資源簡介

地理信息技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用
——科技助力，馳援涿州
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
通過探究有關(guān)自然地理問題，了解地理信息技術(shù)的應(yīng)用。
【核心素養(yǎng)】
1.了解遙感、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和相互關(guān)系。（地理實(shí)踐力）
2.以涿州應(yīng)對洪災(zāi)為例，說明遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)中的具體應(yīng)用。（綜合思維）
3.結(jié)合實(shí)例，提出綜合運(yùn)用遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)進(jìn)行防災(zāi)、減災(zāi)的具體程序和方法。（區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力、人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維）
【課堂探究】
一夜洪水復(fù)滔天，2023年7月29日到8月1日，受臺(tái)風(fēng)杜蘇芮殘余環(huán)流和卡努水汽輸送的疊加影響，北拒馬河、大石河流域普降特大暴雨，河北涿州遭遇了嚴(yán)重的暴雨洪災(zāi)。
災(zāi)前預(yù)測穩(wěn)人心——遙感技術(shù)
情景一：
2023年7月，隨著“杜蘇芮”穿越巴士海峽后越來越靠近閩粵沿海，高分四號(hào)衛(wèi)星開始對其凝視拍攝，7月27日8點(diǎn)30分鐘內(nèi)拍攝了82張圖像，平均一分鐘超兩張。通過這些圖像，可以確定臺(tái)風(fēng)中心的位置，監(jiān)測其移動(dòng)方向。
正是憑借氣象衛(wèi)星及時(shí)而準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，讓受災(zāi)地區(qū)得以提前預(yù)警防范，大大降低了臺(tái)風(fēng)帶來的不利影響。北京提前疏散轉(zhuǎn)移4.2萬余人，近50萬建筑工人安全轉(zhuǎn)移。浙江實(shí)現(xiàn)人員零傷亡，遭受直接經(jīng)濟(jì)損失3.5億元。
要求：閱讀課本114-115頁文字材料，并結(jié)合資料包內(nèi)的材料，完成以下問題。
1.說明遙感圖片如何實(shí)現(xiàn)展示較大的空間范圍。
2.相比傳統(tǒng)實(shí)地調(diào)查等信息獲取手段，簡述遙感技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)。
3.根據(jù)資料包①圖片，說出讀取的信息。說明這些信息對政府部門提前做好防范提供了怎樣的幫助。
4.根據(jù)課本及以上內(nèi)容，總結(jié)歸納遙感技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的主要作用。
災(zāi)中救急顯神通——全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
情景二：
“杜蘇芮”登錄沿海后繼續(xù)北上，席卷京津冀地區(qū)。河北涿州主要河道短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)142次漲水，新增水體面積約21.55平方公里，受災(zāi)人數(shù)超過13萬。洪水摧毀了部分地區(qū)的通信設(shè)施，災(zāi)區(qū)瞬間成為信息孤島，在這樣生命攸關(guān)的時(shí)刻，有群眾通過華為手機(jī)內(nèi)置的北斗衛(wèi)星消息與外界取得聯(lián)系，傳遞位置和災(zāi)情，大大縮短了獲救時(shí)間。這是重災(zāi)區(qū)發(fā)出的生命急救電波。
要求：閱讀課本116頁文字材料，完成以下問題。
【動(dòng)手實(shí)踐】全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在日常生活中也有很大的作用。請同學(xué)們操作華為手機(jī)幫助被困災(zāi)民發(fā)送求救信號(hào)。
1.結(jié)合營救災(zāi)民的過程，簡述北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)中的作用。
災(zāi)后分析促恢復(fù)——地理信息系統(tǒng)
情景三：
在全社會(huì)各界力量的援助下，洪水慢慢褪去，涿州人民迅速展開災(zāi)后重建，救災(zāi)指揮部門的技術(shù)人員爭分奪秒的通過ArcGIS（地理信息系統(tǒng)操作軟件），估算被淹沒的農(nóng)田、住宅。
為使救援更有針對性，技術(shù)人員在資料包內(nèi)圖片的基礎(chǔ)上，針對不同市政部門進(jìn)行了不同的數(shù)據(jù)處理操作，如：①民政部門要估算臺(tái)風(fēng)淹沒的住宅數(shù)量和農(nóng)田范圍，需要疊加 和 信息圖；② 部門為方便救援設(shè)備和外來物資順利進(jìn)入涿州市，需要疊加涿州市交通圖的信息。
要求：閱讀課本117頁文字材料，完成以下問題。
1.說出遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的關(guān)系。
【實(shí)踐操作】動(dòng)手操作實(shí)踐ArcGIS軟件,幫助民政部門要估算臺(tái)風(fēng)淹沒的住宅數(shù)量和農(nóng)田范圍按照以下步驟，操作體驗(yàn)ArcGIS軟件
①導(dǎo)入圖層：打開GIS軟件，導(dǎo)入準(zhǔn)備好的各種圖層數(shù)據(jù)。每個(gè)圖層代表一種地理信息，如人口分布、河流分布、道路網(wǎng)絡(luò)等。
② 空間分析：疊加地形圖、河流分布圖和人口密度圖。通過疊加分析，找出低洼地區(qū)與高人口密度區(qū)域的交集，評(píng)估受災(zāi)面積。
③在災(zāi)后圖中，勾勒出新增水體的范圍，以及被沖毀的住宅、農(nóng)田。
2.根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，完成以上情景材料的填空。并據(jù)此總結(jié)地理信息系統(tǒng)在此次救災(zāi)中發(fā)揮的作用。
【學(xué)以致用】
2024年8月26日,我們家鄉(xiāng)壽光市及周邊縣市普降特大暴雨，全市15個(gè)鎮(zhèn)街區(qū)降雨全部超過200毫米，暴雨積水淹沒了道路、工廠和蔬菜大棚。在防災(zāi)救災(zāi)中,以3S技術(shù)為主體的地理信息技術(shù)發(fā)揮了極其重要的作用。
結(jié)合以下提示，以家鄉(xiāng)壽光洪災(zāi)為例，提出綜合運(yùn)用遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)進(jìn)行防災(zāi)、減災(zāi)的具體程序和方法。
提示1：圖片資料——課本115頁圖6.23
提示2：視頻資料
【課堂小結(jié)】
【跟蹤練習(xí)】
2020年7月，湖南常德發(fā)生滑坡，因?yàn)?zāi)前成功預(yù)警，未造成人員傷亡。下圖為基于地理信息技術(shù)的滑坡預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)示意圖。讀圖，完成下列小題。

1．按自然災(zāi)害的成因與發(fā)生過程劃分，滑坡屬于（ ）
A.氣象災(zāi)害 B.生物災(zāi)害 C.海洋災(zāi)害 D.地質(zhì)災(zāi)害
2．下列對該預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的描述，正確的是（ ）
①運(yùn)用GPS采集雨量信息 ②利用BDS采集滑坡體位移數(shù)據(jù)
③運(yùn)用RS模擬滑坡動(dòng)態(tài)過程 ④利用GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與共享
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2022年9月14日20時(shí)30分，第12號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花”的中心登陸浙江舟山，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力為14級(jí)。受此次臺(tái)風(fēng)影響，浙江東部、北部地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣。根據(jù)材料完成下面小題。
3．繪制臺(tái)風(fēng)“梅花”未來24小時(shí)路徑概率預(yù)報(bào)圖需要采用的地理信息技術(shù)有（ ）
①遙感技術(shù) ②全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) ③地理信息系統(tǒng) ④數(shù)字地球
A.③ B.①③ C.①②③ D.①②③④
4．應(yīng)對洪澇災(zāi)害的工程措施（ ）
A.修筑堤壩，整治河道 B.建立洪水預(yù)警機(jī)制
C.植樹造林，恢復(fù)植被 D.落實(shí)撤離應(yīng)急預(yù)案
2022年10月1日，施工歷時(shí)8年的西藏派墨公路全線建成，它西起林芝市來林縣派鎮(zhèn)，翻越高大山脈后連接墨脫鎮(zhèn)的解放大橋，下圖為派墨公路線路圖。該公路位于青藏高原東南部邊緣，常年地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)。據(jù)此完成下面小題。
5．這之前，墨脫縣進(jìn)出只有一條公路，常年采用“單雙號(hào)日期限行”（即單號(hào)進(jìn)雙號(hào)出）規(guī)定的主要原因是（ ）
A.車輛眾多，交通擁堵 B.地處邊境，管控嚴(yán)格
C.路窄彎多，交會(huì)不便 D.環(huán)境封閉，獨(dú)特民俗
6．能夠有效監(jiān)測并預(yù)測墨脫境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的地理信息技術(shù)是（ ）
①RS ②GPS ③BDS ④GIS
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
7．為減輕地質(zhì)災(zāi)害對派墨公路的影響，下列措施合理的是（ ）
A.遠(yuǎn)離河谷避開泥石流侵襲 B.多建隧道避免雪崩的影響
C.高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)路基預(yù)防地震 D.建護(hù)坡工程阻擋落石滾落
參考答案
1．答案： D
解析： 滑坡是在自然或者人為因素的作用下形成的山體整體滑動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)對人類的生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失，屬于地質(zhì)災(zāi)害，D項(xiàng)正確。
2．答案： B
解析： GPS主要應(yīng)用于定位、導(dǎo)航，雨量信息的采集與之無關(guān)，①錯(cuò)誤。BDS作為定位導(dǎo)航系統(tǒng)可以監(jiān)測滑坡體位移數(shù)據(jù)，②正確。GIS是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)的支持下，對有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，所以模擬滑坡動(dòng)態(tài)過程需要GIS，③錯(cuò)誤，④正確。故選B項(xiàng)。
3．答案： B
解析： 繪制臺(tái)風(fēng)“梅花未來24小時(shí)路徑概率預(yù)報(bào)圖需要結(jié)合衛(wèi)星云圖相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。遙感主要用于獲取地理信息，可以獲取衛(wèi)星云圖等相關(guān)信息，地理信息系統(tǒng)主要用于分析處理地理信息，可以用于路徑概率的預(yù)報(bào)和繪制，①③正確；全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要功能是定位和導(dǎo)航，不能用于繪制臺(tái)風(fēng)“梅花未來24小時(shí)路徑概率預(yù)報(bào)圖，②錯(cuò)誤；數(shù)字地球是地球的數(shù)字模型，不能繪制臺(tái)風(fēng)“梅花未來24小時(shí)路徑概率預(yù)報(bào)圖，④錯(cuò)誤。綜上所述，B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B。
4．答案： A
解析： 修筑堤壩，整治河道屬于工程措施，A正確；植樹造林，恢復(fù)植被屬于生物措施，C錯(cuò)誤；建立洪水預(yù)警機(jī)制、落實(shí)撤離應(yīng)急預(yù)案既不屬于工程措施也不屬于生物措施，BD錯(cuò)誤。故選A。
5．答案： C
解析： 墨脫縣地處偏遠(yuǎn)，車輛較少，A錯(cuò)誤；材料中沒有提到邊境管控嚴(yán)格，B錯(cuò)誤；進(jìn)出墨脫縣的公路，翻越數(shù)座高大山脈，地形起伏大，路窄彎多，交會(huì)不便，C正確；墨脫縣環(huán)境封閉習(xí)俗獨(dú)特，但沒有關(guān)于公路單雙號(hào)日期限行相關(guān)的習(xí)俗，D錯(cuò)誤。故選C。
6．答案： B
解析： RS（遙感技術(shù)）可以實(shí)現(xiàn)對地物的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測，①正確；GPS（全球定位系統(tǒng)）和BDS（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）主要功能是定位、導(dǎo)航，②③錯(cuò)誤；GIS（地理信息系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)對地理信息的處理和分析，預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害，④正確。綜合上述分析，①④正確，②③錯(cuò)誤，B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B。
7．答案： D
解析： 派墨公路翻越多座高大山脈，河谷地形平坦，修建難度小，在河谷地區(qū)，公路遠(yuǎn)離河谷會(huì)加大修建難度，A錯(cuò)誤；隧道對地質(zhì)、資金、技術(shù)要求高，隧道多確實(shí)可以減少雪崩的影響，但會(huì)增加建設(shè)難度與成本，B錯(cuò)誤；高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)路基不能降低地震對道路的破壞，C錯(cuò)誤；該地區(qū)夏季受夏季風(fēng)影響，多暴雨，地形起伏大，多滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，因此可以路邊石坡建防護(hù)工程，減少崩塌落石，D正確。故選D。

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