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）江苏专版

本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）、全球卫星导航系统（GNSS）、地理信息系统（GIS）的概念、特点及功能，通过实例分析（如汶川地震监测、台风“杜苏芮”影响范围）构建从原理到应用的学习支架。 资料以真实灾害案例（如汶川地震遥感影像、尼泊尔地质灾害）为依托，结合“点”“面”区分等方法技巧，培养综合思维与地理实践力。课中实例辅助教师直观教学，课后练习题助力学生巩固知识，实现理论应用与能力提升的统一。

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·江苏连云港期末)2023年7月28日，台风“杜苏芮”在福建晋江沿海登陆。下图为台风“杜苏芮”卫星影像。完成1～2题。 1．监测台风“杜苏芮”影响范围的地理信息技术是(　　) A．RS B．GNSS C．GIS D．数字地球 2．为应对此次台风造成的灾情，当地可以(　　) A．加强自然灾害监测 B．健全灾害管理法规 C．做好卫生防疫工作 D．加强防灾避灾教育 答案　1.A　2.C 解析　第1题，结合所学知识可知，能监测台风“杜苏芮”影响范围的地理信息技术是遥感技术，即RS，遥感能实时监测台风影响范围的变化，A正确；GNSS的主要功能是定位导航，B错误；GIS的功能是对信息进行处理、分析、存储等，C错误；数字地球是将地球地理事物数据化存入电脑，无法监测台风影响范围，D错误。第2题，加强自然灾害监测、健全灾害管理法规和加强防灾避灾教育都应该在灾害发生之前进行，A、B、D错误；台风灾害发生之后，降水过多，细菌、病菌多，应该做好卫生防疫工作，C正确。 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。 (2024·江苏无锡期末)北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，2012年12月27日北斗系统开始向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。据此完成1～2题。 1．我国“北斗”系统主要属于下面哪一类现代技术(　　) A．GNSS B．RS C．GIS D．数字地球 2．下列工作中可以利用“北斗”系统的是(　　) ①交通运输　②搜索营救　③调度指挥　④导弹发射 A．②③④ B．①②③④ C．①② D．③④ 答案　1.A　2.B 解析　第1题，我国“北斗”系统是中国自主建设、独立运行，与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，GNSS是全球卫星导航系统的简称，A正确。第2题，“北斗”系统可以提供连续无源定位、导航、授时等服务，交通运输、搜索营救、调度指挥、导弹发射都需要卫星定位、导航，都可以利用“北斗”系统工作，①②③④正确，故选B。 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 (2024·江苏期中)2023年11月9日，国家海洋环境预报中心发布风暴潮蓝色警报，渤海湾将出现50～120厘米的风暴增水，要求各部门做好防潮准备。据此完成1～2题。 1．此次风暴潮(　　) A．与海啸的成因一致 B．为海水周期性涨落 C．导致海面异常升降 D．与引潮力大小有关 2．救灾决策部门预测此次风暴潮可能影响的范围，主要运用的地理信息技术是(　　) A．RS B．GIS C．GNSS D．BDS 答案　1.C　2.B 解析　第1题，风暴潮是在强风作用下，近岸海面水位急剧升降，C正确；潮汐为海水周期性涨落，与引潮力大小有关，B、D错误；风暴潮成因为强风驱动，与海啸不同，海啸是由海底地震或者火山喷发等海底地质活动引起的，A错误。第2题，观测风暴增水会用到RS，但是RS功能只能做到实时监测，不能做到预测，A错误；GIS可以对RS数据进行分析，预测风暴潮的可能影响范围，B正确；GNSS和BDS主要功能是定位、导航，不能提供预测服务，C、D错误。 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～10题，每小题5分，共50分) 2022年11月4日《新时代的中国北斗》白皮书介绍了新时代中国北斗发展成就和未来愿景，分享了中国北斗发展理念和实践经验。尼泊尔是与我国相邻的内陆国家，地处喜马拉雅山脉南麓，目前中尼合作领域广阔。读“尼泊尔简图”，完成1～2题。 1．北斗卫星导航系统可为尼泊尔提供的服务有(　　) ①获得山区遥感影像　②确定交通运行速度　③测量山峰海拔　④计算灾后经济损失 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 2．尼泊尔多地质灾害，但其损失一般相对较小，其主要原因有(　　) ①防灾、避灾技术高　②经济活动较少　③灾害预报精准　④人口相对较少 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 答案　1.C　2.D 解析　第1题，北斗卫星导航系统可以为用户提供经度、纬度、高度、时间、速度等相关信息，因此北斗卫星导航系统可为尼泊尔提供的服务有测量山峰海拔和确定交通运行速度，②③正确。获得山区遥感影像是遥感技术的功能，①错误。计算灾后经济损失是地理信息系统的功能，④错误。故选C。第2题，结合材料信息和所学知识可知，尼泊尔是一个相对落后的内陆国家，由于经济活动较少，人口也相对较少，因此尽管尼泊尔多地质灾害，但其损失一般相对较小，②④正确。故选D。 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·江苏淮安期末)河南省某市防汛指挥部发布通知：2023年8月26日至27日我市有一次强降雨天气过程。遇强降雨天气应减少外出，注意防范山洪、泥石流等自然灾害。据此完成5～6题。 5．与滑坡相比，形成泥石流特有的条件是(　　) ①强降雨天气　②地表多固体碎屑物质　③山区地形陡峻　④有沟谷 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 6．泥石流监测和预报主要利用的地理信息技术是(　　) A．GIS、GPS B．GPS、VR C．GIS、RS D．GPS、RS 答案　5.D　6.C 解析　第5题，滑坡和泥石流往往都需要强降雨天气来诱发，两者都发生在陡峻的山区，因此强降雨天气、山区地形陡峻不是形成泥石流特有的条件，①③不符合题意；地表多固体碎屑物质和沟谷是泥石流发生的必备条件，而这两个条件并不是滑坡发生的必备条件，②④符合题意。故选D。第6题，泥石流监测和预报需要用到RS分辨地物实时监测，运用GIS查询和分析地物信息，并进行预测，C符合题意；泥石流监测和预报较少直接用到GPS技术，VR是指虚拟现实技术，不属于地理信息技术，故选C。 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·江苏泰州月考)2019年8月，南美洲巴西亚马孙雨林发生森林火灾，森林大火持续了20多天，雨林损毁严重，许多雨林独有的动植物消失在大火之中。据此完成9～10题。 9．林业部门要及时了解雨林火灾险情，可以采用的地理信息技术主要是(　　) A．全球卫星导航系统 B．数字地球 C．遥感 D．地理信息系统 10．在救援中，消防调度中心要迅速了解消防员所处的地理位置，可以采用的地理信息技术主要是(　　) A．全球卫星导航系统 B．数字地球 C．遥感 D．地理信息系统 答案　9.C　10.A 解析　第9题，林业部门要及时了解雨林火灾险情，需要收集实时地理数据，可以采用的地理信息技术主要是遥感技术，故选C。第10题，全球卫星导航系统的主要功能是空间位置(地理坐标)的确定、导航，可以帮助消防调度中心迅速了解消防员所处的地理位置。A正确。 (选择题11～16题，每小题6分，共36分) 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。 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．(2024·江苏淮安期末)阅读图文材料，回答下列问题。(14分) 我国南方某山区地势险峻，河流丰水期水位易暴涨，易发山洪。下图为该地等高线及河流分布图。 (1)请为身处甲地的民众选择山洪暴发时最佳的逃生路线(在线路①②③④中选择)，并简述理由。(4分) (2)分析乙附近河段水位易暴涨的自然原因。(6分) (3)判断甲地夏季易发生的地质灾害，并指出为防灾减灾可提供支撑的地理信息技术。(4分) 答案　(1)路线②。垂直于山洪前进方向；向高处逃生。 (2)夏秋季多暴雨，降水强度大；山区坡度大，汇水速度快；支流较多(河流交汇处)，汇水快；地势较平坦，排水不畅；河道弯曲，排水不畅。 (3)崩塌、滑坡、泥石流。遥感技术(RS)、地理信息系统 (GIS)、全球卫星导航系统 (GNSS或 BDS 或 GPS)。 学科网（北京）股份有限公司 $