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(共37张PPT)
第六章 自然灾害
第四节 地理信息技术在
防灾减灾中的应用
知道常用的地理信息技术。
理解地理信息技术的工作原理。(重点)
能够区分遥感、全球卫星导航系统及地理信息系统在
不同领域的应用。(重点、难点)
1
2
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地理信息技术是指获取、记录、加工、管理和传播地理信息的各种技术手段。
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。
遥感相当于高空拍照
接受地球表面物体的
电磁波
获得影像
传输给地面接收站
不同地物反射的电磁波不同
遥感工作过程
遥感技术
卫星传感器
地面物体
反射或辐射的电磁波信息
图像胶片或数据磁带记录
地面接收站
信息处理
信息分析
专业图件
统计数字
遥感分类
遥感技术
按遥感平台的不同，可把遥感分为航天遥感、
航空遥感和地面（近地）遥感。
航天遥感
航空遥感
地面(近地)遥感
遥感分类
遥感技术
按探测的电磁波段不同，可分为可见光遥感，
红外遥感，微波遥感等。
可见光遥感
微波遥感
雄安高铁站红外遥感成像(2020年10月)
遥感技术
遥感影像的类型
黑白影像 真彩色影像 假彩色影像
湖泊、河流 颜色较深 与实际地物颜色一致 灰和蓝色
一般建筑物 灰白色 蓝灰色
草地、森林、庄稼 颜色较深 通常为红色
遥感技术
2米高分二号卫星影像图
0.8米高分二号卫星影像图
遥感影像
组成：像元是遥感影像上能够详细区分的最小单元。
空间分辨率：1个像元所代表的地面实际尺寸。该数值越小，分辨率就越高，影像显示地表信息细节的能力就越强。
像元：指瞬时视域内所对应的地面面积，即一个像元所对应的地面面积的大小，单位为m。
例如，如果可以获取2m的图像，一个像元相当于地面2mx2m 的范围，简称空间分辨率2m。
遥感技术
特点
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
遥感技术
交流：对比下面两幅图，找不同。
容东片区红外遥感成像(2019年10月)
容东片区红外遥感成像(2020年10月)
遥感技术
交流：对比下面三幅图，找不同。
遥感技术
201319号台风天兔卫星云图 9月21日3时30分
201319号台风天兔卫星云图 9月22日12时
交流：对比下面两幅图，找不同。探讨遥感技术在防灾减灾中的应用。
遥感技术
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
我国新疆西天山查岗诺尔—智博大型铁矿床
矿产资源普查
遥感技术
生物资源普查
AI＋遥感技术可以自动识别森林资源变化，对比2013与2020遥感数据，能看到逐渐增多的“绿色信号”镶嵌在黄土高原的纵横沟壑之间。下图为卫星遥感监测宁夏西吉县植被的变化。
遥感技术
环境和灾害监测
受过度网箱养殖、无序采砂和违章圈圩等因素影响，石梁河水库水体污染日益加重。图为2020年10月22日石梁河水库卫星遥感影像（红色区域为水产养殖网箱信息提取结果）
遥感技术
甘肃省舟曲县泥石流灾害遥感监测
环境和灾害监测
白
龙
江
白
龙
江
全球导航卫星系统
全球导航卫星系统是利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的地理信息技术。能在地球表面或近地空间的任何地点，提供全天候的三维坐标、速度、时间信息。
欧盟GALILEO
伽利略导航卫星系统
俄罗斯GLONASS
格洛纳斯全球导航卫星系统
中国BDS
北斗导航卫星系统
美国GPS
全球定位系统
全球导航卫星系统
中国的北斗，覆盖面广，
精确度高。北斗的绝活：能够
实现地短讯通讯。其跟我们现
在用的微信发信息差不多，亮点在于，即使手机没有信号，只要有北斗终端设备，就可以发消息。
全球导航卫星系统
全球导航卫星系统的组成 由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分，能够提供精确的三维坐标、速度和时间，如下图所示：
用户设备部分
空间部分
地面控制部分
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
监测和控制卫星上各种设备的工作及卫星的运行
显示接受机所在点位的经纬度、高度、运动方向和速度等信息
全球导航卫星系统
全球导航卫星系统的优势
全能性
全球性
全天候
连续性
实时性
不管是陆地还是海洋，都可以进行定位导航；不管是航空活动还是航天活动(低轨航天器)，都可以进行定位导航
所服务和覆盖的空间范围，遍及地球上的每一个角落
不管是在什么样的气象、气候条件下，都能提供服务
不能够连续不断地提供定位导航服务
提供的信息是瞬时的、同步的，不是历史上的、过去的信息
全球导航卫星系统
全球卫星导航系统与防灾减灾
地理信息系统
地理信息系统 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。利用地理信息系统可以储存庞大的空间数据，不但能随时制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进行多种空间分析，以此来模拟区域内的资源、人口等要素的空间规律和发展趋势。
GIS 其实是
专门思考地理问题的大脑
地理信息系统
地理信息系统工作原理
遥感影像
地图
多媒体资料
测量数据
数字、文本
地图
图表
三维模拟
数字、文本
数据库
地理信息系统
系统功能强大
信息查询
位置分析
模式研究
地图浏览
模拟分析
面积测量
距离测量
趋势研究
标记地图
地理信息系统
地图
查询
测量
地理信息系统
地图查询与测量
地理信息系统
地理信息系统
洪水淹没模拟
地理信息系统
不同图层叠加以后反映的地理要素特征
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
当堂检测
随着科学技术的发展，我国台风预报能力大幅提高，台风预报准确率逐年稳步提升。如图为某次台风的卫星云图。据此回答(1)～(3)题。
(1)气象卫星发回的卫星云图主要运用了(　 )
A．北斗卫星导航系统 B．遥感技术
C．地理信息系统 D．虚拟技术
(2)目前主要是利用气象卫星对台风进行监测，
通过分析多幅卫星的云层图片，可以获得(　 )
①台风中心位置　②台风的强度和速度　
③台风所造成的降水强度　④台风的移动方向　⑤台风的登陆地区
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②④⑤
(3)遥感技术在减轻灾害方面的表现为(　 )
A．可以推测台风可能带来的其他灾害
B．准确判断台风的强弱、移动方向
C．监测台风的发展态势，提前做好预防
D．分析可能造成的灾害损失
(1) B
(2) D
(3) C
？
？
？
当堂检测
目前，我们使用的微信欢迎界面(如图)是由中国“风云四号”卫星从太空拍摄的气象云图。据此完成(1)～(2)题。
(1)中国“风云四号”卫星拍摄的气象云图应用
的地理信息技术是(　　)
A．遥感　 B．全球定位系统
C．地理信息系统　 D．数字地球
(2)中国“风云四号”卫星观测的优点有(　　)
①探测范围大　②获得信息快
③效率高　④几乎不受地面条件限制
A．②③④ B．①②③
C．①②④　　 D．①②③④
(1) A
(2) D
？
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当堂检测
北斗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、速度及时间数据。据此完成(1)～(3)题。
(1)森林发生火灾时，北斗卫星导航系统的主要作用是(　 )
A．分析发生原因 B．绘制地图
C．灾情跟踪 D．通信联络
(2)救灾物资空投，利用北斗卫星导航系统主要是为了(　 )
A．减少人力劳动，提高劳动效率
B．提高空投精确度，让救灾物资尽快投入使用
C．缩短空投距离
D．减少人员伤亡
(3)利用北斗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
(1) C
(2) B
(3) C
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当堂检测
在四川阿坝藏族羌族自治州马尔康市地震震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。据此完成(1)～(2)题。
(1)BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有（ ）
①提供灾区的影像 ②统计灾区的经济损失
③确定救灾人员的位置 ④提供短文联络
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
(2)关于地理信息技术在马尔康市地震灾后救援中的作用，下列说法正确的是（ ）
A．精准定位，精准施救——RS
B．分析评估灾情，制定救灾方案——GIS
C．获取灾区影像，监测受灾情况——GNSS
D．确定物资调配，分析受灾范围——RS
(1) D
(2) B
？
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当堂检测
GIS可通过图层信息来分析和预测地质灾害的发生。下图示意某区域相关要素评估值信息图层(数值越大表示该评估要素指示地质灾害发生概率越高)和地块编号。此次降水易引发地质灾害的地块是(　 )
A．④⑦ B．⑤⑧ C．②③ D．⑥⑨
A
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当堂检测
地理信息系统中不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。下图为某专题研究建立的地理信息系统图层。据此完成(1)～(2)题。
(1)该专题可能是研究(　 )
A．台风灾害 B．旱涝灾害
C．寒潮灾害 D．地震灾害
(2)如果图示地区位于我国西南地区，
为研究当地主要自然灾害及灾情状况，
应增加下列图层中的(　 )
①大气污染程度　②地形、地质　③人口密度
④民族构成
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
(1) B
(2) C
？
？

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