地理信息技术在防灾减灾中的应用【教学目标与核心素养】一、综合思维：1．通过图文资料的阅读分析，了解地理信息技术的含义及特点。
2．通过探究讨论掌握地理信息技术在防灾减灾中的应用。
二、地理实践力：掌握一些阅读卫星图片的简单方法以及地理信息技术防灾减灾工作原理。
三、人地协调观：增强学习科学、服务社会的信念，进一步树立人类战胜自然灾害的坚定信念。
【教学重难点】1．了解遥感技术、全球卫星导航系统及地理信息系统的工作原理，掌握其特点。
2．举例说明遥感技术、全球卫星导航系统及地理信息系统在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
【教学过程】一、激趣诱思2019年3月21日，我国高分辨率对地观测系统的高分五号和六号两颗卫星正式投入使用，为我国环境监测、资源勘查、防灾减灾等行业提供高质量、高可靠的高光谱数据，在我国高光谱分辨率遥感卫星应用方面具有示范作用，在掌握高光谱遥感信息资源自主权、满足国家需求等方面具有重大战略意义。
遥感技术可用于哪些自然灾害的监测？二、基础梳理教师引导学生阅读课本后完成以下基础知识的梳理（一）遥感技术1．定义：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。
2．特点（1）探测范围大。
（2）获取信息速度快、周期短、信息量大。
（3）受地面条件限制少。
（4）能够实现地物信息的实时、动态监测。
3．应用（1）实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的预报、预警。
（2）能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并对灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。
链接生活梳理完基础知识后教师引出问题启发学生思考，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。
问题探究据俄罗斯媒体2019年4月16日报道，目前全球共有438颗地球遥感卫星在轨，中国拥有最多的大型遥感卫星，合计有84颗。
遥感卫星主要用于科学试验、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信息支持。
结合材料探究：（1）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。
（2）如何应用遥感技术进行灾害监测？（二）全球卫星导航系统1．定义：全球卫星导航系统是一种地理信息技术，它利用卫星在全球范围内进行实时定位和导航。
2．组成⎩⎨⎧卫星星座——空间部分地面监控系统——地面控制部分信号接收系统——用户部分3．特点（1）提供精密的三维坐标、速度和时间。
（2）具有全球性、全天候、连续性、实时性的特点。
4．全球卫星导航系统⎩⎨⎧美国：全球定位系统俄罗斯：全球卫星导航系统欧洲：伽利略卫星导航系统中国：北斗卫星导航系统5．应用进行精确定位，帮助用户在遭遇自然灾害或面临风险时发出求救信号；及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间。
链接生活 梳理完基础知识后教师引出问题启发学生思考：全球定位系统在我们的生活、生产中能提供什么帮助?提示：能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间，可以帮助人们野外考察、旅行和测量等。
问题探究1999年3月27日，美国空军的一架F-117隐形战斗机在塞尔维亚上空被防空导弹击落，飞行员手持着PRC-112A 求生电台，脚下则是一望无际的塞尔维亚的农田。
最终飞行员被美国空军及时救出。
结合材料探究：（1）救援队是通过何种方式获得坠机飞行员的具体位置的？（2）该技术在自然灾害救援中能够起到哪些作用？（三）地理信息系统1．定义：地理信息系统是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。
2．应用（1）利用地理信息系统的空间查询与分析功能，可以根据不同目的对相关数据进行叠加分析。
（2）利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据，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。
链接生活梳理完基础知识后教师引出问题启发学生思考：如何理解“地理信息系统（GIS）是地图的延伸”这句话？提示：可以理解为地图是GIS的重要信息源，是GIS的基础;而GIS是地图的延伸和完善，除了具备地图的基本功能外，还有地图所没有的其他更多功能。
三、互动探究，突破重难点探究点一：遥感技术【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。
材料遥感技术工作示意图。
（1）你是如何理解遥感概念中“远距离的感知”的？（2）在区域地理环境研究中，遥感与实地测绘的传统工作方法相比，具有哪些优势？（3）行驶于亚丁湾海域的某货轮遭遇海盗袭击，其向我护航舰队发出求救信号后，我护航舰队可通过哪种地理信息技术获取货轮和海盗船的精确位置、航行速度和方向，及时赶往货轮所在海域实施护航？提示：（1）“远距离”即不直接接触地物；“感知”即要用一定的装备和技术获得地物的信息。
（2）遥感技术监测的范围大，获取信息的速度快，对地物的分辨率较高，投入较少，受地面条件限制较小等。
（3）全球定位系统（GPS）。
【核心考点突破】【对点跟踪训练】当地时间2018年5月23日，美国夏威夷大岛上的基拉韦厄火山发生多次喷发，黑烟滚滚堪比末日。
炽热岩浆遇到海水，升腾起有毒的烟云，笼罩了整个岛屿。
下面是卫星在火山喷发后不久拍摄到的图像。
读图回答1～2题。
1．要获取火山喷发的卫星影像图，主要应用的地理信息技术是（）A．RSB．GISC．GPSD．数字地球2．如果利用卫星对火山灰进行监测，通过分析多幅火山灰图片，可以获得（）①火山灰喷出的起始位置②火山灰漂浮速度③火山灰影响的范围④火山灰漂浮的方向⑤此时段当地的风向A．①②③⑤B．②③④⑤C．③④⑤D．①②③④⑤解析：第1题，火山喷发的卫星影像图是应用遥感（RS）技术获得的。
第2题，从火山喷发卫星影像图上可以看出火山灰的状况，获得火山灰喷出的起始位置、移动方向、速度、影响范围、此时段当地的风向等。
答案：1．A2．D探究点二：全球卫星导航系统【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。
中国北斗卫星导航系统是我国自行研发的拥有自主卫星导航系统。
该系统按照“三步走”的发展战略稳步推进。
第一步2000－2003年，中国成功发射了3颗北斗导航实验卫星，建立起完善的北斗导航实验系统。
第二步于2012年前，北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的定位、导航、授时和短报文通信服务能力。
这两步已实现。
第三步于2020年左右，建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。
（1）北斗卫星导航系统由哪三部分组成？（2）北斗卫星导航系统的主要作用有哪些？（3）北斗卫星导航系统有哪些特点？提示：（1）卫星星座、地面监控系统、信号接收系统。
（2）定位、导航、授时、短报文通信等。
（3）全球性、全天候、连续性、实时性。
【核心考点突破】【对点跟踪训练】（2019·金丽衢十二校联考）2016年6月发布的《中国北斗卫星导航系统》白皮书提出，2020年左右我国要完成35颗卫星发射组网，实现全球系统建设。
据此回答下题。
下列领域中，跟北斗系统高精度技术的直接应用无关的是（）A．地壳运动监测B．洪水淹没范围监测C．120系统应急救援D．无人汽车驾驶导航解析：选B。
本题考查“3S”的应用范围。
北斗卫星导航系统属于全球定位系统，可能应用于A、C、D的定位和导航；洪水淹没范围监测需要通过遥感系统进行监测。
探究点三：地理信息系统【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。
材料我国第23次南极科考队利用我国自主创新的地理信息系统（简称GIS）平台软件SuperMapGIS，在南极长城站首次绘制了1∶1000数字化大比例尺地形图，并将这些成果建成空间数据库。
据悉，本次南极科考活动得到了社会各界的极大关注。
制图公司采取赠送方式向南极科考队提供SuperMapGIS软件，并将在科考过程中提供免费技术服务。
该系统软件已广泛应用于国土、交通、民航、房产、电力、电信等众多领域。
（1）本次科考利用我国自主创新的地理信息系统软件SuperMapGIS，对此说法不正确的是（）A．此次考察利用的地理信息系统，需要RS、GPS进行数据支持B．此技术是一种快速但准确度不太高的技术C．利用此技术可以替代人对南极无人区进行数据分析D．GIS技术是地图的延伸（2）长城站数字地图绘制成功后，对该地图利用的叙述错误的是（）A．方便查阅南极地区的三维地图及地图信息B．可以对附近地区冰川、海岸线的变化进行观察分析C．对防止极冰融化提供治理的技术D．对地物相关信息的分析采用数字化处理（3）上述海岸线的变化利用________技术最适宜探测（）A．遥感B．地理信息系统C．科技人员实地测量计算D．现代技术还无法分析（4）利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究时，除了上述应用外还有哪些用途？试举两例。
提示：（1）B（2）C（3）A（4）利用GPS测量观测点的海拔，确定科考队员的位置；利用RS探测资源状况；利用GIS绘制资源分布图。
【核心考点突破】【对点跟踪训练】读下图，回答下列问题。
（1）GIS在灾害监测评估应用中的空白处所代表的作用分别是________、________。
（2）遥感技术和地理信息系统在灾害监测评估过程中的优势分别是什么？两者结合在防灾减灾中的作用如何？答案：（1）预报预警动态监测（2）遥感技术在灾害前兆与灾情监测过程中的信息获取方面有优势，而地理信息系统借助于其信息管理、查询和分析功能，在灾害空间分布分析方面有优势。
两者结合，可以实现在灾害发生前，能事先圈定危险区，并对危险程度评价，指导防灾活动；在灾害发生过程中，能对灾情实况监测，指导抗灾活动；在成灾后能对灾害损失做出快速评价，指导救灾工作。
四、随堂演练素养提升台风（或飓风）是海面上生成的强烈气旋。
台风（或飓风）一旦登陆，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。
如果在一个海区同时出现两个或两个以上的台风（或飓风），造成的损失会更大。
读图，回答1～2题。
1．对台风（或飓风）进行监测预报的主要手段是（）A．GPSB．GISC．RSD．雷达2．减轻台风（或飓风）灾害的主要措施有（）①加强监测预报②限制工业生产规模③保护和恢复原有湿地④加固海岸堤防⑤修建水库A．①②③B．①②⑤C．①③④D．③④⑤解析：第1题，通过RS可以对台风（或飓风）进行实时监测。
第2题，加强对台风（或飓风）的监测预报以及加固海岸堤防是防御台风（或飓风）的重要措施，同时湿地能储蓄飓风带来的降水，并在风雨后将其慢慢释放，从而减少洪水的发生。