第六章 第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用（教参word）-【步步高】2025-2026学年高一地理必修第一册学习笔记（人教版）

本高中地理讲义聚焦地理信息技术在防灾减灾中的应用，系统梳理遥感技术（RS）的实时动态监测、全球卫星导航系统（GNSS）的精确定位导航、地理信息系统（GIS）的数据分析评估等核心知识点，构建从技术原理到防灾减灾应用的学习支架。 资料以汶川地震、台风“杜苏芮”等案例为载体，通过思考探究、图表分析及方法技巧总结，培养学生综合思维与地理实践力。课中助力教师引导学生分析技术应用，课后通过课时对点练帮助学生查漏补缺，强化知识迁移能力。

第四节　地理信息技术在防灾减灾中的应用 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。 学习目标 1.通过图表等资料，说明遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统等的主要特点及功能。2.结合实例，分析地理信息技术在防灾减灾中的应用。 一、遥感技术(RS) 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．特点：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优势，能够实现地物信息的实时、动态监测。 [思考]　举例说明遥感技术在防灾减灾中的应用。 答案　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。 [拓展延伸]　遥感技术的工作流程 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5月14日和2008年5月14日卫星拍摄的汶川地区遥感影像。 1．说明遥感在监测地震灾害时的应用。 答案　监测地震灾害的动态，为救灾提供科学依据。 2．从图中我们可以很明显地看出发生了哪些次生灾害？ 答案　地震后出现大面积的山体滑坡和泥石流。 3．结合材料，分析遥感在抗灾过程中和灾后的主要作用。 答案　对灾情进行实况监测，指导抗灾活动；对灾情作出快速评估，指导救灾活动。 2024年5～6月，河南省遭遇了严重的旱灾，省内72个国家级气象站监测达到重旱等级。为统筹人力物力、合理分配资源，地理信息技术在此次灾情救援中发挥了巨大的作用。完成1～2题。 1．此次自然灾害类型属于(　　) A．气象灾害 B．地质灾害 C．生物灾害 D．海洋灾害 2．与传统的灾情统计手段相比，使用遥感技术的优点表现为(　　) ①不受地面条件限制　②获取信息速度快　③能够动态监测　④探测范围较小 A．①② B．②④ C．②③ D．③④ 答案　1.A　2.C 解析　第1题，干旱灾害属于气象灾害，A正确。第2题，遥感是指非接触的、远距离的探测技术。一般指运用传感器或遥感器对地表物体电磁波的辐射、反射特性的探测，获取信息速度快，并根据其特性对物体的性质、特征和状态变化进行分析的科学技术，能够动态监测，②③正确；受地面条件限制较小，①错误；遥感技术的探测范围大，④错误。故选C。 二、全球卫星导航系统(GNSS) 概念 全球卫星导航系统(GNSS)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 组成 空间部分——卫星星座 地面控制部分——地面监控系统 用户部分——信号接收系统 用途 能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间，适用于陆地、海洋、航空和航天 特点 全球性、全天候、连续性、实时性 典型代表 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) [思考]　说明全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。 答案　利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备，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，有效缩短救援搜寻时间。 2013年，北京市建成基于北斗卫星导航系统的地质灾害监测预警系统，对全市地质灾害点实现全覆盖监测。下图示意北京市泥石流多发区与多年平均降水量分布。据此完成1～2题。 1．北京市的泥石流灾害(　　) A．发生频率与降水量呈正相关 B．多分布于西部和北部的低地 C．强度只与地质构造和地形地貌有关 D．可通过加强监测和预报来减少损失 2．北斗卫星导航系统应用于北京市泥石流灾害的预警，是因为其能(　　) A．对灾情的数据进行采集和分析 B．分析灾害的成因，提出相应解决措施 C．及时传输位置信息，辅助工作人员监测地面变动 D．根据灾害特点，模拟灾害发生的过程 答案　1.D　2.C 解析　第1题，图中年降水量多的地区，泥石流发生频率不一定高，泥石流发生频率与降水量并没有呈正相关，A错；泥石流多分布于西部和北部的山区，B错；泥石流的强度受多种因素影响，C错；泥石流发生之前，可通过加强监测和预报，提前做好相关的准备，从而减少损失，D对。第2题，北斗卫星导航系统的主要功能是定位和导航，可以及时传输位置信息，辅助工作人员监测地面变动，C对。 三、地理信息系统(GIS) 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．指出地理信息系统的基本功能。 答案　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。 3．应用 (1)自然灾害的监测：动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况。 (2)制定救灾方案：为制定减灾预案、评估灾害损失、指导灾后恢复重建等提供依据。 [方法技巧]　 1．地理信息系统的空间叠加分析 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。 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 水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划 深埋垃圾场选址 2.地理信息技术选取的方法 (1)根据“点”与“面”和“想”与“看”区分 要点 判断技巧 “点”与“面” 工作对象如果是“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 “想”与“看” 对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要分析、思考，即“想”，凡是需要“想”的选取地理信息系统 遥感的主要功能是收集信息，尤其是对于大范围、人类不易观测的地物信息的获取，即“看”，只用“看”不用“想”的选用遥感技术 (2)关键词区分 全球卫星导航系统(GNSS) 定位、导航、三维坐标、地理位置、高程、深度、时间、速度、精确、精准等 遥感技术(RS) 电磁波特征差异、获取、监测、普查、勘探、动态监测、卫星影像等 地理信息系统(GIS) 查询、信息收集、处理、分析、储存、图层(叠加)、趋势分析、模式分析、模拟预测等 (2025·宁夏银川期末)2023年7月28日，强台风“杜苏芮”登陆福建省晋江市，影响我国东部14个省区，造成严重损失。下图为“台风‘杜苏芮’遥感影像图”。读图，完成1～2题。 1．地理信息技术在本次台风灾害预警、监测和救援中可能发挥的作用是(　　) A．利用北斗卫星导航系统预测台风中心位置的移动方向 B．利用遥感技术准确获取被困人员位置并组织实施救援 C．利用北斗卫星导航系统迅速、准确地获取受灾的范围 D．利用地理信息系统对本次台风灾害的危险性进行评估 2．救灾决策部门分析此次台风造成的洪涝灾情，首先使用软件叠加的专题地图包括(　　) ①土壤类型分布图　②水系分布图　③地形分布图　④植被类型分布图 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　1.D　2.B 解析　第1题，利用地理信息系统(GIS)收集各种信息进行分析，可以对本次台风灾害的危险性进行评估，D正确；台风中心位置的移动方向要使用遥感技术(RS)进行监测，A错误；遥感技术(RS)不能准确获取被困人员位置，应该由全球卫星导航系统(GNSS)完成定位，B错误；利用遥感技术(RS)可以迅速、准确掌握受灾范围和面积，而北斗卫星导航系统主要用于定位、导航，C错误。故选D。第2题，洪涝灾害的形成主要与气候、地形、水系分布、植被覆盖度等因素有关，因此救灾决策部门运用地理信息系统分析此次台风造成的洪涝灾情，需要使用软件叠加的专题地图有水系分布图和地形分布图，②③正确；与土壤类型、植被类型分布无关，①④错。故选B。 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～10题，每小题5分，共50分) (2025·贵州贵阳月考)2020年2月蝗灾席卷东非之后扩散到了南亚的巴基斯坦和印度，部分地区暴发饥荒。2020年2月24日，中国蝗灾防治工作组抵达巴基斯坦，帮助巴方应对此次蝗灾。据此完成1～2题。 1．与蝗灾暴发密切相关的自然灾害是(　　) A．地震 B．干旱 C．暴雨 D．寒潮 2．利用北斗卫星导航系统可以帮助中国蝗灾防治工作组在治蝗过程中(　　) ①提供灾区的影像　 ②统计灾区的经济损失 ③确定救灾人员的位置　 ④快速到达指定地点并开展工作 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案　1.B　2.D 解析　第1题，蝗灾主要是由干旱引起的，干旱的环境利于蝗虫的繁殖。第2题，北斗卫星导航系统的主要功能是定位、导航，因此可以确定救灾人员的位置，并提供线路导航，有利于救灾人员快速到达指定地点并开展工作。 2018年8月，欧洲航天局发射了全球首颗用于测量地球低层大气风速和风向的“风神”卫星。下图为“该卫星工作原理示意图”。完成3～4题。 3．“风神”卫星遥感具有的特点是(　　) ①探测范围大　②受地面条件限制少　③高精度、高效率　④获取信息量少 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 4．“风神”卫星有助于(　　) A．减缓全球变暖 B．监测地震活动 C．预防暴雨洪涝 D．阻止台风侵袭 答案　3.A　4.C 解析　第3题，根据所学知识可知，遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面限制条件少、获取信息量大等特点，①②正确。故选A。第4题，根据材料可知，该气象卫星测量地球低层大气的风速和风向，主要应用领域为气象预报，能够预防暴雨洪涝，C正确。减缓全球变暖主要是通过减少温室气体排放实现，A错误。该气象卫星不能监测地震，B错误。阻止台风侵袭，在现阶段依靠人力无法做到，D错误。 (2024·浙江衢州期末)下图为“云南省某地质灾害综合防治示意图”。完成5～6题。 5．图示防治措施主要应对的地质灾害是(　　) A．滑坡 B．洪涝 C．泥石流 D．地震 6．地理信息技术在该灾害防灾减灾中的应用有(　　) ①利用RS监测强降水天气　②利用GNSS模拟灾害动态过程　③利用GNSS快速识别灾害范围　④利用GIS评估道路受损情况 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 答案　5.C　6.B 解析　第5题，读图可知，在河流沟谷中，有排导沟、拦沙坝，河流附近还有防流堤，结合所学知识，这些防治措施主要应对的地质灾害是泥石流，C对；滑坡主要发生在山区斜坡上，而图中地质灾害主要发生在山区沟谷中，A错；洪涝不属于地质灾害，地震不是图示防治措施主要应对的地质灾害，B、D错。故选C。第6题，全球卫星导航系统(GNSS)可以进行空间位置(地理坐标)的确定、导航，不能模拟灾害动态过程和快速识别灾害范围；遥感技术(RS)可以对地物信息进行实时、动态监测，所以可利用RS监测强降水天气；地理信息系统(GIS)可以进行数据采集、数据分析、决策应用，所以可利用GIS评估道路受损情况。①④正确，故选B。 (2024·甘肃张掖期中)2018年7月9日开始，加拿大东部的安大略省出现了严重的森林火灾，消防人员奋战了10天左右，才将当地的火势控制住。据此完成7～8题。 7．快速及时地掌握此次火灾的受灾面积，借助的地理信息技术是(　　) A．地理信息系统 B．遥感技术 C．全球定位系统 D．数字地球技术 8．此次森林火灾影响深远，要想估测其对美国的生态环境造成的严重影响，最好借助的地理信息技术是(　　) A．地理信息系统 B．遥感技术 C．全球定位系统 D．数字地球技术 答案　7.B　8.A 解析　第7题，地理信息系统的主要功能是对数据进行分析、评估和预测，无法及时掌握火灾的受灾面积，A错误；遥感技术可以迅速获取“面”的信息，可快速及时地掌握此次火灾的受灾面积，B正确；全球定位系统是全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，无法及时掌握火灾的受灾面积，C错误；数字地球就是数字化的地球，是一个地球的数字模型，D错误。第8题，分析、评估和预测主要是地理信息系统的主要功能，故估测其对美国的生态环境造成的严重影响最好借助的地理信息技术是地理信息系统，A正确。 (2024·浙江期中)2024年9月6日16时20分，第11号台风“摩羯”在海南省文昌市沿海登陆。大批用户电力和通信中断，部分房屋倒塌，给当地造成严重损失。完成9～10题。 9．为确定台风“摩羯”的地理位置，可利用的地理信息技术是(　　) A．BDS B．RS C．GIS D．GNSS 10．受台风影响，海南省可能产生的灾害有(　　) ①滑坡　②泥石流　③地震　④沙尘暴 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案　9.B　10.A 解析　第9题，结合所学知识，遥感技术(RS)是通过卫星云图来获取台风的位置和移动方向。卫星云图是由气象卫星从高空拍摄并发回地面的地表黑白照片，通过遥感技术可以清晰地查看台风的中心位置及其移动方向，B正确；北斗卫星导航系统(BDS)主要应用于定位和导航，需要安装相关的设备进行数据传输，A错误；GIS(地理信息系统)具有分析处理功能，能够通过卫星云图分析台风的移动方向及可能的登陆地点，C错误；GNSS又称全球卫星导航系统，主要应用于定位和导航，需要安装相关的设备进行数据传输，D错误。第10题，结合所学知识，台风会导致狂风和暴雨，降水量较大，海南岛中部多山地和丘陵，故海南省可能产生的灾害有滑坡和泥石流，①②正确；地震与板块运动有关，与台风无关，③错误；沙尘暴多发生在我国北方地区和西北地区的春季，④错误。故选A。 (选择题11～16题，每小题6分，共36分) (2024·广东江门期末)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。下图为某专题研究建立的地理信息系统图层。据此完成11～12题。 11．该专题可能是研究(　　) A．台风灾害 B．旱涝灾害 C．寒潮灾害 D．地震灾害 12．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，应增加下列图层中的(　　) ①大气污染图　②地形、地质图　③人口密度图　④民族构成图 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 答案　11.B　12.C 解析　第11题，台风可能是导致强降水的原因之一，但台风灾害带来的不仅有降水，还有大风等天气现象，故若要研究台风灾害的影响仅有雨量站信息图是不够的，排除A；由材料可知，该专题研究是将雨量和行政区进行叠加，可以根据不同区域降水量大小研究旱涝灾害，B正确；寒潮是短时间强降温的天气过程，与降雨关系不大，C错误；地震灾害与降水量的关系不大，D错误。第12题，我国西南地区地处板块交界地带，多滑坡、泥石流等自然灾害，研究该地区自然灾害及受灾情况，需要叠加地形、地质图和人口密度图，②③正确；大气污染主要与工业生产等有关，灾情状况主要与人口密度和经济水平有关，与民族构成无关，①④错误。C正确。 (2025·陕西商洛期末)四川西部某自然灾害监测预报中心为监测某学校附近的一处山体滑坡，分别在学校内(基准点)和滑坡体顶部(监测点)安装了监测设备。下图为2014年8月至2015年9月以学校为基准点监测到的滑坡体位移数据。据此完成13～14题。 13．该滑坡体的移动方向是(　　) A．西偏南 B．南偏西 C．东偏北 D．北偏东 14．地理信息技术在防灾减灾中也发挥着重要作用。下列表述正确的是(　　) ①运用GNSS采集雨量信息　②利用BDS采集滑坡体位移数据　③运用RS模拟滑坡动态过程　④利用GIS进行数据分析与共享 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 答案　13.A　14.B 解析　第13题，根据图示信息，该滑坡体主要在偏北和偏东的负方向上位移累计，并且偏东方向的负方向位移累计更多，即主要位移方向应该是西偏南，A正确。第14题，GNSS(全球卫星导航系统)可以对目标进行精确定位，但不能采集雨量信息，①错误。BDS(北斗卫星导航系统)可以精确采集滑坡体位移数据，②正确。GIS是指地理信息系统，主要用于对地理空间数据的分析，可以对已有的数据进行有针对性的处理和共享，④正确。RS是指遥感技术，可以对地质灾害发生地区进行实时、动态监测，但并不能模拟滑坡动态过程，③错误。故选B。 某日，某网站上预报：今天夜间到16日白天，我县有大雨，部分乡镇有大到暴雨，局部有暴雨。由于前期已出现强降水天气，土壤含水量高，极易诱发地质灾情，请注意防范山体滑坡、塌方、泥石流、山洪等地质灾害。据此完成15～16题。 15．如果让你利用地理信息系统制定防范地质灾害的撤离预案，你需要输入的自然方面的数据包括(　　) ①地质数据　②地貌数据　③地形数据　④交通数据 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 16．制定撤离预案，属于地理信息系统的________功能(　　) A．存储 B．管理 C．分析 D．模拟 答案　15.A　16.D 解析　第15题，交通数据不属于自然方面的数据。第16题，存储是指将地理数据分类存储到地理数据库的过程；管理是指对存储的地理数据进行分类整理的过程；分析指通过对地理信息系统数据的操作，使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，如形成各种图形、表格等；模拟指利用地理信息系统数据对即将进行的事项进行模拟和预测。制定撤离预案是利用地理信息系统对输入信息进行模拟，属于地理信息系统的模拟功能，D正确。 17．(2025·湖南长沙期中)阅读图文材料，回答下列问题。(14分) 2023年12月18日23时59分，甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震(下图)，震源深度10千米。此次地震损失相对较大。 (1)列举此次地震可能诱发的次生灾害。(4分) (2)推测此次地震损失相对较大的原因。(4分) (3)简述地理信息技术在本次抗震救灾中的作用。(6分) 答案　(1)崩塌；滑坡；泥石流；火灾；有毒气体泄露；疫病蔓延等。 (2)震级高；震源浅；发生在夜间；人口集中。 (3)通过全球卫星导航系统进行受灾区的精确定位，精准施救；通过遥感技术获取灾区遥感影像，监测各地区受灾情况，对挽救生命起到重要作用；利用地理信息技术分析、评估地震灾情，制定救灾方案，进行灾后重建，减少经济损失。 学科网（北京）股份有限公司 $