阶段复习课
情境 在2020年抗洪抢险中，江西省水利系统充分运用水文在线监测、无人船、无人机区域组网、大数据、云计算等一系列智慧水利的成果，提前预测、查险会诊、为防汛抢险赢得了宝贵的时间。
在险情处置过程中，江西省防指启用省水利设计院紧急开发的“智慧水利专家会诊”系统，200余名专家使用系统巡堤查险600余次，发现险情1 600余处，视频会诊10余场次，及时开出“处方”。省水科院利用无人机区域组网遥感观测技术，完成了康山蓄滞洪区、三角圩受淹范围洪水态势监测，为灾情的快速评估和灾后重建提供数据支撑。
思考 (1)遥感技术在自然灾害监测中主要应用于哪些领域？
(2)利用遥感技术监测自然灾害有何优点？
(3)地理信息系统在自然灾害监测评估中有何作用？
解析：第(1)题，遥感技术在自然灾害监测中主要应用于旱情、水灾、沙尘暴、台风、暴雨、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等方面。第(2)题，从空间尺度、时间尺度分析遥感技术监测自然灾害的优点。第(3)题，从遥感技术、地理信息系统的特点分析遥感技术在防灾减灾中的应用。地理信息系统可以对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估以及为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。
答案：(1)遥感技术在自然灾害监测中主要应用于旱情、水灾、沙尘暴、台风、暴雨、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等方面。(2)从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间尺度看，遥感能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。(3)地理信息系统可以对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估以及为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。
以我国南方洪涝灾害的监测为载体，考查了综合思维、地理实践力两大核心素养。具体质量水平如下：
(1)地理实践力——水平3
从遥感技术、地理信息系统的特点，分析遥感技术在防灾减灾中的应用。
(2)综合思维——水平4
从空间尺度、时间尺度分析遥感技术监测自然灾害的优点。
阅读图文材料，回答下列问题。
堰塞湖是指地震后引起的大规模山体滑坡，河水冲击泥土、山石而造成堆积，堵截河谷或河床后贮水形成的湖泊。地震灾区堰塞湖应急处理最基本的原则就是在最短的时间内，最大限度地降低和排除堰塞坝以内拦蓄的大量洪水，保证堰塞湖的稳定和安全，以免堰塞湖蓄水可能引发堆积体上游淹没或溃决，产生二次灾害。下面为某区域堰塞湖形成前后示意图。
问题探究：
(1)试分析堰塞湖对该区域地理环境可能带来的不利影响。
(2)在抗震救灾中将遥感技术广泛运用到对地震、滑坡、堰塞湖的动态监测上，请说明这样做的意义是什么。
(3)针对堰塞湖所产生的不利影响，可以采取哪些措施来应对？
解析：第(1)题，堰塞湖带来的不利影响主要是诱发新的地质灾害和湖坝崩溃造成的洪水灾害。第(2)题，遥感技术应用于地质灾害使监测的范围扩大、速度加快、效率提高，为防灾减灾提供科学依据。第(3)题，对堰塞湖的应对，一方面要加强监测，另一方面要想办法疏导湖水，再者对下游居民要及时疏散。
答案：(1)容易诱发新的滑坡、泥石流；湖坝崩溃容易造成洪水危害。(2)遥感观测范围广、信息获取量大、速度快，可以为地震、滑坡、堰塞湖的科学处置与减灾决策提供科学依据。(3)加强监测预报；及时疏通河道(在堰塞湖堤坝上开挖泄洪槽)；及时疏散和撤离居民。
能力1 地理信息技术的区别与联系
1．如何区分“3S”技术
(1)“点”与“面”判断GNSS
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。
(2)“想”与“看”区分RS、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RS。
2．“3S”技术的相互关系
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果功能，⑤⑥表示全球导航卫星系统提供空间定位、导航信息功能。
植保无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，可以实现喷洒药剂、粉剂、种子等精准作业。近年来，我国无人机产业发展迅猛，正在引领农业生产模式的深刻改变。据此完成1～2题。
1．植保无人机实现精准喷洒作业，使用的地理信息技术主要有( )
A．GIS、RS B．GIS、GNSS
C．RS、GNSS D．GIS、GPRS
2．我国使用植保无人机助力农业生产的主要意义有( )
①促进规模化经营 ②缓解运输压力 ③减少环境污染 ④实现农产品多样化
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
解析：第1题，GIS是地理信息系统，可以对空间信息进行分析和处理，GNSS是全球导航卫星系统，能提供精准的地理位置，植保无人机实现精准喷洒作业需要用到这两种技术，B正确；而RS是遥感，可以远距离地感知目标地物，植保无人机精准作业用不到该技术，GPRS不是地理信息技术，A、C、D错误。故选B。第2题，使用植保无人机可以大范围进行作业，促进农业规模化经营，①正确；不能缓解地面交通压力，②错误；由于可以精准喷洒农药，故可减少环境污染，③正确；可以促进农业专业化经营，而不是多样化，④错误。故选B。
答案：1.B 2.B
[思路点拨] 解答本题组的关键是掌握植保无人机的应用原理，再结合试题设问，调动“3S”技术的应用等知识，确定答案。
随着我国城镇化进程的推进，新的建筑与基础设施不断建成，城市边界日益扩张，现存的城市管理GIS平台在推广和普及方面受到了极大的限制。某科研机构为突破这一瓶颈，研发了基于开放街道地图的城市管理GIS平台构架，开放街道地图是一个开源的地理信息共享项目，集成了建筑、街道、区划与地图影像等各项地理信息，用户可以自由地获取、分享与修改数据库中的地理数据图。据此完成1～2题。
1．限制现存城市管理GIS平台推广和普及的关键原因是( )
A．数据更新速度慢 B．建立的模型种类多
C．表达方式太单一 D．空间分析综合性强
2．与常规城市管理GIS平台相比，基于开放街道地图的城市管理GIS平台的显著优势是( )
A．数据库种类多、容量大
B．数据可赋予空间属性
C．能显示综合与专题地图
D．可灵活地进行二次开发
解析：第1题，由材料信息及所学知识可知，地理信息系统主要是对地理数据进行管理、分析，并提供对人类实践有用的信息。由材料“随着我国城镇化进程的推进……受到了极大的限制”可知，是由于数据更新速度慢，导致城市管理GIS平台难以推广和普及。故选A。第2题，由材料信息“研发了基于开放街道地图的城市管理GIS平台构架……修改数据库中的地理数据图”可知，基于开放街道地图的城市管理GIS平台的显著优势是可灵活地进行二次开发，同时突破了瓶颈。数据库种类多、容量大，数据可赋予空间属性，能显示综合与专题地图，这些都是GIS的特点，但不是最显著的。故选D。
答案：1.A 2.D
能力2 有关“3S”图像的判读
1．遥感影像的判读
主要是从形状特征上考查，或者借助色调的深浅进行判读。一般地物，如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示。
类型 形状特征和色调深浅
河流 常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状，上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅，则色调浅，河水清澈或水较深，则色调也较深
湖泊 湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓较为明显。常为均匀的深色调
城市 钢筋水泥结构的房屋，排列较规则整齐；砖木结构的房屋排列不规则；钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰；砖木结构的房屋色调多为深灰；城市的夜景在周围深色调的背景下，呈现点状或面状亮区。如图中大片白色区域为北京市区和天津市区
道路 一般呈线状延伸，道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面，色调较浅，沥青路面呈现深灰色
农业用地 在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形
林地 往往可以观察到高大树木投下的阴影
2.GIS叠加示意图的判读
GIS图层叠加示意图
首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的，其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系，最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。
下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。读图，回答1～2题。
1．图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是( )
A．遥感 B．地理信息系统
C．全球导航卫星系统 D．北斗导航卫星系统
2．图中甲、乙、丙、丁四处海拔由高到低的排序是( )
A．甲>乙>丙>丁 B．甲>丙>丁>乙
C．乙>丁>丙>甲 D．乙>丙>甲>丁
解析：第1题，地理信息系统可以利用数据模拟预测自然灾害影响的区域范围、危害程度，为受灾人员、财产的有效转移提供决策依据。故选B。第2题，读图可知，乙接近雪线，海拔最高；丙高于堰塞湖湖面，甲位于堰塞湖湖面；丁位于堰塞湖下游，海拔最低。故选D。
答案：1.B 2.D
[思路点拨] 解答本题组的关键是“3S”技术的应用和读图分析能力，再结合试题设问，调动所学知识，确定答案。
1．下图为我国北方某河流入海口1989年和2009年的卫星影像。该河口区河流主流曾于1996年人工改道。比较两幅影像，可判读和分析出( )
A．河流主流流向由东北改向东南
B．河流故道南部海岸继续淤积增长
C．河水含沙量明显增加
D．三角洲形态变化主要与河流改道有关
解析：影像显示，河流主流流向由东南改向东北，A错误；三角洲故道南岸侵蚀作用增强，B错误；三角洲面积减小，故泥沙含量减少，C错误。故选D。
答案：D
2．下图为我国西北某地遥感影像图，利用该图可以( )
A．了解地形和地貌特征，开展土地资源调查
B．监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析
C．确定时间和空间定位，进行路线筛选导航
D．测算经济和人口数据，确定商业网点布局
解析：遥感主要是人的视力的延伸，用它可以获得影像，了解地形和地貌特征，开展土地资源调查，A正确；灾情预测分析、路线筛选、测算经济和人口数据只能由GIS来完成，B、C、D错误。故选A。
答案：A
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第三章 常见自然灾害的成因与避防
阶段复习课
知识整合构建 综合思维导图
样题全新展示 评价案例研读
情境 在2020年抗洪抢险中，江西省水利系统充分运用水文在线监测、无人船、无人机区域组网、大数据、云计算等一系列智慧水利的成果，提前预测、查险会诊、为防汛抢险赢得了宝贵的时间。
在险情处置过程中，江西省防指启用省水利设计院紧急开发的“智慧水利专家会诊”系统，200余名专家使用系统巡堤查险600余次，发现险情 1 600余处，视频会诊10余场次，及时开出“处方”。省水科院利用无人机区域组网遥感观测技术，完成了康山蓄滞洪区、三角圩受淹范围洪水态势监测，为灾情的快速评估和灾后重建提供数据支撑。
思考 (1)遥感技术在自然灾害监测中主要应用于哪些领域？
(2)利用遥感技术监测自然灾害有何优点？
(3)地理信息系统在自然灾害监测评估中有何作用？
解析：第(1)题，遥感技术在自然灾害监测中主要应用于旱情、水灾、沙尘暴、台风、暴雨、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等方面。第(2)题，从空间尺度、时间尺度分析遥感技术监测自然灾害的优点。第(3)题，从遥感技术、地理信息系统的特点分析遥感技术在防灾减灾中的应用。地理信息系统可以对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估以及为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。
答案：(1)遥感技术在自然灾害监测中主要应用于旱情、水灾、沙尘暴、台风、暴雨、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等方面。(2)从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间尺度看，遥感能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。(3)地理信息系统可以对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估以及为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。
以我国南方洪涝灾害的监测为载体，考查了综合思维、地理实践力两大核心素养。具体质量水平如下：
(1)地理实践力——水平3
从遥感技术、地理信息系统的特点，分析遥感技术在防灾减灾中的应用。
(2)综合思维——水平4
从空间尺度、时间尺度分析遥感技术监测自然灾害的优点。
实践活动体验 素养创新提升
阅读图文材料，回答下列问题。
堰塞湖是指地震后引起的大规模山体滑坡，河水冲击泥土、山石而造成堆积，堵截河谷或河床后贮水形成的湖泊。地震灾区堰塞湖应急处理最基本的原则就是在最短的时间内，最大限度地降低和排除堰塞坝以内拦蓄的大量洪水，保证堰塞湖的稳定和安全，以免堰塞湖蓄水可能引发堆积体上游淹没或溃决，产生二次灾害。下面为某区域堰塞湖形成前后示意图。
问题探究：
(1)试分析堰塞湖对该区域地理环境可能带来的不利影响。
(2)在抗震救灾中将遥感技术广泛运用到对地震、滑坡、堰塞湖的动态监测上，请说明这样做的意义是什么。
(3)针对堰塞湖所产生的不利影响，可以采取哪些措施来应对？
解析：第(1)题，堰塞湖带来的不利影响主要是诱发新的地质灾害和湖坝崩溃造成的洪水灾害。第(2)题，遥感技术应用于地质灾害使监测的范围扩大、速度加快、效率提高，为防灾减灾提供科学依据。第(3)题，对堰塞湖的应对，一方面要加强监测，另一方面要想办法疏导湖水，再者对下游居民要及时疏散。
答案：(1)容易诱发新的滑坡、泥石流；湖坝崩溃容易造成洪水危害。(2)遥感观测范围广、信息获取量大、速度快，可以为地震、滑坡、堰塞湖的科学处置与减灾决策提供科学依据。(3)加强监测预报；及时疏通河道(在堰塞湖堤坝上开挖泄洪槽)；及时疏散和撤离居民。
关键能力重构 助推思维进阶
1．如何区分“3S”技术
(1)“点”与“面”判断GNSS
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。
地理信息技术的区别与联系
(2)“想”与“看”区分RS、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RS。
2．“3S”技术的相互关系
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果功能，⑤⑥表示全球导航卫星系统提供空间定位、导航信息功能。
植保无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，可以实现喷洒药剂、粉剂、种子等精准作业。近年来，我国无人机产业发展迅猛，正在引领农业生产模式的深刻改变。据此完成1～2题。
1．植保无人机实现精准喷洒作业，使用的地理信息技术主要有( )
A．GIS、RS B．GIS、GNSS
C．RS、GNSS D．GIS、GPRS
B
2．我国使用植保无人机助力农业生产的主要意义有( )
①促进规模化经营 ②缓解运输压力 ③减少环境污染 ④实现农产品多样化
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
B
解析：第1题，GIS是地理信息系统，可以对空间信息进行分析和处理，GNSS是全球导航卫星系统，能提供精准的地理位置，植保无人机实现精准喷洒作业需要用到这两种技术，B正确；而RS是遥感，可以远距离地感知目标地物，植保无人机精准作业用不到该技术，GPRS不是地理信息技术，A、C、D错误。故选B。第2题，使用植保无人机可以大范围进行作业，促进农业规模化经营，①正确；不能缓解地面交通压力，②错误；由于可以精准喷洒农药，故可减少环境污染，③正确；可以促进农业专业化经营，而不是多样化，④错误。故选B。
[思路点拨] 解答本题组的关键是掌握植保无人机的应用原理，再结合试题设问，调动“3S”技术的应用等知识，确定答案。
随着我国城镇化进程的推进，新的建筑与基础设施不断建成，城市边界日益扩张，现存的城市管理GIS平台在推广和普及方面受到了极大的限制。某科研机构为突破这一瓶颈，研发了基于开放街道地图的城市管理GIS平台构架，开放街道地图是一个开源的地理信息共享项目，集成了建筑、街道、区划与地图影像等各项地理信息，用户可以自由地获取、分享与修改数据库中的地理数据图。据此完成1～2题。
1．限制现存城市管理GIS平台推广和普及的关键原因是( )
A．数据更新速度慢 B．建立的模型种类多
C．表达方式太单一 D．空间分析综合性强
2．与常规城市管理GIS平台相比，基于开放街道地图的城市管理GIS平台的显著优势是( )
A．数据库种类多、容量大
B．数据可赋予空间属性
C．能显示综合与专题地图
D．可灵活地进行二次开发
A
D
解析：第1题，由材料信息及所学知识可知，地理信息系统主要是对地理数据进行管理、分析，并提供对人类实践有用的信息。由材料“随着我国城镇化进程的推进……受到了极大的限制”可知，是由于数据更新速度慢，导致城市管理GIS平台难以推广和普及。故选A。第2题，由材料信息“研发了基于开放街道地图的城市管理GIS平台构架……修改数据库中的地理数据图”可知，基于开放街道地图的城市管理GIS平台的显著优势是可灵活地进行二次开发，同时突破了瓶颈。数据库种类多、容量大，数据可赋予空间属性，能显示综合与专题地图，这些都是GIS的特点，但不是最显著的。故选D。
1．遥感影像的判读
主要是从形状特征上考查，或者借助色调的深浅进行判读。一般地物，如水体、城市、道路、农业用地、林地等的简易判读标志如下表所示。
有关“3S”图像的判读
类型 形状特征和色调深浅
河流 常为界线明显、自然弯曲、宽窄不一的带状，上面常有堤坝、桥梁等人工建筑。河水比较混浊或者水较浅，则色调浅，河水清澈或水较深，则色调也较深
类型 形状特征和色调深浅
湖泊 湖岸呈自然弯曲的闭合曲线，轮廓较为明显。常为均匀的深色调
城市 钢筋水泥结构的房屋，排列较规则整齐；砖木结构的房屋排列不规则；钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰；砖木结构的房屋色调多为深灰；城市的夜景在周围深色调的背景下，呈现点状或面状亮区。如图中大片白色区域为北京市区和天津市区
类型 形状特征和色调深浅
道路 一般呈线状延伸，道路间有交叉点。色调从浅灰到深灰。简易公路多为砂石路面，色调较浅，沥青路面呈现深灰色
农业用地 在形态特征上常常是被道路分隔为一块块长方形
林地 往往可以观察到高大树木投下的阴影
2.GIS叠加示意图的判读
GIS图层叠加示意图
首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的，其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系，最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。
下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。读图，回答1～2题。
1．图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点，可快速确定需要转移人口区域的技术是( )
A．遥感 B．地理信息系统
C．全球导航卫星系统 D．北斗导航卫星系统
2．图中甲、乙、丙、丁四处海拔由高到低的排序是( )
A．甲>乙>丙>丁 B．甲>丙>丁>乙
C．乙>丁>丙>甲 D．乙>丙>甲>丁
B
D
解析：第1题，地理信息系统可以利用数据模拟预测自然灾害影响的区域范围、危害程度，为受灾人员、财产的有效转移提供决策依据。故选B。第2题，读图可知，乙接近雪线，海拔最高；丙高于堰塞湖湖面，甲位于堰塞湖湖面；丁位于堰塞湖下游，海拔最低。故选D。
[思路点拨] 解答本题组的关键是“3S”技术的应用和读图分析能力，再结合试题设问，调动所学知识，确定答案。
1．下图为我国北方某河流入海口1989年和2009年的卫星影像。该河口区河流主流曾于1996年人工改道。比较两幅影像，可判读和分析出( )
D
A．河流主流流向由东北改向东南
B．河流故道南部海岸继续淤积增长
C．河水含沙量明显增加
D．三角洲形态变化主要与河流改道有关
解析：影像显示，河流主流流向由东南改向东北，A错误；三角洲故道南岸侵蚀作用增强，B错误；三角洲面积减小，故泥沙含量减少，C错误。故选D。
2．下图为我国西北某地遥感影像图，利用该图可以( )
A．了解地形和地貌特征，开展土地资源调查
B．监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析
C．确定时间和空间定位，进行路线筛选导航
D．测算经济和人口数据，确定商业网点布局
解析：遥感主要是人的视力的延伸，用它可以获得影像，了解地形和地貌特征，开展土地资源调查，A正确；灾情预测分析、路线筛选、测算经济和人口数据只能由GIS来完成，B、C、D错误。故选A。
A
