人教版高中地理必修第一册第六章自然灾害6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用教学课件

(共31张PPT)
6.4
地理信息技术在防灾减灾中的应用
The Application of Geographic Information Technology in Disaster Prevention and Reduction
学 习 目 标
学 习 目 标
1.知道常用的地理信息技术。
2.理解地理信息技术的工作原理。(重点)
3.能够区分遥感、全球卫星导航系统及地理信息系统在不同领域的应用。(重点、难点)
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遥感技术
Remote sensing technology
1. 遥感技术——遥远的感知
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。
2. 遥感技术原理
地球上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波，不同物体的电磁波特性（波长和频率）不同。
3. 遥感的类型
按遥感平台的不同，可把遥感分为航天遥感、航空遥感和地面（近地）遥感。
航天遥感
航空遥感
地面(近地)遥感
3. 遥感的类型
按探测的电磁波段不同，可分为可见光遥感，红外遥感，微波遥感等。
可见光遥感
微波遥感
雄安高铁站红外遥感成像(2020年10月)
4. 遥感的优势
与传统方法比，遥感技术有哪些优势？
范围大
速度快
信息多
限制少
实时性
动态性
与传统实地调查等信息获取手段相比，遥感技术具有探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等优势，能够实现地物信息的实时、动态监测。
5. 遥感的应用
我国新疆西天山查岗诺尔—智博大型铁矿床
AI＋遥感技术可以自动识别森林资源变化，对比2013与2020遥感数据，能看到逐渐增多的“绿色信号”镶嵌在黄土高原的纵横沟壑之间。下图为卫星遥感监测宁夏西吉县植被的变化。
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全球卫星导航系统
GlobalNavigationSatelliteSystem
1.全球卫星导航系统
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。
欧盟GALILEO
伽利略导航卫星系统
俄罗斯GLONASS
格洛纳斯全球导航卫星系统
美国GPS
全球定位系统
中国BDS
北斗导航卫星系统
2.全球卫星导航系统的组成
全球卫星导航系统主要由卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）和信号接收系统（用户部分）三部分组成。
3.全球卫星导航系统的作用及特点
作用：提供精密的三维坐标(经纬度、高度)、速度和时间；在全球范围内进行实时定位、导航。
三维坐标
运动速度
精确授时
3.全球卫星导航系统的作用及特点
特点：“三全两性”
全能性
全球性
全天候
连续性
实时性
海陆空全能
不分昼夜
全球覆盖
连续不断
实时信息
4.全球卫星导航系统的应用
全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。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。例如，北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用。
▲汶川地震中使用的北斗一号终端
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地理信息技术
Geographic information system
1. 地理信息系统
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。
2. 地理信息系统的原理
遥感影像
地图
多媒体资料
测量数据
数字、文本
地图
图表
三维模拟
数字、文本
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。
不同图层叠加以后反映的地理要素特征
3. 地理信息系统的应用
（1）对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生原因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等；
（2）为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。
温州灾害监测预警信息系统
案例
温州灾害监测预警信息系统，利用雨量站、水位站、气象云图等提供的信息进行气象要素、河湖水位、台风及其形成过程的动态监测。将这些信息与地形、交通、遥感影像等信息进行叠加分析，可实现对灾害的预报预警。
图a中点状符号表示雨量站。雨量站的颜色不同，表示查询时段（2015年9月29日8时一9月30日8时）降水量不同。
图b中三角形符号表示水位站。查询时段（2015年9月29日21时）有水位站的水位超过了警戒水位，系统发出预警。
利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
活动
1.对比灾害前后的卫星遥感影像（图6.28），在灾后图中勾勒出泥石流的范围。
2.如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息？
需要知道受灾区域住宅分布的具体数据，比如受灾村镇的居民户数和人数等。
利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
活动
利用地理信息系统的空间查询与分析功能。在通过遥感、全球卫星导航系统或通过当地城建局获得该地区的住宅图的空间分布数据的基础上，利用图层叠加的原理，利用计算机进行分析，估算泥石流冲毁的住宅数量。
3.完成第2题，需要用到地理信息系统的哪些功能？
随着科学技术的发展，我国台风预报能力大幅提高，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。据此回答(1)～(3)题。
(1)气象卫星发回的卫星云图主要运用了(　 )
A．北斗卫星导航系统 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
(3)遥感技术在减轻灾害方面的表现为(　 )
A．可以推测台风可能带来的其他灾害
B．准确判断台风的强弱、移动方向
C．监测台风的发展态势，提前做好预防
D．分析可能造成的灾害损失
随堂检测
B
D
C
目前，我们使用的微信欢迎界面(如图)是由中国“风云四号”卫星从太空拍摄的气象云图。据此完成(1)～(2)题。
(1)中国“风云四号”卫星拍摄的气象云图应用 的地理信息技术是(　　)
A．遥感　 B．全球定位系统
C．地理信息系统　 D．数字地球
(2)中国“风云四号”卫星观测的优点有(　　)
①探测范围大　②获得信息快
③效率高　④几乎不受地面条件限制
A．②③④ B．①②③
C．①②④　　 D．①②③④
随堂检测
A
D
北斗卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、速度及时间数据。据此完成(1)～(3)题。
(1)森林发生火灾时，北斗卫星导航系统的主要作用是(　 )
A．分析发生原因 B．绘制地图
C．灾情跟踪 D．通信联络
(2)救灾物资空投，利用北斗卫星导航系统主要是为了(　 )
A．减少人力劳动，提高劳动效率 B．提高空投精确度，让救灾物资尽快投入使用
C．缩短空投距离 D．减少人员伤亡
(3)利用北斗卫星导航系统可以对地震进行监测，监测
的对象主要是(　 )
A．海陆分布的变化 B．地球内部岩浆的活动情况
C．地壳的运动状况 D．灾情的发展
随堂检测
C
B
C
地理信息系统中不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。下图为某专题研究建立的地理信息系统图层。据此完成(1)～(2)题。
(1)该专题可能是研究(　 )
A．台风灾害 B．旱涝灾害
C．寒潮灾害 D．地震灾害
(2)如果图示地区位于我国西南地区，
为研究当地主要自然灾害及灾情状况，
应增加下列图层中的(　 )
①大气污染程度　②地形、地质　
③人口密度 ④民族构成
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
随堂检测
B
C
地理信息技术在防灾减灾中的应用
遥感技术
远距离获取地物的属性信息
全球卫星导航系统
实时定位、导航
在计算机中输入、处理、储存、管理、查询与分析
地理
数据
地理信息系统
动态监测、快速反应，为灾情评估、灾害救援和灾后重建提供指导
课堂小结