第六章　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程标准学习目标通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。1．通过不同案例，选择合适的地理信息技术。2．通过图文材料，理解地理信息技术在防灾减灾中的应用。学习任务一遥感技术1．概念：利用装在______(如飞机、高空气球)或______(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(如图)。2．特点：具有探测范围__，获取信息速度__、周期__、信息量__，受地面条件限制__等优势，能够实现地物信息的____、____监测。3．应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害的________，进行准确的____、____。(2)能够快速识别地震等突发性自然灾害的________，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的____。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遥感技术的工作流程[判断]判断下列说法的正误。①遥感技术能够实现地物信息的实时、动态监测。 ()②遥感技术不能快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围。 ()③遥感技术能发现突发性自然灾害。 ()遥感卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。下图为遥感技术工作示意图。问题1遥感技术要借助飞机、宇宙飞船、卫星等运载工具，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响。问题2利用遥感技术进行灾害监测的原理是什么？2025年伊始，一场大范围的干旱在我国多地蔓延开来，北方地区旱情较为突出。3月以来，北方冬小麦主产区降雨持续偏少，叠加高温大风天气，耕地受旱较常年同期略偏重。为统筹人力物力、合理分配资源，地理信息技术在此次灾情救援中发挥了巨大的作用。据此完成1～2题。1．此次自然灾害类型属于()A．气象灾害 B．地质灾害C．生物灾害 D．海洋灾害2．与传统的灾情统计手段相比，使用遥感技术的优点表现为()①不受地面条件限制②获取信息速度快③能够动态监测④探测范围较小A．①② B．②④C．②③ D．③④近几年，新疆生产建设兵团在中国科学院的帮助下成功利用无人遥控直升机对所属农场的农作物病虫害进行了防治，大大提高了其准确度和工作效率。据此完成3～4题。3．可以获取农作物病虫害分布状况的地理信息技术是()A．RS B．GNSSC．GIS D．数字地球4．新疆采用了卫星遥感技术对农作物病虫害进行监测，主要是因为()①农作物遭受病虫害时，发射和反射的波谱会有一定变化②卫星遥感分辨率高，可拍摄到清晰的照片③卫星遥感探测的范围广，连续性强④卫星遥感智能化高，在治虫过程中无须人工参与A．①② B．③④C．①③ D．②④学习任务二全球卫星导航系统1．概念：利用____在全球范围内进行实时____、____的地理信息技术。(如下图)2．世界的全球卫星导航系统我国的________________、美国的____________、俄罗斯的________________和欧洲的__________________。3．组成主要由________(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和____________(用户部分)三部分组成。4．作用为用户提供精密的________、____和____。5．特点____性、______、____性和____性。6．防灾减灾中的应用：精确____，发出求救____，及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间。[判断]判断下列说法的正误。①全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航。 ()②全球卫星导航系统可以对自然灾害进行动态监测。 ()③全球卫星导航系统可以对灾情进行评估。 ()我国的北斗卫星导航系统(BDS)具有快速定位、短信报文和精密授时三大基本功能，能够高效快捷地实现信息传递。据此完成1～2题。1．与美国的GPS相比，我国BDS还具有的功能是()A．定位导航 B．短信报文C．精密授时 D．测量速度2．下列不属于我国BDS应用领域的是()A．户外运动 B．交通运输C．工程测量 D．地图制作2025年9月13日10时37分，俄罗斯堪察加东岸附近海域发生7.3级地震，震源深度为20千米。据此完成3～4题。3．此次地震()A．震源位于地壳层中B．可能会引发堪察加沿岸海啸C．震级由震中向四周递减D．岛上居民先感受到水平晃动4．监测本次地震引发的地壳位移量，需要借助的地理信息技术主要是()A．GNSS B．RSC．GIS D．VR1．概念：对地理数据进行____、____、____、____、____、____、____等的______信息系统。2．工作流程3．功能：利用地理信息系统的空间____与____功能，可以根据不同目的对相关数据进行____分析。地理信息系统叠加示意图的判读(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图层，在这幅新图层中的某个位置上，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4．应用：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____、评估灾害____和指导灾后____重建等提供依据。1．地理信息技术(“3S”)区分遥感技术(RS)是“看一看”，看到的是“面”，获取的是卫星云图、图片、影像等，可起到实时、动态监测作用；全球卫星导航系统(GNSS)是“定位、导航”，可以确定物体的经度、纬度、高度、速度和时间，通过精确定位，缩短救援搜救时间；地理信息系统(GIS)是“想一想”，是分析、处理、查询、管理、调度、预测、预警、规划等(电子地图、手机软件)。2．地理信息技术在防灾减灾中的应用地理信息技术应用举例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、预警台风能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并对灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持地震全球卫星导航系统利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信息接收设备，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车载导航仪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灾害监测预警信息系统某年1月20日到2月10日期间，青海省玉树藏族自治州，经历了连续四场强降雪，使玉树遭受了严重雪灾，截至2月17日，玉树全州6市(县)28个乡镇72个村，遭受不同程度的雪灾，受灾群众达5.53万人，因灾死亡牲畜18887头(只、匹)。政府为此积极应对，紧急调拨灾害补助资金，发放救灾粮480.3吨，各类物资9680件，完成饲草调运22918.31吨，各类抗灾救灾人员积极参与牲畜转场、铲雪除冰和饲料拉运中。问题1此次玉树雪灾救灾中，救灾指挥部准确获知雪灾的范围及受灾面积，所依据的地理信息技术是什么？问题2大雪掩埋了道路，救灾物资的调运过程中，保证救灾车辆准确到达救灾目的地的地理信息技术是什么？尼泊尔位于青藏高原南部，滑坡、泥石流等自然灾害多发。2025年10月5日，尼泊尔北部因连续性强降水引发的滑坡等灾害已经导致14人死亡，8人失踪。下图示意尼泊尔地理位置。据此完成1～2题。1．尼泊尔滑坡灾害多发的主要原因有()①夏秋季降水多②植被数量稀少③地势起伏大④河流数量众多A．①② B．③④C．①③ D．②④2．分析此次滑坡灾害造成的影响主要利用的地理信息技术是()A．遥感技术 B．地理信息系统C．全球卫星导航系统 D．移动通信技术下图是运用地理信息技术对某地的一次灾害过程进行评估的示意图。据此完成3～4题。3．关于此次灾害和评估所采用的地理信息技术，判断正确的是()A．寒潮—遥感B．地震—遥感C．泥石流—地理信息系统D．台风—地理信息系统4．下列防治此次灾害的措施，正确的是()A．兴修水库B．提高建筑物的抗震强度C．保护和改善山区生态环境D．修建护坡工程[教材活动点拨]教材P119活动1．提示：略。2．提示：住宅分布图等信息。3．提示：需要利用地理信息系统，将遥感图像信息与住宅分布图进行叠加分析，来估算泥石流冲毁的住宅数量。第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用学习任务一新知必备1．航空器航天器感知2．大快短大少实时动态3．(1)形成过程预报预警(2)影响范围支持判断①√②×③√情境探究问题1提示：传感器运载工具的运行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资源的速度越快，周期越短，但对地物的分辨率越低。问题2提示：地球上的物体都在不停地吸收、反射或辐射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。对点训练1．A2．C[第1题，干旱灾害属于气象灾害，A正确。第2题，遥感是指非接触的、远距离的探测技术。一般指运用传感器或遥感器对地表物体电磁波的辐射、反射特性的探测，获取信息速度快，并根据其特性对物体的性质、特征和状态变化进行分析的科学技术，能够实现动态监测，②③正确；受地面条件限制较小，①错误；遥感技术的探测范围大，④错误。故选C。]3．A4．C学习任务二新知必备1．卫星定位导航2．北斗卫星导航系统全球定位系统全球卫星导航系统伽利略卫星导航系统3．卫星星座信号接收系统4．三维坐标速度时间5．全球全天候连续实时6．定位信号判断①√②×③×对点训练1．B2．D3．B4．A[第3题，地壳厚度在大陆地区平均为30～40千米，海洋地壳较薄(约5～10千米)。堪察加东岸位于板块交界处，震源深度20千米可能位于地幔而非地壳，A错误；7.3级浅源地震可能引发海底地壳剧烈升降，导致海啸，B正确；震级是地震能量等级，一次地震只有一个震级，烈度由震中向四周递减，C错误；纵波(P波)传播速度快，先引起上下颠簸，横波(S波)后到达，导致水平晃动，D错误。第4题，GNSS(全球卫星导航系统)可通过卫星定位精确监测地壳位移量，A正确；RS(遥感技术)主要用于大范围地表影像获取，无法直接测量地壳位移量，B错误；GIS(地理信息系统)用于数据分析和处理，不直接监测地壳位移量，C错误；VR(虚拟现实)与地壳位移量监测无关，D错误。]学习任务三新知必备1．输入处理存储管理查询分析输出计算机3．查询分析叠加4．预案损失恢复情境探究问题1提示：遥感技术、地理信息系统。问题2提示：全球卫星导航系统。对点训练1．C2．B[第1题，尼泊尔位于青藏高原南部，夏秋季降水多，降水强度大，①正确；读图可知，尼泊尔地势起伏大，导致夏秋季滑