6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用（精品课件）——高一地理人教版（2019）必修一

第六章自然灾害第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用人教版（2019）必修一地理信息技术即"3S"技术，包括——地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）①遥感技术（RS）②全球卫星导航系统（GPS）③地理信息系统(GIS)一.地理信息技术1.概念：2.主要包括：指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。 3.应用：（1）广泛应用于区域地理环境研究：资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土规划等。（2）大众化应用：如GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信 息。遥感（RS）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。遥感是以航空摄影技术为基础，在上个世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。2.组成 遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。3.工作原理地面物体的种类、性质、环境条件不同，其反射和辐射的电磁波也各不相同。探测地表物体对电磁波的反射或其发射的电磁波，完成远距离识别物体的任务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能够对地物进行实时、动态监测4.遥感特点人教版必修一6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用人教版必修一6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用5.应用RS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常德市石门县北斗地灾监测预警项目石门县片区隐患点为老滑坡复活，原岩主要为泥质灰岩，1935年发生岩质滑坡形成堆积，隐患点于2018年复活，并由2019年5月以来进一步加剧，滑坡威胁到了21位常住居民的生命安全、S522省道的运营行驶、林地及茶叶地等财产安全。2019年8月常德市自然资源和规划局组织对隐患点进行现场勘察后决定对其进行重点监测。遥感卫星2008年拍摄到的汶川的画面，图中红色的部分都是建筑物，根据佳格天地“地芯”算法识别结果，2008年图示范围建筑物面积约为80余万平方米。2020年拍摄到的画面中，图示范围建筑物面积已经增加到了113余万平方米，比2008年增长了40.90%。全球卫星定位系统(Global Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从上世纪70 年代开始研制，历时20 余年，耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明，全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。分布在六个轨道平面内。任何地点，任何时刻地平面上空都有四颗GPS卫星。GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座，其中21颗是工作卫星，3颗是备份卫星);地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS 信号接收机。国际四大定位系统美国GPS系统俄罗斯GLONASS系统欧盟伽利略卫星导航系统（Galileo）中国北斗卫星导航系统（BDS） ‌全球定位系统（GPS）全球导航卫星系统（GLONASS ）伽利略卫星定位系统北斗导航卫星定位系统全球定位系统具有六大特点：全天候，不受任何天气的影响；全球覆盖（高达98%）；七维定点定速定时高精度；快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位。北斗卫星导航系统Beidou Navigation Satellite System，简称：BDS，又称为：COMPASS，中文音译名称：BeiDou是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。基本组成北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端设备、应用系统与应用服务等。（1）可以进行精确定位，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，缩短救援搜救时间。应用（防灾减灾）人教版必修一6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用（2）利用全球卫星导航系统可实现灾后的通信联络、减灾过程中的灾情跟踪、监测等。（3）利用全球卫星导航系统可实现救灾过程的准确空投，确保物资能够高效，准确到达灾区。地理信息系统（GIS）1.概念：地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。2.基本功能注意：在处理时根据不同目的对数据进行叠加分析人教版必修一6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用3.工作流程：人教版必修一6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用图层叠加分析，例子：4.应用（防灾减灾）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。提供三维坐标基本特点通过上述的分析与定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。“智慧社区”是充分利用互联网、物联网和云计算等现代技术手段建设的新型社区，由感知层、网络层、平台层和应用层构成。杭州市是我国最早探索智慧社区的城市之一。下图示意智慧社区构成。据此完成下面小题。1.平台层的建设和运行主要利用了地理信息技术中的(   )A.遥感B.全球定位系统C.地理信息系统D.北斗卫星导航系统2.智慧社区建设对城市发展的积极作用是(   )A.优化城市空间结构B.扩大社区服务范围C.提高社区服务效率D.促进城市产业升级CC1.答案：C解析：遥感主要用于获取地理信息，不能进行平台层的建设和运行；全球定位系统和北斗卫星导航系统主要功能是定位、导航，不能进行平台层的建设和运行；地理信息系统主要功能是处理、分析地理信息，可以进行平台层的建设和运行。故选C。2.答案：C解析：读图可知，智慧社区建设包括综合管理平台、数据中心平台、社区公网平台等，主要用于城市管理，在安全防范、物业管理、智能家居、基础设施方面均有广泛应用，因此可以提高社区服务效率，但不能优化城市空间结构、扩大社区服务范围，更不能促进城市产业升级。故选C。3.有关此次台湾地震的说法正确的是(   )A.震源一定位于岩石圈层B.台湾位于板块交界处的生长边界C.由内力和外力共同作用产生D.此次地震有多个震级、多个烈度4.民众收到的地震预警信息是基于(   )①地震波横波比纵波传播速度慢②地震波横波比纵波传播速度快③电磁波比地震波传播速度慢④电磁波比地震波传播速度快A.①②B.②③C.③④D.①④5.地理信息技术在此次台岛某地抗震救灾过程中的应用有(   )①RS——获取灾区道路受损情况②BDS——统计受灾人员的数量③GPRS——确定掩埋人员的位置④GIS——提供救灾物资调配的最佳路线A.①③B.①④C.②③D.②④据中国地震台网正式测定，2025年5月5日18时53分，在台湾花莲县海域M处（北纬23.87度，东经121.94度）发生5.7级地震，震源深度15公里。左图为此次地震位置图，右图为福建某市民手机收到的地震预警信息（图中90秒为倒计时时间）。据此，完成下面小题。ADB3.答案：A解析：岩石圈由地壳和上地幔顶部组成，位于软流层之上，厚约60~120公里，此次地震震源深度15千米，震源一定在岩石圈层，A正确；台湾位于环太平洋火山地震带上，是太平洋板块和亚欧板块消亡边界，B错误；地震主要是内力作用引发的，与外力作用关系不大，C错误；一次地震只有一个震级，有多个烈度，D错。故选A。4.答案：D解析：根据所学知识，地震波分为横波和纵波，横波传播速度较慢，纵波传播速度较快，①正确，②错误；地震中横波造成的损失比较大，而纵波造成的损失比较轻；而电磁波传播速度大于地震波传播速度，故运用手机、电视等发布地震预警信息是基于电磁波比地震波传播速度快，地震波横波比纵波传播速度慢，③错误，④正确。D正确，ABC错误。故选D。5.答案：B解析：遥感技术(RS)主要用于获取地理信息，可以获取灾区道路受损情况，①正确；地理信息系统(GIS)主要用于分析、处理地理信息，可以提供救灾物资调配的最佳路线，④正确；北斗卫星导航系统(BDS)可以定位，但不能统计受灾人员的数量，②错误；地理信息技术中没有GPRS,GPRS是无线通讯技术，不能确定掩埋人员的位置，③错误。综上所述，B正确，ACD错误。故选B。谢谢聆听