2024-2025学年新教材高中地理第六章自然灾害6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用学案新人教版必修第一册

PAGE1-第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用一、遥感技术1．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(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。2．特点(1)探测范围大。(2)获得信息速度快、周期短、信息量大。(3)受地面条件限制少。(4)能够实现地物信息的实时、动态监测。3．应用(1)实时监测洪涝、台风等灾难的形成过程，进行精确的预报、预警。(2)能够快速识别地震等突发性自然灾难的影响范围，并对灾情统计、灾难救援等工作供应强有力的支持。二、全球卫星导航系统1．定义：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实时定位和导航。2．组成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(卫星星座——空间部分,地面监控系统——地面限制部分,信号接收系统——用户部分))3．特点(1)供应精密的三维坐标、速度和时间。(2)具有全球性、全天候、连续性、实时性的特点。4．全球卫星导航系统eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(美国：全球定位系统,俄罗斯：全球卫星导航系统,欧洲：伽利略卫星导航系统,中国：北斗卫星导航系统))5．应用进行精确定位，帮助用户在遭受自然灾难或面临风险时发出求救信号；刚好报告位置和受灾状况，有效缩短救援搜寻时间。三、地理信息系统1．定义：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。2．应用(1)利用地理信息系统的空间查询与分析功能，可以依据不同目的对相关数据进行叠加分析。(2)利用遥感技术、全球卫星导航系统等供应的地理数据，进行自然灾难动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾状况，为制定减灾预案、评估灾难损失和指导灾后复原重建等供应依据。一、推断题1．遥感能够实现地物信息的实时动态监测。()2．遥感技术不能快速识别地震等突发性自然灾难的影响范围。()3．全球卫星导航系统能利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航。()4．地理信息系统可以依据不同目的对相关数据进行叠加分析。()5．地理信息系统可以为制定减灾预案、评估灾难损失和指导灾后复原重建等供应依据。()答案：1.√2.×3.√4.√5.√二、选择题6．与传统实地调查等信息获得手段相比，遥感技术()①探测范围大 ②获得信息量大③获得信息周期长 ④受地面条件限制多A．①② B．②④C．③④ D．①④答案：A7．能够实时监测到自然灾难的形成过程，并对自然灾难进行精确预报、预警的地理信息技术是()A．遥感技术B．全球卫星导航系统C．数字地球D．地理信息系统答案：A8．新闻联播中的卫星云图和天气预报图应用了()①遥感技术②全球卫星导航系统③地理信息系统④数字地球A．①② B．①③C．①④ D．②④答案：B9．灾难一旦发生，应先确定灾难发生位置，并尽快获得受灾地区图像，以便刚好评估受灾状况。这一过程依次用到的地理信息技术是()①RS②GPS③GISA．②①③ B．①③②C．①②③ D．③②①答案：A10．要精确快捷地统计出各地灾难天气的信息资料，在今日我们主要依靠()A．工人实地考察 B．地理信息系统C．全球定位系统 D．遥感技术解析：选B。在科技发达的今日，要对获得的信息资料进行分析、加工、统计主要靠GIS来完成。遥感技术【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。材料遥感技术工作示意图。(1)你是如何理解遥感概念中“远距离的感知”的？(2)在区域地理环境探讨中，遥感与实地测绘的传统工作方法相比，具有哪些优势？(3)行驶于亚丁湾海疆的某货轮遭受海盗攻击，其向我护航舰队发出求救信号后，我护航舰队可通过哪种地理信息技术获得货轮和海盗船的精确位置、航行速度和方向，刚好赶往货轮所在海疆实施护航？提示：(1)“远距离”即不干脆接触地物；“感知”即要用肯定的装备和技术获得地物的信息。(2)遥感技术监测的范围大，获得信息的速度快，对地物的辨别率较高，投入较少，受地面条件限制较小等。(3)全球定位系统(GPS)。【核心考点突破】遥感技术的基本概况及应用技术装备遥感平台、传感器、遥感信息处理系统工作原理目标物→传感器→遥感地面系统→图像、数字特点探测范围大、获得资料速度快、受地面限制少、获得信息量大、应用广，能够实现地物信息实时、动态监测应用灾难监测实时监测洪涝、台风等灾难的形成过程，进行精确的预报、预警；能够快速识别地震、泥石流、滑坡等突发性自然灾难的影响范围，并对灾难统计、灾难救援等工作供应强有力的支持资源调查对植被、农业资源(土地、农作物分布)、矿产、水资源进行调查和监测环境监测对各种污染、生态问题进行监测【对点跟踪训练】当地时间2024年5月23日，美国夏威夷大岛上的基拉韦厄火山发生多次喷发，黑烟滚滚堪比末日。炙热岩浆遇到海水，升腾起有毒的烟云，覆盖了整个岛屿。下面是卫星在火山喷发后不久拍摄到的图像。读图回答1～2题。1．要获得火山喷发的卫星影像图，主要应用的地理信息技术是()A．RSB．GISC．GPSD．数字地球2．假如利用卫星对火山灰进行监测，通过分析多幅火山灰图片，可以获得()①火山灰喷出的起始位置②火山灰漂移速度③火山灰影响的范围④火山灰漂移的方向⑤此时段当地的风向A．①②③⑤ B．②③④⑤C．③④⑤ D．①②③④⑤解析：第1题，火山喷发的卫星影像图是应用遥感(RS)技术获得的。第2题，从火山喷发卫星影像图上可以看出火山灰的状况，获得火山灰喷出的起始位置、移动方向、速度、影响范围、此时段当地的风向等。答案：1.A2.D全球卫星导航系统【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。中国北斗卫星导航系统是我国自行研发的拥有自主卫星导航系统。该系统依据“三步走”的发展战略稳步推动。第一步2000－2003年，中国胜利放射了3颗北斗导航试验卫星，建立起完善的北斗导航试验系统。其次步于2012年前，北斗卫星导航系统将首先供应覆盖亚太地区的定位、导航、授时和短报文通信服务实力。这两步已实现。第三步于2024年左右，建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。(1)北斗卫星导航系统由哪三部分组成？(2)北斗卫星导航系统的主要作用有哪些？(3)北斗卫星导航系统有哪些特点？提示：(1)卫星星座、地面监控系统、信号接收系统。(2)定位、导航、授时、短报文通信等。(3)全球性、全天候、连续性、实时性。【核心考点突破】全球卫星导航系统的应用领域应用领域详细应用民用交通空中导航：空域划分与管理；交通流量管理；飞行路途管理；提高机场利用率航海：自主导航；供应位置、航速、航向和时间信息；海图航迹显示；港口、码头的船舶调度；近海和内河船舶导航和管理旅游探险定位；选择最优行进方式和线路；找寻合适的道路和宿营点；报警；选择最佳记录摄影地点、时间其他领域大地测量；野外勘测；紧急救援；生态探讨；农业资源调查；农作物生产等军用定位和导航【对点跟踪训练】(2024·金丽衢十二校联考)2024年6月发布的《中国北斗卫星导航系统》白皮书提出，2024年左右我国要完成35颗卫星放射组网，实现全球系统建设。据此回答下题。下列领域中，跟北斗系统高精度技术的干脆应用无关的是()A．地壳运动监测B．洪水沉没范围监测C．120系统应急救援D．无人汽车驾驶导航解析：选B。本题考查“3S”的应用范围。北斗卫星导航系统属于全球定位系统，可能应用于A、C、D的定位和导航；洪水沉没范围监测须要通过遥感系统进行监测。地理信息系统【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。材料我国第23次南极科考队利用我国自主创新的地理信息系统(简称GIS)平台软件SuperMapGIS，在南极长城站首次绘制了1∶1000数字化大比例尺地形图，并将这些成果建成空间数据库。据悉，本次南极科考活动得到了社会各界的极大关注。制图公司实行赠送方式向南极科考队供应SuperMapGIS软件，并将在科考过程中供应免费技术服务。该系统软件已广泛应用于国土、交通、民航、房产、电力、电信等众多领域。(1)本次科考利用我国自主创新的地理信息系统软件SuperMapGIS，对此说法不正确的是()A．此次考察利用的地理信息系统，须要RS、GPS进行数据支持B．此技术是一种快速但精确度不太高的技术C．利用此技术可以替代人对南极无人区进行数据分析D．GIS技术是地图的延长(2)长城站数字地图绘制胜利后，对该地图利用的叙述错误的是()A．便利查阅南极地区的三维地图及地图信息B．可以对旁边地区冰川、海岸线的改变进行视察分析C．对防止极冰溶化供应治理的技术D．对地物相关信息的分析采纳数字化处理(3)上述海岸线的改变利用________技术最相宜探测()A．遥感B．地理信息系统C．科技人员实地测量计算D．现代技术还无法分析(4)利用地理信息技术在对南极地区进行勘探探讨时，除了上述应用外还有哪些用途？试举两例。提示：(1)B(2)C(3)A(4)利用GPS测量观测点的海拔，确定科考队员的位置；利用RS探测资源状况；利用GIS绘制资源分布图。【核心考点突破】地理信息系统的应用解决问题举例地物的位置、分布等基本问题地点查询；最近的交通银行在哪里；巡警车的分布趋势分析人口增长趋势；城市发展趋势模式问题人口扩散模式；商业选址模式；路径分析模式模拟问题用GIS模拟灾难发生时的灾民撤退问题；用GIS模拟某大型工程可能带来的问题【对点跟踪训练】读下图，回答下列问题。(1)GIS在灾难监测评估应用中的空白处所代表的作用分别是________、________。(2)遥感技术和地理信息系统在灾难监测评估过程中的优势分别是什么？两者结合在防灾减灾中的作用如何？答案：(1)预报预警动态监测(2)遥感技术在灾难前兆与灾情监测过程中的信息获得方面有优势，而地理信息系统借助于其信息管理、查询和分析功能，在灾难空间分布分析方面有优势。两者结合，可以实现在灾难发生前，能事先圈定危急区，并对危急程度评价，指导防灾活动；在灾难发生过程中，能对灾情实况监测，指导抗灾活动；在成灾后能对灾难损失做出快速评价，指导救灾工作。考点一遥感技术“风云三号”气象卫星是为了满意中国气象预料和环境监测等方面的迫切需求而建设的其次代极轨气象卫星。据此回答1～2题。1．“风云三号”气象卫星在监测大范围自然灾难和生态环境时应用的地理信息技术是()A．遥感 B．地理信息系统C．全球定位系统 D．数字地球2．“风云三号”气象卫星与人工探测相比，具有的优点不包括()A．探测范围大B．受地面限制小C．速度快、周期短D．全球性、连续性解析：第1题，环境与灾难监测是遥感技术的应用领域。第2题，遥感技术的特点是探测范围大、受地面限制小、速度快、周期短等。全球性、连续性是全球定位系统的特点。答案：1.A2.D考点二全球卫星导航系统3．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，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。2024年8月10日12时，四川九寨沟发生7.0级地震，BDS在震后救灾中发挥了重要作用。与GPS相比，BDS在救灾中发挥的特殊功能是()A．供应灾区的影像资料B．统计灾区的人员伤亡C．供应短文联络信息D．确定救灾人员的位置解析：选C。依据材料信息，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，故与GPS相比，BDS在救灾中发挥的特殊功能是供应短文联络信息，选C。4．在对西部进行科考时，运用全球定位系统，其优点主要是()A．能为科学家供应精确精密的三维坐标数据信息B．可以对陆地、天空和地下供应干脆拍摄图片C．服务过程有定时、间断性特点D．通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料解析：选A。全球定位系统能够为各类用户供应精密的三维坐标、速度和时间，并且具有全天候、连续性和实时性等特点。地理信息系统是地图的延长，能够快速、精确地获得信息，保存绘制各种地图，综合分析比较各种地图数据，并进行空间分析。考点三地理信息系统随着科学技术水平提高，地理信息技术运用到防灾减灾上的频率越来越大，读GIS分层图，回答5～6题。5．依据上图可以推断出，正在分析的地质灾难最可能为()A．火山 B．地震C．滑坡 D．泥石流6．一位年轻探讨员不当心把完整的图示弄丢了，现在须要制作出完整的图示，它须要填补的甲最可能是()A．坡面起伏状况 B．坡向C．坡面侵蚀 D．地层厚度解析：第5题，该案例涉及的图层包括坡度、坡向及断层状况，可以推断此案例探讨主题为滑坡，C正确。第6题，读图可知，甲和地层倾斜图层相叠加为顺向坡面图层，故甲为坡向，B正确。答案：5.C6.B[学考合格练]台风(或飓风)是海面上生成的剧烈气旋。台风(或飓风)一旦登陆，往往会造成严峻的人员伤亡和财产损失。假如在一个海区同时出现两个或两个以上的台风(或飓风)，造成的损失会更大。读图，回答1～2题。1．对台风(或飓风)进行监测预报的主要手段是()A．GPS B．GISC．RS D．雷达2．减轻台风(或飓风)灾难的主要措施有()①加强监测预报②限制工业生产规模③爱护和复原原有湿地④加固海岸堤防⑤修建水库A．①②③ B．①②⑤C．①③④ D．③④⑤解析：第1题，通过RS可以对台风(或飓风)进行实时监测。第2题，加强对台风(或飓风)的监测预报以及加固海岸堤防是防卫台风(或飓风)的重要措施，同时湿地能储蓄飓风带来的降水，并在风雨后将其渐渐释放，从而削减洪水的发生。答案：1.C2.C3．在下列自然灾难中，利用遥感技术无法做到的是()A．精确预报地震发生的时间B．监测病虫害的扩散状况C．收集洪水受灾区的面积D．监测沙尘暴的动态趋势解析：选A。通过遥感可以看到沙尘暴、台风、暴雨等灾难性天气的形成过程，并监测其动态，还可以利用它对洪灾进行跟踪监测。小明一家安排到某大型风景区旅游，为便利选择旅游地点，小明利用地理信息技术将区内观光资源分层显示如下图所示。据此回答4～6题。4．小明发觉湖泊、森林区和住宿区等一系列图片都是最新动态监测的结果，获得上述图片最便捷的技术是()A．野外测量 B．扫描旅游地图C．遥感技术 D．全球定位系统5．森林区内的住宿区是()A．① B．②C．③ D．④6．为了选择最便捷的道路去风景巡游区，小明的父亲在驾驶轿车的过程中，应充分运用()A．旅游交通图 B．地理信息系统C．遥感技术 D．全球定位系统解析：第4题，因为该风景区是大型风景巡游区，所以只有运用遥感技术，才能监测较大范围的区域，快速获得信息和实施动态监测。第5题，将森林区和住宿区的图层相叠加，找出森林区和住宿区重叠的部分即可。第6题，车载全球定位系统，能实时供应导航信息，刚好查看车辆的运行轨迹、速度、行进方向，可避开迷路、走弯路。答案：4.C5.B6.D7．遥感(RS)技术在自然灾难监测中具有重要作用，但一般不能利用遥感技术()A．快速发觉一些初发时人眼难以察觉的突发性灾难，如森林火灾、赤潮等B．发觉台风中心的位置，估计台风移动方向、速度及强风暴雨出现的地区C．对洪水、沙尘暴、森林病虫害进行动态监测D．分析灾难发生的缘由解析：选D。遥感技术的主要用途表现在对地物的感知和制图，而对事物改变缘由的分析，不是其应用范围。8．要对我国“三北”地区荒漠化土地发展进行宏观监控，宜选用的地理信息技术是()A．地理信息系统(GIS)B．全球定位系统(GPS)C．卫星遥感定期拍摄D．人工科考解析：选C。对我国“三北”地区荒漠化的土地发展进行宏观监控，可用卫星遥感定期拍摄，对比不同时期的遥感图片就可以了解土地荒漠化的发展状况，而人工科考费用大，效率低，并且这也不属于地理信息技术。遥感技术和GIS的应用在抗灾减灾中起到了突出的作用。据此回答9～10题。9．两颗卫星同时运行，每隔9天可以覆盖地球一遍，说明遥感技术()A．受地面条件限制少B．测量范围大C．手段多，获得信息量大D．获得资料速度快，周期短10．遥感技术和GIS二者优势的结合，可以实现()①灾前圈定危急区，指导防灾②灾中做出损失评价，指导救灾③灾后能对灾难损失做出快速评价④二者结合可实现动态地获得信息、处理信息，达到预报预警、动态监测等功效A．①②③④ B．①②③C．①③④ D．①②④解析：每隔9天覆盖地球一遍，说明遥感技术具有获得资料速度快的优势。遥感可以快速获得资料，GIS对资料进行处理整合，从而做出灾情评价，指导抗灾活动。答案：9.D10.C11．阅读材料，回答下列问题。中新社太原2012年11月19日电中国首颗民用合成孔径雷达卫星“环境一号”C星19日早晨在太原卫星放射中心胜利放射升空。国家国防科技工业局发布消息称，这标记着中国环境与灾难监测预报小卫星星座“2＋1”方案正式组成，并全面运行。“环境一号”C星具有全天时、全天候工作实力，同时还具有肯定的穿透力，特殊适合恶劣气候条件下的应用。它将与之前在轨运行的“环境一号”A/B卫星，组成环境与灾难监测预报小卫星星座。该星座可对环境破坏、环境污染和灾难进行大范围、全天候、全天时动态监测，刚好反映生态环境和灾难发生、发展过程；对生态环境和灾难发展改变趋势进行快速预料、评估，为紧急救援、灾后救助和重建工作供应科学依据；还可以与地面监测手段相结合，提高环境和灾难信息的观测、采集、传送和处理实力，为提高减灾和环境爱护实力供应有力保障。(1)遥感技术在自然灾难监测中主要应用于哪些领域？(2)利用遥感技术监测自然灾难有何优点？(3)地理信息系统在自然灾难监测评估中有何作用？答案：(1)遥感技术在自然灾难监测中主要应用于旱情、水灾、沙尘暴、台风、暴雨、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等方面。(2)从空间尺度看，遥感具有全球观测实力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾难的观测数据；从时间尺度看，遥感能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间改变的灾难信息。(3)地理信息系统可以对自然灾难进行预报预警、动态监测、灾难发生成因与规律分析、灾难损失调查、灾情评估以及为制定减灾预案和指导灾后重建工作供应依据。[学考等级练]面对雪灾，社会各界众志成城。某公司紧急推出春运交通图，意在帮助身在异地的人们刚好了解国内交通状况。在春运交通图上标出了主要的铁路、高速马路和国道，假如铁路或马路被“加红加粗”，那就说明它可能处于封路或受阻状态。点击后即可了解滞留人数、目前状况、持续时间等信息。读图，回答1～2题。1．图中主要应用的现代地理信息技术是()A．RS B．GISC．GPS D．虚拟技术2．运用图中所示的现代地理信息技术，在抗雪救灾中还可以()A．刚好获得各地积雪的范围B．对受困人员进行精准定位C．为施救车辆选择合理线路D．分析预报将来各地的天气解析：第1题，从图中可以看出主要的铁路、高速马路和国道的状态，点击后可了解滞留人数、目前状况、持续时间等信息。地理信息系统的功能是获得信息、分析与管理信息、查询信息。因此图中主要应用的现代地理信息技术是GIS。第2题，刚好获得各地积雪的范围和分析预报将来各地的天气主要依靠遥感技术；对受困人员进行精准定位依靠GPS；GIS可以了解各路途的交通状况，为施救车辆选择合理线路。答案：1.B2.C据美国全国广播公司报道，当地时间2005年8月29日早晨6时10分，飓风“卡特里娜”裹挟狂风暴雨在美国墨西哥湾沿岸登陆，登陆时风速达到了每小时145英里(约233km)，沉没路易斯安那州新奥尔良市的数个居民区，造成重大人员伤亡。据此回答3～6题。3．下列关于飓风的叙述，正确的是()A．会诱发地震和海啸B．“卡特里娜”为逆时针向中心辐合的大漩涡气流C．形成在太平洋旁边洋面上D．中心最大风力在6级以上4．该飓风登陆后，造成美国众多生命和几十亿美元的财产损失。其干脆缘由是()①强风 ②风暴潮③特大暴雨 ④严峻干旱A．①② B．③④C．①②③ D．①②③④5．8月28日，受飓风影响，新奥尔良市的风向是()A．东北风 B．东