6第6章 第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用-【优学精讲】2025-2026学年高中地理必修第一册教用课件(人教版)

第四节　地理信息技术 在防灾减灾中的应用 1 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。 学科素养 1.综合思维：结合材料，分析判断地理信息技术的类型及其作用。 2．地理实践力：结合材料和生活实际，掌握地理信息技术在防灾减灾中的应用。 课前 主动学习 1 课堂 深度学习 2 内 容 索 引 课前 主动学习 PART 01 第一部分 一、遥感技术(RS)   1．定义：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______________的地理信息技术。 远距离感知　 返回导航 2．优点：具有探测范围______，获取信息速度______、周期短、信息量大，受地面条件限制________等优势，能够实现地物信息的实时、动态监测。 3．防灾减灾应用：实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的________、预警；能够快速识别地震等突发性自然灾害的________________，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。 大 快　 少　 预报　 影响范围　 返回导航 二、全球卫星导航系统(GNSS)   1．定义：利用卫星在全球范围内进行实时________、________的地理信息技术。 2．组成：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。 定位　 导航 返回导航 3．应用和特点：能够为用户提供精密的______________、速度和时间，适用于陆地、海洋、航空和航天，具有________、全天候、连续性和实时性的特点。 4．防灾减灾应用：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。 三维坐标　 全球性 返回导航 三、地理信息系统(GIS) 1．定义：对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、________、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，可以根据不同目的对相关数据进行________分析。 3．防灾减灾应用：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____________、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。 分析 叠加　 减灾预案 返回导航 【名师点睛】 地理信息技术的功能差异 项目 特点和功能 遥感技术(RS) 地表观察、地理数据收集 全球卫星导航系统(GNSS) 空间位置(地理坐标)的确定、导航 地理信息系统(GIS) 数据查询、数据分析、决策应用 返回导航 【知识拓展】　 遥感技术的基本原理 不同地物对电磁波辐射、反射、吸收的特性不同，遥感技术可探测目标对象反射和辐射的电磁波，获得所需信息，通过解译处理完成远距离物体识别。 返回导航 【知识拓展】　北斗卫星导航系统 目前，全球卫星导航系统有我国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统(GLONASS)和欧洲的伽利略卫星导航系统(GALILEO)。 北斗卫星导航系统(BDS)是我国自主研发的卫星导航系统。“北斗”一号、二号和三号系统，分别建成于2000年、2012年和2020年，其服务范围由中国扩大到全球，已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、地理测绘、森林防火、电力调度、救灾减灾、应急搜救和国防等领域。 返回导航 【名师点睛】　地理信息系统在防灾减灾中的应用 返回导航 课堂 深度学习 PART 02 第二部分 返回导航 阅读材料，探究下列问题。 汶川大地震发生后，重灾区陷入信息隔绝状态。有关部门第一时间紧急启用航空遥感飞机，从6 000米高空拍摄了地震灾区高精度遥感图片。专家们对图片进行初步数据处理和解译，对灾区房屋倒塌情况，滑坡、泥石流规模及分布，具有隐患的滑坡体、公路及桥梁受损等灾害情况进行标注。把这些图像传递到抗灾一线，作为指挥人员制定抗震救灾方案的参考依据。之后，航空遥感飞机还成为监测堰塞湖次生灾害威胁的“天眼”。下面两张图片分别是2006年和2008年5月14日卫星拍摄的汶川地区遥感影像。 知识点一　遥感技术(RS) 返回导航 (1)说明遥感技术的主要工作环节。[综合思维] [提示]　目标→传感器→地面系统→成果。 (2)说明遥感技术在监测地震灾害时的应用。[综合思维] [提示]　监测地震灾害的动态，监测地震引发滑坡、泥石流的地区等。 返回导航 (3)从图中我们可以很明显地看出发生了哪些次生灾害？[区域认知] [提示]　地震后出现大面积的山体滑坡和泥石流。 (4)结合材料，分析遥感技术与地理信息系统相结合在抗灾过程中的主要作用。[综合思维] [提示]　对灾情进行实况监测，分析灾害影响范围及受灾情况，为抗灾提供决策依据，指导抗灾活动。 返回导航 1．遥感技术的工作特点 遥感具有探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等特点，优势明显，用途十分广泛。 返回导航 2．遥感技术的应用 应用领域 具体内容 备注 资源普查 矿产资源、水资源、土地资源、森林和草场资源、野生动物资源等 可对农作物进行估产　 灾害监测 旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等 有助于防灾减灾 返回导航 应用领域 具体内容 备注 环境监测 荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海上冰山漂流等 有利于人们了解环境变化，使环境得到保护和改善 返回导航 应用领域 具体内容 备注 工程建设 及规划　 大型水利工程、港口工程、核电站、路网、城市规划等 — 其他 军事侦察、海上交通、海洋渔业等 — 返回导航 (2025·陕西西安高一校考)遥感技术、地理信息系统、全球卫星导航系统等现代化技术，不仅越来越广泛地应用于国民经济的各个部门和国家防灾减灾部门，而且逐渐走进普通人的生活。据此完成1～2题。 1．两颗卫星同时运行，每隔9天可以覆盖地球一次，说明遥感技术(　　) A．受地面条件限制少 B．测量范围小且不精确 C．手段多，获得信息少 D．获得资料速度快、周期短 √ 返回导航 解析：由材料“每隔9天可以覆盖地球一次”可知，遥感技术获得信息量大，测量范围大，获得资料速度快、周期短，B、C错，D对；材料无法体现遥感技术受地面条件限制情况，A错。 返回导航 2．遥感技术用于防灾减灾的具体监测内容包括(　　) ①旱情 ②水灾 ③森林火灾 ④山体滑坡移动速度 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 解析：遥感技术是通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物。可以应用于台风、暴雨、洪涝、旱灾、森林大火等灾害的监测。 √ 返回导航 (2025·浙江台州高一期末)据中央气象台台风网数据，2024年9月西太平洋共生成8个台风，其中摩羯、贝碧嘉、普拉桑等多个台风在我国登陆。下图为2024年10月2日13时台风中心周围区域的云图，此时台风中心所在位置为北纬21.8°、东经119.4°，位于我国台湾海峡海域。据此完成3～4题。 返回导航 3．获取台风当前位置主要用到的地理信息技术是(　　) A．地理信息系统 B．VR C．遥感技术 D．全球卫星导航系统 解析：遥感主要用于获取地物信息，能够获取台风当前位置，C正确。 √ 返回导航 4．台风登陆前后会给途经地区带来大量降水，下列可能是台风引发的次生灾害是(　　) A．天津被沙尘笼罩 B．台湾沿海发生地震 C．南方地区遭受寒潮 D．浙江山谷暴发泥石流 解析：山区地势落差较大，台风带来大量降水，可能会引发泥石流，D正确。 √ 返回导航 阅读材料，探究下列问题。 某年6月16日，一艘商船在支付210万美元赎金后被索马里海盗释放，后来又险些遭到另一帮海盗打劫，于是印度与巴基斯坦分别派出军舰“戈达瓦里”号及“巴布尔”号护航。 (1)被劫船只能迅速接近护航军舰，得益于哪种地理信息技术？为什么？[综合思维] [提示]　全球卫星导航系统。被劫船只利用全球卫星导航系统向航海管理中心发送自己的位置和航向，并获得护航舰艇编队的位置。 知识点二　全球卫星导航系统(GNSS) 返回导航 (2)该地理信息技术可以向用户提供船舶的哪些基本信息？[综合思维] [提示]　船舶的位置、航速、航向和时间信息；航图、航迹。 (3)若你是某物流公司(经营货物流通与运输的企业)的管理人员，你将如何在物流网络平台上利用全球卫星导航系统来提高物流企业的工作效率与质量？[地理实践力] [提示]　当货主交付货物后，将全球卫星导航系统设备与货物捆绑在一起运输，然后提供给货主提货单和全球卫星导航系统网络查询密码；当货物装上运输车辆后，货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置，从而提高物流企业的工作效率与质量。 返回导航 1．全球卫星导航系统的应用领域 应用领域 具体应用 民用 交通 空中导航：空域划分与管理；交通流量管理；飞行路线管理；提高机场利用率。 航海：自主导航；提供位置、航速、航向和时间信息；航迹追踪；港口、码头的船舶调度；近海和内河船舶导航和管理 返回导航 应用领域 具体应用 民用 旅游 探险 定位；选择最优行进方式和线路；寻找合适的道路和宿营点；报警；选择最佳记录摄影地点、时间 其他 领域 大地测量；野外勘测；紧急救援；生态研究；农业资源调查；农作物生产等 军用 定位和导航 防灾减灾 帮助用户在遭遇自然灾害或面临危险时发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，有效缩短搜寻救援时间 返回导航 2.全球卫星导航系统与防灾减灾 返回导航 (2025·湖南湘潭高一期末)某地“北斗智慧云公共监测平台”的人工智能预警广播系统发出了滑坡预警(在地质灾害发生前，当原本固定在某个区域的传感器发生沉降或偏移时，卫星能够感知其运动变化，实现全天候全自动在线监测预警)，当地干部群众收到通知后成功组织避险。据此完成1～2题。 返回导航 1．监测传感器沉降或偏移主要应用的地理信息技术是(　　) A．遥感技术 B．5G通信技术 C．地理信息系统 D．北斗卫星导航系统 解析：北斗卫星导航系统可精确获取某点经度、纬度和高程，传感器属于点状地理事物，监测传感器位置的沉降或偏移主要利用北斗卫星导航系统，D正确。 √ 返回导航 2．下列是村民建议该地可进行的滑坡防范措施，其中不合理的是(　　) A．保护坡地植被 B．在坡体软弱面修建排水沟 C．修建大型水库 D．在滑坡底脚修建抗滑挡墙 解析：修建大型水库可能改变库区周边岩层的承受能力，可能会进一步诱发滑坡，该措施不合理，C符合题意。 √ 返回导航 (2025·安徽宣城高一统考期末)2024年9月 19日9时14分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星，其入轨并完成在轨测试后，接入北斗卫星导航系统。据此完成3～5题。 3．我国应用北斗卫星导航系统的领域越来越大，将逐渐取代美国的全球定位系统，使用北斗卫星导航系统对于我国来说，突出的优势是(　　) A．可以为普通百姓提供服务 B．能全天候、连续性、实时性观测 C.独立运行，信息保密性强 D．可以提供精确三维坐标导航信息 √ 返回导航 解析：北斗卫星导航系统是我国自主研发独立运行的，不受其他系统和国家干扰，信息保密性强，有利于国家安全和经济社会稳定发展，C正确。 返回导航 4．该系统适用的领域有(　　) ①交通运输 ②通信授时 ③灾情评估 ④救灾减灾 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 解析：北斗卫星导航系统是一种结合卫星及通信发展的技术，可以广泛应用于交通运输、水文监测、气象预报、救灾减灾、通信授时等，灾情评估是地理信息系统的功能和作用。 √ 返回导航 5．在国际上，我国北斗卫星导航系统最可能首先服务于(　　) A．南太平洋地区 B．北约组织国家分布区 C.北美自由贸易区 D．“一带一路”沿线地区 解析：共建“一带一路”倡议是我国一项重大决策，在国际上，北斗卫星导航系统首先服务于“一带一路”沿线及周边国家，D正确。 √ 返回导航 阅读材料，探究下列问题。 下图为某城市部分地区经过数字化处理的交通线图层、功能分区图层和地价图层。 知识点三　地理信息系统(GIS) 返回导航 (1)与地图相比，地理信息系统有哪些优点？[综合思维] [提示]　信息量大，使用方便；功能强大、完备；能够进行动态监测和评估预测。 (2)若在该区域新建物流中心，最宜选择在甲、乙、丙、丁四地中的________。地理信息系统在城市管理中有哪些作用？[综合思维] [提示]　丁地　作用：地理信息系统在城市交通、土地利用、城市规划等方面都具有强大的管理功能。 返回导航 1．地理信息系统的应用 (1)在区域地理环境研究中的应用 返回导航 (2)在灾害监测中的应用 返回导航 2．地理信息系统的图像判读 地理信息系统的图像通常是通过叠加分析图的方式进行考查。叠加分析图是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算，产生新的图层或属性的过程。 返回导航 叠加图层 新生(应用)主体 坡向分布、岩石倾斜 滑坡易发区 河流分布、坡度分布、土石分布 泥石流易发区 水系、土地利用、居民点、地形、土壤 耕地的分类和评价 人口密度、交通线路及规划图 新建商业中心选址 人口密度、行政区划、行政区人口基数 行政区人口增长率 返回导航 3.地理信息系统与遥感技术、全球卫星导航系统 (1)地理信息系统与全球卫星导航系统的综合应用 返回导航 (2)地理信息系统与遥感技术的优势组合 返回导航 地理信息技术选取的方法 (1)“点”与“面”判断全球卫星导航系统 全球卫星导航系统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”，明显区别于遥感技术和地理信息系统的工作对象——“面”。在地理信息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”则选用全球卫星导航系统，如果是“面”则选用遥感技术或地理信息系统。 返回导航 (2)“想”与“看”区分遥感技术和地理信息系统 地理信息系统是地图的延伸，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”的选用地理信息系统。遥感技术是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，尤其是对大范围、大面积、人不易观测的地物信息的获取，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感技术。 返回导航 (3)关键词判断地理信息技术 ①遥感技术：“获取”空间信息。 ②全球卫星导航系统：“定位”“导航”“精确”“精密”“精准”等。 ③地理信息系统：“分析”“处理”“查询”“输入”等。 返回导航 某年夏季，太行山山区经历了强降水天气，部分山区出现泥石流。为减少泥石流对当地居民的影响，有关部门利用地理信息系统寻找泥石流易发生地区，提前做好防范措施。下图示意该部门制作的太行山某区域三个独立地理数据图层。据此完成1～2题。 返回导航 1．推测图中受泥石流影响最严重的地区是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析：乙地区地势较低且人口较多，邻近地势较高且植被覆盖率低的区域，易出现泥石流灾害且受影响较大，B正确。 √ 返回导航 2．实时监测泥石流和寻找泥石流易发地的图层叠加分析技术分别属于(　　) A．遥感技术、全球卫星导航系统 B．全球卫星导航系统、地理信息系统 C．遥感技术、地理信息系统 D．地理信息系统、全球卫星导航系统 解析：实时监测泥石流属于遥感技术的应用，图层叠加分析技术是地理信息系统处理信息常用的技术，C正确。 √ 返回导航 (2025·河南开封高一期末)2024年5月以来，半数以上的气象监测站点数据显示：河南省降雨量比多年平均值少了70%以上，达到了中旱以上等级，甚至重度干旱、特旱等级。据此完成3～4题。 3．河南省农业部门要研判此次气象干旱空间分布，主要借助(　　) A．数字地球 B．地理信息系统 C．遥感技术 D．北斗卫星导航系统 √ 返回导航 解析：结合已学可知，地理信息系统有查询、分析等功能，因此要分析、研判此次气象干旱的空间分布，可以借助地理信息系统，B正确。 返回导航 4．针对河南省此次农田干旱，下列做法合适的是(　　) ①加强农田监测预警 ②调度三峡水库水源 ③适时实施人工降雨 ④减少粮食种植面积 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ √ 返回导航 解析：由材料“河南省降雨量比多年平均值少了70%以上，达到了中旱以上等级，甚至重度干旱、特旱等级”可知，河南此次旱情特别严重，为减少干旱带来的损失，应加强农田监测预警，提前做好防旱抗旱的准备工作，①正确；三峡水库主要功能是防洪，在每年1月至汛前逐渐释放并腾出库容，河南省此次发生干旱时，三峡水库水位已较低，可调水量有限，且距河南省较远，并不能有效缓解河南省农田干旱，②错误；在农业急需用水时，适时实施人工降雨，可减少农业损失，③正确；减少粮食种植面积影响农民的收入，也不利于国家粮食安全，④错误。 返回导航 $