人教版（2019）必修第一册6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用 教案

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
一、教学目标
1.了解遥感技术的概念和特点。
2.掌握遥感技术在防灾减灾中的应用。
3.了解全球卫星导航系统的概念和组成。
4.掌握全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用
5.了解地理信息系统的概念和功能。
6.掌握地理信息系统在防灾减灾中的应用。
二、教学重难点
掌握地理信息技术在防灾减灾中的应用。
三、教学方法
讲授法、多媒体教学辅助法。
四、教学过程
[新课导入]：
一到秋冬季节，除冷空气为大陆天气主角外，秋台风也是热带海洋上另外一个活跃分子。进入10月来，半个月左右，就有3个台风生成，可见西北太平洋依旧很活跃。到了10月15日，整个洋面上，出现了新的变化，官方最新预报：16号台风浪卡撤编，但台风活跃季还没完，17号，18号台风可能快了，沙德尔或周末诞生，莫拉菲或21日到，两者或双双影响我国华南。
[新课教学]：
一、遥感技术
师：看上图，这是台风的遥感图片，我们目前用于监测台风的技术就是遥感技术。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。
你可以从中了解到什么？比如说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，所以遥感要用一定的装备和技术获得地物的信息。
生：不直接接触地物。
师：那么遥感与传统实地调查等信息获取手段相比，具有什么优势？（根据下面给出的材料总结一下）
【材料】航摄飞机高度可达10km左右；陆地卫星轨道高度达到910km左右。一张陆地卫星图像覆盖的地面范围达到3万多平方千米，约相当于我国海南岛的面积。我国只要600多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。实地测绘地图，要几年、十几年甚至几十年才能重复一次；陆地卫星4、5为例，每16天可以覆盖地球一遍。不受高山、冰川、沙漠和恶劣条件的影响。
用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息；不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测；不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度；微波波段还具有全天候工作的能力；遥感技术获取的信息量非常大，以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例，像元点的分辨率为79×57m，每一波段含有7600000个像元，一幅标准图像包括四个波段，共有3200万个像元点。
生：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。
师：同学们，请根据上述几幅图片来总结一下遥感技术在防灾减灾中的应用。
生：运用遥感技术，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；能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。
【过渡】地理信息技术包括遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统，我们现在已经讲完了遥感技术，现在来讲全球卫星导航系统。
二、全球卫星导航系统
师：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。所以全球定位系统的主要功能是什么？
生：实时定位和导航。
下面小组讨论这三个问题：
1.全球卫星导航系统主要由什么组成？
2.全球卫星导航系统有什么特点？
3.目前，全球卫星导航系统是哪几个？
学生讨论并且回答。
教师总结：
1.全球卫星导航系统主要由什么组成？
答：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。
2.全球卫星导航系统有什么特点？
答：具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
3.目前，全球卫星导航系统是哪几个？
答：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和我国的北斗卫星导航系统。
师：全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。
（1）灾后的通信联络、减灾过程中的灾情跟踪、监测等；
（2）提高减灾效率和救灾物资空投的准确度；
（3）救灾人员赶赴受灾现场的导航和通信联络；
（4）灾情的实时监测、灾害发生地点的准确预报等方面。
三、地理信息系统
师：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。像下图所示：
基于RIA平台完美结合GIS技术，并基于结合电子地形图上进行综合汛情专题查询、雨情专题查询、水情专题查询、台风路径信息、卫星云图展示等功能。对各地汛情信息实时发布，达到方便公众查阅，提供及时、准确、可靠的汛情信息，从而为防汛工作发挥重要的支持为提高全民防汛起到积极作用。
所以地理信息系统在防灾减灾方面有什么作用？
生：在防灾减灾领域，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。
[课堂小结]：
地理信息技术如今在我们生产、生活和科研中的作用越来越突出，它们之间的关系既是独立发展又是密不可分。本节课要熟悉并且掌握地理信息技术在防灾减灾中的作用。
[板书设计]：
一、遥感技术
二、全球卫星导航系统
三、地理信息系统