6.4地理信息技术在防灾抗灾中的应用课件2025-2026学年高中地理人教版必修一

导入：“5﹒12“汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施，地震灾区瞬间成为信息孤岛，外界无法及时得知受灾情况，这使得救援工作无法顺利开展。约8小时后，首批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗用户机实时传递灾情，这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。北斗用户机是一种生命设备？它通过什么渠道传送灾情？ 视频中的灾情分析地图 ， 应用了哪些地理信息技术？ 思考1：视频中提供的灾情分析地图，应用了哪些地理信息技术？ 遥感监测与图像分析 地理信息系统图层叠加分析 具体包括：台风与降雨监测、 水库大坝监测、水体监测 … 思考2：这些地理信息技术可以应用于防灾减灾的哪些方面？ 灾前预防 灾中救援 灾后恢复 致灾因子跟踪 孕灾环境分析 …… 受灾人员救助 救灾安置点 …… 灾害损失程度评估 城市更新与规划 …… 6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用 运用地理信息技术与方法，探究有关自然地理的问题。 课标要求： 素养目标： 区域认知：结合区域图文材料和地理特征，了解地理信息技术在防灾减灾中的应用。 综合思维：结合某地自然灾害发生的案例，从地理要素相互联系的角度，理解地理信息技术在防灾减灾中的重要性。 地理实践力：查阅资料或实地考察，了解所在区域的自然灾害类型，知道利用地理信息技术防灾减灾。 人地协调观：从人地关系的角度做好防灾减灾工作，树立科学防灾减灾的意识。 一、遥感技术如何应用在防灾减灾中的应用 （一）什么是遥感技术？ 遥感（Remote Sensing，简称RS）就是“遥远的感知” 遥感技术是。 （二）遥感类型 看 航空遥感：使用飞机，飞艇、气球等作为传感器运载工具 航天遥感：使用空间飞行器作为平台，如人造卫星、载人飞船等 别称：视力的延伸 遥感常用电磁波段 紫外线 可见光 红外线 微波 遥感传感器的电磁波反射 可见光航拍遥感影像 红外卫星拍摄遥感影像 不同物体，其反射和辐射的电磁波也各不相同。所以可以对遥感信息进行处理和判读分析 （三）遥感技术原理 卫星遥感技术工作原理 地面站：信息 处理判读、校正、分析 用户应用：制 作专题地图等 地物：反射 辐射电磁波 传感器：获取 记录电磁波 传感器：传输信息 获取 分析 应用 （四）遥感技术的优点 思考 1：对比传统实地调查等手段，遥感技术有哪些优势？ 花费 时间 时效性 连续性 调查 人员 调查 成本 调查范围 人工 实地 调查 多 差（慢） 差 ， 不能全天 候观测 多 高 小 ，有些地方不能人工调查 遥感 技术 少 好（快） 好 ， 能全天侯 观测 少 低 广 ，连续性好 ，能获得人眼难 以看到的信息 遥感探测范围大、 获取信息速度快、 周期短、 信息量大、 受地面限制少 ， 可以实现实时、 动态监测。 （五）遥感在防灾减灾中的应用 1.快速识别地震等自然灾害的影响范围，为灾情统计、灾害救助等工作提供强有力支持 快速识别地震等自然灾害的影响范围，为灾情统计、灾害救助等工作提供强有力支持 日本大地震后引发海啸前后卫星影像图 九寨沟漳扎镇地震前后卫星影像图 实时监测台风、洪涝等灾害的形成过程。进行预报预警。 受过度网箱养殖、无序采砂和违章圈圩等因素影响，石梁河水库水体污染日益加重。图为2020年10月22日石梁河水库卫星遥感影像（红色区域为水产养殖网箱信息提取结果） 环境和灾害监测 我国新疆西天山查岗诺尔—智博大型铁矿床 矿产资源普查 应用领域 具体内容 作用 资源普查 矿产资源 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较易借助遥感技术发现矿产 通过分析遥感图像， 划定蕴藏矿产的大致区域 生物资源 通过解译遥感图像，用图像处理技术提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据 为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务 环境和灾害监测 环境监测 荒漠化、土壤盐渍化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等 可以及时了解环境变化， 使环境得到保护和改善 灾害监测 旱情、水灾、滑坡、泥石流、农林病虫害、森林火灾等 有利于防灾减灾 二、全球导航卫星系统 全球卫星导航系统是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。 （一）概念 （二）组成 卫星星座（空间部分） 地面监控系统（地面控制部分） 信号接收系统（用户部分） （三）全球四大卫星导航系统 欧洲 伽俐略 俄罗斯 格洛纳斯 美国 GPS 中国 北斗 中国北斗导航卫星系统 （三）特点和作用 作用：全球定位系统能为各类用户提供精密的三维坐标、速度、时间和导航 特点：并且具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的特点 全能性 全球性 全天候 连续性 实时性 （四）应用 1.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。 北斗导航系统的自动导航功能使得农机能够在田间精准作业，避免重复劳动 搭载北斗导航设备的无人机可以进行更精准的喷洒、种植作业，在减少了农药和化肥的使用量的同时，提升农产品的质量、产量 全球导航系统应用案例—汶川大地震 2008年5月31日，某陆航团直升机在运送伤员和物资途中，突遇大雾不幸失事，机上人员全部遇难。 汶川地区高山峡谷众多，地形和气象条件复杂，地面雷达难以对直升机进行全程监控，一旦遭遇恶劣天气，飞行员和指挥员都无法判断直升机位置。 在事故发生后短短10天时间里，我军陆航部队执行救灾任务的超100架直升机全部完成北斗卫星导航终端加装。 这让参与救灾的战友都得到了充分保障，全力投入到救援当中。 失事的同型号 米171直升机 2008年5月14日四川北川县城遥感影像 汶川地震灾区洪溪河流域 滑坡、泥石流分布图 思考：要评估汶川地震后的滑坡、泥石流灾害，参考哪幅图更直观？两幅图分别用到了什么技术？ 遥感技术（获取数据） 地理信息系统（处理数据、制图输出 ） 三、地理信息系统 （一）地理信息系统（GIS）的概念与功能 1.概念：输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出地理数据的计算机信息系统。 2.功能：利用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 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。 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应用价值的图片、数据及文字信息。 基本功能： 数据输入与处理 数据存储与管理 空间查询与分析 制图与产品输出。 思考：构成各种图层的数据从何来？ 叠加分析是GIS中一种空间分析方法，通过组合两个或多个图层，揭示不同地理要素之间的空间关系并产生新的地理信息‌ 遥感技术、全球卫星导航系统等提供数据 （二）工作原理： 以图层为基础。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。。 例如，将雨量站图层与行政区图层进行叠加，可以获得雨量站在行政区的分布信息。 （三）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，为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。 汶川地震灾区洪溪河流域滑坡、泥石流分布图 讨论：从2008-2018年，汶川地震灾区洪溪河流域的滑坡、泥石流分布有什么样的变化？如何评价地震灾区的生态恢复状况？ 2008年 2013年 2018年 活动：利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响 2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨，继而引发特大泥石流。 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。 舟曲县泥石流灾害前后卫星遥感影像 灾前 灾后 活动：利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响 2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨，继而引发特大泥石流。 舟曲县泥石流灾害前后卫星遥感影像 灾前 灾后 2. 如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息？ 当地住宅分布的数据 3. 完成第2题，需要用到地理信息系统的哪些功能？ 空间查询与分析功能 课堂总结 拓展：地理信息技术的选取技巧 “看” “想” 工作对象：“点” 工作对象：“面” 工作对象：“面” 如图是运用地理信息技术对某地的一次灾害过程进行评估的示意图。读图,完成1-2题。 1.该种灾害和所用地理信息技术最有可能是(　　) A.洪涝—遥感 B.地震—遥感 C.泥石流—地理信息系统 D.滑坡—地理信息系统 2.甲最可能是(　　) A.陡谷 B.河漫滩 C.曲流 D.分水岭 D A 课堂反馈 “面” “想” 3．要持续监测该地区的旱情，需要运用的地理信息技术为 A．全球卫星导航系统　 B．地理信息系统 C．遥感 D．北斗卫星导航系统 4．四川地区防治旱灾最不可行的措施为 A．人工降雨 B．开采地下水 C．跨流域调水 D．修建水库 下图为2024年某日四川气象干旱监测图。据此完成3～4题。 C A 课堂反馈 持续监测，“看” 5．对地壳运动进行精确观测采用的主要技术是 A．遥感技术 B．全球卫星导航系统 C．地理信息系统 D．数字地球 6．根据观测站的分布特点判断，建立地壳运动观测网最主要的目的是 A．泥石流、滑坡的监测和预报 B．大地高程测量 C．地震监测和预报 D．为电离层研究、气象预报提供数据 读我国地壳运动观测网图，回答5～6题。 B C 定“点” 精确观测（要“想”） Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf51.12.1 $