第6章 第4节 地理信息技术在防灾减灾中的应用（教用Word）-【金榜题名】2026-2027学年高一地理必修第一册同步学案（人教版2019）

第四节　地理信息技术在防灾减灾中的应用 课标要求 激趣诱思 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 2019年3月21日，我国高分辨率对地观测系统的高分五号和六号两颗卫星正式投入使用，为我国环境监测、资源勘查、防灾减灾等行业提供高质量、高可靠的高光谱数据，在我国高光谱分辨率遥感卫星应用方面具有示范作用，在掌握高光谱遥感信息资源自主权、满足国家需求等方面具有重大战略意义。遥感技术可用于哪些自然灾害的监测？ [新知预习] 一、遥感技术 1．概念：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．工作环节(图甲) 3．特点：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__，能够实现地物信息的实时、__动态__监测。如图乙实时监测震后地表事物的动态变化。 4．应用 (1)实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确__预报__、预警。 (2)快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并对灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。 [温馨提示] 传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大，一般来说，运载工具飞得越高、探测的范围越大，获得资料的速度越快、周期越短，对地物的分辨率越低，否则相反。 二、全球卫星导航系统 1．概念：利用卫星在全球范围内进行实时__定位__、__导航__的地理信息技术。 2．组成 3．作用 为各类用户提供精密的__三维坐标__、速度和时间。 4．特点 具有__全天候__、全球性、连续性和__实时性__。 5．应用 在防灾减灾中的应用较为广泛。 三、地理信息系统 1．概念：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．功能：利用地理信息系统的空间__查询__与__分析__功能，可根据不同目的对相关数据进行__叠加__分析。 3．应用：对自然灾害动态监测、__预报预警__，快速确定受灾范围和受灾情况，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。 [基础小练] 一、判断题 1．遥感技术仅能借助人造卫星感知地物。(　　) 2．全球卫星导航系统是指美国的全球定位系统。(　　) 3．地理信息系统是一种计算机信息系统。(　　) 4．在防灾减灾中，遥感技术、全球卫星导航系统与地理信息系统是相互孤立的。(　　) 二、选择题 5．下列说法中，不正确的是(　　) A．遥感技术感知事物时不直接接触地物 B．遥感技术是遥感信息接收与应用的过程 C．遥感技术获取的信息是电磁波信息 D．遥感技术对地面不反射或辐射电磁波的物体无法感知 6．遥感技术探测范围由大到小依次是(　　) A．飞机、卫星、宇宙空间站 B．宇宙空间站、卫星、飞船 C．卫星、飞机、宇宙空间站 D．宇宙空间站、卫星、飞机 7．通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的程序是(　　) A．数据处理　　　　　 B．数据采集 C．数据分析 D．信息输出 8．在对我国西部一些地区进行科考时，使用全球卫星导航系统的优点主要是(　　) A．能为科学家提供准确精密的三维坐标 B．对陆地、天空和地下可以直接拍摄图片 C．服务过程有定时性、间断性的特点 D．通过全球卫星导航系统可以随时读取各种信息资料 答案：1.×　2.×　3.√　4.× 5．D　地面上所有物体都反射和辐射电磁波，没有不反射和辐射电磁波的物体，所以遥感探测的应用范围很广，应用价值很大，所以选D。 6．D　遥感技术装备比较复杂，包括遥感平台(有地面平台、航空平台、航天平台等)、传感器、信息传输和处理装备等。平台越高才能看得越远，所以遥感探测范围由大到小依次是宇宙空间站、卫星、飞机。 7．B　获得数据的过程是数据采集。 8．A　全球卫星导航系统可以提供精密的经度、纬度和海拔三维坐标。 探究　地理信息技术与防灾减灾 1．三大地理信息技术的对比 项目 遥感 全球卫星导航系统 地理信息系统 特点 探测范围大；获得信息量大、速度快；受限制少 全球性、全天候、连续性和实时性 图形化、可视化、及时更新信息 功能 对地表物体进行远距离的感知，获取信息 导航、定位 对地理空间数据进行输入、管理、分析 应用 资源调查、环境监测、自然灾害防御监测 军事、测量、交通、救援、农业监控、区域研究等 测绘、资源管理、环境保护、城乡规划、市场分析等领域 2.遥感技术在防灾减灾中的应用 遥感在防灾减灾由的用途 灾害前兆预测 遥感可及时观测到灾害时间前的异常和特殊现象，并发出警报 灾害跟踪监视 如台风发生后可随时跟踪，并向受灾地区发出警报 帮助救灾 灾害发生后，陆地通信往往遭到破坏而影响救灾行动。遥感可帮助识别重灾区和能通往灾区的路线，从而决定救灾的轻重缓急 建立灾害模型 通过灾害模型，遥感技术能更好地理解和解释灾害现象 遥感在防灾减灾中的应用 ①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 ②能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并对灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持 3.全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用 4．地理信息系统在防灾减灾中的应用 [典题例析] 【例】　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．全球卫星导航系统 D．北斗导航系统 (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，确定需要转移人口区域，需要对影像图进行分析，需要模拟堰塞湖决口可能会淹没的范围。遥感的主要功能是获取地理信息；全球定位系统和北斗导航系统的功能主要是定位和导航；只有地理信息系统能对地理空间信息进行分析处理。第(2)题，图中乙处位于堰塞体滑坡的源头处，其海拔应最高；丙在堰塞体上，海拔高于湖面上的甲，丁在堰塞湖下游河道上，海拔最低。 答案　(1)B　(2)D [素养培育] 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。据人民日报客户端2023年12月10日报道：最新数据显示，北斗定位服务每天被使用超过3 600亿次，在国内导航地图领域实现主用地位。 (1)(综合思维)分析北斗卫星导航系统由哪些部分组成，其主要特点是什么？ (2)(综合思维)分析北斗卫星导航系统的主要功能是什么？防灾减灾还需要哪些地理信息技术支持？ (3)(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什么作用？ 答案：(1)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。 (2)定位、导航。遥感技术、地理信息系统。 (3)交通导航、紧急救援、地震监测等。 下图为某年台风“雷伊”的移动路径图。据此完成1～3题。 1．该图像利用的技术主要是(　　) A．RS、GNSS B．GNSS、GIS C．GNSS、雷达技术 D．RS、GIS 2．由图像可知高新技术在台风监测中的优越性有(　　) ①展现台风形成过程　②发现台风中心　③估计台风移动方向　④消除台风造成的危害 A．①②④　　　　　　 B．①③④ C．②③④ D．①②③ 3．救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情，需要叠加使用的专题地图有(　　) ①土壤类型分布图　②水系分布图 ③地形分布图　④地质构造分布图 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 1．D　2.D　3.B　第1题，该图像的信息来源于RS技术，图像的处理需要GIS技术，故选D。第2题，高新技术可以发现台风的位置，展现台风的形成过程，估计台风的运动方向、速度，但无法消除台风带来的危害，①②③对，④错，故选D。第3题，洪涝灾害的形成主要与气候、地形、水系分布、植被等因素有关。因此救灾决策部门运用GIS分析此次台风造成的洪涝灾情需要叠加使用的专题地图有水系分布图和地形分布图，②③正确。洪涝灾害的形成与土壤类型和地质构造无关，因此不需叠加土壤类型分布图和地质构造分布图，①④错误。故选B。 2019年3月，东北地区经历了较长时间的低温雨雪天气。资料显示，春耕春播时期，东北地区还有1/4耕地过湿，不仅推迟了春耕，更加重了春涝的程度。据此回答4～5题。 4．对春涝灾情进行监测需要运用的主要技术是(　　) A．GPS B．GIS C．RS D．数字地球 5．救灾决策部门为了综合分析春涝灾情，运用了GIS，需要叠加使用的专题地图有(　　) ①降水量分布图　②水系分布图　③地形分布图　④土壤类型分布图　⑤地质构造分布图 A．①②③ B．①③④ C．②③⑤ D．②③④ 4．C　5.A　第4题，监测灾情主要运用遥感技术。第5题，东北春涝的形成是由于土壤中水分过多，主要分析降水量的多少、河流分布及地形、地势状况，和土壤的类型、地质构造分布无关。 地理信息技术中，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。回答6～7题。 6．洪水淹没区图层与人口分布图层的叠加，可以(　　) A．推断出各地受灾情况 B．推断出各地降水情况 C．计算湖泊水域面积 D．估算工农业生产总值 7．对1950年与1998年长江中下游湖泊面积图层进行叠加，能够(　　) A．计算湖泊蓄水量 B．预测洪涝灾害的发生 C．了解围湖造田情况 D．预测该地区降水变化趋势 6．A　7.C　第6题，洪水淹没区图层与人口分布图层的叠加，可以了解到淹没地区的人口分布，进而得到各地受灾情况。第7题，不同时代的同一区域的图层叠加，可以知道该区域的变化，在题中是湖泊的面积变化，则可了解围湖造田情况。 学科网（北京）股份有限公司 $$