高中地理人教版 (2019)必修 第一册第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用评课课件ppt

这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用评课课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了航天器，远距离感知，卫星星座，地面监控系统，信号接收系统，全天候，实时性，求救信号，动态监测，恢复重建等内容，欢迎下载使用。

课标要求　　　 　　 　 　　　　　素养目标
课前 必备知识·自主夯实
2019年11月28日7时52分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十二号卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。高分十二号卫星，是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项安排的微波遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级。
主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域，可为“一带一路”建设和国防现代化建设提供信息保障。高分十二号卫星可应用于哪些自然灾害的监测？提示：沙尘暴、旱灾、洪涝灾害、寒潮、台风、森林火灾等多种自然灾害的监测。
【基础清单】一、遥感技术1．概念：利用装在航空器或__________的光学或电子设备，对地表物体进行________________的地理信息技术。2．特点：探测范围大，获取信息速度__________、周期短、信息量________，受地面条件限制少等优势，能够实现地物信息的实时、________监测。
3．应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的________、预警。(2)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。[小提醒]传感器运载工具的飞行高度对遥感探测范围、速度、周期、分辨率等影响很大。一般来说，运载工具飞得越高，探测的范围越大，获得资料的速度越快、周期越短，对地物的分辨率越低。
[小提醒]全球定位系统的功能受恶劣天气、复杂地形的影响。在全球任何地点、任何时间都可观测到全球定位系统中的4颗以上的卫星，从而保障了全球全天候、连续实时定位和导航的需要，且不受云、雾、雨、雪等天气的影响。
[小提醒]地理信息系统不能够直接获取地理空间信息。地理信息系统中的地理空间数据是通过遥感、全球卫星导航系统、地图扫描等多种方式获取的。
【名师助学】想一想：气象卫星在台风监测中能起到哪些作用？【答案】气象卫星提供的云图资料能及时发现台风中心的位置，预测台风强度、移动方向和速度，以及强风暴出现的地区。
小知识：遥感与全球卫星导航系统遥感主要获取面(线)状信息；全球卫星导航系统主要获取点状信息，更强调准确性。
小拓展：全球卫星导航系统包括我国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统(GLONASS)和欧洲的伽利略卫星导航系统(GALILEO)。
小应用：小明一家计划到某大型风景区旅游，为方便选择旅游地点，小明利用地理信息技术将区内观光资源分层显示(如下图所示)，请你帮助小明确定森林区内住宿区的位置。【答案】将森林区和住宿区的图片相叠加，找出森林区和住宿区重叠的部分，即为答案。
读下图，完成第1～2题。
1．图中内容说明航天遥感的特点是(　　)A．监测范围广B．时效快，精度高C．连续性强D．准确定位2．就航天遥感而言，其探测的范围越大，则(　　)A．获得资料的速度越慢B．获得资料的周期越长C．对地物的分辨率越低D．对地物的分辨率越高
【答案】1.A　2.C[解析]第1题，由图中“我一次就可以把半个地球拍摄进去”可知航天器(人造卫星)监测范围广。第2题，探测范围越大，获取资料的速度较快，周期较短，但往往对地物的分辨率越低。
全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和速度及时间数据。据此，回答第3～4题。3．下列不属于全球卫星导航系统在防灾减灾中应用的是(　　)A．火灾跟踪　B．人员搜救　C．现场导航　D．洪水淹没分析4．利用全球卫星导航系统可以对地震进行监测，监测的对象主要是(　　)A．海陆分布的变化B．地壳内部岩浆活动情况C．地壳的运动状况D．灾情的发展
【答案】3.D　4.C[解析]第3题，由于全球卫星导航系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置和速度及时间数据，因此在防灾减灾中可用于交通导航、火灾跟踪、人员搜救、地震监测等诸多方面；洪水淹没分析主要应用的是地理信息系统。第4题，利用全球卫星导航系统对地震进行监测主要是监测地壳的运动状况。
5．以下哪个不是地理信息系统具有的功能(　　)A．查询检索　B．数据分析　C．灾害监测　D．空间定位【答案】D[解析]地理信息系统能够提供数据查询检索、分析等功能，能对灾害进行动态监测；空间定位是全球卫星导航系统的功能。
课堂 关键能力·探究提升
【情境探究】材料一　火灾是造成森林破坏的主要原因之一。森林发生火灾时，着火树木的温度比没有着火树木的温度高，在电磁波的热红外波段会辐射出比未着火树木更多的能量，卫星拍摄到的影像上，着火的森林比没有着火的森林显示更高的浅色调。据此原理，森林管理部门建立了森林火灾实时监测预报系统，全天候对森林遥感信息进行监控。
地理信息技术在防灾减灾中的应用
材料二　2019年12月14日据内蒙古气象台预报，受冷暖空气共同影响，未来3天，内蒙古自治区阿拉善盟东部偏东、乌海市、巴彦淖尔市南部和东部、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布市、锡林郭勒盟中部和南部、赤峰市东南部、通辽市中部和南部有中雪；鄂尔多斯市东部、包头市南部、呼和浩特市中部和南部、乌兰察布市西南部、通辽市东南部有大雪，局地降雪量可超过10毫米，达到暴雪级别。
(1)对森林火灾进行实时监控的是哪种地理信息技术，其原理是什么？【答案】遥感技术。原理：着火树木和未着火的树木辐射波长不同。(2)与传统监控手段相比，对森林火灾进行实时监控所采用的地理信息技术具有哪些优点？【答案】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，能够进行实时、动态监控。
(3)某研究性学习小组对“地理信息技术在内蒙古自治区大暴雪天气抢险救灾中的应用”产生了浓厚兴趣，请你就这一课题帮助他们设计合理的方案。【答案】利用全球卫星导航系统对灾害发生地定位或在救灾中导航；用遥感技术获取灾区的数据信息，了解灾情分布及变化；用地理信息系统为抢险救灾建立决策指挥系统，制定抢险救灾方案。
【整合提升】1．地理信息技术在防灾减灾中的应用
2.全球卫星导航系统、遥感、地理信息系统的相互联系全球卫星导航系统、遥感技术、地理信息系统既独立发展又相互促进。遥感技术主要用于地理信息数据的获取，全球卫星导航系统主要用于地理事物的空间定位，地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、查询、更新、空间分析和应用评价等。三者的关系可用右图表示：
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能，③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果，⑤⑥表示全球卫星导航系统提供空间定位信息功能。
3．地理信息系统中的图层叠加地理信息系统的数据存储采用“分层”技术，即将地物空间特征和属性的各项数据结合，构成某一主体的“图层”，如道路图层、村庄图层、河流图层等。这些图层可通过位置叠加组合在一起，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。例如将城市商业网点图层、城市人口分布图层、城市交通图层叠加，即可为城市商业网点的选址提供参考。
地理信息技术的选用技巧1．“点”与“面”判断全球卫星导航系统全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航。它的最大特点是工作对象是一个“点”或多个“点”，明显区别于遥感和地理信息系统的工作对象——“面”。在地理信息技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用全球卫星导航系统，如果是“面”则选用遥感或地理信息系统。
2．“想”与“看”区分遥感和地理信息系统地理信息系统是地图的延伸，主要功能是进行空间数据的分析和处理。对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”；凡是需要“想”的选地理信息系统。遥感是人的视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感。
【学以致用】[考向1：遥感技术与防灾减灾]2019年第19号台风“海贝思”，在西北太平洋上生成后迅速增强并扩大，并在10月12日以强台风强度登陆日本本州岛南部的伊豆半岛，其广阔的环流和破纪录的降雨重创了日本多地。据此完成第1～2题。
1．获取台风“海贝思”图像信息依靠的地理信息技术是(　　)A．遥感技术　B．地理信息系统C．全球卫星导航系统　D．虚拟现实技术2．通过对西北太平洋上形成的台风的监测，分析多幅卫星拍摄的云层图片，可以获得(　　)①台风中心位置　②台风的形成原因　③台风所造成的降水范围　④台风的移动方向　⑤台风的登陆地区A．①②③④　B．①②④⑤C．①③④⑤　D．①②③⑤
【答案】1.A　2.C　[解析]第1题，由图示可知，获取的是台风大范围的图像信息，因此需要用到的地理信息技术是遥感技术。第2题，从气象卫星云图上可以看出什么地方在下雨，什么地方是晴天，台风在什么位置以及它的强度、移动方向和速度等，不能获得台风的形成原因。
[考向2：全球卫星导航系统与防灾减灾]全球定位系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度及时间数据。据此完成第3～5题。3．发生森林火灾时，全球定位系统的主要作用是(　　)A．建立火灾模型 B．绘制地图C．灾情跟踪 D．通信联络
4．救灾物资空投，利用全球定位系统主要是为了(　　)A．减少人力劳动，提高劳动效率B．提高空投精确度，让救灾物资尽快投入使用C．缩短空投距离D．减少人员伤亡5．利用全球定位系统可以对地震进行监测，监测的对象主要是(　　)A．海陆分布的变化B．地球内部岩浆的活动情况C．地壳的运动状况D．灾情的发展
【答案】3.C　4.B　5.C　[解析]由于全球定位系统能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度及时间数据，因此在减灾防灾中可用于交通导航、火灾跟踪、人员救生、地震监测等诸多方面。利用全球定位系统监测地震主要是监测地壳的运动状况，从而预测地震的发生。
[考向3：地理信息系统]2020年1月以来，新型冠状病毒导致的肺炎在我国及其他国家和地区蔓延，在我国来势突然而且凶猛，传染性强，严重危害着人们的生命安全。为了让疫情监测预警更加科学精准，防控指挥更科学高效，中地数码基于MapGIS平台，设计了MapGIS疫情防控管理平台，大大提高了疫情防控能力。据此，回答第4～5题。4．MapGIS疫情防控管理平台的功能不包括(　　)A．展示功能B．分析功能 C．预警功能D．定位功能
5．MapGIS疫情防控管理平台与医院系统对接可获得的数据包括(　　)①床位信息　②人员流动情况　③医疗物资储备情况　④病患治愈情况A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【答案】4.D　5.C
[解析]第4题，MapGIS疫情防控管理平台属于地理信息系统，具有疫情动态数据可视化展示、疫情实时数据动态分析、疫情隐患风险监测预警等功能，定位功能是全球卫星导航系统具有的功能。第5题，医院系统可以为MapGIS疫情防控管理平台提供医院床位信息、医疗物资储备情况、病患治愈情况；而人员流动情况属于交通部门提供的信息。
拓展 素养提升·增效培优
【教材疑难助解】教材第114页　引入北斗用户机是全球卫星导航系统的信号接收系统，即用户设备。它主要通过导航卫星传递信息。
教材第119页　活动1．对比泥石流灾害前后的卫星遥感影像，发生变化的区域即为发生泥石流的范围。(画图略)2．住宅分布图、住宅密度图及相应的比例尺。3．要估算泥石流冲毁的住宅数量，需要用到地理信息系统的输入、处理、查询、分析功能。
【课外实践探究】地理信息技术在湖北大雪冰冻灾害中的应用[探究目的]进一步理解地理信息技术在防灾减灾中的具体应用。
[探究材料]受华北较强冷空气影响，2020年1月12日起，湖北境内出现大范围冰雪天气，降雪量之大、积雪冰冻范围之广、持续时间之长不断刷新纪录。湖北省气象局局长崔讲学透露，12日至27日，省内大部分地区日平均气温低于0℃的天数已经达到16天。其中，前几天只是接近1977年的记录，可以说是30年一遇。而现在已经突破1977年的水平，并接近历史上最长的纪录(1955年)，可以说是50年一遇。截至26日，全省受灾人口达到1 023.6万人，因灾直接死亡7人，大雪冰冻灾害造成的直接经济损失已经达到了27.9亿元，其中农业经济损失23.1亿元。
[探究主题]结合所学知识，就湖北大雪冰冻灾害抢险救灾中如何应用地理信息技术，设计合理的方案。【答案】提示：利用全球卫星导航系统对灾害发生地定位或在救灾中导航；用遥感技术获取灾区的数据信息，了解灾情分布及变化；用地理信息系统为抢险救灾建立决策指挥系统，制定抢险救灾方案。