内容正文:
课前小测验
1.防灾减灾工作包括哪些方面?
2.对个人和家庭而言,防灾减灾的主要任务是什么?
3.若洪水来袭,应尽量向什么地方逃生?
遭遇泥石流时应向什么方向逃生?
4.寒潮灾害的危害及防治措施?
5.洪涝灾害的成因分析思路?
前 言
“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(图6.20)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。北斗用户机是一种什么设备?它通过什么渠道传送灾情?
2
6.5 地理信息技术在防灾减灾中的应用
遥感技术
(RS)
全球卫星导航系统
(北斗、GPS等)
地理信息系统(GIS)
2.主要包括:
1.定义:获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。
地理信息技术
一. 遥感技术
RS
1.定义: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。
读课本114-115、学案,完成以下问题:
1.遥感的定义?工作原理?
2.遥感与传统实地调查相比的优势?
3.遥感在减灾防灾中的作用?
4.遥感的主要功能
2.主要环节
物体辐射和反射电磁波
目标物
传感器
收集
传输
遥感地面系统
信息处理
信息分析
专业图件
统计数字
3.遥感工作的基本原理
地球上的物体都在不停的辐射、反射、吸收电磁波。
不同物体辐射的电磁波特性(波长、频率)不同
地面物体的种类、性质、环境条件不同,其反射和辐射的电磁波波长和频率不同。
4.遥感技术的特点(优点)
①探测范围广;
②获取信息速度快、周期短、信息量大;
③受地面条件限制少,能够实现地物信息的实时、动态监测。
5.遥感在减灾防灾中的作用:
①运用遥感技术,可以实时监测 、 等灾害的形成过程,
进行准确的 、
洪涝
台风
预报
预警
台风“菲特”10月5日20时遥感图
台风“菲特”10月7日3时遥感图
2008年四川北川县城遥感影像
北川是汶川地震灾情最为严重的地区之一;遥感影像显示,地震导致北川县城及其周边地区多处出现滑坡和泥石流,道路、房屋被掩埋,河道被堵塞;这为抢险救灾提供地理信息支撑
2008年5月14日
②能够快速识别地震等 自然
灾害的 范围,并为灾情统计、
等工作提供强有力的支
持
突发性
影响
灾害救援
新疆大型铁矿
无人机遥感农业普查
水污染监测
台风监测和预报
③还广泛应用于资源调查、环境监测等领域。
火灾监测森林火灾着火点及过火区域
6.主要功能:主要用于获取地理信息。
新课讲授
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。
1.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
2.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
C
D
二、全球卫星导航系统(GNSS)
1.概念:是一种地理信息技术,利用卫星,在全球范围内进行实时 定位、导航
自学课本116页什么是全球卫星导航系统?
二.全球卫星导航系统
空间部分
卫星星座
用户部分
信号接收系统
地面控制部分
地面监控系统
2.全球卫星导航系统组成
全球卫星导航系统有哪几部分组成?
空间部分
3.作用(功能):提供精密的三维坐标(经度、纬度、高度)、速度、时间,在全球范围内进行实时定位、导航。
4.特点
读下列材料,概括全球导航技术的特点:
由于全球导航系统卫星的数目比较多,其空间分布和运行周期经精心设计,可使地球上任何地点在任何时候都能观测到至少4颗卫星,从而来保证全球范围的全天候连续三维定位;单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级;
GPS定位系统可以连续、实时确定运动载体的三维坐标和速度失量,从而可以实时地监视和修正载体的运动方向,避开各种不利环境,选择最佳航线。
全球性
全天候
连续性
实时性
精度高
①适用于陆地、海洋、航空和航天(全能性)、
由于全球导航系统卫星的数目比较多,其空间分布和运行周期经精心设计,可使地球上任何地点在任何时候都能观测到至少4颗卫星,从而来保证全球范围的全天候连续三维定位;单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级;
GPS定位系统可以连续、实时确定运动载体的三维坐标和速度失量,从而可以实时地监视和修正载体的运动方向,避开各种不利环境,选择最佳航线。
5.当前世界上主要的全球卫星导航系统
24颗
30颗
35颗
30颗
Galileo
BDS
16
6.全球导航系统在灾害中的应用
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,缩短救援搜救时间。
灾后的通信联络、减灾过程中的灾害跟踪、监测等。
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。
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
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
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
C
C
D
三.地理信息系统(GIS)
自学课本117页,什么是地理信息系统?
1.概念
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。
数据输入与处理
制图与产品输出
数据存储与管理
空间查询与分析
地理信息系统基本功能
2.功能
利用地理信息系统的空间查询与分析功能,可以根据不同目的相关数据进行叠加分析。
信息源
数据处理
空间分析
表达
数据库
GIS的简要程序
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;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
3、地理信息系统在减灾、防灾中的应用
利用遥感、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。
自学课本117页GIS在减灾、防灾中是如何应用?
案例一:温州灾害监测预警信息系统
依据:地理信息系统的叠加分析功能。
具体过程:利用雨量站、水位站和气象云图等提供的各种地理信息与地形、交通、遥感等各种影响等不同的图层进行叠加分析。
作用:实现对灾害的预报预警。
利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响
1.对比灾害前后的卫星遥感影像,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?
3.完成第2题需要用到地理信息系统的哪些功能?
案例二:
叠加住宅分布的图层
需要地理信息系统的输入、处理、查询、分析等功能。
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。
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
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
B
C
3.该专题可能是研究
A.城市建设 B.旱涝灾害
C.寒潮灾害 D.地震灾害
4.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,应增加的图层是
①大气污染 ②地形、地质
③人口密度 ④民族构成
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
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。下图示意某专题研究建立的地理信息系统图层。据此回答3-4题。
B
C
课堂练习
位置、时间、速度
图像(照片)信息
管理、查询、更新、分析、评价
提供三维坐标
“3S”技术之间的关系
知识拓展
遥感
全球卫
星定位
系统
总结.三种地理信息技术手段的选取技巧:1.重点记住三种技术的主要功能的区别:①遥感主要用于获取地理信息。 ②全球卫星导航系统主要用于导航、定位。③地理信息系统主要用来对数据进行管理、查询、更新、分析、预测和应用评价。2.“点”与“面”①“点”“多个点”——选全球卫星导航系统 ②“面”——选RS或者GIS 3.“看”与“想”①“看”——选RS (眼睛) ②“想”——选GIS(大脑)4.注意“用词”方面的差异,具体方法如下:A.若有“获取”“监测”“调查”等词语的一般选取遥感技术; B.若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球卫星导航系统;C.若有“分析”“评估”“预测”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”等词语则多是选取地理信息系统。
$