDS）GPSGLONASSGALILEDBDSGNSS1.全球卫星导航系统的概念全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（1）美国的全球定位系统（GPS）GPS始于1958年美国军方的一个项目1964年投入使用20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS，主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（1）美国的全球定位系统（GPS）GPS的组成用户设备部分地面控制系统空间部分21颗工作卫星、3颗备用卫星，均匀分布在6个轨道平面上不间断地向地面监控系统发送各自与定位相关的参数和时间信息用户的GPS接收机显示接收机所在点位的经纬度、高度、运动方向和速度等信息1个主控站3个注入站5个监测站监测和控制卫星上各种设备的工作及卫星的运行组成功能组成组成功能功能全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（2）俄罗斯的全球卫星导航系统（GLONASS）俄罗斯的全球导航卫星系统是由苏联(现由俄罗斯)国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统，与美国的GPS相似，该系统也开设民用窗口全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（3）欧洲的伽利略卫星导航系统（GALILED）

欧洲的伽利略卫星导航系统（GALILED）独立于GPS，但与GPS系统兼容且可以相互合作根据欧盟委员会的支持，伽利略卫星导航系统虽然是民用系统，但仍受控使用，采取反欺骗、反滥用和反干扰措施，在战时可以对敌关闭全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（3）欧洲的伽利略卫星导航系统（GALILED）欧洲的伽利略卫星导航系统具有四大特点自成独立体系

能与其它的GNSS系统兼容互动

具备先进性和竞争能力

公开进行国际合作全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（3）欧洲的伽利略卫星导航系统（GALILED）欧洲的伽利略卫星导航系统由30颗卫星组成，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星，除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心全球卫星导航系统概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（4）中国的北斗卫星导航系统（BDS）北斗卫星导航系统(BDS)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（4）中国的北斗卫星导航系统（BDS）北斗卫星导航系统（BDS）由空间段、地面段和用户段三部分组成空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星；地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站；用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（4）中国的北斗卫星导航系统（BDS）北斗卫星导航系统（BDS）发展历程北斗一号（2003年）覆盖我国和东南亚北斗二号（2012年）覆盖亚太大部分地区北斗三号（2020年）服务全球概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（4）中国的北斗卫星导航系统（BDS）短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息，在远洋航行中有重要的应用价值精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度定位精度：水平精度100米，设立标校站之后为20米系统容纳的最大用户数：540000户/小时四大功能概念组成流程应用1.全球卫星导航系统的概念（4）中国的北斗卫星导航系统（BDS）短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息，在远洋航行中有重要的应用价值精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度定位精度：水平精度100米，设立标校站之后为20米系统容纳的最大用户数：540000户/小时概念组成流程应用2.全球卫星导航系统的组成（1）空间部分——卫星星座空间部分地面控制部分用户部分（3）用户部分——信号接收系统（2）地面控制部分——地面监控系统概念组成流程应用3.全球卫星导航系统的工作流程全球卫星导航系统的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，信号接收系统接收到这些信息后，经过计算，得出其所在点位的三维位置，运动速度和时间等信息卫星系统监测、控制发送导航定位信号地面控制系统信号接收系统概念组成流程应用3.全球卫星导航系统的工作流程监测、控制发送导航定位信号概念组成流程应用4.（1）全球卫星导航系统的在防灾减灾中的应用全球卫星导航系统用途：能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间工作特点：全球性、全天候、连续性和实时性作用提高减灾效率（联络、跟踪、监测）精确定位，如发送求救信号、报告受灾位置、救灾物资空投导航、通信联络、实施测控减轻洪水、台风、地震、森林火灾等灾害概念组成流程应用4.（2）全球卫星导航系统在其它方面的应用全球卫星导航系统除了被应用在防灾减灾中，还被应用于大地测量、地面监测、交通导航等许多方面概念组成流程应用4.（2）全球卫星导航系统在其它方面的应用GPS的应用军用民用定位导航①定位②最优行进方式和路线选择③寻找合适的道路和宿营点④报警⑤记录摄影地点、时间①空域划分和管理②交通流量管理③飞行路线管理④提高机场利用率旅游探险交通大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究①自主导航②提供位置、航速、航向和时间信息③海图航迹显示④港口、码头的船舶调度⑤近海和内河船舶导航和管理作用航海航空其他

领域小组合作截至2020年7月28日，澳大利亚丛林大火已致30亿动物死亡

如果用地理信息系统来监测森林火灾，可以做哪些方面的工作参考答案地理信息系统是处理地理空间数据的计算机系统，它可以将最新的火灾地理数据资料经过处理后及时提供给研究、规划和决策等人员使用。因此，用地理信息系统监测森林火灾时可以分析火势蔓延方向，制定灭火方案等地理信息系统概念组成流程功能图层应用1.地理信息系统的概念地理信息系统（GIS）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地理信息系统概念组成流程功能图层应用2.地理信息系统的组成组成功能内容硬件用于接收、存储、处理、显示地理信息包括计算机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备软件用于采集、处理、显示地理数据的程序包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作、以及数据显示和输出软件数据地理信息系统处理的对象包括基础数据和专题数据人员地理信息系统需求、设计的核心包括地理信息系统开发的专业人员和应用地理信息系统完成工作的用户地理信息系统概念组成流程功能图层应用3.地理信息系统的工作现实世界数据源用户空间数据库解决空间问题空间数据获取空间数据输入空间数据管理决策支持地理信息系统概念组成流程功能图层应用4.地理信息系统的基本功能GIS基本功能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概念组成流程功能图层应用4.地理信息系统的基本功能（1）数据输入与处理遥感图像、地图和各种统计与实践数据是其主要的信息来源，通常通过图形数字化、数据规范化和数据编码来采集数据，并且数据是动态的，可以定期更新，具有多源性和海量数据的特征（2）数据存储与管理对数据信息进行重新组织，增强对数据间关系