2024-2025學(xué)年新教材高中地理第6章自然災(zāi)害第4節(jié)地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用學(xué)案新人教版必修第一冊(cè)

PAGE8-第四節(jié)地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)探究有關(guān)自然地理問題，了解地理信息技術(shù)的應(yīng)用1.了解遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)的工作原理，駕馭其特點(diǎn)。(綜合思維)2.舉例說(shuō)明遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)難監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。(綜合思維)一、遙感技術(shù)1．概念：遙感技術(shù)是利用裝在航空器(如飛機(jī)、高空氣球)或航天器(如人造衛(wèi)星)的光學(xué)或電子設(shè)備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離感知的地理信息技術(shù)。2．特點(diǎn)：探測(cè)范圍大、獲得信息速度快、周期短、信息量大、受地面條件限制少等優(yōu)勢(shì)。3．應(yīng)用(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪澇、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)難的形成過(guò)程，進(jìn)行精確的預(yù)報(bào)、預(yù)警。(2)能夠快速識(shí)別地震等突發(fā)性災(zāi)難的影響范圍，并為災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、災(zāi)難救援供應(yīng)強(qiáng)有力的支持。二、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)1．含義：利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、導(dǎo)航的地理信息技術(shù)。2．系統(tǒng)組成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(空間部分——衛(wèi)星星座,地面限制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng),用戶部分——信號(hào)接收系統(tǒng)))3．特點(diǎn)：全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。4．應(yīng)用通過(guò)信號(hào)接收設(shè)備，進(jìn)行精確定位，幫助用戶發(fā)出求救信號(hào)，剛好報(bào)告位置和受災(zāi)狀況，有效縮短救援搜尋時(shí)間。三、地理信息系統(tǒng)1．概念：對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、存儲(chǔ)、管理、查詢、分析、輸出等的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。2．功能：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(空間查詢與分析功能,依據(jù)不同目的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析功能))3．應(yīng)用：動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警，快速確定受災(zāi)范圍及受災(zāi)狀況，為制定減災(zāi)預(yù)案，評(píng)估災(zāi)難損失和指導(dǎo)災(zāi)后復(fù)原重建等供應(yīng)依據(jù)。[特殊提示]地理信息系統(tǒng)的疊加分析功能的實(shí)質(zhì)：就是同一地區(qū)不同主題的圖層位置疊加組合，以形成實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)及文字信息，不同的圖層疊加可獲得不同數(shù)據(jù)信息。(1)遙感能發(fā)覺突發(fā)性自然災(zāi)難。 ()(2)遙感對(duì)自然災(zāi)難能進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 ()(3)地理信息系統(tǒng)的信息源主要是遙感圖像。 ()(4)地理信息系統(tǒng)主要是在災(zāi)后對(duì)災(zāi)難做出評(píng)價(jià)，指導(dǎo)救災(zāi)。 ()(5)地震發(fā)生后，能精確找到地震源地的地理信息技術(shù)是 ()A．遙感技術(shù) B．全球定位技術(shù)C．地理信息系統(tǒng) D．電子通信提示：(1)√(2)√(3)×地理信息系統(tǒng)的信息源是多元信息，如遙感信息、地面觀測(cè)信息、歷史文獻(xiàn)等。(4)×地理信息系統(tǒng)在災(zāi)前、災(zāi)中和災(zāi)后都可以發(fā)揮作用。(5)B[全球定位技術(shù)可以幫助定位震中。]遙感技術(shù)及其應(yīng)用據(jù)俄羅斯媒體2019年4月16日?qǐng)?bào)道，目前全球共有438顆地球遙感衛(wèi)星在軌，中國(guó)擁有最多的大型遙感衛(wèi)星，合計(jì)有84顆。遙感衛(wèi)星主要用于科學(xué)試驗(yàn)、國(guó)土資源普查、農(nóng)作物估產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域。在汶川大地震、舟曲特大泥石流等重大自然災(zāi)難中，遙感系列衛(wèi)星通過(guò)實(shí)時(shí)對(duì)地成像觀測(cè)，為地面指揮、抗災(zāi)救助、災(zāi)情核實(shí)、復(fù)原重建等供應(yīng)了海量信息支持。問題1(綜合思維)遙感技術(shù)為什么能在災(zāi)難救助中得到廣泛的應(yīng)用？提示：由于遙感技術(shù)具有探測(cè)范圍大、獲得資料快、受地面條件限制少、獲得信息量大的特點(diǎn)，所以應(yīng)用領(lǐng)域非常廣袤。問題2(地理實(shí)踐力)遙感技術(shù)要借助飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星等運(yùn)載工具，試分析運(yùn)載工具的運(yùn)行高度會(huì)對(duì)遙感結(jié)果產(chǎn)生哪些影響？提示：傳感器運(yùn)載工具的飛行高度對(duì)遙感探測(cè)的范圍、速度、周期、辨別率等影響很大。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)載工具飛得越高，探測(cè)的范圍越大，獲得資料的速度越快，周期越短，但對(duì)地物的辨別率越低。問題3(綜合思維)如何應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)？提示：依據(jù)地物在不同狀況下有不同的反射率，可以利用遙感推斷水污染和大氣污染。eq\a\vs4\al([歸納提升])1．遙感的工作過(guò)程(1)關(guān)鍵裝置——傳感器：接收地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以影像膠片或數(shù)據(jù)磁帶的形式記錄下來(lái)，傳送到地面接收站。(2)地面站：對(duì)遙感信息進(jìn)行處理和判讀分析。(3)遙感影像：為資源勘探、自然災(zāi)難防衛(wèi)等決策服務(wù)。遙感技術(shù)的工作過(guò)程如下圖所示：2．遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)實(shí)地調(diào)查等信息獲得手段相比，遙感技術(shù)具有探測(cè)范圍大，獲得信息速度快、周期短、信息量大，受地面條件限制少等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)地物信息的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。詳細(xì)如下圖所示：3．遙感在自然災(zāi)難監(jiān)測(cè)中的作用1．2019年4月18日，我國(guó)臺(tái)灣花蓮縣發(fā)生6.7級(jí)地震。本次地震造成了大樓、道路等公共設(shè)施肯定程度的損毀。據(jù)此，(1)當(dāng)?shù)卣诘谝粫r(shí)間駕馭了整個(gè)地震災(zāi)區(qū)建筑破壞狀況，所利用的技術(shù)手段主要是()A．地理信息系統(tǒng) B．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)C．遙感技術(shù) D．?dāng)?shù)字地球(2)上題中地理信息技術(shù)的關(guān)鍵裝置是()A．傳感器 B．衛(wèi)星系統(tǒng)C．地面裝置 D．信號(hào)放射設(shè)備(1)C(2)A[第(1)題，當(dāng)?shù)卣谝粫r(shí)間駕馭整個(gè)地震災(zāi)區(qū)建筑破壞狀況，主要利用了遙感技術(shù)。第(2)題，遙感技術(shù)的關(guān)鍵裝置是傳感器，因?yàn)樗軓哪繕?biāo)物獲得信息并傳輸?shù)竭b感地面系統(tǒng)。]全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用2024年從1月20日到2月10期間，青海省玉樹藏族自治州，經(jīng)驗(yàn)了連續(xù)的四場(chǎng)強(qiáng)降雪，使玉樹遭遇了嚴(yán)峻雪災(zāi)，截至2月17日，玉樹全州6市(縣)28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)72個(gè)村，遭遇不同程度的雪災(zāi)，受災(zāi)群眾達(dá)5.53萬(wàn)多，因?yàn)?zāi)死亡牲畜18887頭只(匹)。政府為此主動(dòng)應(yīng)對(duì)，緊急調(diào)撥災(zāi)難補(bǔ)助資金，完成發(fā)放救災(zāi)糧480.3噸，各類物質(zhì)9680件，完成飼草調(diào)運(yùn)22918.31噸，各類抗災(zāi)救災(zāi)人員，主動(dòng)參加到牲畜轉(zhuǎn)場(chǎng)，鏟雪除冰和飼料拉運(yùn)中。問題1(綜合思維)此次玉樹雪災(zāi)救災(zāi)中，救災(zāi)指揮部精確獲知雪災(zāi)的范圍及受災(zāi)面積，所依據(jù)的地理信息技術(shù)是什么？提示：遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)。問題2(綜合思維)大雪掩埋了道路，救災(zāi)物資的調(diào)運(yùn)過(guò)程中，保證救災(zāi)車輛精確到達(dá)救災(zāi)目的地的地理信息技術(shù)是什么？提示：通過(guò)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位和導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)的。eq\a\vs4\al([歸納提升])1．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在防災(zāi)救災(zāi)中的應(yīng)用2．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用2．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用3．地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)組合2．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)能為全球范圍內(nèi)的用戶供應(yīng)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置和三維速度剛好間數(shù)據(jù)。據(jù)此，回答(1)～(2)題。(1)森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)，GNSS的主要作用是()A．建立火災(zāi)模型 B．繪制地圖C．災(zāi)情跟蹤 D．火災(zāi)前兆監(jiān)測(cè)(2)利用GNSS可以對(duì)地震進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的對(duì)象主要是()A．海陸分布的改變 B．地球內(nèi)部巖漿的活動(dòng)狀況C．地殼的運(yùn)動(dòng)狀況 D．災(zāi)情的發(fā)展(1)C(2)C[第(1)題，由于GNSS能為全球范圍內(nèi)的用戶供應(yīng)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置和三維速度剛好間數(shù)據(jù)，因此在減災(zāi)防災(zāi)中可用于交通導(dǎo)航、繪制地圖、災(zāi)情跟蹤、人員搜救、地震監(jiān)測(cè)等諸多方面。第(2)題，利用GNSS對(duì)地震監(jiān)測(cè)主要是監(jiān)測(cè)地殼的運(yùn)動(dòng)狀況，從而預(yù)料地震的發(fā)生。]據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，2019年5月23日04時(shí)41分，在臺(tái)灣花蓮縣旁邊海疆(北緯23.73°，東經(jīng)122.16°)發(fā)生4.1級(jí)地震，震源深度18千米。據(jù)此，3．地震發(fā)生后，利用地理信息系統(tǒng)可以()A．確定震中精確位置 B．測(cè)定地震震級(jí)和烈度C．評(píng)估地震災(zāi)難損失 D．監(jiān)測(cè)人員的傷亡狀況C[地理信息系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理、分析從遙感和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的信息，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、分析和表達(dá)，為決策供應(yīng)信息。所以地震發(fā)生后，可以利用地理信息系統(tǒng)分析遙感等供應(yīng)的震后數(shù)據(jù)，評(píng)估地震災(zāi)難損失。]題組1遙感技術(shù)遙感技術(shù)的出現(xiàn)，為人類供應(yīng)了一條相識(shí)地球的重要途徑。可以這樣說(shuō)，遙感是碧空中的慧眼，有了它，人類就可以看得更廣、更深。據(jù)此，完成1～2題。1．下列關(guān)于遙感技術(shù)的敘述，正確的是()A．遙感是人們利用肉眼在遙遠(yuǎn)的宇宙空間對(duì)地面事物進(jìn)行感知B．遙感是人們利用肯定的技術(shù)裝備，對(duì)遙遠(yuǎn)的宇宙事物進(jìn)行感知C．遙感的關(guān)鍵裝置是航空器或衛(wèi)星D．遙感技術(shù)能監(jiān)測(cè)洪澇災(zāi)難的發(fā)展改變，便于人們剛好支配防災(zāi)、救災(zāi)工作2．傳感器的主要作用是()A．只接收地面物體反射的電磁波B．只記錄和接收地面物體輻射的電磁波C．接收地面物體反射或輻射的電磁波信息D．對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理分析1．D2.C[第1題，遙感技術(shù)是人們利用肯定的技術(shù)裝備，在航空器或航天器上，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離感知的技術(shù)。遙感技術(shù)的關(guān)鍵裝置是傳感器。遙感技術(shù)是災(zāi)難監(jiān)測(cè)的重要手段。第2題，傳感器的主要作用是接收地物反射或輻射的電磁波信息，并記錄下來(lái)，傳送到地面接收站。]題組2全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)讀我國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)圖，回答3～4題。3．對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確觀測(cè)采納的主要技術(shù)是()A．遙感 B．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng) D．?dāng)?shù)字地球4．依據(jù)觀測(cè)站的分布特點(diǎn)推斷，建立地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)最主要的目的是()A．泥石流、滑坡的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)B．大地高程測(cè)量C．地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)D．為電離層探討、氣象預(yù)報(bào)供應(yīng)數(shù)據(jù)3．B4.C[圖中對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確觀測(cè)的基準(zhǔn)站、基本站與區(qū)域站在我國(guó)分布的范圍較廣，但又相對(duì)集中在我國(guó)地震多發(fā)地區(qū)，明顯是通過(guò)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)的精確觀測(cè)，推斷各站點(diǎn)的位移距離，進(jìn)而進(jìn)行地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，而各站點(diǎn)位移距離的監(jiān)測(cè)則須要用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)。]題組3地理信息系統(tǒng)臺(tái)風(fēng)“麥德姆”在福建省福清市高山鎮(zhèn)沿海登陸，登陸時(shí)中心旁邊最大風(fēng)力有11級(jí)(強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)，風(fēng)速30米/秒)。讀圖，完成5～6題。5．該圖像利用的技術(shù)主要是()A．遙感和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)B．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)C．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達(dá)技術(shù)D．遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)6．由圖像可知高新技術(shù)在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)中的優(yōu)越性有()①呈現(xiàn)臺(tái)風(fēng)形成過(guò)程②發(fā)覺臺(tái)風(fēng)中心③預(yù)料臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向和速度④估計(jì)臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度A．①② B．①②③④C．①②③ D．②③④5．D6.B[第5題，該圖像