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教案

6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用（教案）

【教学目标】

1.知识与技能

通过教师的讲解，能够准确说出三种主要的地理信息技术的基本原理。

2.过程与方法

通过书本活动，能够较为准确是阅读遥感影像，理解地理信息系统的功能。

3.情感、态度与价值观

能够明确地理信息技术在防灾减灾中的应用，树立求真务实的思想。

【教学重难点】

重点：

遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统在防灾减灾中的

难点：

遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统在防灾减灾中的应用。

【新课导入】

（一）新课导入

出示“北斗用户机”图，导入。

“5.12”汶川地震摧毁了当地的交通、通信设施，地震灾区瞬间成为信息孤岛，外界无法及时得知受灾情况，这使得救援工作无法顺利开展。约8小时后，首批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗用户机实时传递灾情，这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。北斗用户机是一种什么设备?它通过什么渠道传送灾情?

【新课讲解】

（一）遥感技术

师：看上图，这是台风的遥感图片，我们目前用于监测台风的技术就是遥感技术。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。

你可以从中了解到什么？比如说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，所以遥感要用一定的装备和技术获得地物的信息。

生：不直接接触地物。

师：那么遥感与传统实地调查等信息获取手段相比，具有什么优势？（根据下面给出的材料总结一下）

【材料】航摄飞机高度可达10km左右；陆地卫星轨道高度达到910km左右。一张陆地卫星图像覆盖的地面范围达到3万多平方千米，约相当于我国海南岛的面积。我国只要600多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。实地测绘地图，要几年、十几年甚至几十年才能重复一次；陆地卫星4、5为例，每16天可以覆盖地球一遍。不受高山、冰川、沙漠和恶劣条件的影响。

用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息；不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测；不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度；微波波段还具有全天候工作的能力；遥感技术获取的信息量非常大，以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例，像元点的分辨率为79×57m，每一波段含有7600000个像元，一幅标准图像包括四个波段，共有3200万个像元点。

生：探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等优势，能够实现地物信息的实时、动态监测。

师：同学们，请根据上述几幅图片来总结一下遥感技术在防灾减灾中的应用。

生：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，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。

【过渡】地理信息技术包括遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统，我们现在已经讲完了遥感技术，现在来讲全球卫星导航系统。

（二）全球卫星导航系统

师：在我国汶川地震发生时，北斗卫星导航系统在救灾发挥了很大的作用，地震发生约8小时后，首批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗用户机实时传递灾情，这是地震重灾区发出的第一束生命急救电波。

【拓展】

1.北斗卫星导航系统标志由正圆形、写意的太极阴阳鱼、北斗星、网格化地球和中英文文字等要素组成。

2.圆形构型象征中国传统文化中的“圆满”，深蓝色的太空和浅蓝色的地球代表航天事业。

3.太极阴阳鱼蕴含了中国传统文化。

4.北斗星是自远古时起人们用来辨识方位的依据。司南是中国古代发明的世界上最早的导航装置，两者结合既彰显了中国古代科学技术成就，又象征着卫星导航系统星地一体，为人们提供定位、导航、授时服务的行业特点，同时还寓意着中国自主卫星导航系统的名字——北斗。

5.网格化地球和中英文文字代表了北斗卫星导航系统开放兼容、服务全球。

下面来说一下全球卫星导航系统，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。全球卫星导航系统主要由卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）和信号接收系统（用户部分）三部分组成。目前全球共有四个全球卫星导航系统在工作。一般所说的GPS系统是指美国的全球定位系统，它的应用范围最广。

下面请同学们小组讨论一下。全球卫星导航系统有什么优势？在防灾减灾中有什么应用？

生：优势（1）为用户提供精密的三维坐标、速度和时间；（2）适用于陆地、海洋、航空和航天；（3）具有全球性、全天候、连续性和实时性的特点。

应用（1）利用安装在手机、汽车、飞机、轮船等中的信号接收设备，可以进行精确定位；（2）帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间。

师：目前，全球卫星导航系统有四个。

（三）地理信息系统

师：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。

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。像下图所示：

基于RIA平台完美结合GIS技术，并基于结合电子地形图上进行综合汛情专题查询、雨情专题查询、水情专题查询、台风路径信息、卫星云图展示等功能。对各地汛情信息实时发布，达到方便公众查阅，提供及时、准确、可靠的汛情信息，从而为防汛工作发挥重要的支持为提高全民防汛起到积极作用。

所以地理信息系统在防灾减灾方面有什么作用？

生：在防灾减灾领域，地理信息系统利用遥感技术，全球卫星导航系统等提供的地理数据，进行自然灾害动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况，为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。

【板书】

【课后反思】

本节课我们一起学习了三种地理信息技术，这些地理信息技术的特点，原理以及这些地理信息技术在防灾减灾中的应用。