資源簡介

第六章 自然災害
第4節　地理信息技術在防災減災中的應用
在自然災害的防災減災中，地理信息技術是一種關鍵關鍵技術，近年來地理信息技術才走進課堂，不管學生還是教師，對此都十分陌生。但實際在生活中，它的應用已經十分廣泛了，學生在學習本節知識之前，關于地理信息技術的概念理解幾乎為零，無論是原理還是用途，都不了解。鑒于此，教師講課時要注意運用生活中學生了解的自然災害案例深入淺出，通俗易懂地進行教學。
學習目標 核心素養目標
課程標準 通過探究有關地理問題，了解地理信息技術的應用 綜合思維 結合某一種發生的自然災害案例，認識和理解地理信息技術在防災減災中的重要性。
核 心 目 標 1.遙感的概念、原理、特點、應用。 2. 全球衛星導航系統概念、原理、特點、應用。 3.地理信息系統概念、原理、特點、應用。 區域認知 結合區域圖文材料和地理特征，會理解地理信息技術在防災減災中的應用
地理實踐力 了解自己家鄉所在地發生的自然災害情況，以及怎樣利用地理信息技術來防災減災的。
人地協調觀 充分利用地理信息技術，掌握自然災害發生的地區，災害形成和發生過程，做好防災、減災工作，保障人民生命財產安全。
重點：各種地理信息技術的實際應用。
難點：各種地理信息技術的工作原理和特點。
多媒體 自制教具
導入新課：舉例說明地理信息技術已經廣泛應用于人們的日常生活之中，例如網上購物——足不出戶，通過互聯網瀏覽世界各地的商品，辦理商品郵購；美團外賣—網上訂餐，遠程教育——通過互聯網實現老師、媒體、學生的自主交流，任何人均可享用網上的教育資源。那么地理信息技術可以為自然災害的防災和減災服務么？通過這節內容的學習，我們就可以知道。
學生閱讀教材思考; 什么是遙感？遙感的工作原理是什么？
教師講解：
（教師板書）
一、遙感及其應用
1.概念：遙感技術是利用裝在航空器或航天器的光學或電子設備，對地表物體進行遠距離感知的地理信息技術。
分析圖6.21，衛星遙感技術原理示意
（過渡）我們通常說“站得高，看得遠”，作為遙感，利用到航空器或航天器在空中獲取地面信息，所以它的優點是顯而易見的
教師講述：遙感特點
2．特點：探測范圍大、獲取信息速度快、周期短、信息量大、受地面條件限制少。
（承轉）遙感優點這么多，那么在自然災害中對于防災和減災的作用是非常大的
教師講述：遙感在自然災害中的應用
3．應用
(1)實時監測洪澇、臺風等災害的形成過程，進行準確的預報、預警。學生閱讀圖6.22
“風云二號”氣象衛星對臺風“菲特”進行監測
圖6.22 “風云二號”氣象衛星對臺風“菲特”進行監測
2013年10月，第23號強臺風“菲特”在我國福建沿海登陸“風云二號”氣象衛星實時監測了“菲特”的行進過程。圖a拍攝于10月5日20時，臺風“菲特”已經逼近我國東部沿海；圖b拍攝于10月7日3時30分，臺風正影響浙江和福建大部分地區。
(2)快速識別地震等突發性災害的影響范圍，對災情統計、災害救援提供強有力的支持。學生閱讀圖6.23，對2008年5月14日四川北川縣城遙感影像進行探討，遙感對地質災害的快速識別作用。
北川是汶川地震災情最為嚴重的地區之一。遙感影像顯示，地震導致北川縣城及其周邊地區多處出現滑坡和泥石流，道路、房屋被掩埋，河道被堵塞。這為搶險救災提供地理信息支撐。
圖6.23 2008年5月14日四川北川縣城遙感影像
（承轉）遙感除了在自然災害的防災減災中起重要的作用之外，在其它方面還有哪些作用呢？
教師進行知識拓展：按遙感探測的目標對象領域的不同，可分為農業遙感、林業遙感、地質遙感、氣象遙感、海洋遙感和水文遙感等。總的來說，遙感主要用于獲取地面信息，可以廣泛應用于大地測量，農作物長勢監測和估產、土地利用現狀調查、自然災害防御監測、資源調查、土地資源調查、環境監測、病蟲害和農業生態環境調查及監測等。
（過渡）在自然災害發生之后，為迅速知道災害發生地點，還要用到全球衛星導航系統。
設問：什么是衛星導航系統？它是怎樣工作的？在防災救災中有什么作用呢？
全球衛星導航系統（教師板書）
教師講述：全球衛星導航系統概念：利用衛星在全球范圍內進行實時定位、導航的地理信息技術。
多媒體課件展示全球衛星導航系統組成：主要有三部分;衛星星座（空間部分）、地面監控系統（地面控制部分）和信號接收系統（用戶部分）可以為用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
教師舉例分析全球衛星導航系統的特點：全球性、全天候、連續性和實時性。
學生了解全球主要的衛星導航系統，可以介紹中國的北斗導航系統，增強學生的愛國自豪感。（見圖6.24北斗衛星導航系統模型）
我國的北斗衛星導航系統由35顆軌道衛星組成衛星星座，集衛星定位、短信報文、精密授時于一體。能夠高效、快捷地實現信息傳遞
圖6.24北斗衛星導航系統模型
（承轉）在防災減災中全球衛星導航系統應用十分廣泛，主要表現在以下方面
教師講述全球衛星導航系統在防災減災中的應用：
通過信號接收設備，進行精確定位，幫助用戶發出求救信號，及時報告位置和受災情況，有效縮短救援搜尋時間。
（過渡）在利用遙感、全球定位系統等提供的地理信息的基礎上，我們還要運用地理信息系統，對環境和自然災害進行動態監測及評估預測。地理信息的應用領域相當廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域 ，都可以借助GIS。
設問：什么是地理信息系統呢？它有一些什么功能？對防災減災有什么重要的作用呢？
教師板書：三、地理信息系統
教師講解：地理信息系統概念：對地理數據進行輸入、處理、存儲、管理、查詢、分析、輸出等的計算機信息系統。（分析圖6.25）
圖6.25 地理信息系統的基本功能
通過圖6.25可知地理信息系統的基本功能
1.空間查詢功能
2．依據相關數據進行疊加分析功能（教師分析圖6.26）
地理信息系統以圖層為基礎。圖層用圖形、符號、文本等描述某個主題的數據，如道路、村莊、河流等。這些圖層可通過位置疊加組合在一起，不同的組合可以形成具有不同實際應用價值的圖片、數據及文字信息。例如，將雨量站圖層與行政區圖層進行疊加，可以獲得雨量站在行政區的分布信息。
圖6.26地理信息系統的疊加分析
（過渡）在地理信息技術中，遙感、全球定位系統、地理信息系統是既各自獨立發展又相互聯系，相互促進的。在防災減災領域，三者是如何協調的呢？
地理信息系統利用遙感、全球衛星導航系統等提供的地理數據，進行自然災害的動態監測、預報預警，快速確定受災范圍及受災情況，為制定減災預案，評估災害損失和指導災后恢復重建等提供依據。
學生閱讀p118《溫州災害監測預警信息系統》
學生探究：P117活動：利用地理信息技術判斷舟曲泥石流災害的影響
2010年8月7日22時左右，甘肅舟曲縣城東北部山區突降特大暴雨，降雨持續40多分鐘，雨量達97毫米，引來特大泥石流。
圖6.28 甘肅舟曲泥石流災害前后衛星遙感影像
1.對比災害前后的衛星遙感影像，在災后圖中勾勒出泥石流的范圍。
2.如果估算泥石流沖毀的住宅數量，還需要哪些信息？
3.完成第2題，需要用到地理信息系統的哪些功能？
板書設計：
地理信息技術在防災減災中的應用
一、遙感技術
概念：
工作原理：
特點：
應用：
二、全球衛星導航系統
概念：
工作原理：
特點：
應用：
三、地理信息系統
概念：
工作原理：
特點：
應用：

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