6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用学案(含答案) 2024-2025学年人教版（2019）高中地理必修第一册

地理信息技术在防灾减灾中的应用
——科技助力，驰援涿州
【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。
【核心素养】
1.了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的技术特点和相互关系。（地理实践力）
2.以涿州应对洪灾为例，说明遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统在防灾减灾中的具体应用。（综合思维）
3.结合实例，提出综合运用遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统进行防灾、减灾的具体程序和方法。（区域认知、地理实践力、人地协调观、综合思维）
【课堂探究】
一夜洪水复滔天，2023年7月29日到8月1日，受台风杜苏芮残余环流和卡努水汽输送的叠加影响，北拒马河、大石河流域普降特大暴雨，河北涿州遭遇了严重的暴雨洪灾。
灾前预测稳人心——遥感技术
情景一：
2023年7月，随着“杜苏芮”穿越巴士海峡后越来越靠近闽粤沿海，高分四号卫星开始对其凝视拍摄，7月27日8点30分钟内拍摄了82张图像，平均一分钟超两张。通过这些图像，可以确定台风中心的位置，监测其移动方向。
正是凭借气象卫星及时而准确的气象数据，让受灾地区得以提前预警防范，大大降低了台风带来的不利影响。北京提前疏散转移4.2万余人，近50万建筑工人安全转移。浙江实现人员零伤亡，遭受直接经济损失3.5亿元。
要求：阅读课本114-115页文字材料，并结合资料包内的材料，完成以下问题。
1.说明遥感图片如何实现展示较大的空间范围。
2.相比传统实地调查等信息获取手段，简述遥感技术的主要优点。
3.根据资料包①图片，说出读取的信息。说明这些信息对政府部门提前做好防范提供了怎样的帮助。
4.根据课本及以上内容，总结归纳遥感技术在防灾减灾中的主要作用。
灾中救急显神通——全球卫星导航系统
情景二：
“杜苏芮”登录沿海后继续北上，席卷京津冀地区。河北涿州主要河道短时间内出现142次涨水，新增水体面积约21.55平方公里，受灾人数超过13万。洪水摧毁了部分地区的通信设施，灾区瞬间成为信息孤岛，在这样生命攸关的时刻，有群众通过华为手机内置的北斗卫星消息与外界取得联系，传递位置和灾情，大大缩短了获救时间。这是重灾区发出的生命急救电波。
要求：阅读课本116页文字材料，完成以下问题。
【动手实践】全球卫星导航系统在日常生活中也有很大的作用。请同学们操作华为手机帮助被困灾民发送求救信号。
1.结合营救灾民的过程，简述北斗导航系统在防灾减灾中的作用。
灾后分析促恢复——地理信息系统
情景三：
在全社会各界力量的援助下，洪水慢慢褪去，涿州人民迅速展开灾后重建，救灾指挥部门的技术人员争分夺秒的通过ArcGIS（地理信息系统操作软件），估算被淹没的农田、住宅。
为使救援更有针对性，技术人员在资料包内图片的基础上，针对不同市政部门进行了不同的数据处理操作，如：①民政部门要估算台风淹没的住宅数量和农田范围，需要叠加 和 信息图；② 部门为方便救援设备和外来物资顺利进入涿州市，需要叠加涿州市交通图的信息。
要求：阅读课本117页文字材料，完成以下问题。
1.说出遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统的关系。
【实践操作】动手操作实践ArcGIS软件,帮助民政部门要估算台风淹没的住宅数量和农田范围按照以下步骤，操作体验ArcGIS软件
①导入图层：打开GIS软件，导入准备好的各种图层数据。每个图层代表一种地理信息，如人口分布、河流分布、道路网络等。
② 空间分析：叠加地形图、河流分布图和人口密度图。通过叠加分析，找出低洼地区与高人口密度区域的交集，评估受灾面积。
③在灾后图中，勾勒出新增水体的范围，以及被冲毁的住宅、农田。
2.根据所学内容，完成以上情景材料的填空。并据此总结地理信息系统在此次救灾中发挥的作用。
【学以致用】
2024年8月26日,我们家乡寿光市及周边县市普降特大暴雨，全市15个镇街区降雨全部超过200毫米，暴雨积水淹没了道路、工厂和蔬菜大棚。在防灾救灾中,以3S技术为主体的地理信息技术发挥了极其重要的作用。
结合以下提示，以家乡寿光洪灾为例，提出综合运用遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统进行防灾、减灾的具体程序和方法。
提示1：图片资料——课本115页图6.23
提示2：视频资料
【课堂小结】
【跟踪练习】
2020年7月，湖南常德发生滑坡，因灾前成功预警，未造成人员伤亡。下图为基于地理信息技术的滑坡预警监测系统示意图。读图，完成下列小题。

1．按自然灾害的成因与发生过程划分，滑坡属于（ ）
A.气象灾害 B.生物灾害 C.海洋灾害 D.地质灾害
2．下列对该预警监测系统的描述，正确的是（ ）
①运用GPS采集雨量信息 ②利用BDS采集滑坡体位移数据
③运用RS模拟滑坡动态过程 ④利用GIS进行数据分析与共享
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2022年9月14日20时30分，第12号台风“梅花”的中心登陆浙江舟山，登陆时中心附近最大风力为14级。受此次台风影响，浙江东部、北部地区出现强降水天气。根据材料完成下面小题。
3．绘制台风“梅花”未来24小时路径概率预报图需要采用的地理信息技术有（ ）
①遥感技术 ②全球卫星导航系统 ③地理信息系统 ④数字地球
A.③ B.①③ C.①②③ D.①②③④
4．应对洪涝灾害的工程措施（ ）
A.修筑堤坝，整治河道 B.建立洪水预警机制
C.植树造林，恢复植被 D.落实撤离应急预案
2022年10月1日，施工历时8年的西藏派墨公路全线建成，它西起林芝市来林县派镇，翻越高大山脉后连接墨脱镇的解放大桥，下图为派墨公路线路图。该公路位于青藏高原东南部边缘，常年地质灾害多发。据此完成下面小题。
5．这之前，墨脱县进出只有一条公路，常年采用“单双号日期限行”（即单号进双号出）规定的主要原因是（ ）
A.车辆众多，交通拥堵 B.地处边境，管控严格
C.路窄弯多，交会不便 D.环境封闭，独特民俗
6．能够有效监测并预测墨脱境内地质灾害的地理信息技术是（ ）
①RS ②GPS ③BDS ④GIS
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
7．为减轻地质灾害对派墨公路的影响，下列措施合理的是（ ）
A.远离河谷避开泥石流侵袭 B.多建隧道避免雪崩的影响
C.高标准建设路基预防地震 D.建护坡工程阻挡落石滚落
参考答案
1．答案： D
解析： 滑坡是在自然或者人为因素的作用下形成的山体整体滑动现象，会对人类的生命财产、环境造成破坏和损失，属于地质灾害，D项正确。
2．答案： B
解析： GPS主要应用于定位、导航，雨量信息的采集与之无关，①错误。BDS作为定位导航系统可以监测滑坡体位移数据，②正确。GIS是在计算机硬、软件系统的支持下，对有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，所以模拟滑坡动态过程需要GIS，③错误，④正确。故选B项。
3．答案： B
解析： 绘制台风“梅花未来24小时路径概率预报图需要结合卫星云图相关数据进行分析。遥感主要用于获取地理信息，可以获取卫星云图等相关信息，地理信息系统主要用于分析处理地理信息，可以用于路径概率的预报和绘制，①③正确；全球卫星导航系统主要功能是定位和导航，不能用于绘制台风“梅花未来24小时路径概率预报图，②错误；数字地球是地球的数字模型，不能绘制台风“梅花未来24小时路径概率预报图，④错误。综上所述，B正确，ACD错误，故选B。
4．答案： A
解析： 修筑堤坝，整治河道属于工程措施，A正确；植树造林，恢复植被属于生物措施，C错误；建立洪水预警机制、落实撤离应急预案既不属于工程措施也不属于生物措施，BD错误。故选A。
5．答案： C
解析： 墨脱县地处偏远，车辆较少，A错误；材料中没有提到边境管控严格，B错误；进出墨脱县的公路，翻越数座高大山脉，地形起伏大，路窄弯多，交会不便，C正确；墨脱县环境封闭习俗独特，但没有关于公路单双号日期限行相关的习俗，D错误。故选C。
6．答案： B
解析： RS（遥感技术）可以实现对地物的实时、动态监测，①正确；GPS（全球定位系统）和BDS（北斗卫星导航系统）主要功能是定位、导航，②③错误；GIS（地理信息系统）可以实现对地理信息的处理和分析，预测地质灾害，④正确。综合上述分析，①④正确，②③错误，B正确，ACD错误，故选B。
7．答案： D
解析： 派墨公路翻越多座高大山脉，河谷地形平坦，修建难度小，在河谷地区，公路远离河谷会加大修建难度，A错误；隧道对地质、资金、技术要求高，隧道多确实可以减少雪崩的影响，但会增加建设难度与成本，B错误；高标准建设路基不能降低地震对道路的破坏，C错误；该地区夏季受夏季风影响，多暴雨，地形起伏大，多滑坡泥石流等地质灾害，因此可以路边石坡建防护工程，减少崩塌落石，D正确。故选D。