地理必修 第一册第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用完整版ppt课件
展开地理信息技术在防灾减灾中的应用
一、遥感技术(RS, Remte Sensing)
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。
航空遥感飞机赴汶川地震灾区投入作业
无人机在玉树地震灾区执行航空摄影任务
卫星遥感技术原理示意图
目标→传感器→地面系统→成果
地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性是不同的。
北京大兴国际机场遥感影像
遥感技术优势:①探测范围大②获取信息速度快③周期短④信息量大⑤受地面条件限制少⑥能够实现地物信息的实时 动态监测
右图为2020年8月我国正式投入使用的高分7号遥感卫星,已经达到了超高的亚米级分辨率,相当于在500多千米的高空,区分出你和你邻座的同学。 它还具有立体测绘功能,获取的遥感信息可以构建出三维立体模型。图中就是高分7号拍摄的北京大兴国际机场的立体遥感影像,可以说是在短短几分钟内完成了原来几个月甚至几年才能完成的测绘任务。
汶川地震前后北川县城遥感影像对比图
思考:你能从这两张遥感影像中解读出什么信息?
地震造成了多处山体滑坡和泥石流,在北川县城,有的滑坡、泥石流堵塞了河道,这就有可能形成堰塞湖,增加下游灾害。
县城当中有很多民房倒塌,可以判断可能存在重大人员伤亡和财产损失,必须尽快前往救援。直升机的起降、救灾物资的投放需要开阔平坦的地面,也可以依据这张遥感图像进行判断和选择。
“风云二号”气象卫星对台风“菲特”进行监测
遥感技术不仅能够为地震抢险救灾提供帮助。它的动态监测功能也可以在其他过程性自然灾害的防灾减灾中发挥极大的作用。 比如我国的“风云”系列卫星,覆盖范围广,重访周期短,一直应用于天气预报,台风监测等方面。
四川九寨沟县漳扎镇周边及景区地震前后卫星影像图
日本沿海地区大地震后引发海啸前后卫星影像图
1998年7月27-31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像
二、全球卫星导航系统 (GNSS,Glbal Navigatin Satellite System)
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。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
卫星地面站正在吊装施工
全球卫星导航系统原理示意
二、全球卫星导航系统(GNSS)
全球卫星导航系统原理示意图
全球卫星导航系统的组成: ①空间部分的卫星星座、 ②地面控制部分的地面监控系统 ③用户部分的信号接收系统能够为用户提供精密的三维坐标,速度和时间
北斗卫星导航系统由35颗轨道卫星组成卫星星座,集卫星定位、短信报文、精密授时功能于一体。
北斗卫星导航系统卫星星座模型
北斗系统提供服务以来,已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,服务国家重要基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益
北斗导航系统在地震救援的应用
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例如,北斗卫星导航系统在汶川地震救援中发挥了重要作用
北斗导航系统在农业生产的应用
在河南省邓州市小杨营镇安众村,加装有北斗导航系统的拖拉机在无人驾驶状态下播种(2020年5月26日摄,无人机照片)
汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置;驾驶员输入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条系统除动态显示该车的位置外,还通过语音提示,引导驾驶员把车开到目的地
三、地理信息系统(GIS, Ge-Infrmatin system)
地理信息系统的基本功能
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。
换句话说,地理信息系统就是对由遥感和全球卫星导航系统提供的基础地理数据,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。
GIS工作流程简要程序
数据库 Database
地物空间特征和属性的各项数据的结合,构成某一主题的图层,如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等关于某一研究区域若干图层就组成GIS数据库
地理信息系统GIS数据库图层示意图
将系统处理、分析的结果,形成可供研究、规划和决策人员使用的产品,主要形式有地图、图像、统计图表、数字等
地理信息系统(GIS)的应用
地理信息系统可应用的领域相当广泛可以说,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域,都可以借助GIS
三、地理信息系统(GIS)
地理信息系统的空间叠加分析
思考:获得不同行政区的雨量站分布信息需要哪些地理信息?如何操作?
雨量站、行政区图层叠加
在区域地理环境的研究中,地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息通过对有关信息进行分析、加工,建立反映区域内各种因素相互关系,揭示区域结构、特征和发展规律的模型
GIS的信息提供与分析
利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能,还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件,以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价
GIS的空间分析与评价
在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上,运用地理信息系统,可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测
GIS的动态监测与预测
汶川地震灾区洪溪河流域滑坡、泥石流分布图
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?这组图运用了地理信息系统的什么功能?
可以看到,从2008-2018年,滑坡、泥石流的分布面积在缩小,分布点逐渐减少,这说明震区的生态恢复取得了一定成效,生态损失呈现整体下降趋势。但到2018年仍然有一些滑坡、泥石流成片分布区,说明当地的生态系统仍需长期、系统性地修复。
总的来说,通过将各种地理数据通过地理信息系统进行处理分析,可以对自然灾害进行动态监测、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。
远距离获取地物的属性信息
在计算机中输入、处理、储存、管理、查询与分析
动态监测、快速反应,为灾情评估、灾害救援和灾后重建提供指导
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