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(共35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
学习目标　1.运用遥感影像,说明其在自然地理中的具体应用。(综合思维、区域认知)
2.结合某区域,说明全球卫星导航系统在定位导航中的应用。(地理实践力)
3.运用资料,说明地理信息系统的常用功能及其基本操作方法。(综合思维、地理实践力)
4.结合实例,分析地理信息技术在防灾、减灾中发挥的作用。(综合思维)
知识点一　遥感技术
知识点二　全球卫星导航系统
///////
///////
知识点三　地理信息系统
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1
2
3
1
知识点一　遥感技术
知能提升
对点突破
1.概念:利用装在航空器或航天器的光学或电子设备,对地表物体进行________感知的地理信息技术。
2.优点:探测范围____,获取信息速度____、周期短、信息量____,受地面条件限制____等,能够实现地物信息的实时、______监测。
3.应用
(1)实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程,准确______、预警。
(2)快速识别地震等突发性自然灾害的影响______,为灾情统计、灾害救援等工作提供支持。
远距离
大
快
大
少
动态
预报
范围
[知识拓展]　遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用
应用领域 具体内容 应用方向
资源 普查 矿产 资源 有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或环形构造带,借助遥感较容易“发现”矿产 人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物 资源 通过遥感图像解译,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
应用领域 具体内容 应用方向
环境和 灾害 监测 环境 监测 监测荒漠化、土壤盐碱化、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 有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善
灾害 监测 监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾
C
　　充足的水汽供应、强盛持续的气流上升运动、足够的凝结核是成云致雨的基本条件。水汽供应和凝结核(或杂质)数量影响各地云雨差异,地理信息技术助力气象部门提高天气预报的精确度。据此完成1~2题。
1.气象部门监测大气中水汽、杂质含量借助的地理信息技术为(　　)
A.GIS B.BDS
C.RS D.GPS
解析　GIS用于数据分析和空间处理,不能直接监测大气成分,A错误。BDS和GPS属于导航定位系统,无法监测水汽或杂质,B、D错误。RS(遥感技术)可通过传感器探测大气中的水汽和杂质含量,C正确。
D
2.通常,在近地面大气中的水汽含量、杂质含量的时空差异表现为(　　)
A.水汽海洋上空少于陆地上空
B.杂质城市少于乡村
C.水汽自地面向高空逐渐增多
D.杂质夏季少于冬季
解析　海洋蒸发强,水汽含量应高于陆地,A错误;城市人类活动多,杂质含量通常高于乡村,B错误;水汽主要集中在对流层下部,随高度增加而减少,C错误;夏季降水多,冲刷作用强,杂质减少,冬季燃煤取暖等导致杂质增多,D正确。
　　下图为“热带风暴‘洛娜’和‘肯尼斯’示意图”。读图,完成3~4题。
3.图示气象云图的获得主要是运用了(　　)
A.全球卫星导航系统
B.卫星遥感技术
C.地理信息系统
D.雷达技术
解析　气象云图是利用卫星遥感技术取得的。
B
4.通过对图示两个风暴的监测,分析多幅卫星云层图片,可以获得(　　)
①台风中心位置　②台风的强度和速度　
③台风所造成的降水范围　④台风的移动方向
⑤台风的登陆地区
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤
解析　从多幅气象卫星云图上可以看出各地区的天气状况,监测台风的位置、强度、移动方向和速度、登陆地区等,确定台风造成的降水的大致范围,这为实时天气预报提供了依据。
D
2
知识点二　全球卫星导航系统
知能提升
对点突破
1.概念:是一种利用卫星在全球范围内进行实时______、导航的地理信息技术。
2.组成
(1)______ 部分—卫星星座。
(2)地面控制部分—地面______系统。
(3)用户部分—__________系统。
3.功能:提供精密的__________、速度和时间。
4.优点:________、全天候、连续性和实时性。
定位
空间
监控
信号接收
三维坐标
全球性
5.类型
(1)我国:__________导航系统。
(2)美国:__________系统。
(3)俄罗斯:全球卫星导航系统。
(4)欧洲:________卫星导航系统。
6.应用:精确定位,发出__________,及时报告位置和受灾情况。
北斗卫星
全球定位
伽利略
求救信号
[知识拓展]　全球卫星导航系统在军用和民用领域中的应用
全球卫星导航系统(GNSS)在军用领域主要体现在定位和导航两大方面,在民用领域主要体现在以下几个方面:
　　2025年7月30日早晨,俄罗斯堪察加东岸远海发生7.9级(后修订为8.7级)地震,震源深度为10千米。这是1952年以来该地区发生的最强地震。据此完成1~2题。
1.下列关于本次地震的说法正确的是(　　)
A.震源一定位于地壳 B.震后横波先到达地表
C.地震可能引发海啸 D.一个震级,一个烈度
解析　根据所学知识,地壳厚度在海洋地区较薄(约5~10千米),震源深度10千米可能已位于地幔,A错误;地震波中纵波(P波)传播速度快于横波(S波),故横波不会先到达地表,B错误;8.7级浅源地震位于远海,可能引发海啸,C正确;一次地震仅一个震级,但烈度因地点不同而不同,D错误。
C
2.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.RS
C.GIS D.VR
解析　GNSS可精确监测地壳位移量,A正确;RS主要用于大范围监测地表变化,无法精确测量位移,B错误;GIS用于数据分析和处理,非直接监测手段,C错误;VR与地壳位移监测无关,D错误。
A
　　智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。右图是“某智能手机的GNSS功能显示图”。读图,完成3~4题。
3.手机GNSS功能的出现,说明(　　)
A.GNSS技术已成为人们日常生活的必备工具
B.GNSS技术可以扩大人们的出行范围
C.随着GNSS技术的普及,民用GNSS技术发展很快
D.有手机信号就能进行GNSS定位导航
C
解析　GNSS的功能是定位和导航,不是日常生活的必备工具,并不能影响人们的出行范围,A、B错误。智能手机上GNSS的应用表明民用GNSS技术发展很快,手机必须具备GNSS定位功能才能导航,C正确,D错误。
4.手机GNSS能够实现的功能有(　　)
①网络实时监视　②所处位置获取
③空间数据分析　④行车路线追踪
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析　由所学知识可知,手机GNSS的主要功能是定位和导航,可以确定用户当前所处位置,并对用户的移动路线进行追踪,②④正确,D正确。网络实时监视需要利用网络技术,空间数据分析需要利用GIS,①③错误。
D
3
知识点三　地理信息系统
知能提升
情境探究
对点突破
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。
3.应用
(1)进行自然灾害动态监测、预报预警,快速确定受灾______及受灾______。
(2)为制定减灾预案、______________和指导灾后恢复重建等提供依据。
分析
管理
分析
范围
情况
评估灾害损失
[知识拓展]
1.地理信息技术的功能差异
地理信息技术 特点和功能
遥感(RS) 地表观察、地理数据收集
全球卫星导航系统(GNSS) 空间位置(地理坐标)的确定、导航
地理信息系统(GIS) 数据采集、数据分析、决策应用
2.地理信息技术的选取方法
(1)“点”与“面”判断“3S”技术
在“3S”技术中选取适当手段时,要看其工作对象是“点”还是“面”,如果是“点”则选用“GNSS”,如果是“面”则选用RS或GIS。
(2)“想”与“看”区分RS、GIS
地理信息系统的主要功能是对空间数据进行分析和处理。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。
遥感的主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不用“想”的选用遥感技术。
(3)关键词判断“3S”技术
RS:“获取”空间信息。
GNSS:“定位”“导航”“精确”“精密”“精准”等。
GIS:“分析”“处理”“查询”“输入”等。
[情境]　地理信息技术可以模拟溢油污染事故,有助于更客观全面地分析与评价海洋保护区遭受此事故的污染风险。在渤海湾溢油污染模拟中,研究人员利用地理信息技术模拟了石油在12小时、24小时、36小时、48小时、60小时和72小时的时间内油污到达的地点和扩散线路,并推测出油污的影响范围。
[探究]　利用地理信息技术怎样监测石油污染的扩散情况 (综合思维、地理实践力)
提示　利用RS技术可以监测石油污染的海区范围,利用GNSS可以监测石油污染扩散的速度,利用GIS可以模拟石油污染扩散路线并推测其影响范围。
　　当地时间2023年2月4日,智利中南部多地发生森林火灾,风干物燥的天气使灭火困难重重。据此完成1~2题。
1.为了更科学地指挥调配灭火工作,紧急疏散并撤离相关人员,当地消防部门必须及时掌握火情,首先应用的地理信息技术是(　　)
A.全球卫星导航系统
B.数字地球
C.遥感技术
D.地理信息系统
解析　及时掌握火情,需要用到遥感技术。C项正确。
C
2.灭火过程中,利用计算机系统把此次火灾发生区、地形、风向等图层叠加分析,可以快速确定火灾的蔓延趋势,这种地理信息技术是(　　)
A.全球卫星导航系统
B.数字地球
C.遥感技术
D.地理信息系统
解析　利用计算机系统进行图层叠加分析,需要用到地理信息系统。D项正确。
D
　　下图为“台风‘雷伊’的移动路径图”。据此完成3~5题。
D
3.该图像利用的技术主要是(　　)
A.RS、GNSS
B.GNSS、GIS
C.GNSS、雷达技术
D.RS、GIS
解析　该图像的信息来源于RS技术,图像的处理需要GIS技术,故答案选D。
4.由图像可知地理信息技术在台风
监测中的优越性有(　　)
①展现台风形成过程
②发现台风中心
③估计台风移动方向
④消除台风造成的危害
A.①②④ B.①③④
C.②③④ D.①②③
解析　地理信息技术可以发现台风中心位置,展现台风的形成过程,估计台风的移动方向、速度,但无法消除台风带来的危害,①②③正确,④错误,选D。
D
5.救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情,需要叠加使用的专题地图有(　　)
①土壤类型分布图
②水系分布图
③地形分布图
④地质构造分布图
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
B
解析　洪涝灾害的形成主要与气候、地形、水系分布、植被等因素有关。因此救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情需要叠加使用的专题地图有水系分布图和地形分布图,②③正确。洪涝灾害的形成与土壤类型和地质构造关系较小,因此不需叠加土壤类型分布图和地质构造分布图,①④错误。故选B。
课堂小结第四节　地理信息技术在防灾减灾中的应用
学习目标　1.运用遥感影像,说明其在自然地理中的具体应用。(综合思维、区域认知)
2.结合某区域,说明全球卫星导航系统在定位导航中的应用。(地理实践力)
3.运用资料,说明地理信息系统的常用功能及其基本操作方法。(综合思维、地理实践力)
4.结合实例,分析地理信息技术在防灾、减灾中发挥的作用。(综合思维)
知识点一　遥感技术
1.概念:利用装在航空器或航天器的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。
2.优点:探测范围大,获取信息速度快、周期短、信息量大,受地面条件限制少等,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,准确预报、预警。
(2)快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围,为灾情统计、灾害救援等工作提供支持。
[知识拓展]　遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用
应用领域 具体内容 应用方向
资源 普查 矿产 资源 有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或环形构造带,借助遥感较容易“发现”矿产 人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物 资源 通过遥感图像解译,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 监测荒漠化、土壤盐碱化、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 有利于人们了解环境变化,使环境得到保护和改善
灾害 监测 监测旱情、洪灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾
　　充足的水汽供应、强盛持续的气流上升运动、足够的凝结核是成云致雨的基本条件。水汽供应和凝结核(或杂质)数量影响各地云雨差异,地理信息技术助力气象部门提高天气预报的精确度。据此完成1~2题。
1.气象部门监测大气中水汽、杂质含量借助的地理信息技术为(　　)
A.GIS B.BDS
C.RS D.GPS
答案　C
解析　GIS用于数据分析和空间处理,不能直接监测大气成分,A错误。BDS和GPS属于导航定位系统,无法监测水汽或杂质,B、D错误。RS(遥感技术)可通过传感器探测大气中的水汽和杂质含量,C正确。
2.通常,在近地面大气中的水汽含量、杂质含量的时空差异表现为(　　)
A.水汽海洋上空少于陆地上空
B.杂质城市少于乡村
C.水汽自地面向高空逐渐增多
D.杂质夏季少于冬季
答案　D
解析　海洋蒸发强,水汽含量应高于陆地,A错误;城市人类活动多,杂质含量通常高于乡村,B错误;水汽主要集中在对流层下部,随高度增加而减少,C错误;夏季降水多,冲刷作用强,杂质减少,冬季燃煤取暖等导致杂质增多,D正确。
　　下图为“热带风暴‘洛娜’和‘肯尼斯’示意图”。读图,完成3~4题。
3.图示气象云图的获得主要是运用了(　　)
A.全球卫星导航系统
B.卫星遥感技术
C.地理信息系统
D.雷达技术
答案　B
解析　气象云图是利用卫星遥感技术取得的。
4.通过对图示两个风暴的监测,分析多幅卫星云层图片,可以获得(　　)
①台风中心位置　②台风的强度和速度　③台风所造成的降水范围　④台风的移动方向　⑤台风的登陆地区
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤
答案　D
解析　从多幅气象卫星云图上可以看出各地区的天气状况,监测台风的位置、强度、移动方向和速度、登陆地区等,确定台风造成的降水的大致范围,这为实时天气预报提供了依据。
知识点二　全球卫星导航系统
1.概念:是一种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。
2.组成
(1)空间部分—卫星星座。
(2)地面控制部分—地面监控系统。
(3)用户部分—信号接收系统。
3.功能:提供精密的三维坐标、速度和时间。
4.优点:全球性、全天候、连续性和实时性。
5.类型
(1)我国:北斗卫星导航系统。
(2)美国:全球定位系统。
(3)俄罗斯:全球卫星导航系统。
(4)欧洲:伽利略卫星导航系统。
6.应用:精确定位,发出求救信号,及时报告位置和受灾情况。
[知识拓展]　全球卫星导航系统在军用和民用领域中的应用
全球卫星导航系统(GNSS)在军用领域主要体现在定位和导航两大方面,在民用领域主要体现在以下几个方面:
　　2025年7月30日早晨,俄罗斯堪察加东岸远海发生7.9级(后修订为8.7级)地震,震源深度为10千米。这是1952年以来该地区发生的最强地震。据此完成1~2题。
1.下列关于本次地震的说法正确的是(　　)
A.震源一定位于地壳
B.震后横波先到达地表
C.地震可能引发海啸
D.一个震级,一个烈度
答案　C
解析　根据所学知识,地壳厚度在海洋地区较薄(约5~10千米),震源深度10千米可能已位于地幔,A错误;地震波中纵波(P波)传播速度快于横波(S波),故横波不会先到达地表,B错误;8.7级浅源地震位于远海,可能引发海啸,C正确;一次地震仅一个震级,但烈度因地点不同而不同,D错误。
2.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.RS
C.GIS D.VR
答案　A
解析　GNSS可精确监测地壳位移量,A正确;RS主要用于大范围监测地表变化,无法精确测量位移,B错误;GIS用于数据分析和处理,非直接监测手段,C错误;VR与地壳位移监测无关,D错误。
　　智能手机一般具备拍照、网页浏览、地图查询、定位导航等功能。下图是“某智能手机的GNSS功能显示图”。读图,完成3~4题。
3.手机GNSS功能的出现,说明(　　)
A.GNSS技术已成为人们日常生活的必备工具
B.GNSS技术可以扩大人们的出行范围
C.随着GNSS技术的普及,民用GNSS技术发展很快
D.有手机信号就能进行GNSS定位导航
答案　C
解析　GNSS的功能是定位和导航,不是日常生活的必备工具,并不能影响人们的出行范围,A、B错误。智能手机上GNSS的应用表明民用GNSS技术发展很快,手机必须具备GNSS定位功能才能导航,C正确,D错误。
4.手机GNSS能够实现的功能有(　　)
①网络实时监视　②所处位置获取　③空间数据分析　④行车路线追踪
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
答案　D
解析　由所学知识可知,手机GNSS的主要功能是定位和导航,可以确定用户当前所处位置,并对用户的移动路线进行追踪,②④正确,D正确。网络实时监视需要利用网络技术,空间数据分析需要利用GIS,①③错误。
知识点三　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、分析、输出等的计算机信息系统。
2.基本功能:数据输入与处理;数据存储与管理;空间查询与分析;制图与产品输出。
3.应用
(1)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。
(2)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。
[知识拓展]
1.地理信息技术的功能差异
地理信息技术 特点和功能
遥感(RS) 地表观察、地理数据收集
全球卫星导航系统(GNSS) 空间位置(地理坐标)的确定、导航
地理信息系统(GIS) 数据采集、数据分析、决策应用
2.地理信息技术的选取方法
(1)“点”与“面”判断“3S”技术
在“3S”技术中选取适当手段时,要看其工作对象是“点”还是“面”,如果是“点”则选用“GNSS”,如果是“面”则选用RS或GIS。
(2)“想”与“看”区分RS、GIS
地理信息系统的主要功能是对空间数据进行分析和处理。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。
遥感的主要功能是收集信息,即“看”,只“看”不用“想”的选用遥感技术。
(3)关键词判断“3S”技术
RS:“获取”空间信息。
GNSS:“定位”“导航”“精确”“精密”“精准”等。
GIS:“分析”“处理”“查询”“输入”等。
[情境]　地理信息技术可以模拟溢油污染事故,有助于更客观全面地分析与评价海洋保护区遭受此事故的污染风险。在渤海湾溢油污染模拟中,研究人员利用地理信息技术模拟了石油在12小时、24小时、36小时、48小时、60小时和72小时的时间内油污到达的地点和扩散线路,并推测出油污的影响范围。
[探究]　利用地理信息技术怎样监测石油污染的扩散情况 (综合思维、地理实践力)
提示　利用RS技术可以监测石油污染的海区范围,利用GNSS可以监测石油污染扩散的速度,利用GIS可以模拟石油污染扩散路线并推测其影响范围。
　　当地时间2023年2月4日,智利中南部多地发生森林火灾,风干物燥的天气使灭火困难重重。据此完成1~2题。
1.为了更科学地指挥调配灭火工作,紧急疏散并撤离相关人员,当地消防部门必须及时掌握火情,首先应用的地理信息技术是(　　)
A.全球卫星导航系统
B.数字地球
C.遥感技术
D.地理信息系统
答案　C
解析　及时掌握火情,需要用到遥感技术。C项正确。
2.灭火过程中,利用计算机系统把此次火灾发生区、地形、风向等图层叠加分析,可以快速确定火灾的蔓延趋势,这种地理信息技术是(　　)
A.全球卫星导航系统
B.数字地球
C.遥感技术
D.地理信息系统
答案　D
解析　利用计算机系统进行图层叠加分析,需要用到地理信息系统。D项正确。
　　下图为“台风‘雷伊’的移动路径图”。据此完成3~5题。
3.该图像利用的技术主要是(　　)
A.RS、GNSS B.GNSS、GIS
C.GNSS、雷达技术 D.RS、GIS
答案　D
解析　该图像的信息来源于RS技术,图像的处理需要GIS技术,故答案选D。
4.由图像可知地理信息技术在台风监测中的优越性有(　　)
①展现台风形成过程　②发现台风中心
③估计台风移动方向　④消除台风造成的危害
A.①②④ B.①③④
C.②③④ D.①②③
答案　D
解析　地理信息技术可以发现台风中心位置,展现台风的形成过程,估计台风的移动方向、速度,但无法消除台风带来的危害,①②③正确,④错误,选D。
5.救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情,需要叠加使用的专题地图有(　　)
①土壤类型分布图　②水系分布图
③地形分布图　④地质构造分布图
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案　B
解析　洪涝灾害的形成主要与气候、地形、水系分布、植被等因素有关。因此救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情需要叠加使用的专题地图有水系分布图和地形分布图,②③正确。洪涝灾害的形成与土壤类型和地质构造关系较小,因此不需叠加土壤类型分布图和地质构造分布图,①④错误。故选B。

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