资源简介

第一部分 自然地理
第三讲　地理信息技术在防灾减灾中的应用
第七章　自然灾害
课程标准
通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
学习目标
1．运用图文资料，理解地理信息技术的类型、主要特点及功能。
2．结合实例，掌握地理信息技术在防灾减灾中的应用。






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知识图谱
夯实·必备知识
1．遥感技术
(1)概念：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________感知的地理信息技术。
(2)优点：具有探测________，获取信息________、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。
(3)应用
①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；
②快速识别地震等突发性自然灾害的__________，为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。
远距离
范围大
速度快
影响范围
2．全球卫星导航系统
(1)定义：利用卫星在全球范围内进行实时定位、_____。
(2)组成____________部分——卫星星座???????????????地面控制部分——地面_________系统用户部分——____________系统???????????????
(3)功能：提供精密的__________、速度和时间。
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导航
空间
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监控
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信号接收
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三维坐标
(4)特点：具有全球性、全天候、连续性和________的特点。
(5)全球主要的卫星导航系统：我国的_____卫星导航系统、美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统和欧洲的伽利略卫星导航系统。
(6)应用：利用信号接收设备，进行精确_____，帮助用户在遭遇自然灾害或面临风险时，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。
实时性
北斗
定位
3．地理信息系统
(1)概念：对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、_____、输出等的计算机信息系统。
(2)基本功能数据输入与处理??数据存储与_________空间查询与_________制图与产品输出??
?
分析
管理
?
分析
?
(3)叠加分析：利用地理信息系统的空间查询与分析功能，可以根据不同目的对相关图片、数据及文字信息进行叠加分析。
(4)应用
①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__________、预报预警；
②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__________。
动态监测
提供依据
重难突破
1．地理信息技术的选取技巧
(1)“点”与“面”判别地理信息技术
方法
判断技巧
“点”与“面”
如果是“点”，选用全球卫星导航系统；如果是“面”，则选用遥感技术或地理信息系统
方法
判断技巧
“想”与“看”
对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”，凡是需要“想”的选地理信息系统
遥感是人视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感
(2)关键词判别地理信息技术
①遥感技术：“获取”。
②全球卫星导航系统：“定位”“导航”“精确”“精准”等。
③地理信息系统：“分析”“处理”“查询”“预测”等。
2．地理信息技术的应用
(1)遥感技术的应用
应用领域
应用方向
灾害监测
监测灾害并进行预报、预警，并为灾情统计、灾害救援等提供技术支持
环境监测
监测自然环境变化与环境污染，为环境保护等部门服务
矿产勘探
分析遥感图像可以划定蕴藏矿产的大致区域
城市管理
城市规划动态监管、城市绿化分析、城市大气污染检测、城市土地利用分析等
(2)全球卫星导航系统的应用
(3)地理信息系统的应用
①与位置、分布、路线等有关的问题
a．查询“地点”和“状况”，如巡警车的分布。
b．查询符合一定条件的地物的分布、位置，如最近的银行地点。
c．确定路线，如步行到学校最近的路线。
②趋势分析：如人口增长趋势、城市发展趋势等。
③模式分析：如商业选址模式、路径分析模式等。
④模拟问题：如灾害发生时的灾民撤退问题、某大型工程可能带来的影响等。
提升·素养能力
(2024·浙江1月卷)2023年2月6日，土耳其南部发生里氏7.8级地震。灾后救援随即展开，恢复和重建工作积极推进。据此完成(1)～(2)题。
(1)下图为灾区某城市震前2月4日、震后2月8日和9日获取的三幅夜间灯光强度图，正确反映时间先后顺序的是(　　)
A．①③② B．①②③
C．②③① D．③②①
√
(2)在灾后救援和恢复重建过程中，可运用(　　)
A．全球定位系统(GPS)动态获取灾区夜间灯光强度
B．地理信息系统(GIS)实时采集灾区气象要素信息
C．遥感(RS)模拟分析为灾区恢复重建提供辅助决策
D．北斗卫星导航系统(BDS)准确提供急需救援的位置
√
本题组重在培养学生的区域认知、比较思维、综合思维能力。
关键信息
信息：三幅夜间灯光强度图
调用知识
地理信息技术在防灾减灾中的应用
信息解读与逻辑推理
第(1)题，信息→__夜间灯光最强→代表震前2月4日→2月6日发生强烈地震→电力基础设施遭受重创→城区出现大规模断电→夜间灯光强度显著_____→灾后紧急救援→电力逐渐恢复→夜间灯光强度逐渐增强→②比③灯光强→电力恢复效果好→震后__表示2月8日，__表示2月9日
第(2)题，______________________________→提供精密三维坐标→实现灾后救援地理位置的精确_____→对地表物体进行远距离感知→实现灾区夜间灯光强度的动态获取和灾区气象要素信息的实时采集______________________________→利用空间叠加与模拟分析等技术→为地震受灾状况评估及恢复重建方案提供辅助决策
①
下降
③
②
全球卫星导航系统(GPS、BDS)
定位
遥感(RS) 地理信息系统(GIS)
(2025·东营期末)中央空管委在六个城市开展eVTOL即电动垂直起降飞行器(下图)试点，应用场景包括城市空中交通、短途运输、医疗救援、抢险救灾等。eVTOL由纯电驱动，可实现精准的环境感知和姿态控制，能够执行复杂的飞行任务。据此完成1～2题。
1．eVTOL飞行中主要应用的地理信息技术有(　　)
A．全球卫星导航系统　遥感技术
B．全球卫星导航系统　地理信息系统
C．地理信息系统　虚拟现实技术
D．全球卫星导航系统　虚拟现实技术
2．eVTOL用于抢险救灾的优势有(　　)
A．全天候适航 B．承载能力强
C．机动灵活性强 D．续航时间长
√
√
1．B　2．C　[第1题，遥感技术主要用于获取大面积的地表信息，对于飞行器在飞行中实时的定位和环境分析帮助有限，A错误；全球卫星导航系统可以为eVTOL提供精确的位置信息，使其在飞行中明确自身位置和飞行方向，地理信息系统可以对空间数据进行分析和处理，为eVTOL规划最优飞行路径，分析飞行环境等，所以这两项技术是eVTOL 飞行中主要应用的地理信息技术，B正确；虚拟现实技术不属于地理信息技术，C、D错误。
第2题，eVTOL由纯电驱动，在恶劣天气(如暴雨、强风、浓雾等)下，电力系统可能受影响，且飞行安全风险增大，难以实现全天候适航，A错误；eVTOL体积相对较小，主要用于城市空中交通、短途运输等，承载能力有限，并非抢险救灾的优势，B错误；eVTOL具备垂直起降功能，在地形复杂、交通受阻的抢险救灾现场，能够灵活地选择起降地点，快速到达受灾区域，即机动灵活性强，C正确；目前电池技术限制了eVTOL的续航时间，相比传统燃油动力飞行器，其续航时间较短，D错误。]
(2025·昭通一模)北京门头沟的京西林场曾因采矿而广种油松，油松会吸取大量的地下水。矿场关停后，成片的油松成为该地区的优势树种，干燥季节森林火情多发，下图示意该地区1990—2018年记录的81次火情时段分布。据此完成3～4题。
3．推测京西林场夜间火灾频率低的自然原因是(　　)
A．太阳辐射较弱 B．水汽凝结较多
C．生物活动频繁 D．枯枝落叶较少
4．灭火救灾中，地理信息技术的合理利用是(　　)
A．利用地理信息系统(GIS)，制定救火计划
B．利用遥感(RS)技术，评估火情等级
C．利用人工智能(AI)，模拟火情救援
D．利用北斗卫星导航系统(BDS)，确定火情范围
√
√
3．B　4．A　[第3题，白天气温高，森林中的水汽大量蒸发，空气干燥，枯枝落叶易燃，夜间气温降低，空气中的水汽凝结，枯枝落叶湿度大，不易燃，B正确。
第4题，可运用地理信息系统(GIS)分析功能，制定救火计划，A正确；评估火情等级，需要应用到地理信息系统(GIS)的分析功能，B错误；人工智能(AI)不属于地理信息技术，C错误；确定火情范围需要应用到遥感(RS)技术，D错误。]
课时数智作业(四十四)　地理信息技术在防灾减灾中的应用
(建议用时：30分钟，分值：40分)
一、选择题(共10小题，每小题3分，共30分，每个小题只有一个选项符合题目要求。)
(2025·北京朝阳期末)中国地震台网测定北京
时间2024年1月23日2时9分，在新疆阿克苏地区乌
什县发生7.1级地震，震源深度22千米。右图为该
地震烈度分布图。据此完成1～2题。
1．阿合奇县比柯坪县地震烈度高的主要原因是(　　)
A．震中距小 B．震级高
C．建筑质量高 D．震源深度大
2．地理信息技术在此次抗震救灾过程中承担的作用是(　　)
①遥感技术—呈现灾区道路受损外貌　②北斗卫星导航系统—监测岩层位移情况　③5G通信技术——制作灾害专题地图　④地理信息系统——综合评估灾区损失
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
√
√
1．A　2．B　[第1题，阿合奇县比柯坪县地震烈度高，主要原因是震中距小，A正确；震级是地震能量的大小，同一次地震，震级相同，震源深度相同，B、D错误；图示信息不能反映两地的建筑质量高低，C错误。
第2题，遥感技术可以通过卫星等获取灾区影像，呈现灾区道路受损外貌，①正确；北斗卫星导航系统可以确定任意地点的三维坐标，北斗信息接收器通过三维坐标的变化，可以监测岩层位移情况，②正确；制作灾害专题地图是地理信息系统的功能，5G通信技术主要用于数据传输等，且5G通信技术不属于地理信息技术，③错误；地理信息系统可以综合评估灾区损失，如分析灾区的人口分布、基础设施等数据来评估损失情况，④正确。故选B。]
(2025·宿州期末)近日，某地通车高速公路边坡受强降雨影响发生滑塌，大量塌方石块滚入高速行车道。A公司“北斗＋安全综合监测预警云平台”在滑坡前6小时发出一级预警，相关部门及时采取措施避免事故发生。如图示意滑塌图片。据此完成3～4题。
3．图示区域自然灾害在我国最严重的地区是(　　)
A．华北平原 B．青藏高原
C．准噶尔盆地 D．西南山区
4．“北斗＋安全综合监测预警云平台”在此次事件中主要发挥的地理信息技术功能是(　　)
A．遥感监测 B．地理信息系统分析
C．全球定位与监测 D．数字地球模拟
√
√
3．D　4．C　[第3题，该区域发生的自然灾害是高速公路边坡滑塌，是一种典型的地质灾害，主要由强降雨和边坡不稳定等因素引起。我国西南山区地形崎岖，山高谷深，多山地，且该地区属于亚热带季风气候，降水丰富。同时，西南山区基础设施建设不断发展，高速公路等交通线路众多。在强降雨作用下，山体岩石和土体容易松动，边坡滑塌现象频繁发生，是我国此类自然灾害最严重的地区之一，D符合题意；华北平原地势平坦，不易出现滑坡，A错误；青藏高原地区海拔较高，降水较少，出现滑坡的概率较小，B错误；准噶尔盆地位于我国西北内陆地区，地势低平且降水较少，不易出现滑坡，C错误。
第4题，北斗定位导航系统可以获取精确的经纬度和海拔等三维数据。A公司“北斗＋安全综合监测预警云平台”在滑坡前6小时发出一级预警，说明“北斗”在此次事件中能够准确定位并监测滑坡体地理位置(海拔、经纬度)及位置变化，体现了其全球定位和监测的功能，C正确。]
(2025·台州联考)下图为云南省某地质灾害综合防治示意图。据此完成5～6题。
5．图示防治措施主要应对的地质灾害是(　　)
A．滑坡 B．洪涝
C．泥石流 D．地震
√
6．地理信息技术在该灾害防灾减灾中的应用有(　　)
①利用RS监测强降水天气
②利用GNSS模拟灾害动态过程
③利用GNSS快速识别灾害范围
④利用GIS评估道路受损情况
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
√
5．C　6．B　[第5题，在河流沟谷中，有排导沟、拦砂坝、河流，附近还有防流堤，结合所学知识可知，这些措施主要应对的地质灾害是泥石流，C正确；滑坡主要发生在山区斜坡上，而图中地质灾害主要发生在山区沟谷中，A错误；图示防治措施不是洪涝、地震的主要防御措施，B、D错误。
第6题，GNSS可以进行空间位置(地理坐标)的确定、导航，解决“在哪里？怎么走？”，所以在该灾害防灾减灾中不能模拟灾害动态过程和快速识别灾害范围；RS可以进行地表观察、地理数据收集，解决“是什么？有什么？”，所以在该灾害防灾减灾中可利用RS监测强降水天气；GIS可以进行数据采集、数据分析、决策应用，解决“为什么？有何联系？ 怎么做？”等，所以在该灾害防灾减灾中可利用GIS评估道路受损情况。①④正确，②③错误。故选B。]
(2025·昆明期末)2025年5月28日，瑞士境内阿尔卑斯山部分山体发生大规模冰川断裂，冰雪和土石混合体猛然崩塌，致使一村庄损毁严重。当地相关部门运用地理信息
技术预警，已提前将居民疏散。如图为
此次冰川崩塌示意图。据此完成7～8题。
7．专家指出气候变化是此次冰川崩塌的主要原因，其形成机制是
(　　)
A．降水增加导致断裂出现，加速冰体破裂
B．冻土融水增加冰下洪流，加速冰川滑动
C．冰川表层融水冲蚀冰面，引发冰体断裂
D．冰川表面受热体积膨胀，导致冰体崩裂
√
8．运用地理信息技术对此次冰川崩塌灾害预警的流程是(　　)
①获取冰川原始数据　②获得风险等级图　
③算法模拟崩塌过程　④构建空间数据库
A．①②③④ B．①④③②
C．③①④② D．③④①②
√
7．B　8．B　[第7题，5月气温升高，使得冻土融化，融水增加形成冰下洪流，冰下洪流会减小冰川与底部基岩的摩擦力，加速冰川滑动，当滑动到一定程度，就容易引发冰川崩塌，B正确；降水增加不会直接导致冰体断裂出现，A错误；冰川表层融水的冲蚀作用相对有限，不是导致此次大规模冰川崩塌的关键因素，C错误；冰川表面受热融化成水，体积会缩小，D错误。
第8题，运用地理信息技术对此次冰川崩塌灾害预警首先要获取冰川原始数据；利用获取到的冰川原始数据构建空间数据库；借助构建好的空间数据库中的数据，通过算法模拟崩塌过程；根据模拟结果获得风险等级图，直观地展示不同区域面临冰川崩塌的风险程度，为预警和决策提供依据。 所以正确的流程是①④③②，B正确。]
(2025·佛山期末)崩塌是岩体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在山脚的地质现象。山西省青龙峡景区为高山峡谷地貌，该地降水集中在6—8月，年平均气温为8.9 ℃，区域内软硬岩层相间分布，崩塌落石灾害时有发生，且崩塌物多来自硬岩层。据此完成9～10题。
9．景区内崩塌落石灾害多发的主要原因是(　　)
①地形坡度较大　②全年高温多雨　③地表植被茂盛　④软岩石易被侵蚀
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
10．太行山青龙峡景区内崩塌落石灾害影响范围的划定与分析，主要借助(　　)
A．遥感技术 B．北斗导航系统
C．5G通信技术 D．地理信息系统
√
√
9．D　10．D　[第9题，该景区为高山峡谷地貌，地形坡度较大，降水集中在6—8月，软岩石容易被侵蚀，使得硬岩石失去支撑，崩塌落石灾害多发，①④正确，②错误；植被能固定岩石，若植被茂盛，则不易出现崩塌落石，且该景区地处山西省，水热条件较差，植被不一定茂盛，③错误。
第10题，崩塌落石灾害影响范围的划定与分析主要借助地理信息系统的处理、分析等功能，D正确。]
二、非选择题(共1小题，共10分。)
11．(2025·黔西期末)阅读图文材料，回答下列问题。(10分)
山洪是指山区溪沟中的骤发性洪水。横断山区是中国山洪灾害最集中，灾情最严重的区域。这里地形复杂，山河相间分布，岩层风化强烈、岩体破碎松动，地形陡峭切割强烈，斜坡坡度大。该区属于亚热带季风性气候，年降水量丰富，夏季降水集中，多暴雨且持续时间长。图1示意横断山区地理位置，图2为横断山区山洪灾害发生月份统计图。
(1)描述横断山区山洪灾害的季节分布特点并分析导致该特点产生的主要原因。(4分)
(2)说出横断山区山洪灾害可能引发的其他自然灾害。(2分)
(3)举例说明地理信息技术在预防和减轻山洪灾害中的作用。(4分)
[解析]　第(1)题，读图2可知，横断山区山洪灾害主要集中在6—9月，因此主要集中在夏秋季节。原因包括横断山区位于季风气候区，夏季降水集中，且多暴雨，降水强度大；地形起伏大，径流流速快，汇水快，暴雨过后河流水位迅速上涨，引发山洪。
第(2)题，山洪发生时径流量大，挟沙能力强，可能引发泥石流；山洪暴发时土壤含水量大，容易导致土层滑动，引发滑坡。
第(3)题，利用遥感技术获取灾区遥感影像，监测各地区受灾情况，监控山洪暴发范围(监控区域涨水范围，确定受灾区域及动态变化)；利用卫星导航系统，确定受灾地点、被困人员位置信息(用于定位，确定受灾人员位置和具体救灾地点)，以便精准施救，投放物资；利用地理信息系统对获取的数据进行分析、评估灾情并制定具体的施救方案等。
[答案]　(1)主要集中在夏秋季节。原因：横断山区位于季风气候区，夏季降水集中，强度大；地形起伏大，径流流速快，汇水快。
(2)滑坡、泥石流。
(3)遥感技术可以监控山洪暴发范围(监控区域涨水范围，确定受灾区域及动态变化)；全球卫星导航系统可确定被困人员位置信息(用于定位，确定受灾人员位置和具体救灾地点)；地理信息系统可制定山洪救援方案(基于受灾区域特点，综合分析出最佳救援线路等救援方案和灾情评估)。
谢 谢 ！

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