高中地理人教版（2019）必修一6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用（共44张ppt）

(共44张PPT)
第 四 节
地理信息技术在防灾减灾中的应用
01
通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
课程标准
02
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。
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；
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
学习目标
03
地理信息技术在不同方面的运用的差异性
重点难点
教 学 分 析
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。
北斗用户机是一种生命设备？
它通过什么渠道传送灾情？
6.4A 遥感技术
遥感
1.定义：
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
航空遥感
航天遥感
遥感
2.工作原理：
基础：不同地物反射的电磁波不同
感知：通过传感器接收地物反射的电磁波
遥感
3.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
课堂活动--遥感影像的判断
【课堂活动1】左图为昆明市某地高清遥感影像图，根据所学知识，在不进入实地的情况下，判断影像中所呈现出来的地理信息？
建筑物
山地植被
水域
耕地
课堂活动--遥感影像的判断
【课堂活动2】上图为鄱阳湖区不同时间段的湖区遥感影像，根据不同时段的影像是否可以判断出洪水淹没的范围？
黄色区域代表受灾比较严重的区域
遥感
4.遥感在防灾减灾中的运用：
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；
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强有力的支持
拓展延伸
遥感技术的工作流程
对点落实
(2023·宁夏银川质检)随着科学技术的发展，我国台风预报技术水平大幅提高，台风预报准确率逐年稳步提升。如图为“某次台风的卫星云图”。据此完成1～2题。
1.气象卫星发回的卫星云图主要运用了
A.全球卫星导航系统 B.遥感技术 C.地理信息系统 D.虚拟技术
2.目前主要是利用气象卫星对台风进行监测，通过分析多幅卫星的云层图片，可以获得
①台风中心位置　②台风的强度和速度
③台风所造成的降水强度　④台风的移动方向　
⑤台风的登陆地区
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②④⑤
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北京时间2020年7月21日5时30分左右，清江上游屯堡乡马者村沙子坝滑坡，造成清江上游形成堰塞湖，随时有溃坝形成洪水下泄的危险。据此完成3～4题。
3.为快速了解该堰塞湖水域面积，需要借助
A.遥感技术 B.地理信息系统
C.全球卫星导航系统 D.虚拟技术
4.该地理信息技术还可以用于
A.山峰高度测量 B.辽宁农作物产量估算
C.南京城市规划 D.电商货物跟踪查询
对点落实
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6.4B 全球卫星导航系统
全球卫星导航系统
1.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。
全球卫星导航系统
2.组成：
卫星星座（空间部分）；地面监控系统（地面控制系统）；信号接收系统（用户部分）
全球卫星导航系统
2.组成：
卫星星座（空间部分）；地面监控系统（地面控制系统）；信号接收系统（用户部分）
全球卫星导航系统
3.特点：
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
全球性
全天候
连续性
实时性
全球卫星导航系统
4.已建卫星导航系统：
北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System，简称：BDS，是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒
全球卫星导航系统
4.已建卫星导航系统：
全球定位系统（英文：Global Positioning System，GPS [14]），是美国研制发射的一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统。GPS是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。美国拥有的GPS全球卫星定位系统在技术上领先。美国的GPS包括绕地球运行的24颗卫星，它们均匀地分布在6个轨道上。每颗卫星距地面约1.7万千米。
全球卫星导航系统
5.在防灾减灾中的应用：
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。
拓展延伸
全球卫星导航系统与防灾减灾
核心探究
北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航、授时服务，并兼具短信报文通信能力。与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并称为全球四大卫星导航系统。2011年12月27日，北斗卫星导航系统开始试运行服务。2020年7月，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。
1.[综合思维]北斗卫星导航系统由哪些部分组成？其主要特点是什么？2.[地理实践力]你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中将起到哪些作用？
由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
精确定位、交通导航、紧急救援、地震监测等。
2020年7月11日晚11时，四川阿坝州小金县春厂坝“北斗智慧云公共监测平台”的人工智能预警广播系统发出了滑坡预警(在地质灾害发生前，当原本固定在某个区域的传感器发生沉降或偏移时，卫星能够感知其运动变化，实现全天候全自动在线监测预警)，当地干部群众收到通知后成功组织避险。结合资料，完成1～2题。
1.监测传感器沉降或偏移主要应用的地理信息技术是
A.遥感 B.地理信息系统
C.全球卫星导航系统 D.数字地球
2.下列是村民建议该地可进行的滑坡防范措施，其中不合理的是
A.保护坡地植被 B.在坡体软弱面修建排水沟
C.修建大型水库 D.在滑坡底脚修建抗滑挡墙
对点落实
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(2023·四川成都月考)2020年2月蝗灾席卷东非之后扩散到了南亚的巴基斯坦和印度，部分地区暴发饥荒。2月24日，中国蝗灾防治工作组抵达巴基斯坦，帮助巴方应对此次蝗灾。据此完成3～4题。
3.与蝗灾暴发密切相关的自然灾害是
A.地震 B.干旱 C.暴雨 D.寒潮
4.利用北斗卫星导航系统可以帮助我国蝗灾防治工作组在治蝗过程中
①提供灾区的影像　 ②统计灾区的经济损失
③确定救灾人员的位置　 ④快速到达指定地点并开展工作
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
对点落实
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6.4C 地理信息系统
地理信息系统
1.概念：
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。
地理信息系统
2.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数据进行叠加分析。
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
3.地理信息系统在防灾减灾中的应用：
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技术的关系
位置、时间、速度
图像（照片）信息
管理、查询、更新、分析、评价
提供三维坐标
课堂活动--利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
【课堂活动1】对比灾害前后的卫星遥感影像，在灾害图中勾勒出泥石流的范围？
2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县东北部山区突降特大暴雨，降雨持续40分钟，雨量达97毫米，引发特大泥石流。
课堂活动--利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
【课堂活动2】如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息？
2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县东北部山区突降特大暴雨，降雨持续40分钟，雨量达97毫米，引发特大泥石流。
需要使用地理信息系统的图层叠加功能，即需要在所勾勒出的泥石流范围上叠加住宅分布的图层。
课堂活动--利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
【课堂活动3】完成第2 题，需要用到地理信息系统的哪些功能？
2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县东北部山区突降特大暴雨，降雨持续40分钟，雨量达97毫米，引发特大泥石流。
利用了地理信息系统的空间查询与分析功能。
地理信息系统的应用与判别
(1)图示法说明地理信息系统在防灾减灾中的作用
(2)判别“3S”技术
①“点”与“面”判断：GNSS的最大特点是工作对象是“一个点”或“多个点”。在“3S”技术中选取适当手段时，如果工作对象是“点”则选用GNSS。RS和GIS的工作对象——“面”，如果工作对象是“面”则需看强调的是监测方面还是需处理、计算才能得出的结果，若强调监测则应选用RS技术。
②“想”与“看”区分RS与GIS:“想”即对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，凡是需要“想”的选用GIS。GIS是地图的延伸，RS是人的视力的延伸，只“看”不用“想”的选用RS。
叠图分析是GIS的一项非常重要的空间分析功能，也是科学选址最常用的方法。结合下图，完成1～2题。
1.叠图分析已被政府部门广泛应用，下列任务最适合用叠图分析处理的是
A.分析家乡人口分布与自然条件的关系
B.界定某工地噪声影响范围
C.分析某景点旅客观赏景观的最佳位置
D.规划交通高峰时段避开堵车的替代道路
2.右图中选定的区域适合建设
A.大型垃圾处理场 B.大型仓储式超市
C.汽车加油站 D.水源保护区
对点落实
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(2023·河北秦皇岛期中)右图为“2019年12月26日17时台风‘巴蓬’位置及等压线(单位：hPa)示意图”。据此完成3～4题。
3.若要分析评估台风“巴蓬”给当地造成的经济损失，最适宜选择的技术手段是
A.遥感技术 B.地理信息系统
C.北斗卫星导航系统 D.VR技术
4.气象局每天为电视新闻提供的卫
星云图主要使用了
A.RS、GNSS B.RS、GIS
C.GNSS、GIS D.RS、GNSS、VR
对点落实
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(2023·江苏无锡月考)据中国地震台网正式测定，北京时间2023年2月6日18时24分，土耳其南部(38°N,37.15°E)发生7.8级地震，震源深度20千米。据此完成1～2题。
1.确定此次地震震中位置，采用的技术是
A.RS B.GIS
C.GNSS D.Internet
2.地理信息技术在地震灾害中的应用还包括
A.GNSS技术——确定地震震级和烈度
B.RS技术——统计人员伤亡数字
C.GIS技术——设计救援的路线和方案
D.RS和GNSS技术——制定灾区重建计划
基础过关
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基础过关
2021年7月河南省部分地区发生了洪涝灾害，为准确了解灾情，可以使用地理信息技术。据此完成3～4题。
3.要准确勘探水灾淹没的情况，快捷而准确监测河流水面宜采用
A.人工拍摄 B.多媒体技术
C.全球卫星导航系统 D.遥感技术
4.卫星遥感图像没有飞机遥感图像清晰度高，主要是因为
A.飞机上的传感器更为先进
B.飞机上的图像处理技术优越
C.飞机的高度小，图像比例小
D.飞机的高度远小于卫星，受云量阻隔小
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基础过关
2020年6月23日，长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗卫星，标志着北斗三号全球星座部署全面完成。我国的北斗卫星导航系统集卫星定位、短信报文、精密授时于一体，能够高效、快捷地实现信息传递。据此完成5～6题。
5.与美国的全球定位系统相比，我国北斗卫星导航系统具有的特殊功能是
A.区域导航 B.空间定位 C.精密授时 D.短信报文
6.北斗卫星导航系统最宜广泛应用的领域是
A.农业估产 B.矿产探测
C.野外考察 D.灾害预测
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基础过关
森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的灾害。据此完成7～8题。
7.如果想快速及时地掌握森林火灾的受灾面积，最应该借助的地理信息技术是
A.地理信息系统 B.遥感技术
C.全球卫星导航系统 D.数字地球
8.要想估测森林火灾对生态环境造成的影响，最应该借助的地理信息技术是
A.地理信息系统 B.遥感技术
C.全球卫星导航系统 D.数字地球
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能力提升
(2023·河北沧州质检)下图为“某地区地理信息系统(GIS)数据库示意图”。据此完成9～10题。
9.该专题可能是研究
A.城市建设 B.旱涝灾害 C.商店布局 D.交通布局
10.进行农业适宜性评价可以利用的图层除增加土壤图层，还得考虑图示图层中的
A.①②③ B.①④⑤
C.①③④ D.②③④
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能力提升
2020年夏季，重庆因“雨急坡陡径流快、土薄高湿持水难”，城市内多处低洼点发生严重内涝。重庆市运用智慧排水管理平台，分析机器人获取的管道淤积状况(下图)，并对全区23个易涝点进行全天候监控，提升了城市的防汛能力。据此完成11～12题。
11.重庆易发内涝的主要自然原因是
A.河流众多，流量大
B.地形起伏大，汇水速度快
C.湿地、湖泊面积小
D.城市硬化面积大，下渗少
12.重庆市对城市排水系统进行智
能化管理，主要运用了
A.GNSS、RS B.GIS、RS
C.GNSS、GIS D.GNSS、GIS、RS
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课堂小结