高中人教版 (2019)第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用课文课件ppt

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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 ．结合材料，分析判断地理信息技术的类型及其作用。2．结合材料，掌握地理信息技术在防灾减灾中的应用。
一、遥感技术1．概念：遥感技术是利用装在航空器或航天器的____或________，对地表物体进行__________的地理信息技术。2．特点：探测______、获取信息_______、周期短、信息量大、受地面条件_______。3．应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害的________，进行准确的____、____。(2)快速识别地震等突发性自然灾害的________，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的_____。
【判断】(1)遥感能发现突发性自然灾害。(　　)(2)遥感对自然灾害能进行动态监测。(　　)
二、全球卫星导航系统1．含义：利用卫星在全球范围内进行实时______、______的地理信息技术。2．系统组成3．特点：_____性、全天候、连续性和______性。4．应用通过信号接收设备，进行精确______，帮助用户发出________，及时报告______和受灾情况，有效_____救援搜寻时间。
【判断】(1)全球卫星导航系统能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。(　　)(2)北斗卫星导航系统具有短信报文功能。(　　)
三、地理信息系统1．概念：对地理数据进行________、处理、存储、________、查询、分析、________等的计算机信息系统。2．功能：3．应用：动态监测、预报预警，快速确定________及受灾情况，为制定________预案、________灾害损失和指导灾后________等提供依据。
【判断】(1)地理信息系统的信息源主要是遥感图像。(　　)(2)地理信息系统主要是在灾后对灾害做出评价，指导救灾。(　　)(3)地震发生后，能准确找到地震源地的地理信息技术是全球定位技术。(　　)
【知识链接1】　如何区别电子地图和遥感地图利用以卫星照片为底图制作出来的地图称为遥感地图，精度比较低。利用飞机测出来的照片作为底图制作出来的地图称为航空地图。这种地图比较准确，精度比较高，如地形图等。电子地图和影像地图就是在上述两种地图的基础上演变来的，它们的精度较低。
【学法指导】　地理信息系统及其与遥感技术、全球卫星导航系统的关系在防灾减灾中应用地理信息系统要与遥感技术、全球卫星导航系统等相结合。后两者提供基础的地理信息数据，前者则发挥其强大的数据处理功能，最终实现自然灾害的动态监测与预报预警。例如，利用遥感技术大范围、短周期、及时的特点准确识别、判断灾害的范围、强度、发展过程等，利用全球卫星导航系统确定灾害发生地点、报告求救信息，利用地理信息系统在灾前评估灾害风险，灾中划定灾害范围、评估灾害损失，灾后跟踪救援和指导重建等。
【知识链接2】全球卫星导航系统(GNSS)主要包括：中国北斗卫星导航系统(BDS)、美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统(GLONASS)、欧盟的GALLEO系统。
探究点一　遥感技术(RS)[精讲点拨]1．遥感的工作流程
[核心探究]【情境材料】据俄罗斯媒体2021年4月16日报道，目前全球共有438颗地球遥感卫星在轨，中国拥有最多的大型遥感卫星，合计有84颗。遥感卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。下图为遥感技术工作示意图。
【思考交流】1．[综合思维]遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响。  2．[综合思维]利用遥感技术进行灾害监测的原理是什么？
提示：传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资源的速度越快，周期越短，但对地物的分辨率越低。
提示：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。
[学以致用]随着科学技术的发展，我国台风预报技术能力大幅提高，台风预报准确率逐年稳步提升。如图为某次台风的卫星云图。据此回答1～2题。
1．气象卫星发回的卫星云图主要运用了(　　)A．全球卫星导航系统 B．遥感技术C．地理信息系统 D．虚拟技术
2．目前主要是利用气象卫星对台风进行监测，通过分析多幅卫星的云层图片，可以获得(　　)①台风中心位置　 ②台风的强度和速度　③台风所造成的降水强度　④台风的移动方向　⑤台风的登陆地区A．①②③⑤ B．②③④⑤C．①③④⑤ D．①②④⑤
解析：遥感技术可以获取卫星云图。从气象卫星云图上可以看出任何地方的天气状况，监测台风的位置、强度、移动方向和速度等，这为实时天气预报提供了依据，但不能获取台风所造成的降水强度的信息。
遥感图像是地物反射特征在图像上的反映，地物在某波段反射率高，则其在遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色)，反之亮度低(图中显示为深色)。图1是不同波段红树林的遥感图像，图2是红树林反射率曲线图。据此完成第3题。
3．图2反射率波段与图1遥感图像对应正确的是(　　)A．①—丙　②—乙　③—甲B．①—乙　②—丙　③—甲C．①—丙　②—甲　③—乙D．①—乙　②—甲　③—丙
解析：比较图2中标注序号的三个波段，③波段反射率最大，②波段反射率最小，根据材料“地物在某波段反射率高，则其在遥感图像上的亮度高(图中显示为浅色)”可知，③波段在遥感图像上颜色最浅，对应图1中的甲，②波段在遥感图像上颜色最深，对应图1中的丙。故选B。
探究点二　全球卫星导航系统(GNSS)[精讲点拨]1．全球卫星导航系统与减灾的关系
2．全球卫星导航系统在民用领域的应用
[核心探究]【情境材料】北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短信报文通信能力。与美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统并称为全球四大卫星导航系统。2011年12月27日，北斗卫星导航系统开始试运行服务。2020年7月，我国利用长征火箭将北斗导航系统组网完成，北斗三号全球卫星导航系统宣布全面建成，北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。
【思考交流】1．[综合思维]分析北斗卫星导航系统由哪些部分组成。其主要特点是什么？ 2．[综合思维]分析北斗卫星导航系统的主要功能是什么。防灾减灾还需要哪些地理信息技术支持？  3．[地理实践力]你认为北斗卫星导航系统在防灾减灾中将起到什么作用？ 
提示：由卫星星座、地面监控系统、信号接收系统组成。具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。
提示：定位、导航。遥感技术、地理信息系统。
提示：精确定位、交通导航、紧急救援、地震监测等。
[学以致用]北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短信报文通信能力。据此回答4～5题。
4．下列关于北斗卫星导航系统的叙述，正确的是(　　)①由空间部分、地面控制部分、用户部分构成②为用户提供导航、定位、授时、测速等服务③具有全天候、连续性、全球性、实时性特点④为野外调查活动提供大范围空间数据的信息A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④
解析：北斗卫星导航系统由空间部分、地面控制部分、用户部分构成，可以为用户提供导航、定位、授时、测速等服务，具有全天候、连续性、全球性、实时性等特点。能够为野外调查活动提供大范围空间数据信息的是遥感技术，故①②③正确，④错误。故选A。
5．北斗卫星导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有(　　)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提供短文联络A．①② B．①③C．②③ D．③④
解析：遥感技术能提供灾区的影像，故①错误；统计灾区的经济损失更多借助于地理信息系统，故②错误；北斗卫星导航系统属于定位导航系统，能确定救灾人员的位置，故③正确；北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与短信报文通信系统，能提供短文联络，故④正确。故选D。
探究点三　地理信息系统(GIS)[精讲点拨]1．地理信息系统在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
2．全球卫星导航系统与地理信息系统的结合应用
3．地理信息系统与遥感技术的优势组合
[技巧点拨]　地理信息技术手段的选取技巧对于地理信息技术的考查，主要是考查地理信息技术作用和应用领域的不同。因此，只要大体上抓住地理信息技术的区别，就能对地理信息技术的选取做出正确的判断。可以重点记住三种技术的主要区别：
另外，注意在“用词”方面的差异，也是正确选取地理信息技术的方法之一，具体方法如下：(1)若有“获取”“监测”“估测”“调查”等词语的一般选取遥感技术。(2)若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球卫星导航系统。(3)若有“分析”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”“选址”等词语的则多是选取地理信息系统。
[核心探究]【情境材料】万安县地处赣中偏南，是著名的优质早稻和脐橙产区。该县根据气候、地形和土地利用等因素，采用地理信息系统和气候区划方法，对早稻和脐橙种植区进行综合气候区划(下图)，使农业走上了可持续发展道路。
【思考交流】1．[综合思维]万安县脐橙种植区划运用了地理信息系统的哪些功能？  2．[综合思维]除气候要素外，你认为该农业区划数据库的建立还需要哪些地理图层？
提示：分析、模拟与统计功能。
提示：地形图层、水文图层、土地利用图层和土壤图层。
[学以致用]下图是运用地理信息技术对某地的一次灾害过程进行评估的示意图。据此完成6～7题。
6．该种灾害和所用地理信息技术最有可能是(　　)A．洪涝　遥感B．地震　遥感C．泥石流　地理信息系统D．滑坡　地理信息系统
解析：图层叠加是地理信息系统的基本功能。由图中有径流量、植被覆盖率、陡谷这些条件可知，分析的自然灾害为泥石流。
7．甲最可能是(　　)A．坡面堆积 B．坡向C．坡面侵蚀 D．坡度
解析：读图可知，由甲和陡谷能得出“地质地形”的结论，则甲最可能是地质因素，而地表堆积碎屑物的多少是形成泥石流的物质基础，A正确。
在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱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监测内容包括(　　)①旱情　②水灾　③滑坡　④农林病虫害A．①②③　 B．①②④C．①②③④　 D．②③④
解析：遥感技术能够用于监测地物的原理是地物的反射或辐射的波谱可以被传感器接收，旱情、水灾、滑坡、农林病虫害反射的光谱都可以被传感器接收。
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监测植物病害情况　③区分落叶树与常绿树　④监测草场退化情况A．①②④　 B．①②③④C．①②③　 D．①③
解析：阔叶林与针叶林、植物病害的情况、落叶树与常绿树、草场退化的情况均可以视作“植物的生长状况”，都可以用遥感技术直接监测。
近年来，大地震频繁发生，给人类带来了巨大的灾难。然而，目前地震预防与预报仍是世界性难题。据此回答3～4题。3．下列我国省区中，属于地震重点预防区的是(　　)A．湖南、内蒙古 B．内蒙古、云南C．台湾、云南 D．台湾、湖南
解析：台湾位于环太平洋地震带上，而云南位于地中海—喜马拉雅地震带上，台湾、云南两省地震灾害频繁，应重点预防。
4．在下列选项中，可以利用全球卫星导航系统监测的是(　　)A．山体位移 B．地震震级C．震源深度 D．地震烈度
解析：地震震级、震源深度、地震烈度一般都要通过专门的地震仪器进行测量。
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相叠加，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
解析：洪灾期湖泊面积大于洪水前湖泊面积，因此可了解洪水的淹没范围。
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
解析：在发生地震灾害时，利用地理信息系统可以了解受灾情况。
7．阅读材料，回答下列问题。2022年11月23日06时，中央气象台发布台风蓝色预警，2022年第29号台风“天兔”的中心位于我国南沙永暑礁偏北方约120 km的南海海面上，即(10.7°N，112.9°E)，中心附近最大风力8级(18 m/s)，中心最低气压1 002百帕，七级风圈半径60～180 km。(1)要监测台风“天兔”的位置，采用的地理信息技术为(　　)A．遥感技术 B．全球卫星导航系统C．地理信息系统 D．数字地球
解析：自然灾害监测主要采用遥感技术。