/12/12/第四節(jié)地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用課標(biāo)呈現(xiàn)·素養(yǎng)導(dǎo)讀主干知識(shí)·宏觀把握課程標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)探究有關(guān)自然災(zāi)害問(wèn)題，了解地理信息技術(shù)的應(yīng)用。核心素養(yǎng)1.通過(guò)圖表、視頻等資料，引導(dǎo)學(xué)生了解遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等的主要特點(diǎn)及功能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和區(qū)域認(rèn)知的核心素養(yǎng)。2.結(jié)合實(shí)例，幫助學(xué)生理解地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用，提高學(xué)生地理實(shí)踐力和人地協(xié)調(diào)觀的核心素養(yǎng)。一、遙感技術(shù)1．概念：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．工作環(huán)節(jié)(圖甲)3．特點(diǎn)：探測(cè)范圍大，獲取信息速度快、周期短、信息量大，受地面條件限制少，能夠?qū)崿F(xiàn)地物信息的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。如圖乙實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)震后地表事物的動(dòng)態(tài)變化。4．應(yīng)用(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪澇、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害的形成過(guò)程，進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、預(yù)警。(2)快速識(shí)別地震等突發(fā)性自然災(zāi)害的影響范圍，并對(duì)災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、災(zāi)害救援等工作提供強(qiáng)有力的支持。[溫馨提示]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、分辨率等影響很大，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，對(duì)地物的分辨率越低，否則相反。二、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)1．概念：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．組成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(衛(wèi)星星座——空間部分,地面監(jiān)控系統(tǒng)——地面控制部分,信號(hào)接收系統(tǒng)——用戶部分))3．作用：為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。4．特點(diǎn)：具有全天候、全球性、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。5．應(yīng)用：在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用較為廣泛。[易誤辨析]全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不是全球定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)、美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)和歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo)。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：利用地理信息系統(tǒng)的空間查詢與分析功能，可根據(jù)不同目的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析。3．應(yīng)用：對(duì)自然災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警，快速確定受災(zāi)范圍和受災(zāi)情況，為制定減災(zāi)預(yù)案、評(píng)估災(zāi)害損失和指導(dǎo)災(zāi)后恢復(fù)重建等提供依據(jù)。一、判斷題1．遙感技術(shù)僅能借助人造衛(wèi)星感知地物。(×)2．人們通過(guò)遙感技術(shù)可以比較迅速全面地了解災(zāi)區(qū)的情況。(√)3．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩籼峁┚艿娜S坐標(biāo)、速度和時(shí)間。(√)4．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)指的就是我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。(×)5．地理信息系統(tǒng)主要是在災(zāi)后對(duì)災(zāi)害作出評(píng)價(jià)，指導(dǎo)救災(zāi)。(√)6．在防災(zāi)減災(zāi)中，遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)是相互孤立的。(×)二、選擇題1．下列說(shuō)法中，不正確的是()A．遙感技術(shù)感知事物時(shí)不直接接觸地物B．遙感技術(shù)是遙感信息接收與應(yīng)用的過(guò)程C．遙感技術(shù)獲取的信息是電磁波信息D．遙感技術(shù)對(duì)地面不反射或輻射電磁波的物體無(wú)法感知解析：選D地面上所有物體都反射和輻射電磁波，沒(méi)有不反射和輻射電磁波的物體，所以遙感探測(cè)的應(yīng)用范圍很廣，應(yīng)用價(jià)值很大，所以選D項(xiàng)。2．在遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)方面，我國(guó)利用最廣泛的是()A．預(yù)測(cè)地震災(zāi)害 B．監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害C．跟蹤產(chǎn)品流向 D．分析沙塵暴的成因解析：選B遙感技術(shù)的主要作用是信息獲取，地理信息系統(tǒng)的主要作用是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析。3．下列不屬于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的是()A．衛(wèi)星星座 B．信號(hào)接收系統(tǒng)C．地面監(jiān)控系統(tǒng) D．傳感器解析：選D傳感器是遙感技術(shù)的主要設(shè)備。4．通過(guò)地圖、遙感圖像、野外考察等獲得數(shù)據(jù)的程序是()A．?dāng)?shù)據(jù)處理 B．?dāng)?shù)據(jù)采集C．?dāng)?shù)據(jù)分析 D．信息輸出解析：選B獲得數(shù)據(jù)的過(guò)程是數(shù)據(jù)采集。探究點(diǎn)(一)eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(遙感技術(shù)))————————從生活中學(xué)————————一、地理情境激趣2010年8月7日22時(shí)左右，甘肅舟曲縣城東北部山區(qū)突降特大暴雨，降雨持續(xù)40多分鐘，雨量達(dá)97毫米，引發(fā)特大泥石流。通過(guò)泥石流發(fā)生前后舟曲縣城的遙感影像對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，二、核心素養(yǎng)培優(yōu)1．對(duì)比災(zāi)害前后的衛(wèi)星遙感影像，在災(zāi)后圖中勾勒出泥石流的范圍。(區(qū)域認(rèn)知)提示：圖略。范圍主要在三眼峪、羅家峪。2．如果災(zāi)后第一時(shí)間看到這兩張影像圖，你認(rèn)為救災(zāi)隊(duì)?wèi)?yīng)該把救災(zāi)重點(diǎn)放到哪里？(綜合思維)提示：根據(jù)對(duì)人員傷亡情況的預(yù)估，優(yōu)先安排對(duì)泥石流沖毀掩埋的月園村、三眼村(部分)和城內(nèi)居民區(qū)(部分)進(jìn)行救援?！谔骄恐形颉?．遙感的工作流程2．遙感技術(shù)的工作特點(diǎn)遙感技術(shù)具有探測(cè)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(diǎn)，因此遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，用途十分廣泛。3．遙感技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域具體內(nèi)容備注資源普查礦產(chǎn)資源、水資源、土地資源、森林草場(chǎng)資源、野生動(dòng)物資源等可對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行估產(chǎn)災(zāi)害監(jiān)測(cè)旱災(zāi)、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲(chóng)害、森林火災(zāi)等有助于防災(zāi)、減災(zāi)環(huán)境監(jiān)測(cè)荒漠化、土壤鹽堿化、環(huán)境污染、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、海上冰山漂流等有利于人們了解環(huán)境變化，使環(huán)境得到保護(hù)和改善工程建設(shè)及規(guī)劃大型水利工程、港口工程、核電站、路網(wǎng)、城市規(guī)劃等其他軍事偵察、海上交通、海洋漁業(yè)等————————到實(shí)踐中用————————隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)技術(shù)能力大幅提高，臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率逐年穩(wěn)步提升。如圖為某次臺(tái)風(fēng)的衛(wèi)星云圖。據(jù)此回答1～2題。1．氣象衛(wèi)星發(fā)回的衛(wèi)星云圖主要運(yùn)用了()A．全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) B．遙感技術(shù)C．地理信息系統(tǒng) D．虛擬技術(shù)2．目前主要是利用氣象衛(wèi)星對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析多幅衛(wèi)星的云層圖片，可以獲得()①臺(tái)風(fēng)中心位置②臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度和速度③臺(tái)風(fēng)所造成的降水強(qiáng)度④臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)方向⑤臺(tái)風(fēng)的登陸地區(qū)A．①②③⑤ B．②③④⑤C．①③④⑤ D．①②④⑤1.B1.B2.D遙感技術(shù)可以獲取衛(wèi)星云圖。從氣象衛(wèi)星云圖上可以看出任何地方的天氣狀況，監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)的位置、強(qiáng)度、移動(dòng)方向和速度等，這為實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)提供了依據(jù)，但不能獲取臺(tái)風(fēng)所造成的降水強(qiáng)度的信息。遙感圖像是地物反射特征在圖像上的反映，地物在某波段反射率高，則其在遙感圖像上的亮度高(圖中顯示為淺色)，反之亮度低(圖中顯示為深色)。圖1是不同波段紅樹(shù)林的遙感圖像，圖2是紅樹(shù)林反射率曲線圖。據(jù)此完成下題。3．圖2反射率波段與圖1遙感圖像對(duì)應(yīng)正確的是()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：選B比較圖2中標(biāo)注序號(hào)的三個(gè)波段，③波段反射率最大，②波段反射率最小，根據(jù)“地物在某波段反射率高，則其在遙感圖像上的亮度高(圖中顯示為淺色)”可知，③波段在遙感圖像上顏色最淺，對(duì)應(yīng)圖1中的甲，②波段在遙感圖像上顏色最深，對(duì)應(yīng)圖1中的丙。故選B。探究點(diǎn)(二)eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)))————————從生活中學(xué)————————一、地理情境激趣北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，并與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并兼具短信報(bào)文通信能力。與美國(guó)的全球定位系統(tǒng)、俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)并稱為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2011年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)始試運(yùn)行服務(wù)。2020年7月，我國(guó)利用長(zhǎng)征火箭將北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)完成，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)宣布全面建成，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。二、核心素養(yǎng)培優(yōu)1．分析北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由哪些部分組成？其主要特點(diǎn)是什么？(綜合思維)提示：由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)接收系統(tǒng)組成。具有全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。2．分析北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能是什么？防災(zāi)減災(zāi)還需要哪些地理信息技術(shù)支持？(綜合思維)提示：定位、導(dǎo)航。遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)。3．你認(rèn)為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)中將起到什么作用？(地理實(shí)踐力)提示：精確定位、交通導(dǎo)航、緊急救援、地震監(jiān)測(cè)等?！谔骄恐形颉?、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與減災(zāi)的關(guān)系二、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用————————到實(shí)踐中用————————北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具有短信報(bào)文通信能力。根據(jù)材料，回答1～2題。1．下列關(guān)于“北斗三號(hào)”系統(tǒng)的敘述，正確的是()①由空間部分、地面控制部分、用戶部分構(gòu)成②為用戶提供導(dǎo)航、定位、授時(shí)、測(cè)速等服務(wù)③具有全天候、連續(xù)性、全球性、實(shí)時(shí)性特點(diǎn)④為野外調(diào)查活動(dòng)提供大范圍空間數(shù)據(jù)的信息A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④2．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有()①提供災(zāi)區(qū)的影像②統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失③確定救災(zāi)人員的位置④提供短文聯(lián)絡(luò)A．①② B．①③C．②③ D．③④解析：1.A2.D第1題，“北斗三號(hào)”基本系統(tǒng)已經(jīng)完成建設(shè)并開(kāi)始提供全球服務(wù)，其由空間部分、地面控制部分、用戶部分構(gòu)成，可以為用戶提供導(dǎo)航、定位、授時(shí)、測(cè)速等服務(wù)，具有全天候、連續(xù)性、全球性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。能夠?yàn)橐巴庹{(diào)查活動(dòng)提供大范圍空間數(shù)據(jù)信息的是遙感技術(shù)，故①②③正確，④錯(cuò)誤。故選A。第2題，遙感技術(shù)能提供災(zāi)區(qū)的影像，故①錯(cuò)誤；統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失更多借助于地理信息系統(tǒng)，故②錯(cuò)誤；北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)屬于定位導(dǎo)航系統(tǒng)，能確定救災(zāi)人員的位置，故③正確；北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短信報(bào)文通信系統(tǒng)，能提供短文聯(lián)絡(luò)，故④正確。故選D。近年來(lái)，大地震頻繁發(fā)生，給人類帶來(lái)了巨大的災(zāi)難。然而，目前地震預(yù)防與預(yù)報(bào)仍是世界性難題。據(jù)此回答3～4題。3．下列我國(guó)省區(qū)中，屬于地震重點(diǎn)預(yù)防區(qū)的是()A．湖南、內(nèi)蒙古 B．內(nèi)蒙古、云南C．臺(tái)灣、云南 D．臺(tái)灣、湖南4．在下列選項(xiàng)中，可以利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的是()A．山體位移 B．地震震級(jí)C．震源深度 D．地震烈度解析：3.C4.A第3題，臺(tái)灣位于環(huán)太平洋地震帶上，而云南位于地中?！柴R拉雅地震帶上，臺(tái)灣、云南兩省地震災(zāi)害頻繁，應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防。第4題，地震震級(jí)、震源深度、地震烈度一般都要通過(guò)專門(mén)的地震儀器進(jìn)行測(cè)量。探究點(diǎn)(三)eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(地理信息系統(tǒng)))————————從生活中學(xué)————————一、地理情境激趣萬(wàn)安縣地處贛中偏南，是著名的優(yōu)質(zhì)早稻和臍橙產(chǎn)區(qū)。該縣根據(jù)氣候、地形和土地利用等因素，采用地理信息系統(tǒng)和氣候區(qū)劃方法，對(duì)早稻和臍橙種植區(qū)進(jìn)行綜合氣候區(qū)劃(下圖)，使農(nóng)業(yè)走上了可持續(xù)發(fā)展道路。二、核心素養(yǎng)培優(yōu)1．萬(wàn)安縣臍橙種植區(qū)劃運(yùn)用了地理信息系統(tǒng)的哪些功能？(綜合思維)提示：分析、模擬與統(tǒng)計(jì)功能。2．除氣候要素外，你認(rèn)為該農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)的建立還需要哪些地理圖層？(綜合思維)提示：地形圖層、水文圖層、土地利用圖層和土壤土層?！谔骄恐形颉?．地理信息系統(tǒng)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，并借助于遙感技術(shù)，可有效地監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)洪澇災(zāi)害、森林火災(zāi)等。2．地理信息系統(tǒng)的空間疊加分析地理信息系統(tǒng)的圖像通常是通過(guò)疊加分析圖的方式進(jìn)行考查。疊加分析圖是將同一地區(qū)的兩層或多層地圖要素重疊在一起進(jìn)行圖層和屬性運(yùn)算，產(chǎn)生新的圖層或?qū)傩缘倪^(guò)程。疊加圖層新生(應(yīng)用)主體坡向分布、巖石傾斜滑坡易發(fā)區(qū)河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易發(fā)區(qū)水系、土地利用、居民點(diǎn)、地形、土壤耕地的分類和評(píng)價(jià)水系、土地利用、居民點(diǎn)、地形、土壤、水文地質(zhì)、區(qū)域規(guī)劃深埋垃圾場(chǎng)選址3．遙感、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的區(qū)別特點(diǎn)和功能簡(jiǎn)單理解遙感地表觀察、地理數(shù)據(jù)收集是什么？有什么？全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間位置(地理坐標(biāo))的確定、導(dǎo)航在哪里？地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用為什么？有何聯(lián)系？怎么做？怎么辦？————————到實(shí)踐中用————————下圖是運(yùn)用地理信息技術(shù)對(duì)某地的一次災(zāi)害過(guò)程進(jìn)行評(píng)估的示意圖。據(jù)此完成1～2題。1．該種災(zāi)害和所用地理信息技術(shù)最有可能是()A．洪澇遙感 B．地震遙感C．泥石流地理信息系統(tǒng) D．滑坡地理信息系統(tǒng)2．甲最可能是()A．坡面堆積 B．坡向C．坡面侵蝕 D．坡度解析：1.C2.A第1題，圖層疊加是地理信息系統(tǒng)的基本功能。由圖中有徑流量、植被覆蓋率、陡谷這些條件可知，分析的自然災(zāi)害為泥石流。第2題，讀圖可知，由甲和陡谷能得出“地質(zhì)地形”的結(jié)論，則甲最可能是地質(zhì)因素，而地表堆積碎屑物的多少是形成泥石流的物質(zhì)基礎(chǔ)，A正確。地理信息系統(tǒng)中，不同類型的地理空間信息儲(chǔ)存在不同的圖層上，疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系。據(jù)此回答3～4題。3．洪水前的某湖泊圖層與洪災(zāi)期的圖層相疊加，可以()A．分析洪水災(zāi)害的成因B．預(yù)測(cè)洪災(zāi)結(jié)束時(shí)間C．了解洪水淹沒(méi)范圍D．計(jì)算洪災(zāi)損失4．在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，利用地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行()A．預(yù)測(cè)地震災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間 B．了解災(zāi)情狀況C．分析地震危害 D