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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学习目标：1.了解地理信息技术的主要类型与特点。2.掌握主要地理信息技术的工作原理及其在防灾减灾中的应用。自主探新知习预一、遥感技术1．概念：遥感技术是利用装在航空器或航天器的或__________，对地表物体进行的地理信息技术。2．特点：探测、获取信息、周期短、信息量大、受地面条件。光学电子设备远距离感知范围大速度快限制少一、遥感技术3．应用(1)实时监测洪涝、台风等灾害的，进行准确的_____、_______。(2)快速识别地震等突发性灾害的，对灾情统计、灾害救援提供强有力的。形成过程预报预警影响范围支持二、全球卫星导航系统1．含义：利用卫星在全球范围内进行实时的地理信息技术。2．系统组成空间部分——地面控制部分——地面监控系统用户部分——系统3．特点：性、全天候、连续性和性。定位、导航卫星星座信号接收实时全球4．应用通过信号接收设备，进行精确，帮助用户发出，及时报告和受灾情况，有效救援搜寻时间。二、全球卫星导航系统定位求救信号位置缩短三、地理信息系统1．概念：对地理数据进行、处理、存储、、查询、分析、等的计算机信息系统。2．功能：空间与功能依据相关数据进行功能3．应用：动态监测、预报预警，快速确定及受灾情况，为制定预案，灾害损失和指导灾后等提供依据。输入管理输出受灾范围减灾评估恢复重建查询分析叠加分析(1)遥感能发现突发性自然灾害。()(2)遥感对自然灾害能进行动态监测。()(3)地理信息系统的信息源主要是遥感图像。()(4)地理信息系统主要是在灾后对灾害做出评价，指导救灾。()(5)地震发生后，能准确找到地震源地的地理信息技术是()A．遥感技术B．全球定位技术C．地理信息系统D．电子通信提示：(1)√(2)√(3)×地理信息系统的信息源是多元信息，如遥感信息、地面观测信息、历史文献等。(4)×地理信息系统在灾前、灾中和灾后都可以发挥作用。(5)B[全球定位技术可以帮助定位震中。]合作攻重难究探遥感技术及其应用2016年5月15日10时43分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭将遥感卫星三十号发射升空。遥感卫星三十号将主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。在抗击汶川大地震、舟曲特大泥石流等重大自然灾害中，遥感系列卫星通过实时对地成像观测，为地面指挥、抗灾救助、灾情核实、恢复重建等提供了海量支持信息。问题1(综合思维)遥感技术为什么能在灾害救助中得到广泛的应用？提示：由于遥感技术具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大的特点，所以应用领域十分广阔。问题2(地理实践力)遥感技术要借助飞机、飞船、卫星等运载工具，试分析运载工具的运行高度会对遥感结果产生哪些影响？提示：传感器运载工具的飞行高度对遥感探测的范围、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，但对地物的分辨率越低。问题3(综合思维)如何应用遥感技术进行环境监测？提示：根据地物在不同情况下有不同的反射率，可以利用遥感判断水污染和大气污染。[归纳总结]1．遥感技术的工作特点遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点，因此遥感的优势明显，用途十分广泛。2．遥感在自然灾害监测中的作用1．在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，读图，回答(1)～(3)题。植物的反射波率(1)上图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()①红外线②X光③可见光④紫外线A．①②B．①③C．②③D．②④(2)根据图中的原理，可用遥感技术直接()①划分植物类型②判读植物生长的土壤类型③监测树木的生长状况④估计粮食作物的产量A．①②B．①③C．②③D．③④(3)不同的地物和地物的不同状况也有不同的反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作有()①判断水体污染②判断人口分布③分析城市大气污染④估算工业生产总值A．①②B．①③C．②③D．②④(1)B(2)D(3)B[第(1)题，从图中重度病害和健康植物反射率曲线可以看出，符合题意的波段主要集中于可见光和红外线范围。第(2)题，遥感技术可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况，因为图中很明显地反映出不同生长状况的植物反射率不同，由生长状况可推断粮食作物产量。第(3)题，不同地物和地物的不同状况有不同的反射率，污染水体和未污染水体反射率不同，城市大气污染严重和较轻反射率也不同，据此，能用遥感技术来判断水体污染和城市大气污染程度。]全球卫星导航系统与地理信息系统在防灾减灾中的应用2019年从1月20日到2月10期间，青海省玉树藏族自治州，经历了连续的四场强降雪，使玉树遭受了严重雪灾，截至2月17日，玉树全州6市(县)28个乡镇72个村，遭受不同程度的雪灾，受灾群众达5.53万多，因灾死亡牲畜18887头只(匹)。政府为此积极应对，紧急调拨灾害补助资金，完成发放救灾粮480.3吨，各类物质9680件，完成饲草调运22918.31吨，各类抗灾救灾人员，积极参与到牲畜转场，铲雪除冰和饲料拉运中。问题1(综合思维)此次玉树雪灾救灾中，救灾指挥部准确获知雪灾的范围及受灾面积，所依据的地理信息技术是什么？提示：遥感技术、地理信息系统。问题2(综合思维)大雪掩埋了道路，救灾物资的调运过程中，保证救灾车辆准确到达救灾目的地的地理信息技术是什么？提示：通过全球卫星导航系统的定位和导航功能实现的。[归纳总结]1．全球卫星导航系统与地理信息系统的结合应用2．地理信息系统与遥感技术的优势组合2．我国空间技术逼近深空，资源卫星已广泛应用于农业、林业、地质、水利、地矿、环保以及国土资源调查、城市规划、灾害监测等众多领域，在自然灾害监测中发挥了不可缺少的重要作用，为我国经济建设和社会发展提供了有力支持。据此回答(1)～(3)题。(1)关于自然灾害监测系统的叙述，错误的是()A．是由国家、区域及地方等各级组织来监测的B．只起到灾前预警、灾中跟踪和灾后评估的作用C．可以对大气圈中的热带气旋、干旱、寒潮进行监测D．监测平台既有空中的，也有地面上的(2)两颗卫星同时运行，每隔9天可以覆盖地球一遍，说明遥感技术()A．受地面条件限制少B．测量范围大C．手段多，获得信息量大D．获得资料速度快，周期短(3)遥感技术和GIS二者优势的结合，可以实现()①灾前圈定危险区，指导防灾②灾中做出损失评价，指导救灾③灾后能对灾害损失做出快速评价④二者结合可实现动态地获取信息、处理信息，达到预报预警、动态监测等功效A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④(1)B(2)D(3)C[第(1)题，自然灾害监测系统还起到提出减灾决策方案的作用。第(2)题，每隔9天覆盖地球一遍，说明遥感技术具有获取资料速度快的优势。第(3)题，遥感可以快速获取资料，GIS对资料进行处理整合，从而做出灾情评价，指导抗灾活动。]素养固双基标达图甲、图乙是美国宇航局公布的密西西比河流域某地区的卫星照片。读图，回答1～2题。图甲图乙1．对比两张卫星照片，能直接得出的判断是该区域()A．2010年春季干旱严重B．2010年以来河道持续变宽C．2011年春季湖泊增多D．2011年春季大片土地被淹2．与图甲相比，图乙所示时期该区域发生变化的最主要原因是()A．连降暴雨B．农田漫灌C．高压控制D．海水倒灌1.D2.A[对比两图可以看出，2011年的水域面积比2010年明显扩大，大片土地被淹，导致河水大增的主要原因最可能的是连降暴雨。]北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信能力。据材料回答下面小题。3．北斗卫星导航系统利用的地理信息技术是()A．遥感(RS)B．地理信息系统(GIS)C．全球卫星导航系统(GNNS)D．数字地球4．北斗卫星导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有()①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④提供短文联络A．①②B．①③C．②③D．③④3.C4.D[第3题，结合题干材料可知北斗卫星属于定位系统，因此属于GPS。C选项正确。第4题，GPS系统能准确确定物体的位置、运动方向和速度，所以可以应用于交通、搜索、调度指挥和导弹发射等领域，提供灾区的影像和统计灾区的经济损失则需要遥感和地理信息系统。因此③④正确，D符合题意。故选D。]“十二五”期间，我国科研人员运用RS、GIS、GPS相关技术，建立了比较完善的自然灾害监测系统。据此完成5～6题。5．地理信息系统的主要功能是()A．对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达B．能在很短的时间内获得较全面的资料C．能对遥感信息进行处理和判断分析D．能在全球范围内适时进行导航、定位6．如果将GIS新技术用来监测森林、草场火灾，可以()A．用来分析、判断引起森林火灾的原因B．用来预测森林火灾的发生地点和灭火所用的大致时间C．用来预测森林火灾所造成的后果D．及时知道火灾地点、范围，预测分析火势蔓延的方向，尽快制定灭火方案5.A6.D[第5题，地理信息系统主要是对各种监测系统提供的信息进行综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功能。B项是遥感的功能，D项是全球定位系统的功能。第6题，结合选项及地理信息系统的功能可知地理信息系统能及时知道火灾发生的地点、范围，预测分析火势蔓延的方向，尽快制定灭火方案。]