第四單元 單元活動 地理信息技術(shù)應(yīng)用 魯教版（2019）必修第一冊 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期

江山美景第四單元

從人地作用看自然災(zāi)害第一節(jié)

自然災(zāi)害的防避新課導(dǎo)入

汶川地震發(fā)生后，震區(qū)許多地方交通中斷、通信受阻，給了解災(zāi)情、布置救災(zāi)帶來許多困難。地理信息技術(shù)在災(zāi)情評估和救災(zāi)部署中發(fā)揮了重要的作用。問題：什么是地理信息技術(shù)？地理信息技術(shù)在救災(zāi)中發(fā)揮了什么作用？地理信息技術(shù)在生產(chǎn)和生活中還有哪些用途？圖4-3-1汶川地震后映秀鎮(zhèn)航空遙感影像新課導(dǎo)入空間思維地理實踐力綜合思維技術(shù)運用素養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備空間概念和空間思維能力，能夠理解和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)，分析地理現(xiàn)象的空間分布和變化。學(xué)生應(yīng)能夠運用地理信息技術(shù)進行空間數(shù)據(jù)的可視化表達和分析，以直觀地展示地理現(xiàn)象和規(guī)律。學(xué)生應(yīng)能通過實際操作和實踐活動，如使用遙感圖像、地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件等，來了解和掌握地理信息技術(shù)的基本應(yīng)用。學(xué)生應(yīng)能夠結(jié)合具體案例，如資源普查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等，運用地理信息技術(shù)解決實際問題，從而增強地理實踐力。學(xué)生應(yīng)能夠綜合運用地理信息技術(shù)和其他相關(guān)學(xué)科知識，對地理問題進行全面、深入的分析和判斷。學(xué)生應(yīng)能夠從多個角度和層面理解地理信息技術(shù)的應(yīng)用，如其在資源、環(huán)境、災(zāi)害等領(lǐng)域的應(yīng)用價值，從而培養(yǎng)綜合思維能力。學(xué)生應(yīng)掌握地理信息技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法，包括遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）等核心技術(shù)的使用。學(xué)生應(yīng)能夠運用這些技術(shù)工具進行地理數(shù)據(jù)的獲取、處理、分析和應(yīng)用，以解決地理問題。本節(jié)知識結(jié)構(gòu)自然災(zāi)害的防避地理信息技術(shù)及其主要用途常見自然災(zāi)害的防避基本原理和工作過程主要功能和特點應(yīng)用領(lǐng)域全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用主要功能和特點應(yīng)用領(lǐng)域利用地理信息技術(shù)檢測滑坡衛(wèi)星定位位移監(jiān)測預(yù)警CONTENTS目錄壹地理信息技術(shù)及其主要用途叁全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用貳遙感及其應(yīng)用肆利用地理信息技術(shù)檢測滑坡壹地理信息技術(shù)及其主要用途概念地理信息技術(shù)是一門對地理信息進行獲取、分析和應(yīng)用的綜合性技術(shù)，是地理科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。其核心技術(shù)是遙感、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等。江山美景應(yīng)用江山美景作用：監(jiān)測災(zāi)害分布，估算受災(zāi)面積，為防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)提供決策依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域：災(zāi)害監(jiān)測與評價具體內(nèi)容：旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等應(yīng)用江山美景作用：監(jiān)測災(zāi)害分布，估算受災(zāi)面積，為防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)提供決策依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域：資源普查具體內(nèi)容：旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等應(yīng)用江山美景作用：調(diào)查資源數(shù)量、資源分布，對農(nóng)作物進行估產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域：災(zāi)害監(jiān)測與評價具體內(nèi)容：礦產(chǎn)資源、水資源、土地資源、森林草場資源、野生動物資源等應(yīng)用江山美景作用：監(jiān)測環(huán)境現(xiàn)狀及變化，為分析環(huán)境變化的原因和制定對策提供依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域：環(huán)境監(jiān)測與評價具體內(nèi)容：荒漠化、土壤鹽漬化、環(huán)境污染、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、海上冰山漂流等應(yīng)用江山美景作用：定位導(dǎo)航、規(guī)劃線路、檢測地殼運動應(yīng)用領(lǐng)域：交通具體內(nèi)容：航空、航海、陸路交通應(yīng)用江山美景作用：工程勘察和測量，工程影響分析，城市布局優(yōu)化應(yīng)用領(lǐng)域：區(qū)域發(fā)展、城市規(guī)劃、工程設(shè)計具體內(nèi)容：大型水利工程、港口工程、核電站、路網(wǎng)、城市等規(guī)劃設(shè)計應(yīng)用江山美景作用：事故救援、安全保障、科學(xué)研究應(yīng)用領(lǐng)域：其他具體內(nèi)容：軍事勘察、海洋漁業(yè)、野外調(diào)查貳遙感及其應(yīng)用基本原理地球上的物體都在不停地吸收、反射、發(fā)射電磁波，不同物體的電磁波特性不同。人們可以根據(jù)電磁波的差異來分辨不同的物體。江山美景基本原理在距離地球一定距離的飛機、飛船、衛(wèi)星上，使用光學(xué)儀器和電子儀器，接收地面物體發(fā)射或反射的電磁波信號并記錄下來，傳送到地面，最后通過分析，揭示出地面物體的特征、性質(zhì)及其變化。江山美景目標物傳感器遙感地面系統(tǒng)專業(yè)圖件、統(tǒng)計數(shù)字物體輻射和反射電磁波收集傳輸信息處理信息分析知識拓展運載工具飛行高度高低低高資料獲取速度快慢資料獲取周期長短地物分辨率長短探查范圍長短遙感平臺高度對遙感探測的影響可見光航拍遙感影像紅外衛(wèi)星拍攝遙感影像江山美景主要功能、特點及應(yīng)用領(lǐng)域壹貳叁對地面物體特性進行距離的感知主要功能探測范圍大獲取資料快受地面條件限制少獲取信息量大等特點應(yīng)用領(lǐng)域資源評估環(huán)境監(jiān)測災(zāi)害預(yù)警等江山美景遙感影像的判讀在遙感影響上，不同地物有不同的影響特征形狀邊界色調(diào)、食材自然要素：水域為藍色、植被呈洪色彎曲直接解譯標志人為要素：多呈灰色自然要素：邊界圓滑人為要素：棱角明顯，形狀規(guī)則自然要素：湖泊為面狀；河流多為現(xiàn)狀人為要素：城市是面狀；村莊為不規(guī)則的點狀或星狀自然要素：河流的寬度多變且彎彎曲曲人為要素：道路得寬度一般變化較小，相對比較順直江山美景遙感影像的判讀在遙感影響上，不同地物有不同的影響特征形狀邊界色調(diào)、食材自然要素：水域為藍色、植被呈洪色彎曲直接解譯標志人為要素：多呈灰色自然要素：邊界圓滑人為要素：棱角明顯，形狀規(guī)則自然要素：湖泊為面狀；河流多為現(xiàn)狀人為要素：城市是面狀；村莊為不規(guī)則的點狀或星狀自然要素：河流的寬度多變且彎彎曲曲人為要素：道路得寬度一般變化較小，相對比較順直黃河三角洲2017年9月30日假彩色衛(wèi)星影像江山美景遙感影像的判讀在遙感影響上，不同地物有不同的影響特征線狀地物難以分辨的小村莊、小池塘間接解譯標志與湖泊相連的線狀地物多是河流、河渠，與村莊相連的線狀地物則多是道路與河流相連的是池塘，與道路相連的是村莊黃河三角洲2017年9月30日假彩色衛(wèi)星影像黃河三角洲1991年9月23日假彩色衛(wèi)星影像江山美景活動讀圖4-3-3和圖4-3-4，完成下列任務(wù)。1.描出植被分布區(qū)的范圍，說出植被分布的變化。2.畫出兩個年份的海岸線，說明海岸線的變化。3.畫出兩個年份的入海河道，說明入海河道的變化。4.分析并說明還有哪些顯著的變化。4-3-4黃河三角洲2017年9月30日假彩色衛(wèi)星影像4-3-3黃河三角洲1991年9月23日假彩色衛(wèi)星影像江山美景遙感影像的判讀通過遙感可以快速和全面地了解災(zāi)區(qū)的情況通過對比災(zāi)害前后某地區(qū)的遙感影響圖，可以發(fā)現(xiàn)受災(zāi)地區(qū)地面環(huán)境的變化，進而了解災(zāi)區(qū)的情況。圖4-3-52010年泥石流發(fā)生前后舟曲縣城的遙感影像對比江山美景活動對比圖4-3-5兩張遙感影像圖，完成下列任務(wù)。1.畫出受災(zāi)區(qū)域。2.指出受災(zāi)最嚴重的區(qū)域。如果災(zāi)后第一時間看到這兩張影像圖，你認為救災(zāi)隊應(yīng)該把救災(zāi)重點放到哪里。3.思考并討論舟曲泥石流災(zāi)害給我們帶來的啟示。圖4-3-52010年泥石流發(fā)生前后舟曲縣城的遙感影像對比遙感的應(yīng)用資源評估——礦產(chǎn)資源備注：人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域具體內(nèi)容：蘊藏礦產(chǎn)的地方多是地質(zhì)斷裂或環(huán)形構(gòu)造帶，較容易借助遙感技術(shù)“發(fā)現(xiàn)”礦產(chǎn)遙感的應(yīng)用資源評估——生物資源備注：為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護等部門服務(wù)具體內(nèi)容：通過遙感圖像解譯或圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)全國森林資源評估遙感的應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測與災(zāi)害預(yù)警——環(huán)境監(jiān)測備注：有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護和改善具體內(nèi)容：監(jiān)測荒漠化、土壤鹽漬化、海上冰山漂流、、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等全國濕潤指數(shù)數(shù)據(jù)遙感的應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測與災(zāi)害預(yù)警——災(zāi)害預(yù)警備注：有利于防災(zāi)減災(zāi)具體內(nèi)容：監(jiān)測旱情、洪災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等洪澇檢測遙感的應(yīng)用工程建設(shè)及規(guī)劃

備注：促使規(guī)劃和建設(shè)合理具體內(nèi)容：指導(dǎo)大型水利樞紐、港口、核電站、路網(wǎng)等工程建設(shè)和城市規(guī)劃等遙感的應(yīng)用其他備注：提供重要信息來源具體內(nèi)容：軍事偵查、上海交通、海洋漁業(yè)等叁全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用壹貳叁全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由衛(wèi)星群組成的衛(wèi)星系統(tǒng)，可以保證在任意時刻都可以同時觀測到四顆衛(wèi)星，從而獲取該觀測點的經(jīng)緯度和高程原理導(dǎo)航定位授時等功能高精度高效率低成本優(yōu)點全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢優(yōu)勢具體內(nèi)容全能性不管是陸地還是海洋，都可以依靠全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進行定位導(dǎo)航；不管是航空活動還是航天活動，都可以使用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進行定位導(dǎo)航全球性所服務(wù)和覆蓋的空間范圍遍及地球上的每一個角落全天候不管是在什么樣的天氣、氣候條件下，都能提供服務(wù)連續(xù)性能夠連續(xù)不斷地提供定位導(dǎo)航服務(wù)實時性提供的信息是瞬時的、同步的，不是過去的

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成空間部分——衛(wèi)星星座用戶部分——信號接收系統(tǒng)地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作流程空間部分——衛(wèi)星星座用戶部分——信號接收系統(tǒng)地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作五星不間斷地發(fā)送各自與定位相關(guān)的參數(shù)和時間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過計算，得出接收機所在點位的三維位置、運動速度和時間等信息監(jiān)測、控制發(fā)送導(dǎo)航定位信號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)被應(yīng)用于大地測量、地面監(jiān)測、交通導(dǎo)航等許多方面全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用軍用民用定位導(dǎo)航交通旅游探險大地測量、野外勘測、緊急救援、農(nóng)業(yè)監(jiān)控、生態(tài)研究自主導(dǎo)航；提供位置、航速、航向、和時間等信息；海圖航跡顯示；港口、碼頭的船舶調(diào)度；近海和內(nèi)河船舶導(dǎo)航和管理作

用空域劃分與管理；交通流量管理；飛行路線管理；提高機場利用率空中

導(dǎo)航定位；最優(yōu)行進方式和路線選擇；尋找合適的道路和露營點；報警；記錄攝影地點、時間其他領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用概念地理信息系統(tǒng)，是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。功能地理信息系統(tǒng)主要由硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型五部分組成，其中硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的核心地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用地理信息系統(tǒng)

的工作原理現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)源空間數(shù)據(jù)庫GIS系統(tǒng)用戶空間數(shù)據(jù)獲取空間數(shù)據(jù)輸入空間數(shù)據(jù)管理決策支持解決空間問題地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)以被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟、社會、環(huán)境和生態(tài)的規(guī)劃、決策和管理方面。地理信息系統(tǒng)圖層結(jié)構(gòu)地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)存儲采用“分層”技術(shù)，即將區(qū)域地圖中的不同地理要素存儲在不同的“圖層”中，將不同的“圖層”要素進行疊加分析，就得到某方面的應(yīng)用模型。地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市信息管理與服務(wù)舉例說明：提供旅游景點分布及詳情、商業(yè)網(wǎng)點的布局及特色、城市道路與建筑物的空間分布等信息具體內(nèi)容：向城市居民提供日常工作和生活所需的各種信息地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市規(guī)劃舉例說明：進行城市建筑物分布和城市地下管網(wǎng)分布的管理等具體內(nèi)容：進行城市與區(qū)域多目標的開發(fā)和規(guī)劃地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市道路交通管理舉例說明：查詢某個加油站、立交橋的位置或某個時間某路段的車流量具體內(nèi)容：把有關(guān)道路狀況、交通流量、沿線環(huán)境等信息顯示出來，提供空間信息查詢地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市救災(zāi)防災(zāi)舉例說明：建立防火區(qū)的火災(zāi)信息系統(tǒng)，并建立相應(yīng)的救護路線模型和災(zāi)后損失評估模型等具體內(nèi)容：在實時跟蹤災(zāi)害的發(fā)生、演化過程的基礎(chǔ)上，對災(zāi)害進行快速分析、評價和模擬，并輔助開展災(zāi)后應(yīng)急和恢復(fù)工作信息查詢、路面質(zhì)量查詢等服務(wù)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市環(huán)境管理舉例說明：對城市環(huán)境信息（大氣、水、土地、植被、噪聲等）進行綜合管理和處理，實現(xiàn)環(huán)境信息的共享具體內(nèi)容：環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價、預(yù)報等肆利用地理信息技監(jiān)測滑坡地區(qū)：三峽庫區(qū)的湖北秭歸縣圖4-3-8衛(wèi)星定位位移監(jiān)測樁三峽秭歸措施：在滑坡體上設(shè)置衛(wèi)星定位位移監(jiān)測樁圖4-3-9衛(wèi)星定位位移監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)示意數(shù)據(jù)采集實時傳輸?shù)轿灰品治鱿到y(tǒng)一旦變形量超過預(yù)警閾值，系統(tǒng)將實時預(yù)警為研究滑坡變形特征、變形機制和危害程度等提供翔實數(shù)據(jù)通過監(jiān)測預(yù)警的實時性為及時處置滑坡險情提供技術(shù)保障作

用活動圖4-3-9衛(wèi)星定位位移監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)示意讀圖4-3-9，說一說衛(wèi)星定位位移監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用了什么地理信息技術(shù)，起到了什么作用？知識拓展地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用指導(dǎo)災(zāi)后恢復(fù)重建遙感技術(shù)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)預(yù)報預(yù)警自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測評估災(zāi)害損失受災(zāi)范圍、受災(zāi)情況制定減災(zāi)預(yù)案地理數(shù)據(jù)進行快速確定課堂小結(jié)能力提升：通過探究有關(guān)自然地理問題，了解地理信息技術(shù)的應(yīng)用地理信息技術(shù)及其主要用途概念應(yīng)用遙感及其應(yīng)用基本原理工作過程主要功能、特點和應(yīng)用領(lǐng)域遙感影像的判讀遙感的應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原理、功能及優(yōu)點全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作流程全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)概念地理信息系統(tǒng)工作原理地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用利用地理信息技術(shù)監(jiān)測滑坡地區(qū)措施衛(wèi)星定位位移監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用課堂小練2020年9月開始，美國加利福尼亞州森林大火肆虐，熊熊烈火燃燒了數(shù)月。此次山火分布范圍廣且持續(xù)時間長，造成重大損失。完成下面小題。1.要快速獲取美國火災(zāi)波及的范圍，宜采用的地理信息技術(shù)是(

)A.GIS

B.GPS

C.RS

D.BDS解析：發(fā)生森林火災(zāi)的地區(qū)發(fā)射、反射的電磁波與其它地區(qū)有明顯不同，因此可以通過對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄火災(zāi)地區(qū)對電磁波的反射、輻射等信息，從而快速獲取美國火災(zāi)波及的范圍，這種地理信息技術(shù)是遙感技術(shù)，簡稱RS，C正確。地理信息系統(tǒng)（GIS）只能對已有的信息進行收集、存儲、分析、表達，不能直接獲取火災(zāi)波及的范圍，A錯誤。全球定位系統(tǒng)（GPS）和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）可以對火災(zāi)地點進行精確定位，但不能獲取火災(zāi)波及的范圍，B、D錯誤。故選C。C課堂小練2020年9月開始，美國加利福尼亞州森林大火肆虐，熊熊烈火燃燒了數(shù)月。此次山火分布范圍廣且持續(xù)時間長，造成重大損失。完成下面小題。2.此次火災(zāi)過后對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響可能有(

)①土地荒漠化威脅加大②短期內(nèi)可能增加土壤肥力③生物多樣性嚴重受損④嚴重加劇全球氣候變暖A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解析：森林火災(zāi)破壞了當(dāng)?shù)刂脖?，植被覆蓋率下降，土地荒漠化威脅加大，①正確；森林火災(zāi)留下的灰燼是很好的肥料，因此短期內(nèi)部分地區(qū)可能增加土壤的肥力，促進新的生態(tài)系統(tǒng)的建立，②正確；森林火災(zāi)燒毀了大量植物，直接傷害了許多動物，破壞了許多生物的生存環(huán)境，因此生物多樣性嚴重受損，③正確；此次森林火災(zāi)破壞的森林、排放的二氧化碳在全球范圍內(nèi)數(shù)量有限，不會嚴重加劇全球氣候變暖，④錯誤。綜上所述，A正確，BCD錯誤。故選A。A課堂小練袖珍公園也稱“口袋公園”，指規(guī)模較小、形狀多樣的公園綠化活動場地，面向公眾開放、為當(dāng)?shù)鼐用穹?wù)。202