6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用（共39张ppt内嵌视频）

(共39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
了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统等地理信息技术的概念。
2
掌握遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统等地理信息技术在防灾减灾中的作用。
“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，这使得救援工作无法顺利开展。就在这艰难的条件下，中国自主研发的卫星导航——北斗一号发挥了重要的作用，救灾部队通过携带的“北斗一号”终端机不断从前线发回各类灾情报告，为指挥部指挥抗震救灾提供了重要的信息支援。
北斗卫星——中国的“天眼”
目录
地理信息系统
全球卫星导航系统
遥感技术
1
遥感技术
1 遥感技术
RS
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。
遥感技术原理
地表物体
太阳
传感器（高空气球、飞机、卫星）
信息获取
信息传输
传感器是遥感的关键装置，是遥感的中心环节。
信息接收与处理
信息解译分析
遥感应用
遥感技术特点
探测范围大
01
获取信息快、周期短、信息量大
02
受地面条件限制少
03
能够实现地物信息的实时、动态监测
04
遥感的应用
可以实时监测洪涝、台风等自然灾害，并进行准确的预报、预警。
遥感的应用
可以实时监测洪涝、台风等自然灾害，并进行准确的预报、预警。
遥感的应用
2008年5月14日四川北川县城遥感影像
能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，对救援工作提供支持。
遥感的应用
利用遥感可以进行矿产开采监测，土地资源、陆地水资源、海洋资源调查、植被资源等方面调查。
全国水域空间分布普查
全国森林资源普查
遥感的应用
此外还可以对荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变化、植被变化等方面进行环境监测。
全国湿润指数数据
黑龙江蒸发与蒸腾数据
应用领域 具体内容 备注
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，较容易借助遥感技术“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 通过遥感图像解译或图像处理技术，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 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 旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾
2
全球卫星导航系统
2 全球卫星导航系统
GNSS
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。其中的4大卫星导航系统供应商包括美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统和中国的北斗卫星导航系统。
a.空间部分——卫星星座
b.地面控制部分——地面监控系统
c.用户设备部分——信号接收机
全球卫星导航系统的组成
全球卫星导航系统作用与特点
可以快速精确地确定地面某点的三维坐标
（经度、纬度、高程），速度和时间。
作用
特点
应用广泛
全球覆盖
全天候，不受天气影响
具有连续性和实时性
世界主要的卫星导航系统
中国的北斗卫星导航系统
俄罗斯的全球卫星导航系统
欧洲的伽利略卫星导航系统
美国的全球定位系统
北斗卫星导航系统
我国的北斗卫星导航系统由35颗轨道卫星组成卫星星座，集卫星定位、短信报文、精密授时于一体，能够高效、快捷地实现信息传递。
北斗卫星导航系统模型
北斗卫星为你做了什么？
3
地理信息系统
3 地理信息系统
GIS
地理信息系统是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。利用地理信息系统的空间查询与分析功能，可以根据不同目的对相关数据进行叠加分析。
GIS
地理信息系统
基本功能
数据输入与处理
01
02
制图与产品输出
03
数据存储与管理
04
空间查询与分析
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。
信息源
→
地图、遥感图像以及野外考察、室内实验、社会经济统计等获得的数据
数据处理
建立空间模型和数据模型
→
数据库
→
空间分析
关于某一研究区域的若干图层就组成GIS数据库
按一定规划对所研究的局部进行空间分析
→
形成可供研究、规划和决策人员使用的产品
表达
2、GIS的简要程序：
地理信息系统在防灾减灾中的应用
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。
“3S”技术的区分与判别
(1)“点”与“面”判断GNSS
(2)“想”与“看”区分RS、GIS
GNSS的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于RS和GIS技术的工作对象——“面”。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。
GIS是地图的延伸，主要功能是进行空间数据的分析和处理。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GIS。RS是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用RS。
课堂训练
读我国“高分三号”卫星发回的高分卫星融合影像图”，回答1～2题。
1.获得该图像的主要技术手段是(　 )
A.遥感技术 B.地理信息系统
C.全球定位系统 D.数字地球
2.利用该技术手段可直接(　 )
A.分析水灾损失 B.获得矿床露头信息
C.分析矿产种类 D.确定矿床露头位置
A
B
课堂训练
3、该专题研究的可能是( )
A.耕地分类与评价 B.工业分布与交通的关系
C.商业分布和规划 D.学校分布
右下图示意为某专题研究建立的地理信息系统图层。据此完成3～4题。
4、若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，
在下列图层中应增加( )
①大气污染 ②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布 ④水文地质
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
A
D
2011年6月4日，智利南部普耶韦火山开始喷发，美国国家航空航天局(NASA)的Aqua卫星在火山喷发后不久拍摄到下图所示的卫星图像。灰褐色的火山灰云笼罩了大地，强风将火山灰吹向阿根廷以及大西洋方向，甚至飘到了数百千米之外的布宜诺斯艾利斯省。读图，回答(1)～(2)题。
5要获取火山喷发的卫星影像图，主要应用的地理信息技术是 (　　)
A．RS　　　 B．GIS
C．GNSS D．数字地球
6如果利用卫星对火山灰进行监测，通过分析多幅火山灰图片，可以获得 (　　)
①火山灰喷出的起始位置　②火山灰飘浮速度　③火山灰影响的范围　④火山灰飘浮的方向　⑤此时段当地的风向
A．①②③⑤ B．②③④⑤
C．③④⑤ D．①②③④⑤
答案：(5)A　(6)D
下图为2012年6月6日8时台风“玛娃”实况数据，据此回答5～7题。
7．台风卫星云图的获得用到的关键技术是 (　　)
A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球
8．台风路径的预测用到的关键技术是 (　　)
A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球
9．台风过境后农作物受损状况的实时观测用到的关键技术是 (　　)
A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球
7．A　8.C　9.A
在我国2019～2020年新冠肺炎疫情阻击战中，地理“3S”技术从时空过程、信息综合管理、预测预警等方面为疫情防控提供多方面服务。下图是在网站查询到的2020年3月3日湖北省确诊患者人数统计图(颜色越深确诊人数越多)。完成1～2题。
确诊患者数量统计图(2020年3月3日)
1.集各地感染人群数据制作出不同色调显示的疫情统计图，主要使用的地理信息技术是(　　)
A.卫星遥感技术 B.北斗导航系统
C.全球定位系统 D.地理信息系统
2.在这场疫情阻击战中，全国各地快速准确支援武汉医疗和生活物资，并在武汉快速选址新建火神山等医院。其中应用到的地理信息技术有(　　)
①遥感技术　②VR技术　③全球定位系统
④地理信息系统
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
答案　1.D　2.C
道路积雪会影响交通，应用GPS技术可以(　　)
A.获取道路积雪影像数据
B.解译积雪遥感影像
C.分析道路积雪空间分布
D.确定待救援车辆位置