6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用-2023年高一地理讲义（必修一）2

第六章自然灾害第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用课程标准课标解读通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。1.了解地理信息技术的特点和相互关系。【综合思维】2.举例说明地理信息技术在防灾减灾中的具体应用。【地理实践力】3.结合实例，提出综合运用地理信息技术进行防灾减灾的具体程序和方法。【地理实践力】思维导图思维导图知识点01遥感技术一、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。特别提醒遥感工作流程二、特点探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少，能够实现地物信息的实时、动态监测。三、应用实时监测洪涝、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。【即学即练1】1．（2022·全国·高三专题练习）近年来，全球冰川消融日益严重。我国某中学地理研学小组成员跟随科学家在青藏高原某地利用无人机研究冰川消融，并拍摄了冰川消融后的地貌照片。在用无人机研究冰川消融的过程中，可以（

）A．利用GPS模拟冰川移动 B．利用RS监测冰川面积变化C．运用GIS测定冰面温度 D．运用VR获取冰川厚度信息【解析】1.模拟冰川移动需要对数据进行分析处理，GPS不具备这个功能，A错误；RS可通过对地表各类地物和现象进行远距离的感知和识别，因此通过对不同时期的冰川监测可分析出冰川面积变化，B正确；冰面温度受大气成分和太阳辐射等因素的影响，可通过红外线测定，GIS不能实现对冰面温度的测定，C错误；VR即虚拟现实技术，是运用计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感，不能获取冰川厚度信息，D错误。故选B。知识点02全球卫星导航系统一、概念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。二、组成主要由卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）和信号接收系统（用户部分）三部分组成。三、特点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，具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。四、应用利用安装在、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。【即学即练2】（2022·河南·高一阶段练习）2019年起，洛阳利用云计算、大数据分析等技术实施智能公交项目，公交站台与相应服务实现了数字化升级。市民可在站点的智能站牌上看到车辆的运行、到站和发车信息（下图），并通过“e洛通”APP申领电子公交卡，在线支付等服务。据此完成下面小题。2．智能公交站牌实时显示车辆线路上的动态信息，利用的主要地理信息技术是（

）A．遥感 B．全球卫星导航系统 C．地理信息系统 D．数字地球3．智能公交项目的实施有助于（

）①公交运营实时监管②公交调度效率提升③保障公交行驶安全④提升市民出行体验A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④【答案】2．C3．D【解析】2．根据材料“2019年起，洛阳利用云计算、大数据分析等技术实施智能公交项目，公交站台与相应服务实现了数字化升级”可知，智能公交站牌能实时显示车辆线路上的动态信息是依靠对公交车位置、路况等地理信息的分析推测，利用的主要地理信息技术是地理信息系统，C正确。遥感是探测手段，能获取地理信息，不能自主分析，A错误。全球卫星导航系统提供位置信息，但不能进行线路分析，B错误。数字地球是“数字地球”就是数字化的地球，它是利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据,按地球的坐标加以整理，存入全球分布的计算机中，构成一个全球的数字模型，可以使人们快速、直观完整地了解我们所在的这颗星球，D错误。故选C。3．智能公交项目的实施后，“市民可在站点的智能站牌上看到车辆的运行、到站和发车信息”，公交公司和市民都可以对公交运营进行实时监管；市民也可以按照相关信息做好出行安排，提升市民出行体验，①④正确。一旦某一车次发生问题，公交公司可以及时发现并应对，有利于公交调度效率提升，②正确。公交行驶安全取决于是否有安全事故，而不是运行、到站和发车信息是否实时公开，③错误。综上所述，D正确，排除ABC。故选D。知识点03地理信息系统一、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。二、功能空间查询与分析，根据不同目的对相关数据进行叠加分析。三、防灾减灾应用利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据，进行自然灾害动态监测、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。【即学即练3】4．（2022·上海交大附中高一期中）北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统。在多次震后救灾中，BDS发挥了重要作用，其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．①③ C．②③ D．③④【解析】4.题意表明，北斗卫星导航系统（BDS）具有全球卫星定位与短文通信功能，因此在抗震救灾中，可以确定救灾人员的位置和提供短文联络，③、④符合题意；提供灾区的影像是遥感技术的功能，统计灾区的经济损失是地理信息系统的功能，因此①、②不符合题意。综上所述，D符合题意，排除ABC。故选D。考法01防灾减灾中的地理信息技术应用一、遥感技术在自然灾害监测和评估中的应用1.除了能看到电视屏幕上的常规大气云图外，还可以看到沙尘暴、台风、暴雨等灾害性天气的形成过程。2.利用遥感技术可以迅速地发现一些突发性自然灾害，如森林火灾等。3.在交通不便、人迹罕至的地区可展现遥感作为灾害监测“千里眼”的优越性。4.在灾害发展过程中和消除后，对灾害发生的规模、速度以及是否复发进行监测。二、全球卫星导航系统在民用领域的应用三、地理信息系统叠加分析图的判读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、岩石倾斜程度滑坡易发区河流分布、陡坡分布、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人口密度、交通线路和区域规划新建商业中心选址人口密度、行政区划、行政区人口基数行政区人口增长率四、遥感技术与地理信息系统的优势结合对灾害监测的作用五、地理信息技术的选取技巧关于地理信息技术，主要考查其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”“评估”“预测”“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。【典例1】（2022·全国·高一专题练习）地理信息技术包含遥感技术、全球卫星定位系统（GPS）以及地理信息系统（GIS）等多种高技术。GIS软件以图层为基础，可以对不同的地理数据进行分类分图层存储，同时各图层可以叠加组合在一起，综合性地观察与分析地理现象。下图为某地理信息系统软件图层重叠结构示意图。据此完成下面小题。1．下列获得大范围地区植被分布状况的方法，最为合理的是（

）A．利用人工现场调查 B．通过气候数据估算 C．借助遥感技术获得 D．利用GPS分析获得2．以图层叠加为思路的GIS在地理事物选址方面应用广泛。若某地计划确定水源保护范围，除了地形、植被、水域图层以外，还需要考虑调用的重要图层最有可能是（

）A．气温图层 B．人口图层 C．地质构造图层 D．商业图层【答案】1．C2．B【解析】1．要想获得大范围地区的植被分布状况，靠人工现场调查需要耗费大量的时间和人力物力，A错误；气候数据与植被分布关联性有限，无法取得植被分布状况的真实数据，B错误；遥感技术主要通过飞机、卫星等向地面发射无线电波，通过返回波长的不同来确定地面状况，可以大范围的获取地面植被分布状况，C正确；GPS技术的作用主要是定位和测速，无法获取地面植被分布状况，D错误。故本题选C。2．水源保护主要考虑要保护该地的水质、水量以及水域面积，所以要考虑的角度应主要与以上几点要素相关。气温对于该地的水质、水量以及水域面积影响程度较低，A错误；而人口的数量、分布等特点会影响当地该地的水质、水量以及水域面积，故人口图层应添加进GIS系统中，能够更全面的确定水源保护的范围，B正确；地质构造特点对于保护水源起到的作用较小，C错误；而商业发展状况与保护水源关系不大，D错误。故本题选B。分层提分分层提分题组A过基础基础考点练（河南省驻马店市20212022学年高一下学期期末地理试题）当前，国内新冠疫情防控形势依然严峻。自疫情爆发后，全国各地许多行业迅速转型加入口罩生产行列。为切实做好新冠肺炎疫情防控工作，从严防范疫情输入，对所有进入公共场所人员严格落实戴口罩、测温及出示健康码等措施。据此完成下面小题。1．据材料及日常生活可以推测，口罩生产的主导区位因素是（

）A．技术 B．原料 C．市场 D．劳动力2．日常疫情防控中，健康码的生成可能运用到的地理信息技术有（

）A．RS、GPS B．GPS、GIS C．RS，GIS D．GIS、AI【答案】1．C2．B【解析】1．根据材料及日常生活可知，目前新冠疫情防控形势依然严峻，为了防止新冠肺炎病毒蔓延传播，所有人进入公共场所都必须戴口罩。我国人口众多，疫情爆发后，我国对口罩的市场需求量大增，口罩一时间成为紧缺物资，所以，全国各地许多行业迅速转型加入口罩生产行列，以满足口罩巨大的市场需求，故口罩生产的主导区位因素是市场，故C选项正确；技术、原料、劳动力等因素也会影响口罩生产，但它们不是口罩生产的主导区位因素，故ABD选项错误。故选C。2．根据所学知识可知，全球定位系统（GPS）的主要作用是定位和导航，遥感（RS）主要是人类在航空器或航天器上利用一定的技术装备，对地表物体进行远距离的感知，地理信息系统（GIS）除了信息系统的存储、管理数据功能外，还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。健康码以实际真实数据为基础，通过用户的定位信息，采集用户一定时期内的行程数据，再对用户行程数据进行存储、分析，生成红、黄、绿不同颜色的二维码。定位要运用到全球定位系统，即GPS；数据存储、分析及不同颜色健康码的生成要运用到地理信息系统，即GIS；不同颜色的健康码的生成与使用，不会直接运用遥感技术(RS)；AI（人工智能）不属于地理信息技术。故ACD选项错误，B选项正确。故选B。（陕西省西北农林科技大学附属中学20212022学年高一下学期期末地理试题）目前，我国已经建成“数字中国”的地理空间框架，“天上看、地上查、网上管”的国土资源管理运行体系初步形成，大大提升了国土监管能力。据此完成下面小题。3．对土地资源“天上看，网上管”，分别运用的现代地理技术是（

）A．遥感和地理信息系统 B．全球定位系统和地理信息系统C．遥感和全球定位系统 D．全球定位系统和数字地球4．数字地球与人们的日常生活息息相关，下列不属于数字地球范畴的是（

）A．远程医疗 B．网络购物 C．电视会议 D．扑克游戏【答案】3．A4．D【解析】3．对土地资源进行“天上看”，即利用遥感技术进行监测。“网上管”是利用地理信息系统分析、处理信息，合理管理利用土地资源。需要运用的地理信息技术分别是遥感和地理信息系统，A对；全球定位系统主要功能是定位、导航；“数字地球“就是数字化的地球，是一个地球的数字模型，它是利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据，按地球的坐标加以整理，存入全球分布的计算机中，构成一个全球的数字模型，没有大规模开展应用，对土地资源监管作用不大，BCD错误，该题选A。4．“数字地球”就是数字化的地球，是一个地球的数字模型，它是利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据，按地球的坐标加以整理，存入全球分布的计算机中，构成一个全球的数字模型，在高速网络上进行快速流通，这样就可以使人们快速、直观完整地了解我们所在的这颗星球。远程医疗、网络购物、电视会议都应用了计算机网络和多媒体技术，属于数字地球的范畴，ABC错；扑克游戏是一种程序游戏，不属于数字地球的范畴，D正确，故选D。（贵州省黔西南州20212022学年高一下学期期末地理试题）2021年7月21日，郑州24小时降雨量达到624.1毫米。其中，20日16时至17时，一小时降雨量达到201.9毫米。持续强降雨造成郑州城市内涝，交通、通信、供水等系统受到严重影响。下图为水循环示意图（图中①～⑧表示水循环环节）。读图，完成下面小题。5．造成此次郑州出现严重内涝的原因不可能是（

）A．③较多 B．④较少 C．⑤较多 D．⑥较多6．若此次强降雨发生在山区可能引发的灾害是（

）A．泥石流 B．地震 C．风暴潮 D．寒潮7．北斗导航系统在郑州救灾过程中发挥的重要作用是（

）A．提供灾情实时影像 B．统计受灾人口数量C．分析雨区移动轨迹 D．确定救灾人员位置8．为减轻洪涝灾害的影响，下列做法合理的有（

）①灾前及时关注天气预报及灾害预警信息②洪水来临时及时向地势低平的地方转移③室内进水前，及时拉断电源，以防引发触电事故④灾后不吃洪水泡过的食物A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】5．C6．A7．D8．C【解析】5．通过材料可知，造成此次郑州出现严重内涝的原因短时间强降雨，所以⑥降水较多，由于降水增加导致③地表径流增多，由于地面硬化导致④下渗减少、⑤地下径流减少，题干中问题是不可能的原因，C符合题意，A、B、D不符合题意。故选C。6．根据所学知识可知：若此次强降雨发生在山区可能引发滑坡、泥石流等地质灾害，A正确；地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，强降雨诱发地震的可能性较小，B错误；风暴潮发生在海洋沿岸，C错误；寒潮发生在冬半年，D错误。故选A。7．北斗导航系统是卫星定位系统，可以确定救灾人员位置，D正确；遥感可以提供灾情实时影像，A错误；统计受灾人口数量和分析雨区移动轨迹需要用地理信息系统，B、C错误。故选D。8．为减轻洪涝灾害的影响，可以灾前及时关注天气预报及灾害预警信息，①正确；洪水来临时及时向地势较高的地方转移，②错误，ABD排除；当室内进水前，及时拉断电源，以防引发触电事故，③正确；灾后不吃洪水泡过的食物，以免诱发疾病，④正确，所以C正确。故选C。题组B抓重点核心要点巩固1．（2022·云南红河·高一期末）利用专家知识和决策支持系统开由的“处方”进行施肥的精确农业技术，是解决农业生产中化肥过量施用的有效途径之一，下图为该技术应用的四个步骤。该精确农业技术过程（

）A．步骤①，利用GIS获知水稻生长状况 B．步骤②，利用RS分析水稻长势C．步骤③，通过RS输出施肥作业处方 D．步骤④，借助“北斗”系统进行农田施肥【解析】1.遥感RS主要用于获取信息，因此对水稻“察颜观色”和监测水稻长势利用遥感RS，AB错；地理信息系统GIS主要的功能是空间信息的储存、分析和处理，因此对水稻“长势分析”和制定施肥“作业处方”利用GIS，C错；精准施肥需要有卫星定位导航系统进行定位，因此步骤④，可借助“北斗”系统进行农田施肥，D正确。故选D。（2022·安徽宣城·高一期末）安康码，安徽省疫情防控期推出的电子通行证。是一种以个人健康为基础、居民自主申报、大数据比对核验的个人健康信息电子凭证。系统通过获取用户一定时期内的行程记录，综合用户填写的信息，形成绿、黄、红色的健康码。据此完成下面小题。2．健康码能够辨别居民疫情健康信息的原理是借助（

）①共享用户信息②记录移动轨迹③获取逐日体温④防止疫情扩散A．②③ B．①③ C．①② D．①④3．健康码的生成与使用，运用到的地理信息技术是（

）A．遥感、地理信息系统 B．全球卫星导航系统、遥感C．遥感、人工智能 D．全球卫星导航系统、地理信息系统【答案】2．C3．D【解析】2．从材料中可知，健康码系统是通过获取用户一定时期内的行程记录，通过其移动轨迹，参照疫情分布地区，对居民疫情健康信息进行甄别和判断，①②正确。无法测量使用者的体温情况，故不能获取逐日的体温信息，③错误。健康码只是核验个人健康信息的电子凭证，通过不能防止疫情扩散，④错误。综上所述，①②正确，故选C。3．健康码的生成需要获取用户一定时期内的行程记录，故需要全球卫星定位导航系统，准确定位提供信息，A、C选项错误。同时还需借助疫情分布图等大数据来进行对照分析，主要用于地理信息分析的还需要用到地理信息系统，D选项正确，B选项错误。故选D。（2022·四川·高一期末）新型冠状病毒肺炎疫情发生后，全国各地区陆续开通“行程卡”。“行程卡”主要依托地理信息技术，通过日常操作采集流动人员的出行，记录流动人员的出行轨迹，经过与大数据比对最终赋予行程卡红色、橙色、黄色、绿色四种颜色其中之一。读某用户的“行程卡”示意图，完成下面小题。4．确定该用户过去14天内到达或途经的地区所需要用到的地理信息技术是（

）A．GIS B．GNSS（全球卫星导航系统） C．RS D．数字地球5．经过与大数据比对最终赋予行程卡相应颜色的地理信息技术还可以运用到（

）A．测量秦岭高度 B．监测云层运动C．分析水灾损失 D．获取火场位置【答案】4．B5．C【解析】4．读图该用户过去14天内到达或途经了许多地区。全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，所以B对；GIS是GeographicInformationSystem的简称，中文名为：地理信息系统。它是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。与题意不符，所以A错；遥感技术是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术，与题意不符，所以C错；数字地球就是数字化的地球，是一个地球的数字模型，它是利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据,按地球的坐标加以整理，存入全球分布的计算机中，构成一个全球的数字模型，与题意不符，D错；故选B。5．经过与大数据比对最终赋予行程卡相应颜色的地理信息技术应属于GIS，根据它的功能可知，C说法正确；而测量秦岭高度、获取火场位置属于GPS的功能，所以A、D错；监测云层运动属于RS的功能，B错；故选C。题组C抓提升真题实战1．（2022·浙江·高考）下图为遥感平台及传感器信息采集示意图，说法正确的是（

）①甲和乙都属航空遥感②甲为被动式遥感，可全天候监测地表③甲和乙都可重复监测④乙为主动式遥感，可全天候监测地表A．①② B．①③ C．②④ D．③④【解析】1.结合题干和图文分析可知，甲需要靠云层和地面物体反射或者折射采集信息，没有主动发射辐射源，应为被动式遥感，但是由于只能发生在电磁辐射红外、紫外和微波波段，所以不能全天候监测地表，但可做重复监测；而乙主动发射出人工辐射源，采集信息，计录数据，因此为主动式遥感，可以全天候反复监测，故②错，③④正确；航空遥感多用在飞机等使用的传感器运载工具，因此甲乙都不是，故①错，最终答案应选D。（2022·浙江·高考）近年来，全球冰川消融日益严重。我国某中学地理研学小组成员跟随科学家在青藏高原某地利用无人机研究冰川消融，并拍摄了冰川消融后的地貌照片。完成下面小题。2．在用无人机研究冰川消融的过程中，可以（

）A．利用GPS模拟冰川移动 B．利用RS监测冰川面积变化C．运用GIS测定冰面温度 D．运用VR获取冰川厚度信息【答案】2．B【解析】2．模拟冰川移动需要对数据进行分析处理，GPS不具备这个功能，A错误；RS可通过对地表各类地物和现象进行远距离的感知和识别，因此通过对不同时期的冰川监测可分析出冰川面积变化，B正确；冰面温度受大气成分和太阳辐射等因素的影响，可通过红外线测定，GIS不能实现对冰面温度的测定，C错误；VR即虚拟现实技术，是运用计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感，不能获取冰川厚度信息，D错误。故选B。3．（2021·广东·高考）据报道，2020年深圳市大疆创新科技的无人机产品占全球及国内市场份额分别超80%和70%。目前，德国是该公司在欧洲的