【备战2023高考】地理总复习——第22讲《地理信息技术在防灾减灾中的应用》讲义（新教材新高考）
展开第六单元 地对人的影响及地理信息技术的应用
第22讲 地理信息技术在防灾减灾中的应用
地理信息技术：
概念：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)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。
一、遥感
1.遥感的定义
遥感技术是利用装在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（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.遥感的原理依据
地球上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波，不同物体的电磁波特性（波长和频率）不同。
3.遥感技术的优点
优点：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，能够实现对地物信息的实时、动态监测。
4.遥感技术在防灾减灾中的应用
（1）实时监测台风、洪涝等灾害的形成过程；
（2）快速识别地震等灾害突发性自然灾害的影响范围
<遥感在其它方面的应用>
应用领域 | 具体内容 | 应用方向 | |
资源 普查 | 矿产 资源 | 有许多蕴藏矿产的地方是地质断裂或环形构造带,借助遥感较容易“发现”矿产 | 人们通过分析遥感图像,便可大致划定矿区范围 |
生物 资源 | 通过遥感技术,获取植被的类型、分布、健康状况、产量等信息 | 为农业、林业、环保等部门服务 | |
二、全球卫星导航系统
1.全球卫星导航系统的概念
全球卫星导航系统泛指所有的卫星导航系统，如我国的北斗卫星导航系统（BDS）、美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）等。
全球卫星导航系统是一种地理信息技术，它利用卫星在全球范围内进行定位、导航。能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
2.全球卫星导航系统的组成、作用及特点
GPS卫星不断发出包含卫星位置与时间的信号，用户设备接收后根据卫星位置解算出自己所在位置。地面控制部分可向卫星注入数据。
3.全球卫星导航系统的在防灾减灾中的应用
①可以精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临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。
②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。
③利用全球卫星导航系统可实现救灾过程的准确空投确保物资能够高效、准确到达灾区；
三、地理信息系统及应用
1.概念:地理信息系统是对数据进行输入、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。
2.地理信息系统的工作原理示意
3.应用：进行自然灾害动态监测、预报预警，快速确定守在范围及受灾情况，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。
地理信息技术 | 主要功能 | 在防灾减灾中的应用 |
遥感(RS) | 观测范围广、信息获取量大、速度快。空间上：多波段、多时相和全天候；时间上：同步观测 | 灾害前兆监测，及时发出警报； 进行灾害跟踪监视；建立灾害模型 |
全球定位系统(GPS) | 能为用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和速度及时间数据 | 灾情发生后的通信联络；减灾过程中的灾情跟踪、监测、实时监控；灾害发生地点的准确测报；救灾人员赶赴现场的导航；可提高减灾的效率和精确度。 |
地理信息系统(GIS) | 对信息进行综合处理和空间数据分析 | 对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。 |
[3S技术对比]：遥感技术（RS）：类似眼睛的功能。（获取数据）
全球定位系统（GPS）：定位、导航、测距、测海拔等
地理信息系统（GIS）：采集、管理、处理、分析和输出（分析数据，提供决策）
【在线练习】
一、单选题。
我国是受台风和寒潮灾害影响较大的国家之一。下图为我国寒潮和台风的主要移动路径示意图。据此完成下面小题。
1．国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图主要使用了（ ）
A．RS、GPS B．RS、GIS C．GPS、GIS D．RS、GPS、GIS
【答案】1．B
【解析】1．空间定位和导航是全球定位系统（GPS）的主要功能；地理信息系统（GIS），是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统，它能显示数据的空间分布，并具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能；利用卫星监测和获取地表影像资料，属于遥感（RS）的主要功能。气象局获取卫星云图是使用了遥感技术，而对卫星云图的图像处理和分析等是应用了地理信息系统，B正确，ACD错误。故选B。
（2022·广东·顺德市李兆基中学高三阶段练习）冷暖空气交锋，空气强烈对流产生的小范围空气涡旋称为龙卷风，2021年美国在罕见的12月份遭遇8年来等级最高的龙卷风暴，研究表明，这一现象与极地升温背景下北极涡旋（北极上空大型冷性气旋系统）分裂，冷空气南下扩散有关。下图示意龙卷风发生时美国海平面气压场形势图，据此完成下面小题。
2．地理信息技术在此次龙卷风应对过程中可以发挥的作用有（ ）
A．运用卫星导航系统模拟龙卷风路径 B．运用地理信息系统预测龙卷风概率
C．运用遥感技术实时处理龙卷风数据 D．运用5G技术追踪拍摄龙卷风实景
【答案】2．B
【分析】2．根据所学知识可知，全球卫星导航系统可以进行精确定位；运用遥感技术及时获取龙卷风的信息，实现对龙卷风移动路径的动态监测；运用地理信息系统及时处理通过遥感获得的龙卷风数据，模拟龙卷风路径，预测龙卷风概率，因此B正确，AC错误。运用5G技术追踪拍摄龙卷风实景，不是应对龙卷风灾害的，只是发挥了记实功能，D错误。故选B。
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。我国是个多山的国家，随着山区经济发展，对泥石流减灾提出了更高的要求。据某地重点监测沟谷参数表，据此完成下面小题。
沟谷编号 | 集水面积/km2 | 平均坡度/° | 流域落差/m | 植被覆盖率/% |
① | 5.3 | 24.3 | 537.2 | 15.7 |
② | 2.7 | 30.1 | 670.3 | 19.6 |
③ | 20.0 | 40.8 | 1353.7 | 13.2 |
④ | 4.5 | 26.1 | 384.7 | 20.5 |
3.根据表中参数推测，发生泥石流可能性较大的沟谷是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
4.泥石流淹没区图层与人口分布图层的叠加，可以（ ）
A．推断出各地受灾情况 B．推断出各地降水情况
C．计算湖泊水域面积 D．估算工农业生产总值
5.为了更及时、准确发布泥石流预警，该地区还应密切关注（ ）
A．气温高低 B．风力强弱 C．光照强度 D．降水量大小
【答案】3．C 4．A 5．D
【分析】3．根据表中参数，四个地点中，③地的集水面积最大，平均坡度最大，流域落差最大，植被覆盖率最低，因此地表物质的稳定性最差，因此发生泥石流可能性最大，故选C。
4．泥石流淹没区图层与人口分布图层的叠加，若泥石流淹没区主要是人口稀疏区，损失就会较小，若泥石流淹没区主要是人口密集区，损失就会较大，因此二者叠加可以推断出各地受灾情况，A正确。泥石流淹没区图层与人口分布图层的叠加不能推断出各地降水情况，也不能计算湖泊水域面积，更不能估算工农业生产总值，BCD错误。故选A。
5．集水面积、平均坡度、流域落差、植被覆盖率都是泥石流的影响因素，但是一般情况下，泥石流是由降水激发的，因此为了更及时、准确发布泥石流预警，该地区还应密切关注降水量大小，D正确。气温高低、风力强弱、光照强度不是泥石流的影响因素，ABC错误。故选D。
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