地理必修 第一册第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用公开课教案设计

第六单元  自然灾害

第三节　 防灾减灾

【课程标准】

 通过探究有关自然地理的问题，了解地理信息技术的应用。

【教学重难点】

 1.了解遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统的概念、特点及相互关系。

2.结合实例，掌握遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统在防灾减灾中的作

【课前准备】

教师准备：课件、学案、投影仪等。

学生准备：结合学案课前预习。

【教学过程】

【新课导入】

2008年的5月12日，四川汶川发生了8.0级大地震，江河变色，山崩地绝，这是一段永远不能忘却的历史。同学们当时年龄尚小，可能没有深刻的体会。如果我们今天有机会获得了穿越时空的能量，同学们是否愿意为地震救援工作尽一份心出一份力?

【新课讲授】

一、遥感技术

1.概念

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.优势

【问题1】与当时唐山大地震的传统实地调查相比，从时效性、连续性、探测范围的角度，说出在汶川地震中选择遥感技术的优势。

探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面限制少，能够实现地物信息的实时、动态监测；质量和精度较高，能够节省人力、物力、财力

3.应用

读图概括出遥感技术在汶川地震中可以发挥的作用。

运用遥感技术，可以实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的预报、预警。

能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并为灾情计统、灾害救援等工作提供强有力的支持。

二、全球卫星导航系统

1.概念

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、导航。

2.组成

【问题】说出北斗卫星导航系统组成部分，并结合图文资料说明实现汶川地震灾区信息采集与发布的过程。

3.特点

全球卫星导航系统能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间，适用于陆地、海洋、航空和航天，具有全球性、全天候、连续技性和实时性的特点。

4.应用

【问题2】结合图文资料，说明实现汶川地震灾区信息采集与发布的过程

过程：救援人员将震区的受灾情况以及所需物资、坐标等信息发送给抗震救灾指挥部，指挥人员能够第一时间把握灾区情况。同时，指挥中心将采集来的信息进行筛选后同步至救援人员的手持端 PDA。

应用：

①能为用户提供精密的三维坐标、速度和方向，进行实时定位和导航。

②远程指挥调度、拍摄应急视频、实地拍照取证等。

通过播放视频展示北斗卫星导航的应用。

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.功能

利用地理信息系统的空间查询与分析功能，可以根据不同目的对相关数据进行叠加分析。

三、地理信息系统

1.概念

地理信息系统的空间叠加分析。

2.特点

地理信息系统以图层为基础；图层用图形、符号、文本等描述某个主题的数据，如道路、村庄、河流等。

读图让学生通过叠加不同的图层获得不同的信息，直观感受地理信息技术的应用。

这些图层可通过位置叠加组合在一起，同一地区不同主题的图层位置叠加组合，不同的组合可以形成具有不同实际应用价值的图片、数据及文字信息。例如，将降雨量站图层与行政区图层进行叠加，可以获得雨量站在行政区的分布信息。

3.应用

【合作探究】地震预警系统

根据遥感影像图提取居民点分布、水系分布、交通线分布、地势分布（可用不同颜色表示）等图层，绘制在透明薄膜上（注意每张透明薄膜上只绘制一个图层），进而分析汶川地震次生灾害——泥石流的受灾范围。通过不同图层叠加，你还可以得到哪些信息？

【阅读】四川长宁6.0级地震——提前预警

播放视频，展示灾害预警的作用

地震预警是指地震发生后，利用地震波传播速度小于电波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行预警。

有研究数据显示，如果在地震波到达时提前3秒收到预警，伤亡人数可降低14%；提前10秒，伤亡人数可降低39%；提前20秒，伤亡人数可降低63%。

4.发展

救灾方式与能力的提升背后都是以科技的崛起与经济的发展为支撑。

【案例】温州灾害监测预警信息系统

温州灾害监测预警信息系统，利用雨量站、水位站、气象云图等提供的信息进行气象要素、河湖水位、台风及其形成过程的动态监测。将这些信息与地形、交通、遥感影像等信息进行叠加分析，可实现对灾害的预报预警

【活动】利用地理信息技术判断舟曲泥石流灾害的影响

 2010年8月7日22时左右，甘肃舟曲县城东北部山区突降特大暴雨，降雨持续40分钟，雨量达97毫米，引发特大泥石流。

1.对比灾害前后的卫星遥感影像(图6.28)，在灾后图中勾勒出泥石流的范围。

2.如果估算泥石流冲毁的住宅数量，还需要哪些信息?

3.完成第2题，需要用到地理信息系统的哪些功能?