资源简介

(共47张PPT)
课标要求和学科素养
Curriculum requirements and subject literacy
通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
通过图表、视频等资料，了解遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统等的主要特点及功能（区域认知、综合思维）；
课标要求
学科素养
结合实例，理解地理信息技术在防灾减灾中的应用，提高地理实践力和人地协调观（人地协调观、地理实践力）。
情境导入
“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。
5.12汶川地震与北斗系统
情境导入
北斗用户机是一种什么设备
它通过什么渠道传送灾情
5.12汶川地震与北斗系统
图6.20 北斗用户机
CONTENT
01
遥感技术
02
全球卫星导航系统
03
地理信息系统
01-
遥感技术
Remote sensing technology
（一）定义
所谓遥感，是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知
“遥远的感知”
（二）原理
载体：高空气球、飞机、卫星
感应：拍摄、扫描
基础：不同地物反射的电磁波不同
遥感常用电磁波段：
紫外线、可见光、红外线、微波
（三）特点
探测范围大
获取速度快
周期短、信息量大
受地面限制少
“实时、动态监测”
（四）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
（四）应用
2013年10月，第23号强台风“菲特”在我国福建沿海登陆
“风云二号”气象卫星实时监测了“菲特”的行进过程。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
（四）应用
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撑。
思考：暴雨过后，如何实时了解洪涝情况？
暴雨过后，城市交通、通讯受损，如何实时了解洪涝情况？
（哪种地理信息技术为它提供了帮助？具体的工作原理、流程是怎样的？）
“RS”
必修一 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 课堂检测
当地时间2018年5月17日下午5时，斯里兰卡暴雨引发泥石流，席卷三处村庄，造成大规模掩埋。18日为止的官方死亡人数为35人，但救援人员称可能另有150多人已遭泥石流掩埋。据此回答10～11题。
1.政府欲获取此次泥石流地区图像信息依靠的地理信息技术是(　　)
A.遥感技术 B.地理信息系统 C.全球定位系统 D.信息高速公路
2.防御此类地质灾害的正确做法是(　　)
①加强地质灾害的科学研究，建立灾情监测预报系统
②植树造林，减小滑坡和泥石流的频率和强度
③陡坡地开山采石，可减少滑坡发生
④砍伐森林，让地表水畅流，可减少泥石流发生
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
A
A
02-
全球卫星导航系统
Global Navigation Satellite System
（一）定义
全球卫星导航系统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。
“GNSS”
（一）定义
目前，全球卫星导航系统有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和我国的北斗卫星导航系统。
（二）组成
空间部分
卫星星座
GPS satellite constellation… …
地面控制部分
地面监控系统
Ground monitoring system……
用户设备部分
信号接收机
GPS signal receiver……
全球卫星导航系统主要由卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制系统）和信号接收系统（用户部分）
空间部分
卫星星座
用户设备部分
信号接收机
地面控制部分
地面监控系统
二、全球定位系统工作原理
（三）工作原理
等高线地形图、数字地形图
天空多个卫星同时向地面接收机发送信号，由于距离不同，接收到信息的时间也不相同，利用时间差来计算出接收机的经纬度。
找唐僧（模拟卫星导航系统的工作原理）
师傅离我1千公里远
师傅离我800公里远
师傅离我900千公里
终于找到师傅了
（定位地面静态物体需要3颗卫星；定位动态或高空物体需要4颗或以上卫星）
（三）工作原理
（四）特点
全球性
全天候
连续性
实时性
全球定位系统能为各类用户提供精密的三维坐标（经度、纬度、高度）、速度和时间
（五）应用
全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备，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。
（五）应用
例如，北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。
（五）应用
2020年7月6日，受连日强降雨影响，湖南石门县潘坪村雷家山突发山体滑坡，属于特大型自然灾害，幸运的是没有人员的伤亡，这得益于2019年，常德市自然资源和规划局在雷家山地灾隐患点安装了以11个北斗位移监测站为基础的”北斗卫星高精度地灾监测预警系统“。
中国的北斗，也是世界的北斗
目前，世界上已经有半数以上的国家在全球范围内使用北斗系统
如缅甸的土地规划项目、老挝的病虫害监测管理系统、文莱的智慧旅游系统等
让科技创新成果为更多国家和人民所及、所享所用，中国北斗系统，对世界上渴望科技改善生活的人们来说，是一个巨大鼓舞，“中国分享”也必将让世界更加美好！
必修一 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 课堂检测
全球定位系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度及时间数据。据此完成1～3题。
1.森林发生火灾时，全球定位系统的主要作用是(　　)
A.交通导航 B.绘制地图 C.灾情跟踪 D.通讯联络
2.救灾物资空投，利用全球定位系统主要是为了(　　)
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.利用全球定位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
C
B
C
03-
地理信息系统
Geographical Information System
（一）定义
专门处理地理空间数据的计算机系统，称为“地理信息系统”，
地理信息系统能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达
“GIS”其实是
专门思考地理问题的大脑
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
数据处理
数据处理:建立空间模型和数据模型
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
（二）工作程序
（三）基本功能
地理信息系统具有数据输入与处理，数据存储与管理，空间查询与分析，制图与产品输出等基本功能
（四）应用
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
（四）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，为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。
思考：如何利用地理信息技术防灾减灾？
2019年8月20日凌晨，因受强降雨影响，四川汶川、理县等多地发生不同程度山体滑坡、泥石流，造成房屋受浸、群众受灾，多处国省干道受损、都汶高速交通中断。
如何利用RS减轻滑坡泥石流等地质灾害带来的损伤？
在此次抢险救灾的过程中，GNSS可以发挥哪些作用
该区域灾后重建，需要用到GIS的哪些功能
必修一 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 课堂检测
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。据此完成1～2题。
1.洪水淹没区图层与人口分布图层的叠加，可以(　　)
A.推断出各地受灾情况 B.推断出各地降水情况
C.计算湖泊水域面积 D.估算工农业生产总值
2.对1950年与2014年长江中下游湖泊面积图层进行叠加，能够(　　)
A.计算湖泊蓄水量 B.预测洪涝灾害的发生
C.了解围湖造田情况 D.预测该地区降水变化趋势
A
C
案例：温州灾害监测预警信息系统
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：温州灾害监测预警信息系统
图a中点状符号表示雨量站。雨量站的颜色不同，表示查询时间降水量不同
图b中三角状符号表示水位站。查询时段有水位站的水位超过警戒水位，系统发出预警
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
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
我们要学习信息技术，但也不能只依赖技术，
生在新中国、长在红旗下，与善良相遇，行义人之举
没有从天而降的英雄，只有挺身而出的凡人！
本节主要内容
遥感技术定义原理
遥感技术特点应用
全球卫星导航系统原理
全球卫星导航系统应用
地理信息系统程序原理
地理信息系统特点应用
课时作业
Lesson assignment
必修一 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 课时作业
2023年7月29日以来，受台风“杜苏芮”和亚热带副高压的影响，华北、黄淮地区遭遇极端强降雨。此次京津冀等地区域降雨过程极为罕见，强度超过华北历史上三次极端暴雨过程。暴雨对海河流域的城市造成了一系列连锁极端灾害。上游的北京房山区、门头沟区等地山区暴发山洪，中下游的河北省涿州市等平原地区遭遇洪灾。完成下面小题。
1．为尽快获取洪灾的影响范围，宜选用的地理信息技术是（ ）
A．全球卫星导航系统 B．遥感技术 C．地理信息系统 D．数字地球
2．下列不属于地理信息系统在防洪减灾中的应用的是（ ）
A．洪灾风险分析与区划 B．建立防汛预案
C．防洪调度 D．获取救灾车的精确位置
B
D
必修一 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 课时作业
秋季全国各地陆续进入秸秆焚烧高峰期，2022年11月，浙江省生态环境监测中心共监测到农田秸秆焚烧火点11个，所属辖区为杭州市、宁波市、湖州市、嘉兴市、绍兴市、衢州市，据此完成下面小题。
3．观测秸秆焚烧火点主要依赖的地理信息技术是（ ）
A．GIS B．BDS C．RS D．GPS
4．不同类型的地理空间信息储存在不同的“图层”中，叠加不同的“图层”要素，就形成不同主题的地图。为分析此次秸秆燃烧情况需制作秸秆焚烧火点分布图，不需要叠加的图层是（ ）
A．水系分布图层 B．大气污染图层 C．行政区划图层 D．土地利用图层
C
A
必修一 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 课时作业
2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。完成下面小题。
5．北斗卫星在宇宙中作业所利用的主要能源是（ ）
A．石油 B．太阳能 C．核能 D．天然气
6．北斗卫星导航系统除能够提供精确的定位、测速外，还能够提供的服务有
①授时②气温异常监测③农作物长势监测④通信服务（ ）
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
B
C
必修一 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 课时作业
我国地域辽阔，地域自然环境差异大，致灾因素分布不均，导致不同地区、不同时间会有不同类型的灾害发生。下图示意某次寒潮影响我国的时间差异。

(1)寒潮导致农作物受损，指出估算农作物受损状况可使用的地理信息技术。
(2)简述寒潮发生的原因。
(3)简述寒潮可能带来的益处。
【答案】(1)遥感；地理信息系统。
(2)每年冬的冷气团；冷空气堆
必修一 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 课时作业
(1)寒潮导致农作物受损，指出估算农作物受损状况可使用的地理信息技术。
(2)简述寒潮发生的原因。
(3)简述寒潮可能带来的益处。
【答案】(1)遥感；地理信息系统。(2)每年冬半年高纬度地区因为接收太阳热量少，气温低；干冷空气下沉堆积形成密度大的冷气团；冷空气堆积到一定程度，当强冷空气从高纬度地区向低纬度地区移动时，且降温达到一定程度时就形成了寒潮。(3)利于地表热量的交换；带来雨雪，利于农业生产；降温，使病虫害减少；带来风力资源。
Thanks
必修一 6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用

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