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(共32张PPT)
第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用
第六章 自然灾害
课标要求
学习目标
1.了解遥感技术的概念和特点，掌握遥感技术在防灾减灾中的应用。
2.了解全球卫星导航系统的概念和组成，掌握全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。
3.了解地理信息系统的概念和功能，掌握地理信息系统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。
防灾减灾
新课导入
“5.12”汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施，地震灾区瞬间成为信息孤岛，外界无法及时得知受灾情况，这使得救援工作无法顺利开展。约8小时后，首批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗用户机实时传递灾情，这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。
北斗用户机是一种什么设备
它通过什么渠道传送灾情
遥感技术
地理信息系统
全球卫星导航系统
目录
地理信息技术
概念：指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。
地理信息技术
主要用途
(1)在区域地理环境研究中的应用：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等。
(2)大众化应用：GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。
01
遥感技术
遥感技术
概念：利用装在航空器(飞机、高空气球)或航天器(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
主要环节
目标物
――――――→
物体辐射和
反射电磁波
传感器
收集
传输
遥感地面系统
信息处理
信息分析
专业图件、统计数字
――→
―――――→
工作原理
地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。
遥感工作原理示意
遥感技术
1998年特大洪水长江中游
气象卫星汛情遥感影像图
应用：实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确预报、预警。
2020年8月28日，第9号台风“美莎克”
遥感影像图
02
全球卫星导航系统
全球卫星导航系统
概念：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
组成：全球卫星导航系统包括三大部分
1、卫星星座（空间部分）；
2、地面监控系统（地面控制部分）；
3、信号接收系统（用户部分）。
全球卫星导航系统
特点：提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度、时间，且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
全球卫星导航系统
全球卫星导航系统主要有：我国的北斗卫星导航系统（BDS）、美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）、欧洲的伽利略卫星导航系统等。
种类：
全球卫星导航系统
应用：利用全球卫星导航系统可实现灾后的通信联络、减灾过程中的灾情跟踪、监测等。
全球卫星导航系统
应用：利用全球卫星导航系统可实现救灾过程的准确空投，确保物资能够高效，准确到达灾区。
03
地理信息系统
地理信息系统
概念：地理信息系统是对数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。主要操作对象为地理空间数据。
地理信息系统
地理信息系统的工作原理示意
信息源：地图、遥感图像、野外考察、室内实验、社会经济统计等获得的数据。
数据库：地物空间特征和属性的各项数据的结合，构成某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等。
空间分析：按一定规划对所研究的局部进行空间分析，也可以对与局部及其相邻的部分，以至整个区域进行综合分析。
数据表达：将系统处理、分析的结果，形成可供研究、规划和决策人员使用的产品
数据处理:建立空间模型和数据模型
地理信息系统
地理信息系统的空间叠加分析
地理信息系统以图层为基础；图层用图形、符号、文本等描述某个主题的数据，如道路、村庄、河流等。
这些图层可通过位置叠加组合在一起，不同的组合可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据及文字信息；例如，将雨量站图层与行政区图层进行叠加，可以获得雨量站在行政区的分布信息。
地理信息系统
应用：利用遥感、全球定位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。
利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能，还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件，以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。
在区域地理环境的研究中，地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。
通过对有关信息进行分析、加工，建立反映区域内各种因素相互关系，揭示区域结构、特征和发展规律的模型。
地理信息系统
温州灾害监测预警信息系统，利用雨量站、水位站、气象云图等提供的信息进行气象要素、河湖水位、台风及其形成过程的动态监测。
将这些信息与地形、交通、遥感影像等信息进行叠加分析，可实现对灾害的预报预警。
案例研究：温州灾害监测预警信息系统
地理信息系统
探究活动：利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨，降雨持续40多分钟，雨量达97毫米，引发特大泥石流。
对比灾害前后的卫星遥感影像,在灾后图中勾勒出泥石流的范围。
如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息
完成第2题，需要用到地理信息系统的哪些功能
左图为灾前 右图为灾后
全课总结
地理信息技术 主要功能 在防灾减灾中的应用
遥感(RS) 观测范围广、信息获取量大、速度快。空间上：多波段、多时相和全天候；时间上：同步观测 灾害前兆监测，及时发出警报；进行灾害跟踪监视；建立灾害模型
全课总结
全球卫星 导航系统 能为用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和速度及时间数据 灾情发生后的通信联络；减灾过程中的灾情跟踪、监测、实时监控；灾害发生地点的准确测报；救灾人员赶赴现场的导航；可提高减灾的效率和精确度
地理信息 系统(GIS) 对信息进行综合处理和空间数据分析 对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据
04
随堂练习
随堂练习
北京时间2019年4月12日19时40分，印度尼西亚苏拉威西岛附近海域(南纬1.91度，东经122.62度)发生里氏6.8级地震，震源深度10千米。随后，印度尼西亚当局发布了海啸预警，同时引起了大量居民的恐慌，并纷纷向其他地区转移。据此，回答1～3题。
1．要评估此次地震造成的损失，需要借助哪种地理信息技术(　B　)
A．数字地球 B．地理信息系统
C．全球卫星导航系统 D．遥感技术
随堂练习
2．遥感技术与地理信息系统的结合可以发挥更大的作用，比如(　B　)
A．对震源深度的探测 B．对居民转移区域的划分
C．对地震震级的测量 D．对海啸发出预警
3．全球卫星导航系统与地理信息系统的结合，可以帮助我们(　A　)
A．快速找到用打车软件打车的乘客
B．彻底解决城市交通拥堵问题
C．准确预报地震的发生
D．及时观测地震造成损失的区域
随堂练习
在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。据此，回答4～5题。
4．遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括(　C　)
①旱情　②水灾　③滑坡　④农林病虫害
A. ①②③　　　 B.①②④
C.①②③④ D.②③④
随堂练习
5．根据上述原理，可用遥感技术直接(　B　)
①区分阔叶林与针叶林　②监测植物病害情况
　 ③区分落叶树与常绿树　④监测草场退化情况
A. ①②④ B．①②③④
C．①②③ D．①③
随堂练习
6．下列关于地理信息技术在防灾减灾中的应用，正确的是(　C　)
A．GIS技术是重大自然灾害监测系统的核心技术
B．RS技术主要用于交通导航、地震监测等方面
C．运用GIS技术，可以建立一种功能强大、快速高效的减灾决策支持系统
D．运用GNSS技术，可以进行洪水预报、淹没分析等

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