第四節(jié)地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和相

互關(guān)系。（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)和地理信息系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)

中的具體作用。（地理實(shí)踐力）

3.結(jié)合實(shí)例,提出綜合運(yùn)用地理信息技術(shù)進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)的具體程序和

方法。（人地協(xié)調(diào)觀、區(qū)域認(rèn)知）

【自主預(yù)習(xí)】

一、遙感技術(shù)在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用

1.特點(diǎn):探測(cè)①、信息獲取量大、獲取速度快、實(shí)時(shí)性

好和動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等。

2.應(yīng)用遙感技術(shù),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪澇、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性天氣的

②。進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、預(yù)警;能快速識(shí)別地震災(zāi)害等突發(fā)性自

然災(zāi)害的③,并對(duì)災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、災(zāi)害援救等工作提供強(qiáng)有力的

支持。

二、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

1.特點(diǎn)：能夠?yàn)橛脩籼峁┚艿娜S坐標(biāo)、速度和時(shí)間，適用于陸

地、海洋、航空和航天,具有全球性、全天候、④和實(shí)時(shí)性

的特點(diǎn)。

2.應(yīng)用：可以進(jìn)行精確定位,幫助用戶在遭遇自然災(zāi)害或面臨災(zāi)

害風(fēng)險(xiǎn)時(shí),發(fā)出求救信號(hào),及時(shí)報(bào)告位置和受災(zāi)情況,有效縮短救援搜

尋時(shí)間。

三、地理信息系統(tǒng)在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用

1.信息集成與分析:利用地理信息系統(tǒng)的⑤與分析功能,

可以根據(jù)不同目的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行⑥O

2.災(zāi)害評(píng)估與預(yù)報(bào):對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、⑦、災(zāi)害

發(fā)生成因與規(guī)律分析、快速確定受災(zāi)范圍及受災(zāi)情況,為制定⑧—

和指導(dǎo)災(zāi)后⑨等提供依據(jù)。

【答案】①范圍大②形成過(guò)程③影響范圍④連續(xù)性

⑤空間查詢⑥疊加分析⑦預(yù)報(bào)預(yù)警⑧減災(zāi)預(yù)案、評(píng)估災(zāi)害損失

⑨恢復(fù)重建

【合作探究】

情境導(dǎo)入2019年夏季，“利奇馬”臺(tái)風(fēng)對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)造成了巨

大的經(jīng)濟(jì)損失，監(jiān)測(cè)“利奇馬”所處的位置和對(duì)“利奇馬”的路徑進(jìn)

行預(yù)報(bào),需要運(yùn)用哪些地理信息技術(shù)?2020年3月9日19時(shí)55分，我

國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系

統(tǒng)第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗系統(tǒng)屬于哪一種地理信息技術(shù)？

進(jìn)入今天的課堂,我們可以揭開這兩個(gè)謎底。

主題L遙感技術(shù)

主題探究

?情境下圖是遙感工作原理示意圖。

任務(wù)1根據(jù)示意圖,試描述遙感的工作環(huán)節(jié)。

【答案】遙感的工作環(huán)節(jié)如圖所示：

任務(wù)2說(shuō)出遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用的領(lǐng)域。

【答案】?jī)?yōu)點(diǎn):探測(cè)的范圍廣，獲取資料的速度快、周期短、手

段多；獲取的信息量大,用途廣泛；能提高精度、質(zhì)量,節(jié)省人力、物力,

提高效率。應(yīng)用領(lǐng)域：資源調(diào)查，環(huán)境監(jiān)測(cè)，自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)，等等。

任務(wù)3簡(jiǎn)述遙感技術(shù)在洪水災(zāi)害預(yù)報(bào)上的意義。

【答案】遙感技術(shù)視野廣闊，不受天氣、地形等條件的限制，

能迅速獲取地物信息,為及時(shí)部署防汛抗洪爭(zhēng)取了時(shí)間,在洪水災(zāi)害

預(yù)報(bào)上有重大意義。

知識(shí)小結(jié)

1.概念

遙感技術(shù)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）上的光學(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.優(yōu)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)。

3.遙感技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

災(zāi)害前遙感可及時(shí)觀測(cè)到災(zāi)害發(fā)生前的異常和特殊現(xiàn)象,并發(fā)出

兆預(yù)測(cè)警報(bào)

災(zāi)害跟蹤監(jiān)如臺(tái)風(fēng)發(fā)生后可隨時(shí)跟蹤,并向即將受災(zāi)的地區(qū)發(fā)出警報(bào)

視

災(zāi)害發(fā)生后，陸地通信往往遭到破壞而影響救災(zāi)行動(dòng)。遙

幫助救災(zāi)感技術(shù)可幫助識(shí)別災(zāi)害的影響范圍、重災(zāi)區(qū)和能通往災(zāi)區(qū)

的路線,從而決定救災(zāi)的輕重緩急

建立災(zāi)害模

通過(guò)災(zāi)害模型,遙感技術(shù)能更好地解讀災(zāi)害現(xiàn)象

型

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

姜古迪如冰川位于各拉丹冬峰西南部，由南北兩支冰川構(gòu)成?？?/p>

學(xué)家通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，從20世紀(jì)60年代到現(xiàn)在,姜古迪如冰川由緩慢退

縮變成快速退縮。讀姜古迪如南北兩支冰川變化圖，回答下題。

為快速獲取姜古迪如南北兩支冰川的分布范圍，需利用的地理信

息技術(shù)主要是（）。

A.遙感技術(shù)B.地理信息系統(tǒng)

C.全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)D.數(shù)字地球

【答案】A

【解析】為快速獲取姜古迪如南北兩支冰川的分布范圍，需利

用遙感技術(shù)獲取分布信息,遙感技術(shù)速度快,效率高;地理信息系統(tǒng)主

要用于信息的存儲(chǔ)和分析;全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于定位和導(dǎo)航；

數(shù)字地球主要進(jìn)行虛擬地球的存儲(chǔ)和呈現(xiàn)。

主題2：全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

主題探究

?情境中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系

統(tǒng)。該系統(tǒng)按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)。第一步,2000?2003

年，中國(guó)成功發(fā)射了3顆北斗導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,建立起完善的北斗導(dǎo)航

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。第二步,于2012年前,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將首先提供覆蓋

亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)能力。第三步,2020

年,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成,成為我國(guó)首個(gè)面向全球提供公共服

務(wù)的空間基礎(chǔ)設(shè)施。

任務(wù)1北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由哪三部分組成？

【答案】衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)接收系統(tǒng)。

任務(wù)2北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要作用有哪些？

【答案】定位、導(dǎo)航、授時(shí)、短報(bào)文通信等。

任務(wù)3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？

【答案】全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性。

知識(shí)小結(jié)

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

(1)衛(wèi)星星座(空間部分)。

(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)(地面控制部分)o

(3)信號(hào)接收系統(tǒng)(用戶設(shè)備部分)o

3.主要功能

提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。

4.主要特點(diǎn)

全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。

5.主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

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)和我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

6.應(yīng)用

進(jìn)行精確定位,如遇難時(shí),遇難人員可發(fā)出求救信號(hào),縮短救援人

員搜尋時(shí)間。

7.全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

2022年9月5日12時(shí)52分，一場(chǎng)6.8級(jí)地震襲擊四川省甘孜藏

族自治州瀘定縣及周邊區(qū)域,震源深度16千米,有房屋垮塌和大量人

員被困。地震發(fā)生以后,建筑物并不會(huì)馬上倒塌,一般都要間隔約12

秒，這就是地震救援所說(shuō)的“黃金12秒”。讀地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，

回答「3題。

1.此次地震的震源位于圖中的（）。

A.甲B.乙

C.丙D.T

2.地震救援所說(shuō)的“黃金12秒”確定的依據(jù)是（）。

A.橫波和縱波的傳播速度差異

B.人對(duì)緊急事件反應(yīng)能力

C.橫波和縱波的傳播介質(zhì)差異

D.建筑物的抗震能力差異

3.此次地震發(fā)生后，能及時(shí)報(bào)告位置,有效縮短搜救時(shí)間的地理信息

技術(shù)是（）。

A.遙感技術(shù)

B.地理信息系統(tǒng)

C.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

D.衛(wèi)星

【答案】1.A2.A3.C

【解析】第1題,根據(jù)圖示信息可知，甲為地殼，乙為軟流層，

丙為下地幔,丁為內(nèi)核。地殼的平均厚度為17千米,大陸部分地殼更

厚,平均厚度為39~41千米,大洋部分地殼較薄,平均厚度為5~10千米。

根據(jù)材料信息可知,此次震源深度為16千米,該地地震位于陸地上，

所以震源應(yīng)該位于地殼中。第2題,地震波中橫波表現(xiàn)為左右搖晃，

縱波表現(xiàn)為上下跳動(dòng)，一般認(rèn)為橫波的水平晃動(dòng)力是建筑物遭受破壞

和人員大量傷亡的主要原因。由于橫波和縱波的傳播速度差異，縱波

快、橫波慢,故地震發(fā)生以后,建筑物并不會(huì)馬上倒塌,一般間隔約12

秒,橫波到達(dá)后才倒塌;人對(duì)緊急事件反應(yīng)能力和建筑物的抗震能力

差異都不是“黃金12秒”確定的依據(jù);此次震源在地殼中，橫波和縱

波的傳播介質(zhì)相同。第3題,地震后能及時(shí)報(bào)告地理位置,縮短搜救時(shí)

間的是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng);遙感技術(shù)主要用于災(zāi)害監(jiān)測(cè);地理信息系

統(tǒng)主要用于災(zāi)情分析等;衛(wèi)星不屬于地理信息技術(shù)。

主題3：地理信息系統(tǒng)

主題探究

?情境GIS即地理信息系統(tǒng),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門得到廣泛的應(yīng)用。GIS

數(shù)據(jù)庫(kù)由若干圖層組成。

任務(wù)1寫出該技術(shù)的簡(jiǎn)要工作程序。

【答案】A—數(shù)據(jù)處理,B—數(shù)據(jù)庫(kù),C—空間分析,D—表達(dá)。

任務(wù)2地理信息系統(tǒng)在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估中有何作用？

【答案】地理信息系統(tǒng)可以對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警、動(dòng)態(tài)監(jiān)

測(cè)、災(zāi)害發(fā)生成因與規(guī)律分析、災(zāi)害損失調(diào)查、災(zāi)情評(píng)估及為制定減

災(zāi)預(yù)案和指導(dǎo)災(zāi)后重建工作提供依據(jù)。

任務(wù)3若要研究郵電通信點(diǎn)的布局問(wèn)題,你認(rèn)為還應(yīng)該增加哪

些圖層?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。

【答案】交通線路圖層和居民點(diǎn)分布密度圖層。郵電通信點(diǎn)的

布局要具備兩個(gè)條件:一是要分布在居民區(qū)內(nèi)或居民點(diǎn)分布集中的地

區(qū)；二是要布局在交通便利的地方，即位于交通干線上。

知識(shí)小結(jié)

1.地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)是對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、存儲(chǔ)、管理、查詢、

分析和輸出等的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。

2.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

地理信息系統(tǒng)中不同類型的地理空間信息存儲(chǔ)在不同圖層上，疊

加不同圖層可以分析不同要素間相互關(guān)系。讀某專題研究建立的地理

信息系統(tǒng)圖層，回答「2題。

行政區(qū)代碼|1|23

雨量站個(gè)數(shù)51513

1.該專題可能是研究()。

A.地震災(zāi)害

B.寒潮災(zāi)害

C.城市建設(shè)

D.旱澇災(zāi)害

2.為研究圖示地區(qū)主要自然災(zāi)害及災(zāi)情狀況,還應(yīng)增加的圖層是

()。

①大氣污染②地形、地質(zhì)③人口密度④民族構(gòu)成

A.①②B.②③

C.①③D.②④

【答案】l.D2.B

【解析】第1題，由材料可知，該專題研究是將雨量站信息圖層

和行政區(qū)圖層進(jìn)行疊加,可以根據(jù)不同區(qū)域降水量大小,研究旱澇災(zāi)

害;寒潮主要是短時(shí)間強(qiáng)降溫,與降水關(guān)系不大；同理,地震災(zāi)害與降

水量的關(guān)系也不大。城市建設(shè)的研究不需要雨量站信息。第2題，為

研究圖示地區(qū)主要自然災(zāi)害及災(zāi)情狀況,需要疊加與之關(guān)系密切的地

形、地質(zhì)圖層和人口密度圖層,②③正確;大氣污染主要與工業(yè)生產(chǎn)等

有關(guān)，與自然災(zāi)害關(guān)系不大,災(zāi)情狀況主要與人口和經(jīng)濟(jì)密度有關(guān),與

民族無(wú)關(guān),①④錯(cuò)誤。

【隨堂檢測(cè)】

思維構(gòu)建

【答案】①遙感技術(shù)②定位

即時(shí)訓(xùn)練

地理信息技術(shù)在自然災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)中應(yīng)用比較廣泛。據(jù)此回答

「3題。

1.在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害中，利用遙感技術(shù)可以直接（）。

A.統(tǒng)計(jì)受災(zāi)人數(shù)

B.監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)路線

C.分析臺(tái)風(fēng)造成的財(cái)產(chǎn)損失數(shù)額

D.分析臺(tái)風(fēng)成因

2.在下列自然災(zāi)害中，利用地理信息系統(tǒng)無(wú)法做到的是（）。

A.準(zhǔn)確預(yù)報(bào)地震發(fā)生的時(shí)間

B.監(jiān)測(cè)病蟲害的擴(kuò)散情況

C.收集洪水受災(zāi)區(qū)的面積信息

D.監(jiān)測(cè)沙塵暴的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)

3.救災(zāi)物資空投時(shí),利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要是為了（）。

A.減少人力勞動(dòng)B.提高空投精確度

C.縮短空投距離D.減少人員傷亡

【答案】1.B2.A3.B

【解析】第1題,遙感技術(shù)是利用傳感器對(duì)遙遠(yuǎn)地物進(jìn)行感知

的地理信息技術(shù),不同地物釋放的電磁波不同，所以在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害中，利

用遙感技術(shù)可以直接獲得臺(tái)風(fēng)的衛(wèi)星云圖，也可以監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)路線。

第2題,地理信息系統(tǒng)可以對(duì)病蟲害和沙塵暴進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，也