6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理课件聚焦地理信息技术（RS、GNSS、GIS）在防灾减灾中的应用，通过台风影像对比、汶川地震案例导入，构建灾前预警、灾中监测、灾后评估的知识脉络，以技术原理与实际应用为支架衔接前后内容。 其亮点在于融合综合思维与地理实践力，借助北斗预警滑坡、GIS图层叠加分析等实例，结合卫星云图、流程图等图表，采用案例教学与习题巩固结合的方法。总结用表格对比技术功能，帮助学生系统掌握，教师可提升教学效率，培养学生人地协调观。

第4讲 地理信息技术在防灾减灾中的应用 1 课标要求 学习目标 1.了解遥感技术的概念和特点，掌握遥感技术在防灾减灾中的应用。 2.了解全球卫星导航系统的概念和组成，掌握全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用。 3.了解地理信息系统的概念和功能，掌握地理信息系统在防灾减灾中的应用。 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 2 遥感 RS GNSS 全球卫星导航系统 GIS 地理信息系统 遥感 全球卫星导航系统 地理信息系统 地理信息技术： 指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感(RS)、全球卫星导航系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)等。 3 1. 概念： 一、遥 感 技 术（RS） 利用装在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（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。 人类视力的延伸 比喻为人类的眼睛 法国 SPOT-4卫星 国际空间站 我国神舟号飞船 ⑴传感器在航空器或航天器上接收地面物体辐射或反射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站。 ⑵传感器所接收到的电磁波波段主要为紫外线、可见光、红外线和微波等波段。 2.遥感的关键装置 — 传感器 地球表面上的物体都在不断地吸收、辐射、反射电磁波。 不同物体对电磁波的反射率不同 不同物体辐射的电磁波特性（波长、频率）不同 传感器就可以探测地球表面物体对电磁波的反射和地球表面物体辐射的电磁波，从而提取这些物体的信息，判断物体的性质。 目标物 传感器 遥感地面系统 成果 物体辐射和反射电磁波 收集 传输 信息处理 信息分析 专业图件、统计数字 3.遥感的主要工作环节 太阳 卫星 信息获取 信 息 传 输 信息接收与处理 信息解译与分析 遥感应用 卫星遥感技术原理示意 地表物体 遥感卫星（传感器） 树木 水体 草丛 裸露的地表 路面 建筑物 4.工作原理 工作原理 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也各不相同。 所以，人们根据电磁波的区别判读物体的不同。 5.遥感技术特点 获取信息速度快、周期短、信息量大 能够实时、动态监测 受地面限制条件少 探测范围大 6.遥感技术在防灾减灾中的应用 问题思考：1、对比两张影像，你能得到什么信息？ 图a 9月15日4时 图b 9月16日10时 台风的登陆过程 2、结合案例，说说遥感技术在台风登陆过程中能做什么？ ① 实时监测灾害形成过程，及时预报、预警 ②识别灾害发生范围 ③支持灾害救援 台风登陆时间：9月16日17时 灾前：可实时监测自然灾害形成过程，并进行准确的预报、预警。 例：台风、洪涝、寒潮、滑坡、泥石流等等.... ⑴灾前遥感技术的应用： 对突发性自然灾害，遥感可以快速识别影响范围，并为灾情统计、灾害救援工作提供强有力的支持。 ⑵灾中遥感技术的应用： 北川 唐家山 灾后：协助灾区恢复及重建等工作提供支持。 ⑶灾后遥感技术的应用： 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。右图为该卫星工作原理示意图。据此回答1~2题。 1.“风神”卫星将有助于(　　) 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 2.利用“风神”卫星可以为抗灾救灾提供依据,主要是“风神”卫星可以(　　)　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　 A.分析灾害的原因 B.判断重灾区的位置 C.制定救灾方案 D.及时获取灾害信息 课堂巩固 答案 C D 17 二、全球卫星导航系统（ GNSS） 18 1. 概念᠄ 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。 卫星星座 ︵空间部分︶ 接收系统 ︵用户部分︶ 地面监控系统 ︵地面控制部分︶ 海洋 陆地 航空 2.组成部分᠄ GNSS 提供三维坐标、 速度和时间 监测、管理卫星工作状态 3. 工作原理 空间部分 用户设备部分 地面控制部分 20 三维坐标 4. 功能 提供 精确授时 运动速度 为导航服务 纬度、 经度、 高度 5. 特点 全球性 全天候 连续性 实时性 精度高 中国卫星导航系统 北斗 BDS GPS卫星星座 美国全球定位系统 GPS 俄罗斯全球导航 卫星系统 GLONASS 欧洲伽利略卫星导航系统 GALILEO 6.四大全球卫星导航系统 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短信报文通信能力。 由35颗轨道卫星组成。 7. 防灾减灾中的应用 25 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。 2021年1月27日14点47分，长安大学的“高精度北斗地质灾害监测预警平台”向甘肃临夏永靖县的黑方台地区发出红色预警，通知当地及时组织当地群众避险。当天晚上20时53分，长安大学再次紧急发出了滑坡即将失稳的红色告警，7分钟后滑坡失稳破坏，发生了体积近10万方的黄土滑坡。这是长安大学研究团队第三次利用北斗技术成功预警突发性黄土滑坡。 ⑴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。 在灾区无法与外界取得联系时，北斗卫星导航系统能够准确判明受灾位置，快速通报灾情，传达指令，最大限度保证“72小时黄金抢救时间”，为抗震救灾提供科学数据支持。 ⑵利用全球卫星导航系统可实现灾后的通信联络、减灾过程中的灾情跟踪、监测等。 ①救灾人员赶赴受灾现场的导航和通信联络。 29 ②提高减灾效率和救灾物资空投的准确度。 三、地理信息系统（ GIS） 31 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。主要操作对象为地理空间数据，简称GIS 。 数据输入和处理 遥感、地图和各种统计数据，编码采集、动态更新。 数据存储和管理 数据信息重组，数据关系描述，数据信息资源共享。 空间查询和分析 根据不同目的，对数据进行模型构建、分析处理。 制图和产品输出 短时间内制作各种地图、统计图，并实现可视化 2. GIS系统的基本功能 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 地理信息系统的空间叠加分析 降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。 雨量站图 行政区图 叠加后的图层 地理信息系统的叠加分析功能的实质：就是同一地区不同主题的图层位置叠加组合，以形成实际应用价值的数据及文字信息。 不同的图层叠加可获得不同数据信息。 33 点线面组成中国地图 最后出图 34 3.地理信息系统在防灾减灾中的应用 应用①：进行自然灾害动态监测、预报预警。 应用②：快速确定受灾范围及受灾情况。 36 应用③：为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建提供依据。 37 遥感 地理信息系统 灾后 灾害损失评价 指导救灾活动 灾中 灾情实况监测 指导抗灾活动 灾前 确定危险区 指导防灾活动 危害程度评价 组合应用 38 全球卫星导航系统 地理信息系统 分析灾害影响范围 受灾人员、财产安全转移 确定救灾物资调配最佳路径 灾情统计评估 39 是什么 地理信息技术 在防灾减灾中的 综合应用 Q2：怎么用？ 40 ①②：遥感技术提供影像 ③④：地理信息系统反馈影像信息处理结果功能 ⑤⑥：全球卫星导航系统提供空间信息定位功能 二、地理信息技术在防灾减灾中的综合应用 “3S”技术的相互联系 RS 获取影像信息（眼睛） GNSS 获取位置信息（空间方位感） GIS 分析、处理、表达（大脑） 41 总结 地理信息技术是什么？在防灾减灾中怎么用？ 地理信息技术 功能 应用 遥感（RS） “眼睛”：获取地面信息 灾前预警，实时跟踪，灾后评估 全球定位系统 （GNSS） “空间方位感”：定位 精确定位救援，导航、实时通讯 地理信息系统 （GIS） “大脑”：分析、处理、 表达信息 管理、查询、更新、空间分析、 应用、评价地理空间数据； 数字地球 把整个地球信息数字化， 由计算机网络来管理 3S技术的综合应用 42 课堂练习 在遥感技术中，可以根据植物的反射波普特征判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。据此回答1-2题。 1、遥感技术用于防灾减灾的具体检测内容包括（ ） ①旱情②水灾 ③滑坡④农业病虫害 A① ② ③ B① ② ④ C ① ② ③④ D ② ③④ 2、根据上述原理，可用遥感技术直接（ ） ①区分阔叶林与针叶林 ②检测植物病害情况 ③区分落叶树与常绿树 ④检测草场退化情况 A① ②④ B① ② ③④ C① ② ③ D① ③ C B 43 全球定位系统（GPS）能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和三维速度及时间数据。据此完成3-4. 3、森林发生火灾时，GPS的主要作用是（ ） A建立火灾模型 B 绘制地图 C灾情跟踪 D火灾前兆监测 4、救灾物质空投时，利用GPS主要是为了（ ） A减少人力劳动，提高劳动效率 B提高空投精确度，让救灾物质尽快投入使用 C缩短空投距离 D 减少人员伤亡 C B 44 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，据此回答5-6题 5、洪水前的某湖泊图层与洪灾期的图层叠加，可以（ ） A分析洪水灾害的成因 B预测洪灾结束时间 C 了解洪水淹没范围 D 计算洪灾损失 6、在发生地震灾害时，利用地理信息系统可以进行（ ） A预测地震灾害发生的时间 B 了解灾情状况 C 分析地震危害 D计算灾害损失额 C B 45 全球定位系统(GPS)能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和速度及时间数据。据此回答下面两个小题。 1.森林发生火灾时，GPS的主要作用是(　　) A．交通导航　　B．绘制地图 C．灾情跟踪 D．通讯联络 2.救灾物资空投，利用GPS主要是为了(　　) A．减少人力劳动，提高劳动效率 B．提高空投精确度，让救灾物资尽快投入使用 C．缩短空投距离 D．减少人员伤亡 C B 3.水稻是亚洲主要的粮食作物，病虫害防治是保障其高产稳产的重要措施。完成下题。 实时监测和预报水稻病虫害灾情所运用的地理信息技术是(　　) A．全球定位系统、数字地球 B．遥感技术、地理信息系统 C．地理信息系统、数字地球 D．遥感技术、全球定位系统 B 46 课堂检测 A B 47 当堂检测 1．监测森林火灾和病虫害应用的地理信息技术是（ ） A．GIS技术 B．GPS技术 C．RS技术 D．IT技术 2．关于自然灾害监测系统的叙述，正确的是（ ） A．对地质灾害没有减灾作用 B．只起到灾前预警、灾中跟踪和灾后评估的作用 C．可以对大气圈中的热带气旋、干旱、寒潮等进行监测 D．监测平台主要是空间平台，没有地面平台 48 当堂检测 读某地理专题研究建立的地理信息系统图层，完成下面小题。 3．叠加甲与乙图层，最可能应用于预防( ) A．泥石流 B．地震 C．台风 D．寒潮 4．若利用GIS制定水污染突发应急预案，需要叠加的图层有( ) A．甲与乙 B．丙与乙 C．丙与丁 D．乙与丁 49 当堂检测 北京时间2019年4月12日19时40分，印度尼西亚苏拉成西岛附近海域（南纬1.91度，东经122.62度）发生里氏6.8级地震，震源深度10千米。随后，印度尼西亚当局发布了海啸预警，同时引起了大量居民的恐慌，并纷纷向其他地区转移。 5．要评估此次地震造成的损失，需要借助哪种地理信息技术（ ） A．数字地球 B．地理信息系统 C．全球卫星导航系统 D．遥感技术 50 当堂检测 6.遥感技术与地理信息系统的结合可以发挥更大的作用，比如（ ） A．对震源深度的探测 B．对居民转移区域的划分 C．对地震震级的测量 D．对海啸发出预警 7.全球卫星导航系统与地理信息系统的结合，可以帮助我们（ ） A．快速找到用打车软件打车的乘客 B．彻底解决城市交通拥堵问题 C．准确预报地震的发生 D．及时观测地震造成损失的区域 51 $